Die zunehmende Automatisierung und das Management des Dampfverbrauchs ermöglichten es drei Koch-Düngemittelstandorten, 2023 die ENERGY STAR-Zertifizierung® zu erhalten.
Die zunehmende Automatisierung und das Management des Dampfverbrauchs ermöglichten es drei Koch-Düngerstandorten, 2023 die ENERGY STAR-Zertifizierung® zu erhalten.
Koch Fertilizers Beatrice, Nebraska; Enid, Oklahoma; und Brandon, Manitoba, erhielten alle Zertifizierungen für überlegene Energieeffizienz.
Die Zertifizierung erkennt Stickstoffdüngemittelanlagen an, die im Vergleich zum Energieeffizienz-Benchmark der Branche zu den besten 25 Prozent gehören und die strengen Energieeffizienz-Leistungsstandards der US-Umweltschutzbehörde sowie Natural Resources Canada erfüllen.
"Wir bemühen uns, hervorragende Verwalter zu sein, indem wir hochwertige Düngemittel produzieren, dabei weniger Ressourcen verbrauchen und die Umwelt respektieren", sagte Pascal Van Teeffelen, Executive Vice President für Betrieb und Compliance bei Koch Ag & Energy Solutions. "Die Energy Star-Zertifizierung erkennt das Engagement unserer Mitarbeiter an, die Energieeffizienz kontinuierlich zu verbessern, indem sie unsere Prozesse verbessern und innovative Technologien einsetzen."
Koch Fertilizer Beatrice
Zum fünften Mal in Folge hat Beatrice die Energy Star-Zertifizierung erhalten. Als eine der ersten zertifizierten stickstoffhaltigen Anlagen in den USA hat sich das Beatrice-Team in den letzten fünf Jahren darauf konzentriert, die Anlageneffizienz zu verbessern.
"Wir haben uns auf die Idee konzentriert, die Anlageneffizienz zu verbessern, was zur Verbesserung der Energieeffizienz beiträgt", sagte Brennen Reynolds, Spezialist für Prozesssteuerungen am Standort. "Anlageneffizienz bezieht sich darauf, wie viel Gas wir verwenden, um eine Tonne Ammoniak zu produzieren, was sich direkt auf die Energieeffizienz auswirkt."
Eine der Möglichkeiten, wie das Team die Effizienz der Anlagen verbesserte, ist die Automatisierung und Installation fortschrittlicher Prozesssteuerungssysteme (APC).
In der Harnstoffammoniumnitratanlage (UAN) optimiert APC den Ammoniakfluss von der Ammoniakanlage zur UAN-Anlage und minimiert so die Menge an Ammoniak, die aus dem Speicher entnommen werden muss. Diese Verbesserung hat den Dampfverbrauch reduziert, was letztlich den Erdgasverbrauch senkt.
"Unser Betriebsteam hatte die Idee, APC zu nutzen, um den Ammoniakfluss zu optimieren", sagte Reynolds. "Wir gewinnen viel Effizienz, indem wir weniger Ammoniak in die Lagerung schicken, was eine Kühlung erfordert, und es später wieder erhitzen, um es zur UAN-Anlage zu bringen."
Ebenso reduzierte das Team den Dampf- und Gasverbrauch, indem es die Leistung des Reformers und des Hochtemperatur-Katalysators verbesserte. Sie haben die aktuellen APC-Einstellungen angepasst, um die Temperatur des primären Auslasses zu optimieren.
"Unser Steuerungssystem versuchte, die Temperatur des Reformers zu minimieren", sagte Abby Sorensen, Prozessingenieurin. "Durch die Temperaturoptimierung erzielen wir eine bessere Effizienz und verbrauchen weniger Erdgas, um eine Tonne Ammoniak zu produzieren."
In einem anderen Projekt steigerte sich der Standort an Effizienz, indem die Anzahl der durchgehend laufenden Pumpen reduziert wurde.
Koch Dünger Enid
Im Jahr 2018 setzte sich die Enid-Stätte die Vision, die beste Düngemittelfabrik Nordamerikas zu werden. Mit dieser Vision veränderte sich die Unternehmenskultur, Zuverlässigkeit und Effizienz verbesserten sich – was dem Team die vierte Energy Star-Zertifizierung einbrachte.
Eine Möglichkeit, wie die Anlage die Effizienz verbesserte, war die Verbesserung des Dampfverbrauchs. Sie tätigten eine erhebliche Investition, um die Dampfsysteme über verschiedene Prozesseinheiten hinweg zu verbinden und zu automatisieren. Sie haben außerdem ein Dashboard gebaut, um die Dampfverhältnisse und die Belüftung zu überwachen. Früher entließ die Anlage überschüssigen Dampf in die Luft. Durch die Installation zusätzlicher Rohrleitungen und einen neuen hocheffizienten Kessel sowie die Entwicklung des Armaturenbretts können die Bediener den Dampf bei Bedarf in verschiedene Bereiche der Anlage verlagern, um unnötige Entlüftungen zu vermeiden.
"Es braucht Erdgas, um den Dampf zu erzeugen, jetzt können wir den Erdgasverbrauch reduzieren und das Wasser aus dem Dampf selbst wiederverwenden", sagte Eric Dohman, Enids technischer Kompetenzleiter. "Diese Verbesserungen reduzierten den Erdgasverbrauch, erhöhten die Zuverlässigkeit und erhöhten die betriebliche Flexibilität der Anlage."
Ein weiterer Schwerpunkt des Enid-Teams war Zuverlässigkeit. Eine gut funktionierende, zuverlässige Anlage ist sauber und sicher. Um die Zuverlässigkeit des Standorts zu erhöhen, implementierte das Team APC in den Produktionseinheiten, wodurch die Anlage auf dem effizientesten Niveau gehalten wird.
"Der Computer bewertet ständig neue Daten und nimmt alle möglichen Anpassungen vor, um die Anlagen rund um die Uhr in einem bestimmten Zustand zu halten", sagte Roger Morris, Enids Betriebsleiter. "Das hat unseren Prozess verändert. Das verschafft unseren Betreibern Zeit, sich auf wertvollere Arbeiten zu konzentrieren, und wir können nach Möglichkeiten suchen, um die nächste Stufe zu erreichen."
Koch Fertilizer Canada
Ein dreifach von Energy Star zertifiziertes Werk, Koch Fertilizer Canada in Brandon, Manitoba, hat in zwei Kühlprojekte investiert, um den Dampfverbrauch im Sommer und den Stromverbrauch im Winter zu reduzieren.
Im Sommer geht der Dampfturbine des Geländes aufgrund der Kühlbelastung die PS aus. Das Team fügte dem Kältekompressor eine flüssige NH3-Injektion hinzu, um die Kältemitteltemperatur zu senken und die Last auf die Dampfturbine ausreichend zu reduzieren, was zu Dampfeinsparungen führte.
"Durch die Senkung der Temperatur kann der Kompressor mehr Gas bei derselben Leistung komprimieren, was die Energieeffizienz erhöht und den Dampfverbrauch reduziert", sagte Devon Wood, Leiterin des Ammoniakbereichs.
In einem weiteren Kühlprojekt installierte das Team einen neuen Kühlwasseraustauscher, um die Wärme in anderen Bereichen der Anlage zu reduzieren. Dadurch konnte der Standort im Sommer die Hälfte der Kühlfinnenventilatoren im Leerlauf laufen lassen und im Winter abschalten.
"Die Finnenventilatoren verwenden Luft, um die Flüssigkeiten zu kühlen, die durch die Prozessleitungen fließen, aber der Kühlwasseraustauscher nutzt Wasser aus den Kühlwassertürmen, um die Prozessflüssigkeit zu kühlen, was viel effizienter ist", sagte Wood. "Indem wir im Winter die Ventilatoren ausschalten, sparen wir Strom und Verschleiß an der Ausrüstung.
Die Koch Fertilizer-Zertifizierungen bauen auf dem Engagement von Koch Industries für verantwortungsvolle Führung auf. Zum vierten Mal in Folge erhielt Koch Industries den der US-Umweltschutzbehörde (ENERGY STAR® Partner of the Year Award) in Anerkennung seiner hervorragenden Energiemanagementpraktiken.
