‘Groene’ suiker dankzij thermische damprecompressie - Utilities
nieuws

‘Groene’ suiker dankzij thermische damprecompressie

Publicatie

11 okt 2019

Categorie

Utilities

Soort

nieuws

Tags

stoom

Suiker Unie ambieert de groenste suikerbietenverwerker van Europa te zijn en te blijven. Het bedrijf doet er alles aan zoveel mogelijk waarde uit de suikerbiet te halen. Nu ligt Suiker Unie al voor op de concurrenten. Sommige concurrenten net over de grens in Duitsland gebruiken zelfs bruinkool als brandstof voor hun stoomketels. De CO2-voetafdruk van aardgas is wat dat aangaat een stuk gunstiger. Helaas is gas wel een stuk duurder dan bruinkool. De drijfveer voor energiebesparing komt dan ook van twee kanten: milieu- en geldbesparing. Het inzetten van thermische damprecompressie helpt behoorlijk daarbij.

Procestechnoloog en team manager Marc van Dijk van Cosun R&D legt uit hoe de suikermarkt in 2017 veranderde. ‘Twee jaar geleden stelde de Europese Unie het suikerquotum vrij en zagen we kansen om ons marktaandeel in suiker geproduceerd uit suikerbiet te vergroten. We wilden dus meer bieten verwerken, maar liepen tegen de capaciteitsgrens van de verdampingsinstallatie aan. Het proces van suikerbiet naar kristalsuiker bestaat namelijk grotendeels uit het verwijderen van water. Anders kristalliseert de suiker niet. Dat verdampen gebeurt in een meertraps verdamping. Hierbij wordt in elke indampstap water verdampt waarbij deze damp wordt hergebruikt in een volgende indampstap op een lagere druk.

Procesverbetering

In voorbereiding van de vrijstelling van het suikerquotum breidden we in 2015 en 2016 het verdampingsproces uit van een zestraps verdamping naar een zeventraps verdamping door plaatsing van een zestal nieuwe, efficiëntere damplichamen. Dit is een stuk efficiënter dan de oude installatie. Stel je wilt één kuub water verdampen, dan heb je grofweg één ton stoom nodig. Doe je dit in twee trappen, dan heb je nog maar een halve ton stoom nodig, doe je dit in zeven trappen dan heb je maar één zevende deel van de stoom nodig. Echter de besparing wordt relatief steeds kleiner en de investering wordt steeds groter. Op een gegeven moment weegt de besparing niet meer op tegen de investering.’

Het suikerproces kent duidelijke temperatuurgrenzen omdat suiker boven de 130 graden Celsius afbreekt. En voor een efficiënt gebruik van de dampen in onder andere de kristallisatie mogen de temperaturen niet onder de negentig graden komen. Dat is de belangrijkste reden waarom de investeringen bij meer trappen steeds kostbaarder worden.’

Hoewel het een forse investering betrof, leverde de procesaanpassing wel een efficiencyverbetering van veertien procent op. Van Dijk: ‘We zijn een coöperatie en onze aandeelhouders, de bietentelers, zijn zeer bereid om duurzame investeringen die zichzelf ook nog eens terugverdienen uit te voeren.’

Thermische damprecompressie

‘Ondanks de doorgevoerde verbetering moesten  we aan het eind van de rit nog steeds een hoeveelheid stoom van negentig graden Celsius wegkoelen’, vervolgt Van Dijk. ‘Dat is natuurlijk zonde.

We bekeken dan ook of het mogelijk was de lagedrukstoom op te waarderen naar een druk en temperatuur die we nuttig konden inzetten in onze processen. Uiteindelijk eindigde de zoektocht bij thermische damprecompressie waarbij hogedrukstoom de lagedruk reststoom opwaardeert tot middendrukstoom die we weer opnieuw inzetten in de verdamping.

Bijkomende uitdaging was dat sommige van onze processen batchgewijs verlopen. Hierdoor en door wisselende omstandigheden zoals buitentemperatuur of bietverwerking fluctueert ook de stoomvraag . We hadden een systeem nodig dat kon meeveren met het flexibele dampoverschot. De oplossing bestaat uit een systeem van parallel geschakelde thermocompressoren dat begint bij de opwaardering van drie ton stoom, maar door bijschakelen van thermocompressoren kan doorschakelen naar zes, twaalf tot in totaal 45 ton. Daardoor kunnen we de effecten van wisselende stoomvraag in het proces op de hoeveelheid waterverdamping in de indampers veel beter opvangen. Daardoor hebben we veel minder stoom en gas nodig. De besparing is dan ook fors. We kunnen jaarlijks zo’n vier miljoen kuub aardgas besparen.’

Marc van Dijk sprak tijdens de beurs Industrial Heat & Power over zijn ervaringen met thermische damprecompressie.

Bron: 54 events