Standardisierter Verdichterstrang erhöht Effizienz im Großanlagenbau

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Diese Kompressoren können heutzutage für Fördermengen bis über 700000 m3/h gebaut werden. Die Mengenbegrenzung wird durch die Größe und das Gewicht der Maschinenteile – respektive hinsichtlich der Transportierbarkeit und Handhabung in der Fertigung und auf den Baustellen – bestimmt.

Auch individuell angefertigte Kompressoren möglich

Zusätzlich zu den standardisierten Produkten gibt es auch maßgeschneiderte Lösungen. So wird bei besonders hohen Leistungsbewertungen teilweise vom Standard abgewichen, um für den jeweiligen Prozess das Optimum aus der Maschine herauszuholen.

Für die heutzutage größten Luftzerlegungsanlagen mit über 3300 t Sauerstoffproduktion pro Tag kommen alternativ Axialkompressoren als Hauptluftverdichter zum Einsatz. Seit den 1980er Jahren hat MAN Turbo bereits mehr als 30 Maschinenstränge dieser Größenklasse verkauft (Bild 2).

Kontinuierliche Weiterentwicklungen im Bereich der Axialverdichter lassen Anlagengrößen für bis zu 7000 t Sauerstoffproduktion pro Tag oder für Fördermengen bis zu 1 300 000 m3/h immer näher rücken.

Effiziente Nachverdichtung durch Getriebeverdichter

Um die Energiekosten so niedrig wie möglich zu halten, kommen für die Luftnachverdichtung – den sogenannten Booster-Prozess – Getriebeverdichter zum Einsatz (Bild 3). Aufgrund ihrer Bauweise gehören sie zu den effizientesten und gleichsam flexibelsten Verdichtertypen.

Bei einem Getriebeverdichter sind die einzelnen Verdichterstufen um ein Getriebegehäuse angeordnet. Diese Bauweise ermöglicht den effizienten Einsatz von Vorleitgittern, die den optimalen Betriebspunkt des Verdichters stufenfrei und wirkungsgradoptimiert regeln können. Somit können verschiedene Verdichtungsprozesse mit einem Verdichter realisiert werden.

Um die aufzuwendende Verdichterarbeit zu reduzieren, wird das Gas wie beim bereits vorgestellten Isothermverdichter nach jeder Prozessstufe gekühlt. Die dabei verwendeten externen Kühler ermöglichen eine Verdichtung, die nahezu isotherm verläuft.

Entwicklung von Getriebeverdichtern schreitet voran

Auch bei der Entwicklung von Getriebeverdichtern schreitet MAN Turbo weiter voran. So wurde mit der Standardisierung dieser Kompressoren die Marktführerschaft als Originalhersteller von Verdichtern im Bereich der Luftzerlegung weiter ausgebaut. Dazu analysierte und optimierte man systematisch den komplexen Prozess des Luftnachverdichtens, der oft auch mehrere Prozessstufen in einem Verdichter erfordert.

Der so entwickelte Standard-Luftnachverdichter vereint die benötigte Effizienz und Flexibilität mit geringen Investitionskosten. Der Ansatz dazu liegt in einer systematischen Standardisierung und Modularisierung der Einzelkomponenten.

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