Was macht einen Umbau notwendig?
Ein Kunde möchte nach einigen Betriebsjahren die H2 Produktionsmenge seiner Dampfreformieranlage um 15 % erhöhen. Außerdem ist der zur Verfügung stehende Einsatzstoff von leichtem Naphtha auf ein schweres Naphtha umgestellt worden.
Wie bewältigen die Linde Spezialisten diese Aufgabe?
Um Engpässe klar aufzuzeigen, wurde die Anlage unter Volllast betrieben und detailliert Prozesssimulationen durchgeführt. Druckprofile über den gesamten Prozessverlauf der Anlage wurden erstellt, um Durchflussbegrenzungen aufzuzeigen. Das folgende Diagramm zeigt den Druckverlauf mit der ursprünglichen Auslegung, den Druckverlauf nach dem Umbau, sowie die Auslegungsdrücke der Bauteile.
Um die spezifizierten Druckstufen so weit wie möglich zu nutzen, wurden die ursprünglichen Sicherheitsventile gegen Sicherheitsventile mit Hilfsenergie ausgetauscht. Dadurch wird der Unterschied zwischen Auslegungs- und Betriebsdruck minimiert. Durch diese Optimierung des Anlagendurchsatzes konnte die H2 Produktionsmenge um 10% erhöht werden. Größere Anlagendurchsätze werden durch die Durchflussbegrenzungen der Rohre und Bauteile verhindert.
Um eine weitere Erhöhung der H2 Produktion zu erreichen, wurde nach dem bestehenden Hochtemperatur- ein zusätzlicher Niedertemperatur-Konvertierungsreaktor eingebaut. Im unteren Prozessdiagramm sind die zusätzlich installierten Apparate, Ventile und Rohrleitungen in rot dargestellt. Eine gesamte Erhöhung der H2 Produktion um 15 % konnte man somit durch eine weitere Konvertierung von CO zu H2 erreichen.
Der Anlagenumbau durch Linde Engineering wurde erfolgreich ausgeführt und die berechneten Verbrauchs- und Produktionswerte in einen Testlauf bestätigt.
Dieser Umbau erhöhte die H2 Produktion der Dampfreformieranlage von 53.000 Nm3/h auf 61.000 Nm3/h .
