Effizienz steigern und Emissionen reduzieren in der chemischen Industrie

Grüne Chemie konzentriert sich auf die Entwicklung chemischer Prozesse und Produkte, die den Einsatz und die Entstehung gefährlicher Stoffe reduzieren oder eliminieren, die Energieeffizienz verbessern und Abfall minimieren. Durch die Integration von Nachhaltigkeit in die Prozessgestaltung können Chemiehersteller sicherere Betriebsabläufe und eine geringere Umweltbelastung erreichen.
Beispiele für Technologien, die die Prinzipien der grünen Chemie unterstützen, sind emissionsarme Regelventile mit ISO 15848-1-zertifizierter Dichtung zur Reduzierung flüchtiger Emissionen (wie AEV ²XC C-Ball-Kugelhähne und Keystone K-LOK Serie 38 Hochleistungs-Absperrklappen),

effiziente und intelligente Sicherheitsventile (wie die echtmodulierenden Anderson Greenwood Serie 400 & 800 vorgesteuerten Sicherheitsventile), die Emissionen tatsächlich reduzieren, sowie intelligente Ventildiagnosesysteme, die eine vorausschauende Wartung und eine nachhaltige Prozessleistung ermöglichen (wie die digitalen Stellungsregler FIELDVUE™ von Fisher).

Die chemische Industrie kann Emissionen durch Prozessoptimierung, energieeffiziente Technologien, den Einsatz fortschrittlicher Steuerungssysteme und die Implementierung von Echtzeitüberwachung und -analyse reduzieren. Beispiele für diese Strategien sind der Einsatz von dreifach-exzentrischen Prozessklappen mit ISO 15848-1-zertifizierter Dichtung, die VOC-Leckagen um über 90 % reduzieren können, sowie der Einsatz fortschrittlicher Regelventile zur Verringerung von Prozessschwankungen und damit zur Minimierung von Emissionen außerhalb der Spezifikationen.

Eine verbesserte Energieeffizienz führt zu niedrigeren Betriebskosten, einer geringeren Umweltbelastung, einer verbesserten Wettbewerbsfähigkeit und der Einhaltung gesetzlicher Standards und trägt gleichzeitig zu den allgemeinen Nachhaltigkeitszielen bei. Beispiele für Ventil- und Armaturenlösungen, die die Energieeffizienz fördern, sind Kondensatableiter, die Energieverluste in Dampfsystemen mindern, Druckminderer, die die Effizienz von Kesseln und Reaktoren durch Aufrechterhaltung eines optimalen Drucks verbessern, und Hochleistungs-Absperrklappen, die den Energieverbrauch von Pumpen durch präzises Durchfluss- und Druckmanagement senken.

Industrielle Regelventile regulieren Prozessvariablen wie Durchfluss, Druck und Temperatur, indem sie den Durchfluss von Fluiden – seien es Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten – automatisch entsprechend den Steuersignalen von Automatisierungssystemen anpassen. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb, eine gleichbleibende Produktqualität und eine optimale Energienutzung in chemischen Prozessen.

Beispiele für Ventillösungen, die eine präzise und effiziente Regelung ermöglichen, sind Fisher™-Regelventile mit FIELDVUE™-Digitale Stellungsregler für erweiterte Diagnose und Modulation,  Kugelsegmentventile für viskose Medien und Ventile für extreme Einsatzbedingungen, die für Hochdruck- und Hochtemperaturanwendungen ausgelegt sind, die Zuverlässigkeit und Leistung erfordern (wie Fisher™ Cavitrol™ III Trim).

Regelventile regulieren Durchflussraten, Drücke und Temperaturen und gewährleisten so die Stabilität und Effizienz von Prozessen. Sie sind entscheidend für die Maximierung des Durchsatzes, die Reduzierung von Prozessabfällen und die Verbesserung des Energieverbrauchs. Beispiele für Ventilanwendungen sind Absperrventile mit intelligenten Stellungsreglern wie dem DVC7K für präzise Modulation, Ventile für extreme Einsatzbedingungen, die für Anwendungen mit hohen Druckabfällen wie Turbinenbypässe geeignet sind, und segmentierte Kugelhähne, die für Schlämme oder viskose Medien entwickelt wurden, um den Durchfluss ohne Verstopfungen zu optimieren.

Die Echtzeit-Emissionsüberwachung hilft Anlagen, Emissionsprobleme schnell zu erkennen und zu beheben, die Einhaltung von Umweltvorschriften sicherzustellen, die Luftqualität zu verbessern und die Umweltbelastung der Anlage zu verringern. Datengestützte Entscheidungsfindung erleichtert eine genaue Berichterstattung, unterstützt durch Ventile, die in Emissionsüberwachungssysteme integriert sind, um repräsentative Proben zu erhalten. Darüber hinaus werden Absperrklappen und Regelventile mit emissionsarmen Dichtungen eingesetzt, um Leckagen zu verhindern.

Zu den häufigsten Herausforderungen zählen die hohen Kosten für die Einführung neuer Technologien, die Komplexität der Nachrüstung bestehender Systeme, mögliche Störungen der Produktionsprozesse und der Bedarf an qualifiziertem Personal für die Verwaltung fortschrittlicher Systeme. Modulare Skid-Systeme mit vorintegrierten Ventilen und Instrumenten bieten eine Lösung, indem sie die Installationskosten und die Komplexität minimieren.

Die Digitalisierung spielt eine wichtige Rolle bei der Förderung der Nachhaltigkeit in der chemischen Produktion, indem sie eine verbesserte Datenerfassung und -analyse ermöglicht, die vorausschauende Wartung erleichtert, die Ressourcennutzung optimiert und die Transparenz der Betriebsabläufe erhöht. Diese Elemente tragen zu einem nachhaltigeren und effizienteren Betrieb bei. Zu den Ventillösungen, die die Digitalisierung unterstützen, gehören intelligente Regelventile mit Diagnosefunktionen, wie z. B. Emerson Fisher FIELDVUE, die die Leistung überwachen und Probleme frühzeitig erkennen, sowie digitale Stellungsregler, die die Ventilbewegung für eine energieeffiziente Regelung optimieren.