De fabrieken op het 880 hectare grote Chemelot-terrein in het Limburgse Geleen zijn zeer goed met elkaar geïntegreerd. Dit zorgt al voor een energiebalans die 15 tot 20% energie bespaart vergeleken met losse installaties. Die integratie is een erfenis van de oorspronkelijke eigenaar van het terrein: DSM. Het bedrijf koos voor een andere koers en verkocht zijn fabrieken aan een aantal chemische bedrijven. Naast die bestaande fabrieken profiteren ook nieuwe fabrieken van de voordelen van een geïntegreerde chemiesite.
De fabrieken op de site zijn grofweg te verdelen in 2 ketens: de ene keten gebruikt nafta als grondstof voor plastics en rubberproducten, terwijl de andere keten aardgas verwerkt tot chemische producten gebaseerd op ammoniak.
Met de overdracht van de fabrieken die begon eind jaren 90, kwam ook de technische dienstverlening van Sitech Services in handen van de nieuwe eigenaren. Daarmee verzekerden de bedrijven zich ervan dat de in al die jaren opgebouwde technische kennis over de installaties niet verloren ging. Sinds 2023 is Sitech, onderdeel van de Ebert-Hera Group, losgeweekt van de oorspronkelijke aandeelhouders. En zetten de experts hun ervaring in op Chemelot en daarbuiten om de prestaties van complexe assets te verbeteren. Een goed voorbeeld daarvan is de optimalisatie van een schroefvacuümpomp in een van de fabrieken.
Algoritme stelt parameters voor vacuümpomp in
Customer Solutions Manager Peter Bosmans van Sitech legt uit: “Het betreffende bedrijf produceert kunststoffen die zeer nuttige eigenschappen hebben voor bijvoorbeeld het interieur van auto’s. Nu komen er na de polymerisatiereactie altijd nog wat vluchtige organische stoffen vrij. Je wilt uiteraard niet dat die stoffen in een auto terechtkomen. Daarom haalt het bedrijf deze stoffen eruit, voordat de halffabricaten naar de klant gaan. Tot voor kort deed men dat met een zogenaamde vacuüm-ejector. Dit systeem creëert een vacuüm met behulp van stoom. Op zich een robuust systeem dat weinig onderhoud nodig heeft. Maar de benodigde stoom wordt met aardgas geproduceerd en is daarmee ook een bron van CO2-emissies. De kunststofproducent wilde daar vanwege de milieubelasting van af en besloot over te stappen op een elektrische vacuümunit van Busch. Dit zeer efficiënte hightech systeem bespaarde heel wat energie. In plaats van de 51 Tj stoom die het oude systeem gebruikte, gebruikt de pomp 1 Tj aan stroom. Alleen was er 1 probleem: Het systeem draaide niet stabiel en viel telkens uit.”
Het bleek dat het vacuümsysteem was ingeregeld op het afzuigen van hexaan. Maar helaas zitten er vaak ook nog andere gassen in de kunststoffen, met elk hun eigen molecuulgewicht. En juist die diversiteit zorgde voor de storingen. Bosmans: “Gelukkig hebben wij een zeer ervaren process control engineer die samen met een procestechnoloog van de klant en een systeemexpert van Busch de kritische parameters vastlegde voor de pomp. De werking van de pomp is afhankelijk van een complex samenspel tussen klepstanden, toerentallen en drukstromen. Na lang meten en proberen, kwamen ze samen tot de ideale procesparameters die de operators handmatig konden instellen. Dat werkte goed, totdat de klant aangaf ook octaan af te willen vangen. Gelukkig kwam de process control engineer ook daar weer op de juiste instellingen. Uiteindelijk wist de man zelfs een algoritme te ontwikkelen dat de juiste parameters automatisch berekent en doorvoert. Sindsdien draait de vacuüm-installatie vrijwel zonder problemen.”
Energiekosten dwingen bedrijven minder te verspillen
Het is maar een van de voorbeelden die Sitech tegenkomt in zijn dagelijkse praktijk. “Met name op het gebied van onderhoud, systeemefficiency en procesbesturing zijn nog veel efficiencyslagen te halen”, zegt Bosmans. Sensoren worden steeds goedkoper en werken zelfs draadloos. Zelfs in explosiegevoelige omgevingen verzamel je daarmee veel meer data. Zo kan je zowel onderdelen monitoren als het systeem optimaliseren.
Chemelot wil in 2050 de eerste 100% circulaire industriesite van West-Europa zijn, die dezelfde materialen produceert als nu. Dat vraagt nogal wat van de fabrieken die ook gewoon moeten doordraaien. Energie en CO₂-emissies wegen nu zwaarder mee. Daarom verschuift het zwaartepunt van de prestatie-indicatoren. Voor 1 van onze klanten ontwikkelden we een algoritme. Dat past de procescondities en doorvoersnelheden aan op de daadwerkelijk gevraagde volumes. Vroeger liet men de installaties gewoon altijd op 100% doordraaien. Maar als maar 60% van je product is verkocht, kan je alles wat rustiger laten verlopen. Dat scheelt een hoop energie en dus heel veel geld.”
Soms zijn dit soort procesoptimalisaties wat minder hightech. Bosmans: “We wisten het rendement van een centrifugaalpomp omhoog te krijgen door simpelweg de waaier te modificeren. Volgens onze berekeningen draaide deze namelijk niet op zijn ideale toerental. Door de schoepen aan te passen nam het energieverbruik met 15% af. En dat zonder aanspraak te hoeven maken op het investeringsbudget."
Meer weten