Herontwerp 7 bar persluchtnet bij Sioen Spinning in kader van Energieplan

De aanpassing van het persluchtnet van 7 bar in onze spinnerij, geeft rechtstreeks een antwoord op de oproep van de VN in de doelstellingen 7, 12 en 9.

7 bar persluchtnet

Twee persluchtnetten bedienen de spinning unit. Het ene op 7 bar, het andere op 13 bar. Deze casestudy gaat over het netwerk van 7 bar dat zowel in de spinnerij wordt gebruikt als voor het transport van pellets (grondstof voor de garens die we in de spinnerij produceren). Het herontwerp in 2017 heeft een directe impact op het milieu en de kosten.

Probleemstelling: foutief ontwerp

Dit 7 bar netwerk is niet optimaal ontworpen. Het werkt niet in een lus en de diameter van de leidingen is onnodig ondergedimensioneerd.

Hoewel 7 bar voldoende is voor de spinapplicatie, ligt de toevoer toch tussen 7,5 en 8,5 bar, om een druk van 7 bar voor de applicatie te garanderen. Uit ons onderzoek blijkt dat met een optimaal distributienet, cascadebedrijf van de compressoren en geoptimaliseerd regelbeheer een toevoerdruk van 6,5 bar in aanmerking moet worden genomen.

Het persluchtnet met een druk van 7 bar voedt ook het transportsysteem voor de grondstof (PET-pellets), terwijl dit transportsysteem slechts een druk van 3,5 tot 4 bar nodig heeft. Volgens de operators van de spininstallatie lijken puntdrukken van 5 bar noodzakelijk te zijn. De relevantie van die puntdrukken bij 5 bar zou het onderwerp kunnen zijn van een latere pre-haalbaarheidsstudie. Het is dan ook duidelijk dat een toevoer van 7 bar niet efficiënt is voor dit transport van PET-pellets.

Verder moet worden opgemerkt dat het transport van gekristalliseerde pellets moet worden uitgevoerd met sterk ontvochtigde lucht. Absorptiedrogers verlagen het dauwpunt tot -80 °C.

Pellettransportsysteem

De oplossing voor het probleem was het heroverwegen en herontwerpen van de stromen. De sporen voor het pellettransportsysteem waren:

  • Oprichting van een nieuw en onafhankelijk persluchtdistributienetwerk voor het pellettransport;
  • Aanschaf van een persluchtcompressor met 1 fase;
  • Integratie of koppeling van drogers met warmteterugwinning;
  • Netaansluiting 7 bar, zodat de druk op bepaalde punten kan worden opgevoerd. Dit om de investering in lagedrukcompressoren te beperken;
  • Plaatsing van de compressoren van het nieuwe distributienet dicht bij de kristallisatoren en boven de bestaande drogers. De aansluiting van dit nieuwe netwerk dat gedroogde perslucht levert, moet uiteraard stroomafwaarts van de bestaande absorptiedrogers worden voorzien.

Toepassing spinning

Effect op het netwerk bij 7 bar voor de spinapplicatie:

  • Daling van het debiet (totaal, gemiddeld en piekdebiet) en daling van de verliezen in het distributienet;
  • Mogelijkheid om de ingestelde druk te verlagen;
  • Mogelijkheid om een globale regeling voor het beheer van de perslucht te installeren. Druksensoren moeten worden aangebracht op de buffertank dicht bij de toepassing en niet op de compressoren.

Impact

Er werd een haalbaarheidsstudie uitgevoerd om de milieu- en financiële impact te evalueren van de toewijzing van de huidige compressoren op het lagedrukpersluchtnet. In dit geval zal de maximale besparing worden verminderd, evenals de investering.

Impact

Elektriciteit 580 000 kWh energiebesparingen
Uitstoot 291 276 kgCO₂ vermindering
Investeringen 50 518 EUR