Wacker Chemie
Upstream Heat Integration 2.0 – Hocheffiziente Doppelkolonne
Die Wacker Chemie AG ist ein weltweit operierender deutscher Chemiekonzern. Der Konzern betreibt 27 Produktionsstätten in Europa, Amerika und Asien und vertreibt seine chemischen Spezialprodukte in über 100 Ländern.
Projektbeschreibung
Die Wacker Chemie AG hat sich das Ziel gesetzt, die THG-Emissionen (Scope 1, 2) bis zum Jahr 2030 um 50 Prozent zu senken. Im besonderen Fokus für die Energieeffizienz sind dabei Destillationskolonnen in den großen Upstream-Betrieben an den Verbundstandorten. Der Betrieb solcher Kolonnen erfordert viel Prozessdampf, der aktuell in einem Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk erzeugt wird.
Im Rahmen eines Reparaturprojekts wurden im Werk Burghausen innovative Wärmeverbundmaßnahmen umgesetzt, bei denen eine bestehende Kolonnenkoppelung aufgelöst und durch eine neue, größere und wesentlich effizientere ersetzt wurde. Dabei wurde der Druck in der neuen Kolonne erhöht, wobei der oben aus der Kolonne austretende Dampf, sogenannte Brüden, in einem neuen Umlaufverdampfer einer zweiten Kolonne kondensiert. Zwei Maßnahmen wurden dazu umgesetzt: Die Bestandskolonne wurde von Böden auf Packungen umgerüstet, um die Trennleistung zu erhöhen und die Druckverluste in der Kolonne zu reduzieren. Der neue Umlaufverdampfer wurde an einer alten Bestandskolonne eingebunden. Eine weitere Voraussetzung für den Wärmeverbund war die Verbindung der vorgelagerten exothermen Reaktoren über eine neuartige, flexibel einstellbare Dampfdruckstufe (Flex-Dampf). Eine eigene „Zwischenstufe“ wurde so ergänzt, dass der Dampf aus der Reaktion weiterhin in der Destillation und in der Koppelkolonne eingesetzt werden kann. Grund hierfür sind komplexe Zusammenhänge in der Temperatur-Kaskade des Wärmeverbunds. Durch den Flex-Dampf werden langfristig zusätzlicher Energieeinsatz und Kosten für eine Dampfverdichtung vermieden. Die Destillation benötigt nun 50 Prozent weniger Prozessdampf vom Gas-und-Dampf-Kombikraftwerk und wird jetzt zu fast zwei Dritteln mit Dampf aus den exothermen Reaktoren versorgt werden. In dieser Kombination spart die neu-wärmeintegrierte Destillation zusammen mit der neuen Flex-Dampfschiene seit 2023 große Dampfmengen sowie beträchtliche CO2-Emissionen.
| Angaben zum Unternehmen | |
| Unternehmensname | Wacker Chemie AG |
| Land/Bundesland | Deutschland / Bayern |
| Branche | Chemie |
| Bewertungskriterien zum Projekt | ||
| Energieeffizienz | Senkung des Energieverbrauchs Dampfverbrauch Stromverbrauch[1] |
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| Prozentuale Energieeinsparung (Dampfeinsparung) | 50 % (Prozess) | |
| Klimaschutz | CO2-Einsparung | 36.000 Tonnen CO2e / Jahr |
| Wirtschaftlichkeit | Investitionen[2] | 18.500.000 Euro |
| Amortisationszeit | drei bis acht Jahre | |
| Förderprogramme | KfW-Förderprogramme: Bundesförderung für Energie- und Ressourceneffizienz in der Wirtschaft (295), Modul 4. | |
| Übertragbarkeit | Destillationskolonnen spielen eine zentrale Rolle bei der Herstellung chemischer Produkte. In dieser Kombination nimmt die neu-wärmeintegrierte Destillation zusammen mit der neuen Flex-Dampfschiene eine gewisse Vorreiterrolle ein. Der Ansatz lässt sich allgemein auf viele Chemie-Produktionsstandorte übertragen. | |
[1] Stromeinsparung durch vermiedene Dampfverdichtung (perspektivisch)
[2]Zuschussförderung: 3.832.000 €