Process Industry Recovery boiler at night

Laiteratkaisujen määrittäminen biojalostusprojekteissa

Laiteratkaisujen määrittäminen biojalostusprojekteissa

Prosessiteollisuudessa on käynnissä kestävän kehityksen periaatteiden omaksuminen niin tuotannossa kuin tuotteissa. Kun pyritään korvaamaan fossiilisia tai resurssi-intensiivisiä raaka-aineita, kasvaa tarve kehittää prosesseja, jotka mahdollistavat biopohjaisten tai kierrätettyjen raaka-aineiden hyödyntämisen.

Olemassa olevien prosessilaiteratkaisujen soveltaminen tällaisten raaka-aineiden kemialliseen ja mekaaniseen käsittelyyn voi aiheuttaa merkittäviä teknisiä haasteita. Laitteiden valinta vaatii usein huolellista harkintaa.

Uudet prosessit kohtaavat haasteita laitteiden saatavuudessa

Viime vuosina monet biojalostusprojektimme ovat sisältäneet uusia ja innovatiivisia prosessikonsepteja. Osassa konsepteja on poikkeukselliset prosessiolosuhteet ja siten ne asettuvat vakiintuneiden prosessiteollisuuden sektoreiden rajoille. Erityisenä haasteena tällaisissa projekteissa on korkeat vaatimukset täyttävien prosessilaitteiden saatavuus. Ellei laitteita ole erityisesti kehitetty tiettyä käyttötarkoitusta varten, täytyy tyytyä siihen, mitä markkinoilla on tarjolla. Joissakin tapauksissa vakiintunutta valmisratkaisua ei ole olemassa. Tällaisissa suunnitteluprojekteissa hyödynnämme asiantuntemustamme ja kokemustamme sekä pyrimme antamaan asiakkaillemme tuoreita ideoita ja ratkaisuja.

Prosessilaitteet on usein kehitetty ja tarkoitettu vakiintuneisiin käyttötarkoituksiin, jolloin valmistaja tietää, että laitteille on markkinoita ja kysyntää. Kun tulee tarve soveltaa eri teollisuudenalan teknologioita ja ratkaisuja, voi laitteissa esiintyä rajoituksia mm. käyttöolosuhteissa tai kapasiteetissa. Esim. elintarviketeollisuudelle kehitettyä ja tarkoitettua laitteistoa ei välttämättä ole saatavilla riittävällä kapasiteetilla, jotta sitä voidaan käyttää suuren mittakaavan biopolttoainelaitoksessa tai se ei välttämättä sovellu vaarallisiin, hiilivetyjä sisältäviin aineisiin. Biopolttoaineiden tuotantoprosesseissa usein esiintyvät korkeammat lämpötilat ja painetasot voivat myös estää maltillisempiin käyttöolosuhteisiin suunniteltujen laitteiden käytön.

Mikään ei ole itsestään selvää

Laitevalmistajat ovat harvoin halukkaita ​​kehittämään ratkaisujaan uutta käyttötarkoitusta varten. Epätyypillisissä ja haastavissa tapauksissa ne tarjoavat usein sitä, mitä tuotevalikoimassa on ​​ja jättävät asiakkaan arvioitavaksi ehdotettujen laitteiden soveltuvuuden. Suunnittelijoilta tämä edellyttää kriittistä näkemystä ja sen tunnistamista soveltuvatko ehdotetut ratkaisut aiottuun tarkoitukseen vai eivät. Ymmärrettävästi ei välttämättä ole valmistajan ajan ja ponnistelun arvoista kehittää ratkaisuja epätavalliselle tai kapealle erikoisalalle. Joissakin tapauksissa laitevalmistajat kuitenkin tunnistavat mahdollisuuden laajentaa tuotteidensa käyttöaluetta sekä hyödyt liiketoimintamahdollisuuksiensa lisäämisessä. Suorituskykytakuiden saaminen voi kuitenkin olla vaikeaa, jos käyttötarkoitus on valmistajalle tuntematon.

Monissa tapauksissa uusien prosessien onnistunut käyttöönotto vaatii testausta joko pilotti- tai demonstraatiomittakaavassa. Tällöin on erittäin tärkeää, että testin data ja tulokset ovat relevantteja ja edustavia. Prosessilaitteiden mittakaava voi muodostua ongelmaksi. Haluttua prosessilaitteistoa ei välttämättä ole saatavilla riittävän pienenä sen testaukseen pienessä mittakaavassa ja suorituskyvyn ja soveltuvuuden tarkistamiseen. Samoin prosessilaitteet voidaan menestyksekkäästi testata pilotti- tai demonstraatiomittakaavassa, mutta niitä ei ole saatavilla riittävän suurina täysimittaiseen teollisuuslaitokseen. Laitevalmistajilla ja teknologian toimittajilla voi olla omat testaustilat, joita voidaan hyödyntää heidän tarjoamien ratkaisujen toteutettavuuden, suorituskyvyn ja skaalauksen määrittämisessä. Riippumattomat, testauspalveluja tarjoavat yritykset, voivat myös olla varteenotettava vaihtoehto asiakkaan omalle testaukselle.

Löydä tie eteenpäin AFRYn kanssa

Jotta voimme parhaiten palvella uusia innovatiivisia konsepteja ja prosesseja tavoittelevia asiakkaitamme, on tärkeää, että pidämme mielemme avoinna olemassa olevien laiteratkaisujen soveltamisessa. Tarvitaan myös sitkeyttä laitevalmistajien suostuttelemisessa astumaan mukavuusalueensa ulkopuolelle ja etsimään toteutettavissa olevia ratkaisuja epätyypillisiin ja haastaviin käyttötarkoituksiin. Haasteena on löytää sopivat prosessilaitteet vaativiin prosessisovelluksiin, mitä ei voida aliarvioida. Osana prosessisuunnittelutyötämme pyrimme auttamaan asiakkaitamme ymmärtämään ja välttämään mahdolliset sudenkuopat, tunnistamaan mahdolliset ratkaisut ja opastamaan heitä valitsemaan laitteet, jotka täyttävän heidän prosessin vaatimukset.

 

Artikkelin kirjoittaja: Niclas Sjöblom, Technology Manager, Chemicals, Process Industries Finland