Ein bekanntes deutsches Forschungsunternehmen benötigte kürzlich einen Gaserhitzer zur Aufstellung in der Ex-Zone 2 . Die Anforderungen hatten es in sich. Nach dem ersten Besuch war schon klar, dass sich dieses Projekt zu einer interessanten Herausforderung für alle Abteilungen entwickeln würde.
Für eine Versuchsanlage sind diverse Gasgemische, überwiegend Kohlenwasserstoffe, zu erhitzen. Der Anwender fordert eine reibungslose Funktion bei wechselnden Zusammensetzungen, Volumenströmen fast bis zum Stillstand, Drücken zwischen 20 und 60 barg und Austrittstemperaturen zwischen 80 und 350 °C. Die benötigte Heizleistung von 1,2 MW überstieg die der bis zu diesem Zeitpunkt gefertigten Ex-Heizungen. Zudem ist der Platz für die Aufstellung des Gaserhitzers sehr begrenzt. Über die gleichfalls zu liefernde Leistungs- und Temperaturregelung sollte der Erhitzer stufenlos von 0 bis 100 % regelbar sein.
Vier Monate dauerte die Projektierungsphase, nach weiteren vier Monaten konnten Erhitzer und Leistungs- und Temperaturregelung termingerecht geliefert und eingerichtet werden. Der Ex-Erhitzer, der inmitten vorhandener Anlagen montiert ist, teilt seine 1,2 MW Heizleistung auf vier Züge des Druckbehälters und 12 elektrische Gruppen je 100 kW auf. Er wurde in zwei Segmenten gefertigt und vor Ort montiert. Die Ex-Heizung verfügt über eine Ex-Strömungsüberwachung, insgesamt 12 Pt100 zur Überwachung der Oberflächentemperaturen der Heizelemente, vier Pt100 zur Überwachung der Behältertemperaturen und zwei redundante Pt100 für die Regelung der Medientemperatur. Mit der Zündschutzart (Ex) II 2G Ex de IIB T1 ist sie für Ex-Zone 1 geeignet.
Neben dem Erhitzer steht die stufenlose Leistungs- und Temperaturregelung in einem eigens errichteten Gebäude. Alle zwölf Gruppen sind einzeln zuschaltbar. Das Regelprinzip ist eine Kaskadenregelung, das Herz der Regelung eine SPS S7-400. Neben der Bedienung über das Touchpanel ist die Fernbedienung von der zentralen Schaltwarte aus möglich. Die Anbindung ist über Profibus DP realisiert.
Selbstverständlich ist die notwendige Isolationsüberwachung enthalten. Längere Stillstandzeiten bedingen bei Rundrohrheizkörpern eine Reduzierung des Isolationswiderstandes durch die hygroskopische Eigenschaft des Isolators innerhalb des Edelstahlmantels. Diese Eigenschaft wird durch die Installation eines Wartungsprogramms überwacht.
Bei der Inbetriebnahme übernahm Elmess die Überprüfung und Bescheinigung der Ex-Schutz-relevanten Temperaturklasse gleich mit und ersparte dem Anwender weitere Kosten.
prozesstechnik-online.de/cav0413445
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