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Die Erfindung betrifft ein Dampfsystem, insbesondere ein Dampfsystem zur Verwendung in Anlagen zur Gewinnung von Olefinen.
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In einer Olefingewinnungsanlage werden in einem Spaltofen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen Olefine (bzw. Alkene, insbesondere Ethylen oder Propylen) gewonnen. In derartigen Anlagen sind zahlreiche Wärmetauscher vorgesehen, um Prozessströme zu erwärmen/zu erhitzen/zu verdampfen oder abzukühlen/zu kondensieren. Dampfsysteme haben sich als vorteilhaftes Netzwerk zur Nutzung der im Prozess anfallenden Restwärmen bewährt.
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Ein Ausschnitt eines herkömmlichen Dampfsystems ist stark vereinfacht in 2 dargestellt. Über eine Speisewasserleitung 10 werden demineralisiertes Wasser und Kondenswasser des Dampfsystems zugeleitet und in zwei Vorwärmern 12 und 14 erwärmt, bevor dieses Speisewasser einem Entgaser 16 zugeführt wird. In diesem Entgaser 16 wird das Speisewasser weiter bis zum Siedepunkt erwärmt und mit Dampf gestrippt, um die in dem Speisewasser gelösten Gase, wie insbesondere Sauerstoff, zu entfernen. Das so entgaste Speisewasser wird von dem Entgaser 16 mit Hilfe einer Pumpe 18 über eine Leitung 20 einem Dampferzeuger (nicht dargestellt) zugeführt.
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Das Dampfsystem enthält ferner eine Niederdruck-Dampfschiene 22 mit einem Betriebsdruck von zum Beispiel 6,5 bar und einer Betriebstemperatur von zum Beispiel 240°C, welche über Regelventile und/oder Turbinen an den oben genannten Dampferzeuger angeschlossen ist. Der Wasserdampf in dieser Niederdruck-Dampfschiene 22 wird einem oder mehreren Prozessverbrauchern 24 zugeführt. Das in den Prozessverbrauchern 24 entstehende Kondenswasser wird einem Kondensatsammler 26 zugeführt, von dem es mittels einer Pumpe 28 über eine Leitung 30 abgeführt wird. Auch das in dem ersten Vorwärmer 12 entstehende Kondenswasser wird diesem Kondensatsammler 26 zugeführt.
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Der zweite Vorwärmer 14, der Entgaser 16 und der Kondensatsammler 26 benötigen ein Heizmedium, für welches ebenfalls der Wasserdampf des Dampfsystems verwendet wird. Da diese Komponenten 14, 16, 26 dampfseitig mit einem Betriebsdruck von nur etwa 1,5 bar betrieben werden, muss das Druckniveau des Wasserdampfes in der Niederdruck-Dampfschiene 22 von etwa 6,5 bar auf das Druckniveau von etwa 1,5 bar abgesenkt werden. Zu diesem Zweck sind herkömmlicherweise mehrere Ventile 32, 34, 36 in den jeweiligen Verbindungsleitungen zwischen der Niederdruck-Dampfschiene 22 und den Komponenten 14, 16, 26 vorgesehen, in denen der Wasserdampf auf das gewünschte niedrigere Druckniveau entspannt wird.
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Darüber hinaus enthält das Dampfsystem eine Hochdruck-Dampfschiene (nicht dargestellt in 2) mit einem Betriebsdruck von zum Beispiel etwa 45 bar. Zwischen dieser Hochdruck-Dampfschiene und der Niederdruck-Dampfschiene sind üblicherweise mehrere Turbinen geschaltet, die den Dampf von dem Druckniveau von etwa 45 bar auf das Druckniveau von etwa 6,5 bar zu entspannen, um Antriebsenergie beispielsweise für Pumpen zu gewinnen. Der auf das Druckniveau von etwa 6,5 bar entspannte Dampf wird dann üblicherweise Prozessverbrauchern zugeführt bzw. mittels der Ventile 32–36 weiter entspannt. Außerdem steht der Dampf der Niederdruck-Dampfschiene üblicherweise mit externen Quellen/Senken in Austausch.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Dampfsystem zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Dampfsystem mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Das Dampfsystem der Erfindung weist auf: einen Niederdruck-Entgaser zum Entgasen eines Speisewassers, wobei der Betriebsdruck des Niederdruck-Entgasers auf einem ersten Druckniveau oberhalb des Atmosphärendrucks liegt; eine Niederdruck-Dampfschiene, deren Betriebsdruck auf einem zweiten Druckniveau liegt, wobei das zweite Druckniveau oberhalb des ersten Druckniveaus liegt; und eine Hochdruck-Dampfschiene, deren Betriebsdruck auf dem dritten Druckniveau liegt, wobei das dritte Druckniveau oberhalb des zweiten Druckniveaus liegt. Ferner ist zwischen der Hochdruck-Dampfschiene und dem Niederdruck-Entgaser wenigstens eine Dampfturbine vorgesehen, die den Dampf aus der Hochdruck-Dampfschiene von dem dritten Druckniveau auf das erste Druckniveau entspannt.
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Während bei dem herkömmlichen Dampfsystem von 2 mehrere Dampfturbinen vorgesehen sind, die eine Entspannung des Dampfes von dem dritten Druckniveau in der Hochdruck-Dampfschiene auf das zweite Druckniveau in der Niederdruck-Dampfschiene bewirken, ist in dem erfindungsgemäßen Dampfsystem die wenigstens eine Dampfturbine angeordnet und ausgebildet, um den Dampf von dem dritten Druckniveau in der Hochdruck-Dampfschiene direkt auf das erste Druckniveau zu entspannen. Aufgrund des größeren Druckgefälles zwischen dem dritten und dem ersten Druckniveau im Vergleich zu jenem zwischen dem dritten und dem zweiten Druckniveau bzw. aufgrund des geringeren Gegendrucks der Dampfturbine(n) kann der im Dampfsystem vorhandene Dampf effizienter genutzt werden und dadurch Dampfmenge eingespart werden und/oder mehr Energie in den Dampfturbinen freigesetzt werden, die anderweitig genutzt werden kann. Die Energieeffizienz des Dampfsystems kann auf diese Weise – je nach Größe des Druckgefälles zwischen den beiden Druckniveaus – mehr oder weniger deutlich verbessert werden.
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Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass Dampfturbinen, die in dem Dampfsystem ohnehin vorhanden sind und zum Antrieb von Aggregaten oder Maschinen benutzt werden, in dem erfindungsgemäßen Dampfsystem auf einen geringeren Gegendruck, nämlich das erste Druckniveau anstelle des höheren zweiten Druckniveaus, gesetzt werden, wodurch diese Dampfturbinen weniger Energie verbrauchen.
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Unter einem „Entgaser” soll jede Vorrichtung verstanden werden, die geeignet ist, in einem Speisewasser gelöste Gase aus diesem zu entfernen. Zu den zu entfernenden Gasen zählen insbesondere Sauerstoff und Stickstoff. Für die Entgasung von Flüssigkeiten sind unterschiedliche technische Ausführungen bekannt, der Entgasungsvorgang erfolgt vorzugsweise mittels Dampfzufuhr zum Erwärmen und Strippen des Speisewassers. Diese Dampfzufuhr wird bei dem erfindungsgemäßen Dampfsystem durch den auf das erste Druckniveau entspannten Wasserdampf bereitgestellt, welcher dabei kondensiert.
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Der Begriff „Speisewasser” umfasst in diesem Zusammenhang jede Art von Flüssigkeit, die in einer Anlage als Prozessstrom Verwendung finden kann. Vorzugsweise wird als Speisewasser entmineralisiertes Wasser verwendet, welches vor der Dampferzeugung in dem Entgaser entgast wird.
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Ein „Prozessverbraucher” im Sinne der Erfindung ist jede Vorrichtung oder Einrichtung, welcher Wasserdampf aus dem Dampfsystem als Energieträger zugeführt wird, Vorzugsweise kann eine Wechselwirkung mit einem anderen Medium im Prozessverbraucher in Form eines Wärmeaustausches zwischen dem Wasserdampf und dem anderen Medium stattfinden. Vorzugsweise kann die Wechselwirkung zwischen dem Wasserdampf und dem Medium – je nach Art der Anlage, in welcher das Dampfsystem eingesetzt wird – auch unmittelbar sein, indem sich der Wasserdampf zum Beispiel mit einem anderen Prozessstrom vermischt oder vermengt. Vorzugsweise kann in dem Prozessverbraucher eine Umwandlung der in dem Dampfstrom enthaltenen Energie in eine andere Energieform erfolgen, wie zum Beispiel in Turbinen.
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Unter dem Begriff „Hochdruck-Dampfschiene” ist in diesem Zusammenhang allgemein ein Leitungssystem für den Wasserdampf auf dem dritten Druckniveau zu verstehen. Über die Hochdruck-Dampfschiene kann der sich auf dem dritten Druckniveau befindende Wasserdampf zu verschiedenen Komponenten verteilt werden (hier insbesondere Prozessverbraucher und Dampfturbinen). In gleicher Weise ist unter dem Begriff „Niederdruck-Dampfschiene” in diesem Zusammenhang allgemein ein Leitungssystem für den Wasserdampf auf dem zweiten Druckniveau zu verstehen, um den sich auf dem zweiten Druckniveau befindenden Wasserdampf zu verschiedenen Komponenten zu verteilen. Sowohl die Hochdruck-Dampfschiene als auch die Niederdruck-Dampfschiene stehen üblicherweise mit externen Quellen/Senken in Austausch. In diesem Fall werden die Druckniveaus der Dampfschienen durch diese externen Verbindungen im Wesentlichen vorbestimmt.
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Eine „Dampfturbine” ist in diesem Zusammenhang jede Art von Vorrichtung, welche geeignet ist, die Enthalpiedifferenz des Dampfes zwischen zwei Druckniveaus in Bewegungsenergie, vorzugsweise in Rotationsenergie, umzusetzen. Mit dieser Bewegungsenergie kann dann zum Beispiel ein an die Dampfturbine angeschlossenes Aggregat angetrieben werden. Bei der Energieumwandlung entspannt sich der Wasserdampf zum Beispiel von dem höheren dritten Druckniveau auf das niedrigere erste Druckniveau. Die „wenigstens eine” Dampfturbine umfasst sowohl eine Dampfturbine als auch zwei oder mehr Dampfturbinen. Im Fall von zwei oder mehr Dampfturbinen sind diese vorzugsweise parallel geschaltet, sie können aber auch in Serie geschaltet sein.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Prozessverbraucher vorgesehen, der mit einem Betriebsdruck des ersten Druckniveaus betreibbar ist. In diesem Fall ist dieser wenigstens eine Prozessverbraucher ebenfalls mit der wenigstens einen Dampfturbine verbunden. Bei dieser Ausgestaltung können Prozessverbraucher, die bei herkömmlichen Dampfsystemen aus der Hochdruck- oder der Niederdruck-Dampfschiene versorgt werden, aber dampfseitig auch mit einem niedrigeren Betriebsdruck auskommen, den Wasserdampf aus der Dampfturbine beziehen. Auf diese Weise können der Durchsatz und die Leistung der Dampfturbine weiter gesteigert werden, was zu einer weiteren Verbesserung der Energieeffizienz des Dampfsystems führt.
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Vorzugsweise ist der wenigstens eine Prozessverbraucher, der mit einem Betriebsdruck des ersten Druckniveaus betreibbar ist, auch mit der Niederdruck-Dampfschiene verbunden, vorzugsweise über eine Ventilvorrichtung, welche den Dampf von dem zweiten Druckniveau auf das erste Druckniveau entspannt. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass den Prozessverbrauchern unabhängig von der von den Dampfturbinen zur Verfügung gestellten Dampfmenge immer ausreichend Wasserdampf bereitgestellt wird. Mit anderen Worten wird der Wasserdampfbedarf der Prozessverbraucher, der von den Dampfturbinen ggf. nicht ausreichend mit Wasserdampf auf dem ersten Druckniveau bedient werden kann, durch Wasserdampf aus der Niederdruck-Dampfschiene ausbilanziert. Das Dampfsystem wird dabei vorzugsweise so ausgestaltet, dass die Dampfmenge, welche durch die Ventilvorrichtung von dem zweiten Druckniveau auf das erste Druckniveau entspannt wird, im Normallbetrieb minimiert wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist durch die wenigstens eine Dampfturbine ein Aggregat antreibbar, das ausgewählt ist aus Stromgeneratoren, Pumpen, Kompressoren und Gebläsen. Auf diese Weise lässt sich der von außen zugeführte Energiebedarf der gesamten Anlage, insbesondere der Strombedarf für die Antriebsenergie der Anlage, deutlich reduzieren. Es ist grundsätzlich auch möglich, mit Hilfe der wenigstens einen Dampfturbine des erfindungsgemäßen Dampfsystems den gesamten Antriebsenergiebedarf der Anlage zu decken. Vorzugsweise kann mit Hilfe der eingesetzten Dampfturbine(n) ein Stromgenerator angetrieben werden, der die verschiedenen Komponenten zum Beispiel der Olefingewinnungsanlage mit elektrischer Energie versorgt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Wärmetauscher zum Vorwärmen des Speisewassers vorgesehen, der dampfseitig mit einem Betriebsdruck des ersten Druckniveaus betreibbar ist. In diesem Fall ist der wenigstens eine Wärmetauscher vorzugsweise ebenfalls mit der wenigstens einen Dampfturbine verbunden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist wenigstens ein Kondensatsammler vorgesehen, der mit einem Betriebsdruck des ersten Druckniveaus betreibbar ist. In diesem Fall ist der wenigstens eine Kondensatsammler vorzugsweise ebenfalls mit der wenigstens einen Dampfturbine verbunden, um mit dem in der Dampfturbine auf das erste Druckniveau entspannten Dampf beheizt zu werden. Der Kondensatsammler ist somit ebenfalls ein „Prozessverbraucher” des Dampfsystems. Der Kondensatsammler dient vorzugsweise zum Sammeln des Dampfkondensats stromab des wenigstens einen Prozessverbrauchers und/oder weiterer Prozessverbraucher.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens eine Dampfturbine vorgesehen, die den Dampf aus der Hochdruck-Dampfschiene von dem dritten Druckniveau auf ein Druckniveau noch niedriger als das erste Druckniveau, vorzugsweise bis auf ein Druckniveau des Umgebungsdruckes oder niedriger entspannt. Dieser noch weiter entspannte Wasserdampf kann dann für den wenigstens einen Wärmetauscher zum Vorwärmen des Speisewassers und/oder den wenigstens einen Kondensatsammler zum Sammeln des Dampfkondensats und/oder zum Beheizen anderer Verbraucher genutzt werden. Auf diese Weise kann der im Dampfsystem vorhandene Wasserdampf bzw. die darin vorhandene Energie noch effizienter genutzt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Niederdruck-Entgaser, der wenigstens eine Prozessverbraucher, der wenigstens eine Wärmetauscher und/oder der wenigstens eine Kondensatsammler über eine Niedrigstdruck-Dampfschiene, deren Betriebsdruck auf dem ersten Druckniveau liegt, mit der wenigstens einen Dampfturbine verbunden.
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Vorzugsweise beträgt das erste Druckniveau wenigstens etwa 1,2 bar, bevorzugter wenigstens etwa 1,3 bar, und höchstens etwa 2,0 bar, bevorzugter höchstens etwa 1,75 bar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt das erste Druckniveau bei etwa 1,5 bar.
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Vorzugsweise beträgt das zweite Druckniveau wenigstens etwa 2,0 bar, bevorzugter wenigstens etwa 4,0 bar, noch bevorzugter wenigstens etwa 5,0 bar. Vorzugsweise beträgt das zweite Druckniveau höchstens etwa 12 bar, bevorzugter höchstens etwa 10 bar, noch bevorzugter höchstens etwa 8,0 bar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt das zweite Druckniveau bei etwa 6,5 bar.
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Vorzugsweise beträgt das dritte Druckniveau wenigstens etwa 15 bar, bevorzugter wenigstens etwa 25 bar, noch bevorzugter wenigstens etwa 35 bar. Vorzugsweise beträgt das dritte Druckniveau höchstens etwa 100 bar, bevorzugter höchstens etwa 75 bar, noch bevorzugter höchstens etwa 60 bar. In einer vorteilhaften Ausgestaltung liegt das dritte Druckniveau bei etwa 45 bar.
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Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Dampfsystem weitere Komponenten und auch weitere Dampfschienen mit weiteren Druckniveaus enthalten.
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Das oben beschriebene Dampfsystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann in besonders vorteilhafter Weise in einer Anlage zur Gewinnung von Olefinen eingesetzt werden. Weitere vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße Dampfsystem werden in der Petrochemie, der Ölbranche und der Chemiebranche gesehen.
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Obige sowie weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines Dampfsystems anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich. Darin zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Dampfsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
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2 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines herkömmlichen Dampfsystems.
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1 zeigt einen Ausschnitt eines Dampfsystems, wie es zum Beispiel in einer Olefingewinnungsanlage zum Einsatz kommen kann. Dabei sind gleiche bzw. entsprechende Komponenten mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet wie bei dem herkömmlichen Dampfsystem von 2.
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Entmineralisiertes Wasser und Kondenswasser aus dem Dampfsystem (gemeinsam als Speisewasser bezeichnet) mit einer Temperatur von etwa 70°C wird dem Dampfsystem über eine Speisewasserleitung 10 mit einer Förderleistung von beispielsweise bis zu 1.000 t/h zugeleitet. Nach Vorwärmung in zwei Vorwärmern 12 und 14 wird das Speisewasser in einem Niederdruck-Entgaser 16 weiter bis zum Siedepunkt erwärmt und mit Dampf aus dem Dampfsystem gestrippt, um es zu entgasen, d. h. von in ihm gelösten Gasen wie Sauerstoff und Stickstoff zu befreien. Die Verwendung von entmineralisiertem und entgastem Wasser dient insbesondere dem Schutz der Anlagenkomponenten und Leitungen, insbesondere vor Korrosionen.
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Dem zweiten Vorwärmer 14 und dem Niederdruck-Entgaser 16 wird als Wärmetauschmedium zum Erhitzen des Speisewassers Wasserdampf aus dem Dampfsystem zugeführt, wobei der Betriebsdruck dampfseitig jeweils auf einem ersten Druckniveau P1 geringfügig über Atmosphärendruck bei beispielsweise etwa 1,5 bar liegt.
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Das entgaste Speisewasser wird vom Entgaser 16 mittels einer Pumpe 18 über eine Leitung 20 einem nicht dargestellten Dampferzeuger zugeführt. In diesem Dampferzeuger wird das entmineralisierte und entgaste Speisewasser in überhitzten Dampf umgewandelt:
Der überhitzte Wasserdampf gelangt u. a. mit einem Betriebsdruck auf einem zweiten Druckniveau P2 von etwa 6,5 bar und einer Betriebstemperatur von etwa 240°C in eine Niederdruck-Dampfschiene 22. Diese Niederdruck-Dampfschiene 22 verteilt den Wasserdampf u. a. zu Prozessverbrauchern 24, die dampfseitig mit einem Betriebsdruck von höchstens etwa 6,5 bar betrieben werden. Bei diesen Prozessverbrauchern 24 handelt es sich hauptsächlich um Wärmetauscher. In dem Beispiel von 1 werden den Prozessverbrauchern 24 etwa 25 t/h Wasserdampf des Druckniveaus P2 zur Verfügung gestellt.
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Das in/bei den Prozessverbrauchern 24 entstehende Kondenswasser wird einem Kondensatsammler 26 zugeführt. Diesem Kondensatsammler 26 wird auch das am ersten Vorwärmer 12 entstehende Kondenswasser zugeführt. Von dem Kondensatsammler 26 wird das Kondenswasser schließlich mittels einer Pumpe 28 über eine Leitung 30 wieder dem System zurückgeführt, beispielsweise über die Speisewasserleitung 10.
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Auch dem Kondensatsammler 26 wird als Wärmetauschmedium Wasserdampf aus dem Dampfsystem zugeführt, wobei der Betriebsdruck dampfseitig auf dem ersten Druckniveau P1 von etwa 1,5 bar liegt. Der Wasserdampf wird von dem Kondensatsammler 26 weiter zum ersten Vorwärmer 12 geleitet, um dort das Speisewasser in der Speisewasserleitung 10 zu erwärmen.
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Der im Dampferzeuger überhitzte Wasserdampf gelangt außerdem mit einem Betriebsdruck auf einem dritten Druckniveau P3 von etwa 45 bar und einer Betriebstemperatur von etwa 400°C in eine Hochdruck-Dampfschiene 38. Diese Hochdruck-Dampfschiene 38 versorgt mehrere parallel geschaltete Dampfturbinen 40 mit dem überhitzten Wasserdampf. In diesen Dampfturbinen 40 wird der Wasserdampf von dem dritten Druckniveau P3 von etwa 45 bar bis auf das erste Druckniveau P1 von etwa 1,5 bar entspannt.
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Die dieser Druckdifferenz von etwa 43,5 bar entsprechende Enthalpiedifferenz des Dampfes wird dabei in Bewegungsenergie, vorzugsweise in Rotationsenergie, umgesetzt. Mit dieser Bewegungsenergie können dann ein oder mehrere an die Dampfturbinen 40 angeschlossene Aggregate oder Maschinen (nicht dargestellt), beispielsweise Pumpen, Kompressoren, Gebläse oder dergleichen angetrieben werden. Auch der Antrieb eines Stromgenerators ist möglich, der zumindest einen Teil des Strombedarfs der Anlage abdecken kann, sodass der externe Antriebsenergiebedarf der Anlage deutlich reduziert werden kann.
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Die Dampfturbinen 40 sind stromab mit einer Niedrigstdruck-Dampfschiene 42 verbunden, deren Betriebsdruck auf dem ersten Druckniveau von etwa 1,5 bar liegt. Diese Niedrigstdruck-Dampfschiene 42 verteilt den Wasserdampf auf die oben beschriebenen Komponenten, deren Betriebsdruck dampfseitig auf dem ersten Druckniveau liegt. Hierbei handelt es sich insbesondere um den Niederdruck-Entgaser 16, aber auch um den zweiten Vorwärmer 14 und den Kondensatsammler 26.
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Sind in der Olefingewinnungsanlage auch Prozessverbraucher 24 vorhanden, die dampfseitig mit einem Betriebsdruck von höchstens etwa 1,5 bar betrieben werden können, so können auch diese Prozessverbraucher 24 aus der Niedrigstdruck-Dampfschiene 42 mit Wasserdampf versorgt werden. In dem Beispiel von 1 werden bis zu etwa 25 t/h Wasserdampf des ersten Druckniveaus P1 über die Niedrigstdruck-Dampfschiene 42 den Prozessverbrauchern 24 zur Verfügung gestellt.
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Da der Bedarf an Wasserdampf des ersten Druckniveaus P1 nicht immer durch die Dampfturbinen 40 gedeckt werden kann, ist die Niedrigstdruck-Dampfschiene 42 zudem mit der Niederdruck-Dampfschiene 22 verbunden, deren Betriebsdruck auf dem zweiten Druckniveau P2 von etwa 6,5 bar liegt, wobei P3 > P2 > P1 gilt. Die Ausbilanzierung des Dampfbedarfes erfolgt dabei vorzugsweise über ein Druckregelventil 44 zwischen der Niederdruck-Dampfschiene 22 und der Niedrigstdruck-Dampfschiene 42. Die Dampfmenge, die durch das Druckregelventil 44 von dem zweiten Druckniveau P2 auf das erste Druckniveau P1 entspannt wird, wird dabei im Normalbetrieb vorzugsweise minimiert.
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Die Ausbilanzierung des gesamten Dampfsystems wird darüber hinaus durch die Regelung der Dampferzeugung durchgeführt.
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Durch Ausnutzen eines größeren Druckgefälles zwischen dem dritten und dem ersten Druckniveau durch die Dampfturbinen 40 kann die benötigte Dampfmenge im Dampfsystem reduziert werden bzw. in den Dampfturbinen 40 mehr Energie umgesetzt werden. Die Energieeffizienz des Dampfsystems und so der gesamten Olefingewinnungsanlage kann auf diese Weise deutlich gesteigert werden.
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In dem Beispiel von 1 werden zum Beispiel 86 t/h Wasserdampf durch die Dampfturbinen 40 von dem dritten Druckniveau von etwa 45 bar nicht auf das zweite Druckniveau P2 von etwa 6,5 bar, sondern auf das erste Druckniveau P1 von etwa 1,5 bar entspannt. Wenn man für die Dampfturbinen 40 den gleichen Wirkungsgrad von zum Beispiel etwa 60% ansetzt, so benötigen diese etwa 48 t/h weniger Wasserdampf.
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Des Weiteren werden in dem Ausführungsbeispiel von 1 beispielhaft den Prozessverbrauchern 24 insgesamt etwa 50 t/h Wasserdampf zugeführt, während den anderen Komponenten, d. h. Entgaser 16, zweiter Vorwärmer 14 und Kondensatsammler 26, von der Niedrigstdruck-Dampfschiene 42 insgesamt 61 t/h Wasserdampf bereitgestellt werden.
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In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird dem Niederdruck-Entgaser 16, dem zweiten Vorwärmer 14 und dem Kondensatsammler 26 jeweils Wasserdampf auf dem ersten Druckniveau P1 von etwa 1,5 bar zur Verfügung gestellt. Nimmt man eine Steigerung der Komplexität des Dampfsystems in Kauf, kann. man den Wasserdampf noch effizienter nutzen, indem der Wasserdampf für die Vorwärmung des entmineralisierten Speisewassers auf ein noch niedrigeres Druckniveau entspannt wird und nur für den Niederdruck-Entgaser 16 der dort notwendige Überdruck P1 verwendet wird.
