Fragen der Energieeffizienz, der Umweltverschmutzung und der Treibhausgase bzw. des Klimawandels stehen nun schon seit Jahrzehnten im Mittelpunkt des internationalen Dialogs und der Debatte. Für die Vereinigten Staaten bringt der Anreiz der Energieunabhängigkeit eine zusätzliche praktische Bedeutung dieser Themen mit sich. Energieeffizienz ist ein Schlüsselfaktor in diesen Diskussionen. In den letzten Jahrzehnten wurde viel getan. Dies reicht von Fortschritten in der Beleuchtungs- und Heizungstechnik bis hin zu Verbesserungen bei der Energieerzeugung und der allgemeinen Energieeffizienz.
Diese Bereiche entwickeln sich weiter, und es entstehen ständig neue Ideen. Für die Prozessindustrien wie Petrochemie, Chemie, Lebensmittel, Raffinerien und andere allgemeine Prozessindustrien ist dies jedoch nichts Neues. Das wirtschaftliche Gleichgewicht zwischen Betriebskosten und Kapitaleinsatz hat in diesen Sektoren seit mehr als 50 Jahren zu Effizienzsteigerungen geführt. Da die Energiekosten steigen und die gesellschaftlichen Bedenken hinsichtlich des Klimawandels zunehmen, wird der Druck auf die großen Produktionsanlagen der Prozessindustrie noch viel stärker. Von ihnen wird erwartet, dass sie noch besser abschneiden, und es werden längere Amortisationszeiten für das Kapital akzeptiert.
Energieintensive Anwendungen in Produktionsbetrieben
Allein der Industriesektor verbraucht etwa 54 % der weltweit gelieferten Energie. Oft ist es so, dass Industrieanlagen, die einen Betrieb nachhaltiger machen sollen, dies nur um den Preis eines erhöhten Energieverbrauchs tun. Um optimale Ergebnisse bei den Energieeinsparungen zu erzielen, ist es wichtig, die wichtigsten Produktionsbereiche zu ermitteln, in denen ein hoher Energiebedarf besteht. Daher ist die Implementierung von Lösungen, die diese Auswirkungen minimieren, von entscheidender Bedeutung. RCM Thermal Kinetics konzentriert sich bei jedem Projekt auf dieses Thema.
Designmethoden zur Reduzierung des Energieverbrauchs
Bei RCM Thermal Kinetics wenden wir die folgenden Konstruktionsmethoden an, um den Energieverbrauch bei Betriebsabläufen zu verringern:
- Mechanische Brüdenkompression (MVR) MVR überträgt Wärme aus einem Strom gebrauchter Brüden, indem das Druckniveau mit einem Kompressor erhöht und der Strom wiederverwendet wird, um seine Wärmeenergie einzufangen. Auf diese Weise lassen sich erhebliche Energieeinsparungen erzielen.
- Thermische Brüdenkompression (TVR) TVR verwendet einen Dampfstrahl, um den Druck und die Temperatur eines Abfalldampfstroms zu erhöhen, bevor die nutzbare Wärmeenergie übertragen und wiederverwendet wird.
- Verdampfer mit mehreren Effekten Verdampfer mit mehreren Effekten benötigen deutlich weniger Heizmedien, wodurch die Energieeffizienz des Verdampfungsprozesses verbessert wird. Der nächste Effekt verwendet verdampftes Wasser aus dem vorherigen Verdampfungsprozess als Heizmedium. Dies kann über mehrere Effekte hinweg geschehen, was eine optimale Energieeffizienz gewährleistet.
- Mehrfacheffekt-Destillation Jede Destillationsstufe zeichnet sich durch einen Druck- und Temperaturabfall aus, so dass die Energie der vorherigen Stufe wiederverwendet werden kann. Da bei diesem Verfahren nur für die erste Stufe Energie zugeführt werden muss, ist der Energieverbrauch sehr gering.
- Energierückgewinnung im System Ingenieure können viele Systeme so gestalten, dass die von ihnen erzeugten Abfälle recycelt oder zu einer geeigneten Lösung aufbereitet werden können. Dadurch werden zukünftige Prozessabläufe angetrieben.
Gemeinsame Anwendungen für Energieeffizienz
Lösungsmittelrückgewinnung Destillation
Die Rückgewinnung von Lösungsmitteln ist in vielen Industriezweigen wie der Öl- und Gasindustrie oder der chemischen Industrie eine beliebte Methode zur Abfallreduzierung. Durch die Destillation von Lösungsmittelabfällen können die Hersteller Lösungsmittel von anderen Abfällen trennen und zur Wiederverwendung zurückgewinnen. Dies senkt letztlich die Gesamtkosten der Produktion.
Abfallverdampfung
Die Verdampfung hat sich als wirksame Methode zur Verringerung des Gesamtvolumens der Abfälle erwiesen, die in kommunale Abwassersysteme oder auf Deponien gelangen. Im Wesentlichen wird flüssiger Abfall bis zum Sieden erhitzt und der Dampf in die Atmosphäre entlassen oder in eine verwertbare Form zurückgeführt. Auch viele Industriebetriebe haben festgestellt, dass sie durch den Verdampfungsprozess nützliche Nebenprodukte aus Abfällen zurückgewinnen können.
Dampfstripper
Die Dampfstrippung ist ein gängiges industrielles Verfahren zur Abtrennung von flüchtigen organischen Verbindungen aus dem Abwasser. Durch die hohen Temperaturen, die bei diesem Verfahren erforderlich sind, wird in der Regel eine größere Menge löslicher organischer Stoffe aus dem Abwasser entfernt. Dies hat dazu geführt, dass dieses Verfahren beliebter ist als andere Methoden wie die Luftstrippung. Der Dampfstripper erzeugt ein Destillat, das oft eine Vielzahl von flüchtigen organischen Verbindungen enthält, und die Betreiber schicken es in der Regel zur sicheren Entsorgung an einen anderen Ort.
Verdampfungskristallisation
Feststoffe können aus dem Abfall entfernt und kristallisiert werden, wodurch sich das Volumen des abfließenden Flüssigabfalls erheblich verringert. Oft können diese flüssigen Abfälle gereinigt und dann in irgendeiner Form wiederverwendet werden. Alternativ können die Hersteller sie gefahrlos in die Umwelt oder in die kommunale Kanalisation einleiten.
Lagerung Verdampfung
Bei der Ethanolproduktion müssen die Hersteller die Schlempe am Boden einer Bierkolonne eindampfen, um verwertbares Tierfutter herzustellen. Der Verdampfungsprozess der Schlempe ist jedoch sehr energieintensiv und wirkt sich negativ auf die Nachhaltigkeit der Ethanolproduktion aus.
Finanzielle Anreize für umweltfreundliche verfahrenstechnische Anlagen
Es gibt eine Vielzahl solider geschäftlicher Gründe für die Einführung nachhaltiger Prozessanlagen in Ihrem Unternehmen. Einige dieser Gründe sind:
- Niedrigere Energiekosten. Indem Sie die Effizienz Ihrer Prozessanlagen optimieren, sparen Sie Treibstoff und senken Ihre Energierechnungen. Da verfahrenstechnische Anlagen in der Regel große Mengen an Energie verbrauchen, dürften sich alle Bemühungen um Einsparungen in diesem Bereich deutlich auszahlen.
- Einhaltung von Vorschriften. Da erneuerbare Energien wie Wind- und Solarenergie immer beliebter werden, werden sich die entsprechenden Vorschriften wahrscheinlich ändern und weiterentwickeln. Unternehmen, die jetzt eine Vorreiterrolle bei nachhaltigen Technologien einnehmen, werden gut gerüstet sein, um die zunehmenden gesetzlichen Anforderungen in Zukunft zu erfüllen.
- Steuergutschriften. Es gibt zahlreiche staatliche und bundesstaatliche Initiativen, die Unternehmen für die Einführung nachhaltiger Praktiken belohnen. Die Installation von Prozessanlagen, die die Anforderungen für diese Gutschriften erfüllen, kann bei der Steuererklärung erhebliche Einsparungen bringen.
- Weniger Abfall. Umweltfreundliche Prozessausrüstungen sind so konzipiert, dass sie Materialien effizienter nutzen und/oder verarbeiten, was sich positiv auf die Materialkosten auswirkt. Dies führt auch zu weniger Materialabfall, was die Gesamtentsorgungskosten senkt.
Wenn Sie erfahren möchten, wie RCM Thermal Kinetics Ihre Anlage bei der Einführung nachhaltiger Prozessanlagen unterstützen kann, kontaktieren Sie uns noch heute.