Industriegassysteme: Reduzierung von Betriebskosten

Hersteller im Bereich Petrochemie erkennt signifikantes Kosteneinsparpotenzial in Industriegassystemen

Mark Tipton, Field Services Champion, Swagelok Texas Mid-Coast

Nach einer großen Übernahme suchte einer der weltweit größten Hersteller im Bereich Petrochemie nach Wegen, um die Betriebskosten in einer Anlage in Texas zu senken. Untersucht wurden die Gasversorgungen und -verbräuche in den einzelnen Anlagenteilen.

Ein Großteil der Druckluft und der gesamte Stickstoff werden über „Verbrauchszähler“ von einer angrenzenden Anlage eingekauft. Als Grundlage dient hierbei ein Vertrag, der auf einem Mindest-/Höchstmengen-Preismodell beruht. Bei Überschreiten der vertraglich festgelegten Höchstmenge kommt ein höherer Preis zur Anwendung. Dies war leider die Regel und nicht die Ausnahme.

Aufgrund der steigenden Betriebskosten beauftragte das Unternehmen Swagelok Texas Mid-Coast mit der Evaluierung seiner Industriegassysteme. Diese waren seit Jahrzehnten nicht mehr auf Einsparpotenziale geprüft worden. Das Team von Swagelok sollte die Industriegassysteme von sechs Anlagen prüfen und ausführliche Berichte und Analysen vorlegen, damit der Anlagenbetreiber in der Lage sein würde, Leckagestellen zu identifizieren, deren Schweregrad zu beurteilen, mögliche Verbesserungen vorzuschlagen und deren Amortisation zu beziffern.

Auf dieser Grundlage könnte der Betreiber Prioritäten setzen und mögliche Reparaturen und Optimierungen einplanen. Durch die Behebung von Leckagen in der Gasversorgung und -verteilung könnten jährliche Kosteneinsparungen in Höhe von 2 Mio. USD realisiert werden.

Die Herausforderungen:

In die Jahre gekommene Gasverteilungen Einige der Gasversorgungssysteme der Anlage stammten noch aus den 1960er-Jahren. Bevor Swagelok ins Boot geholt wurde, gab es keine etablierten Wartungsintervalle für eine vorbeugende Instandhaltung der Rohrsysteme: Das Unternehmen konzentrierte sich stattdessen voll und ganz auf die Produktion. Nach Jahren, in denen kaum Wartungsarbeiten stattgefunden hatten, funktionierten die Rohre, Regler und Filter nicht mehr ordnungsgemäß. Die unvermeidliche Folge: Leckagen in den luft-, stickstoff-, wasserstoff- und freonführenden Systemen. Diese Gasverluste führen zu steigenden Betriebskosten und belasten die Umwelt. Aufgrund der zu geringen Leistung hatte der Anlagenbetreiber zusätzliche Kompressorsysteme angemietet, um die Leistung bereitzustellen – eine teure Lösung, die monatlich Tausende von Dollar verschlang. Damit nicht genug, gab es weitere Verluste durch einen unzureichend regulierten Umgang mit der Gasversorgung (Gasflaschen) in den Laboren.

Hoher Gasverbrauch. Dies tritt oft in petrochemischen Anlagen auf, da einfache Versorgungsgase als nicht unmittelbar gefährlich für die Belegschaft betrachtet werden, so dass Leckagen erst ins Blickfeld geraten, wenn das Problem bereits sehr groß ist. Vielen Unternehmen sind die Kosten, die dadurch entstehen, gar nicht bewusst – und was sie sparen könnten, wenn sie ihre Anlagen instand setzen. Im Zuge einer Evaluierung stellte Swagelok fest, dass ca. 30 % des Gasverbrauchs im Unternehmen auf Leckagen in den Systemen zurückzuführen sind – und somit wesentliche Einsparpotenziale bestehen.

Umwelt- und Sicherheitsbedenken. In der Erklärung des Betreibers zu seiner globalen Verantwortung, schreibt sich das Unternehmen Exzellenz im Umwelt- und Gesundheitsschutz – sowohl für die eigenen Mitarbeiter als auch für die Menschen in der Umgebung – auf die Fahnen. Leckagen in den luft-, stickstoff-, wasserstoff- und freonführenden Systemen drücken nicht nur auf die Bilanz, sondern haben auch negative Auswirkungen auf die Umwelt und rufen Sicherheitsbedenken hervor. Speziell auf die Freon-Leckagen war die US-amerikanische Umweltschutzbehörde EPA bereits aufmerksam geworden. Ohne Beseitigung des Problems hätte eine empfindliche Strafe gedroht – mit entsprechenden Kosten und Folgen für den Ruf des Unternehmens.

Die Lösungen:

Anlagenevaluierung. Ausgerüstet mit einem Ultraschalldetektor und einer speziellen Swagelok-App führte das Field Engineering-Team eine Reihe von Evaluierungen durch, um undichte Stellen zu identifizieren und zu dokumentieren. Der Aufwand betrug etwa eine Woche pro Anlage und Industriegassystem. Die Rohdaten wurden für die spätere Analyse über die App aufgenommen und katalogisiert.

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Berichte mit klaren Handlungsempfehlungen. Nach der Evaluierung erstellten die Swagelok-Techniker einen Bericht, der folgende Bestandteile umfasste: 1) eine Übersichts- und eine Detailansicht, aus denen die exakte Stelle (inklusive Kennnummer) der Leckage hervorgeht; 2) Größe der Leckage und mögliches Risiko; 3) eine Reparaturanalyse, die aufzeigt, welcher monetäre Nutzwert sich durch eine Behebung der undichten Stelle ergibt. Diese kundenspezifischen Berichte sind so aufgebaut, dass der Kunde die Ergebnisse sofort erfassen und direkt entsprechende Maßnahmen ergreifen kann.

Priorisierung von Leckagen. Anhand des Berichts von Swagelok erkannte der Betreiber, um welche Leckagen er sich mit hoher Priorität kümmern musste – vorrangig solche, mit denen Sicherheits- oder Umweltbedenken einhergingen. Anstelle einer kompletten Umsetzung empfiehlt Swagelok eine Priorisierung nach bestimmten Kriterien: Sicherheit, ROI, Durchführbarkeit ohne einen Produktionsstopp.

Die Ergebnisse:

Einsparpotenzial erkannt. Swagelok hatte erst ein Viertel der Anlagen des Kunden bewertet, als bereits feststand, dass es Potenzial für eine Kostenersparnis in Höhe von insgesamt knapp 500.000 USD pro Jahr gab. Im Zuge der Instandsetzung stellte der Kunde zudem einen Zusatznutzen fest: Er konnte den Einsatz der dauerhaft gemieteten Kompressoren zurückfahren oder potenziell ganz einstellen. Auch das versprach eine immense Kostenersparnis.

Höhere Sicherheit und Vorschriftenkonformität. Die Techniker von Swagelok meldeten im Zuge der Evaluierung gefundene Sicherheitsrisiken: An mehreren Stellen bestand dringender Handlungsbedarf. In einem Fall hatte das Unternehmen mehrere Subunternehmer damit beauftragt, eine Leckage ausfindig zu machen, die potenziell einen Verstoß gegen geltende Vorschriften darstellte. Es drohte ein Bußgeld. Nach tagelanger Suche wurde das Swagelok-Team hinzugerufen. Das Leck war schnell gefunden: Gefahr erkannt, potenzielle Kostenfalle gebannt!

Solide Empfehlungen, die sich rasch bezahlt machen. Das Unternehmen wusste vor allem eins zu schätzen: Die Daten waren objektiv, ausgewogen, fair und zeigten Einsparpotenziale von weniger als 12 Monaten. Bei etwa 60 % der Leckagen fand sich die Ursache im Umfeld der automatischen oder mechanischen Ventile. Rasche Erfolge konnten mit dem Austausch der Verschraubungen, Rohrverbindungen, Schläuche, Regler, Filter, Ventile und sonstigen Systemkomponenten erzielt werden.

Es wird damit gerechnet, dass Folgeevaluierungen weiteres Einsparpotenzial aufdecken werden, möglicherweise bis zu 2 Mio. USD jährlich.

Eine Geschäftsbeziehung, die auf Vertrauen basiert. Im Verlauf der Zusammenarbeit bauten das Swagelok-Team und der Anlagenbetreiber eine enge Beziehung auf. Es folgten weitere Evaluierungen der übrigen Anlagen am Standort. Es wird damit gerechnet, dass ein weiteres Einsparpotenzial von möglicherweise bis zu 2 Mio. USD jährlich aufgedeckt werden kann. Da Swagelok Texas Mid-Coast aus der Region stammt, sind unsere Experten für Fluidsysteme bei Bedarf jederzeit schnell vor Ort. Ergänzende Arbeiten oder erneute Überprüfungen sind kurzfristig durchführbar.

Führungskräfte und Betriebsleiter, in deren Aufgabenbereich es fällt, einen kostensparenden Anlagenbetrieb sicherzustellen und Einsparpotenzial zu ermitteln, zeigten sich von der Arbeit und den Ergebnissen der Swagelok-Spezialisten für Fluidsysteme beeindruckt. Es bot sich echtes Amortisierungspotenzial für das Unternehmen. Und es wurde dazugelernt: Für die Industriegassysteme – einst eher stiefmütterlich behandelt – gibt es nun Best Practices und die Erfolge können sich sehen lassen.

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