Kimya Tesisinde Atık Proses Gazından Isı Pompası ile Enerji Geri Kazanımı

Yüksek debide ancak düşük sıcaklıkta atmosfere atılan proses gazı ısısının, ısı pompası teknolojisi ile geri kazanılarak aynı tesis içerisinde yeniden kullanıldığı entegre bir enerji verimliliği projesidir. Sistem, ekonomik olarak değerlendirilemeyen düşük sıcaklıklı atık ısı potansiyelini prosese kazandırmak amacıyla projeye özel mühendislik yaklaşımıyla tasarlanmış ve uygulanmıştır.

Proje Bilgileri

• Sektör: Kimya ve Proses Endüstrileri
• Proje Türü: Düşük sıcaklıklı atık ısı geri kazanımı
• Temel Teknoloji: Isı pompası ve eşanjör sistemleri
• Proje Modeli: EPC (mühendislik, tedarik, kurulum ve devreye alma)

İhtiyaç ve Proje Gerekçesi

Proje öncesinde tesiste yüksek debide ancak düşük sıcaklık seviyesinde atmosfere atılan proses gazı bulunmakta, mevcut sistemler bu enerji potansiyelini ekonomik olarak değerlendirememekteydi. Ayrıca proses havasının girişte ön ısıtılması için ilave enerji ihtiyacı oluşmakta ve bu durum işletme maliyetlerini artırmaktaydı.

Bu koşullar doğrultusunda, düşük sıcaklıklı atık ısının verimli şekilde geri kazanılmasını sağlayacak ısı pompası tabanlı özel bir sistem kurgulanmıştır.

Uygulanan Mühendislik Çözümü

Geliştirilen sistemde atık proses gazının ısısı özel tasarım eşanjörler aracılığıyla alınmış ve ısı pompasına aktarılmıştır. Isı pompası ile sıcaklık seviyesi yükseltilerek geri kazanılan enerji, aynı proseste giriş havasının ön ısıtılmasında kullanılmıştır.

Isı pompası sistemi yalnızca kendi elektrik tüketimi esas alındığında yaklaşık 5,3 COP değeri ile çalışmaktadır.

Elde Edilen Sonuçlar

• Yaklaşık 1 yıl seviyesinde yatırım geri dönüş süresi (tesise bağlı olarak değişkenlik gösterebilir)
• Yılda 8.500 saat çalışan tesiste yaklaşık 170.000 € / yıl net tasarruf
• Ekonomizer ve kompresör atık ısı geri kazanım sistemlerinin entegrasyonu ile toplam yaklaşık 500 kW geri kazanım gücü
• Yaklaşık 50 Sm³/h doğalgaz tasarrufuna eşdeğer enerji kazanımı

Proje Kapsamı

• Konsept geliştirme ve fizibilite çalışmaları
• Detaylı mühendislik ve projelendirme
• Ekipman temini ve imalat
• Saha kurulumu ve sistem entegrasyonu
• Devreye alma ve performans testleri

Proje, yaklaşık 6–8 ay içerisinde tamamlanmış olup tüm süreç EPC modeli kapsamında yürütülmüştür.

Kullanılan Ana Sistemler

• Isı pompası sistemi
• Özel tasarım eşanjörler
• Ekonomizer sistemi
• Kompresör atık ısı geri kazanım ünitesi
• Otomasyon ve kontrol sistemleri