Zuverlässige Automatisierung trotz Dauerbelastung
Für HYTRON bedeuteten die bislang im PSA-Prozess verwendeten Anlagen einen hohen Wartungsaufwand. Herkömmliche Kugelhähne mit geschweißten Enden konnten den extremen Belastungsbedingungen nicht standhalten. Dies führte zu Verschleiß, Leckagen und kostspieligen Ausfallzeiten. Jede Reparatur erforderte Schneiden und erneutes Schweißen, was zu Produktionsunterbrechungen in einem für den Dauerbetrieb ausgelegten Prozess führte. Das Ziel war es, ein System zu entwickeln, das diesen Belastungen standhält, weniger Eingriffe erfordert und dennoch alle Explosionsschutzstandards erfüllt.
Als Ersatz für die bestehende Konfiguration lieferten wir Schrägsitzventile mit einer Lebensdauer von bis zu 10 Millionen Schaltzyklen und Flanschanschlüssen, die das Schneiden oder Schweißen während der Wartung überflüssig machen.
Die pneumatische Betätigung erfolgt über ein EX-zertifiziertes Automatisierungssystem mit einer Ventilinsel CPX/MPA, die Kommunikations-, Steuerungs- und Überwachungskomponenten in einem kompakten Schrank integriert. Dieses Design ermöglicht eine präzise Steuerung und eine gleichbleibende Schaltleistung. Der Prozess läuft nun reibungslos und zuverlässig, selbst bei Hunderttausenden von Schaltzyklen pro Jahr.
„Unsere Wasserstofflösungen, von der Elektrolyse bis zur Ethanolreformierung, erfordern Partner mit unbestreitbarer Zuverlässigkeit. Durch die Zusammenarbeit mit Festo gewährleisten wir nicht nur die Ablaufsicherheit und Exzellenz bei wegweisenden Projekten wie dem weltweit ersten Ethanol-HRS, sondern können auch bestätigen, dass diese industrielle Kerntechnologie für die Energiewende in Brasilien einem globalen Standard entspricht.
Daniel Lopes
Geschäftsführer und Gründer von HYTRON
Erkennen Sie Probleme, bevor sie auftreten – mit Festo AX
Um Ausfallzeiten weiter zu reduzieren, wurde das Steuerungssystem um eine digitale Überwachungsfunktion ergänzt. PSA-Daten werden nun kontinuierlich mit Festo AX Motion Insights Pneumatic analysiert, einschließlich Ventilbewegungen und Schaltfrequenzen. Das System erkennt Verhaltensabweichungen frühzeitig und zeigt an, wann Wartungsbedarf besteht, bevor Verschleiß zu Ausfällen führt. Für Neuman & Esser bedeutet dies weniger ungeplante Eingriffe, längere Betriebszeiten und vollständige Transparenz hinsichtlich des Zustands jeder einzelnen Komponente. Die traditionelle Instandhaltung hat sich zu einem vorhersehbaren, datengestützten Prozess entwickelt, der die Zuverlässigkeit und Effizienz messbar erhöht. Lesen Sie mehr dazu in unserem Blogbeitrag.
„Neuman & Esser wussten genau, was sie brauchten: Sicherheit, Effizienz und Zuverlässigkeit unter schwierigen Bedingungen. Unsere Aufgabe bestand darin, diese Ziele durch die Entwicklung eines Systems zu erreichen, das jeden Tag reibungslos funktioniert. Es ist ein Beispiel dafür, wie digitale Überwachung und explosionsgeschützte Automatisierung Hand in Hand gehen können. Zu sehen, wie es in der Praxis funktioniert, ist der beste Beweis für echte Zusammenarbeit."
Manuel Serrano
Automatisierungsingenieur Prozessindustrie, Festo Südamerika
Gemeinsame Entwicklung mit Blick auf die Zukunft
Die Ingenieurteams von Neuman & Esser und Festo haben bei der Entwicklung der Lösung sehr eng zusammengearbeitet. Jede Komponente der explosionsgeschützten Konstruktion wurde getestet, optimiert und für den praktischen Betrieb validiert. Die verkürzte Entwicklungszeit führte zu einer Lösung, die nun als Referenz für zukünftige PSA-Projekte im Bereich Wasserstoffanwendungen dient. Dank seiner modularen Architektur lässt sich das Konzept leicht an andere Systeme und Prozesse anpassen und bietet somit eine skalierbare Grundlage für eine sichere, digital vernetzte Automatisierung entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette.
HYTRON gehört zur NEUMAN & ESSER-Gruppe und ist ein Pionier der kohlenstoffarmen Wasserstoffwirtschaft in Lateinamerika mit einem umfassenden Portfolio, das sowohl die Elektrolyse von grünem Wasserstoff als auch innovative Reformer für erneuerbare Kraftstoffe umfasst.
Als globalen technologischen Meilenstein entwickelte HYTRON die weltweit erste Wasserstofftankstelle (HRS), die H2 direkt aus Ethanol herstellt und an der Universität von São Paulo (USP) implementiert wurde. Dieser Ethanol-Reformer ist ein ausgeklügeltes System, das flüssiges Ethanol am Ort des Verbrauchs in reinen gasförmigen Wasserstoff umwandelt und Ethanol damit zu einem effizienten Träger für den Transport und die Speicherung von H2 macht.