Wie der richtige Schmierstoff die Energieeffizienz Ihrer Anlage verbessern kann

Reibung ist der schlimmste Feind der Effizienz, wie die 100 Millionen Terajoule zeigen, die jährlich weltweit zu ihrer Überwindung benötigt werden (1). Ein technologisch verbessertes Schmieröl kann jedoch die Effizienz erheblich steigern. So werden zum Beispiel in den meisten modernen Autos Motorenöle mit einer sehr niedrigen Viskosität verwendet. Dennoch sind die Fahrzeuge viel effizienter, leistungsfähiger und zuverlässiger als frühere Modelle. Da statt Mineralölen heute synthetische Produkte zum Einsatz kommen, können Spezialschmierstoffe und eine sorgfältige Überwachung auch bei industriellen Anwendungen Vorteile bringen – zum Beispiel in der chemischen Industrie, die der größte Verbraucher von Energie und fossilen Brennstoffen ist.

Die chemische Industrie, einschließlich der Petrochemie, gehört mit einem Anteil von etwa 20 Prozent an den weltweiten Emissionen von Treibhausgasen (THG) zu den größten THG-Verursachern2. Deshalb hat Klüber Lubrication mit KlüberEnergy einen mehrstufigen Prozess entwickelt, der Kunden in diesem Sektor hilft, die Prozesseffizienz zu steigern und nachweislich betriebliche Energieeinsparungen zu erzielen. Zu den einzelnen Stufen gehören die Energieberatung, Energiemessung, Energieanalyse sowie Reporting. Die Einsparungen können gemäß ISO 50015 und IPMVP* quantifiziert werden, um Energiemanagementsysteme (z. B. ISO 50001) zu unterstützen.

Damit helfen wir unseren Kunden, die Anforderungen an kontinuierliche Verbesserung zu erfüllen und externe Zielvorgaben zu erreichen, um sich für Förderprogramme zu bewerben. Zu den Anwendungen mit Energiesparmöglichkeiten zählen unter anderem Kompressoren, Getriebe, Wärmeübertragungssysteme und Wärmetauscher. Das Ergebnis des Prozesses ist ein klares, einfaches Reporting der relevanten Werte, einschließlich Kosteneinsparungen, CO2-Emissionen, ROI und Energieverbrauch.

Kompressoren

Luft-, Gas- und Kältekompressoren sind in vielen chemischen Prozessen zu finden und arbeiten oft unter schwierigen Bedingungen. Die Wahl eines unzureichenden Schmierstoffs kann sich direkt auf die Zuverlässigkeit und Effizienz der Kompressoren auswirken und unter Umständen sogar zu einem katastrophalen Ausfall führen. Bei Gaskompressoren ist die Situation besonders kritisch, da Kompressorenöle mit Prozessgasen reagieren oder nachgeschaltete Katalysatoren angreifen können, was zu Produktionsproblemen führt.

Heute ist der Einsatz von Mineralölen in industriellen Kompressoranwendungen überholt. Mineralöl ist bekannt für sein schlechtes Viskositäts-Temperatur-Verhalten und seine geringe Oxidationsbeständigkeit. Schmierstoffe auf Mineralölbasis neigen dazu, sich in Kompressoren mit neuen Technologien und hohem Durchsatz schnell zu zersetzen. Die hohe Betriebstemperatur führt zu einem drastischen Viskositätsabfall und vorzeitigem Verschleiß, indem es zu Reibung von Metall auf Metall kommt. Außerdem entstehen durch die Mineralölzersetzung in der Regel lackartige Ablagerungen und Schlamm, was die Effizienz der Anlage beeinträchtigt.

Klüber Lubrication bietet ein komplettes Sortiment an Klüber Summit Kompressorenölen für jede Art von Verdichtertechnologie an. Kunden, die einen schlechten Wirkungsgrad bei Kompressoranwendungen vermuten, können bei der Problemsuche von der KlüberMonitor Ölzustandsanalyse und den KlüberEnergy Programmen profitieren.

Wenn sich in Ihrem Schraubenverdichter lackartige Ablagerungen oder Schlamm gebildet haben, können Sie ihn mit Klüber Summit Varnasolv reinigen und anschließend auf ein Klüber Summit Kompressorenöl umstellen, um Effizienzsteigerungen von bis zu 5 Prozent zu erzielen.

Getriebe

In der chemischen Industrie finden sich Getriebe in Reaktorrührwerken, Mischern, Extrudern, Förderanlagen, Mahlwerken, Zentrifugen, Kühltürmen, Becherwerken, Drehtrocknern/-kühlern und anderen rotierenden Anlagen. Sie sind dafür ausgelegt, die Leistung eines Elektromotors auf die sich bewegende Anlage zu übertragen, daher kann die Schmierung einen direkten Einfluss auf ihre Effizienz haben.

Schmierstoffe auf Basis von Polyglykolen (PAG), wie unsere Produktfamilie Klübersynth GH 6, bieten die beste Energieeffizienz, die längste Lebensdauer und den höchsten Verschleißschutz.  In Bezug auf die Leistung übertreffen Schmierstoffe auf PAG-Basis alle anderen synthetischen Öle, insbesondere bei Anwendungen mit hoher Gleitbelastung wie Schnecken- und Hypoidgetrieben. Prozessverbesserungen sind möglich, da der niedrigere Koeffizient von PAG-Ölen die Reibung in den Getrieben reduziert, was zu niedrigeren Betriebstemperaturen und geringerem Leistungsverlust führt.

Halten Sie Ihre Anlagen sauber, um für optimale Effizienz zu sorgen

Verkokungsrückstände, Schlamm und lackartige Ablagerungen stellen die größten Herausforderungen für die Effizienz in der chemischen Industrie dar. Viele Chemieunternehmen verwenden immer noch Mineralöle in den meisten ihrer schwer und stark beanspruchten Anwendungen. Wenn Mineralöle an ihre Leistungs- und Lebensdauergrenzen gebracht werden, führt dies meist zu lackartigen Ablagerungen und Verkokungsrückständen in der gesamten Anlage oder im Kreislaufsystem. Diese hartnäckigen Rückstände wiederum führen zu höherem Energieverbrauch, festsitzenden Ventilen, Überhitzung, verstopften Ölleitungen und Filtern sowie zu erhöhten wartungsbedingten Ausfallzeiten. 

Klüber Summit Varnasolv ist ein Reinigungskonzentrat, das lackartige Ablagerungen und Verkokungsrückstände während des Betriebs in verschiedenen Aggregaten auflöst, ohne dass eine Demontage erforderlich ist. Das Produkt ist mit Mineralölen, synthetischen Kohlenwasserstoffen, Esterölen und Polyglykolen mischbar. Es kann auch die Effizienz von Öl-Wärmeübertragungssystemen wiederherstellen, in denen sich harte Ablagerungen, sogenannte Flüssigkeitsverkokungen, auf den Innenflächen von Rohrleitungen gebildet haben. Wenn diese nicht beseitigt werden, können sie den Wärmeübertragungskoeffizienten des Systems verringern, den Energieverbrauch und die Abgastemperatur erhöhen und sogar die Rohrleitungen blockieren, was zu Brand- und Explosionsgefahr führt.

Während viele Chemieunternehmen zwischen einer verbesserten CO2-Bilanz oder der Einschränkung ihrer Produktionskapazität schwanken, stehen sie vor der Wahl, entweder neue Produktionslinien mit entsprechendem Kostenaufwand zu errichten oder die Prozesseffizienz zu verbessern. Dabei entscheiden sich nicht wenige Kunden dafür, die verbesserte Energieeffizienz durch unsere Spezialschmierstoffe zur Steigerung ihrer Produktion zu nutzen, anstatt den Energiebedarf zu senken.

Ganz gleich, in welche Richtung Ihre Ambitionen in Sachen Energieeffizienz oder Geschäftsziel auch gehen, wir stehen Ihnen gerne für eine kostenlose technische Beratung zur Verfügung. Unser Anwendungswissen in Kombination mit unseren Spezialschmierstoffen ist das Erfolgsrezept zur Verbesserung Ihrer Prozesseffizienz und Anlagenzuverlässigkeit.

Autor:

Jonathan Venditti, Chemiker
Global Market Manager Chemische Industrie

Literatur

  1.  Global impact of friction on energy consumption, economy and environment, FME transactions, K. Holmberg, A. Erdemir, 2015.
  2. Global Efficiency Intelligence, Infographic: Chemical Industry’s Energy Use and Emissions , Ali Hasanbeigi, November 11, 2018

    * IPMVP: International Performance Measurement and Verification Protocol
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