Ethylen-Chemiewerk Kranauswahl: LXD/DXT Konfiguration

Kurzfassung: Kelude Schwerindustrie liefert für Ethylen-Chemiewerke eine umfassende Kran-Konfigurationslösung für die vier Kernbereiche Cracken, Trennung, Polymerisation sowie Lagerung und Transport. Die Lösung deckt Tragfähigkeiten von 5–100 t und Spannweiten von 12–42 m ab; die Gesamtinvestition für die Kranausrüstung der Gesamtanlage liegt bei ca. 50.000–500.000 EUR. Im Crackbereich kommen explosionsgeschützte, hochtemperaturbeständige Brückenkrane (20–50 t) für die Wartung der Cracköfen und den Austausch von Quench-Kühlern zum Einsatz. Im Trennbereich übernehmen weitgespannte Brückenkrane (16–32 t) die Abdeckung der Kaltbox-Zone und die Kolonnenwartung. Der Polymerisationsbereich wird mit explosionsgeschützten Brückenkranen mit Frequenzumrichter (10–20 t) ausgestattet, während im Lager- und Transportbereich explosionsgeschützte Greifer- oder Portalkrane (10–30 t) für die Wartung von Tieftemperaturtanks und Rohrbrücken sowie für Montagearbeiten eingesetzt werden. Damit werden die extremen Betriebsbedingungen der Ethylenanlage – Dauerbetrieb, hohe Temperaturen, hoher Druck sowie brennbare und explosive Atmosphäre – zuverlässig abgedeckt.

Kran-Konfigurationslösung für Ethylenanlagen

Ethylen-Cracken | Trennung/Kompression | Polymerisation/Granulierung | Lagerung/Tanklager

Ethylen ist der zentrale Rohstoff der Petrochemie. In einer Ethylenanlage im Megatonnen-Maßstab stellt jeder Verfahrensbereich unterschiedliche Anforderungen an die Auswahl explosionsgeschützter Krane.

Ethylen-ChemiewerkKranKonfigurationslösung——Spaltung/Trennung/Polymerisation/Lager- und Transportbereich 4

Bereich 1: Ethylen-Cracken

• Tragfähigkeit 16–50 t, explosionsgeschützter LH-Typ

• Ex d IIB T4 Explosionsschutz

• Austausch der Crackofenrohre

• Wartung der Quench-Kühler

• Hitzebeständige Isolierung

• Kelude bietet hitzebeständige Ex-Schutz-Lösungen

Crackofen-Wartung | Hochtemperaturbeständig | Ex d Schutz

Bereich 2: Trennung/Kompression

• Tragfähigkeit 10–32 t, explosionsgeschützter Brückenkran

• Ex d IIB T4 Explosionsschutz

• Generalüberholung der Kompressoren

• Wartung von Kaltbox und Kolonnen

• Präzises Feinpositionieren per Frequenzumrichter

• Kelude liefert Ex-Schutz mit Frequenzumrichter

Kompressor-Wartung | Feinbewegung per FU | Kaltbox/Kolonnen

Bereich 3: Polymerisation/Granulierung

• Tragfähigkeit 5–20 t, explosionsgeschützter LD/LH-Typ

• Ex-Schutzzone Zone 2

• Austausch der Extruderschnecken

• Umgebung mit Pulver-/Granulatmaterial

• Saubere, staubdichte Konstruktion

• Kelude liefert Ex-Schutz + Staubschutz

Extruder-Wartung | Staubschutz bei Pulver | Ex-Zone 2

Bereich 4: Lagerung/Tanklager

• Tragfähigkeit 3–10 t, explosionsgeschütztes Hebezeug

• Ex d IIB T4 Explosionsschutz

• Wartung der Tankdeckelventile

• Wartung der Verladearme

• Leicht und flexibel per Funkfernsteuerung

• Explosionsgeschütztes Hebezeug von Kelude für Tanklager

Explosionsschutz im Tanklager | Ventilwartung | Kompakt und flexibel

Auswahlparameter im Vergleich für vier Bereiche

Parameter PositionEthylenspaltungTrennung/VerdichtungPolymerisation/GranulierungTanklager
empfohlenes Modellexplosionsgeschützt LH-Typexplosionsgeschützter Brückenkranexplosionsgeschützt LD/LH-TypExplosionsgeschützter Elektrozug
Tragfähigkeit16t~50t10t~32t5t~20t3t~10t
ExplosionsschutzklasseEx d IIB T4Ex d IIB T4Ex tb/Ex dEx d IIB T4
SteuerungsartFunkfernsteuerung+FührerhausFunkfernsteuerung+FührerhausFunkfernsteuerungFunkfernsteuerung
Kelude-Konzepthitzebeständigexplosionsgeschütztexplosionsgeschützt Frequenzumrichterexplosionsgeschützt StaubschutzTanklagerexplosionsgeschützt
0,5–5 Mio. €
Gesamtinvestition für Kranausrüstung
5–100 t
Passender Traglastbereich
12–42 m
Passende Kran-Spannweite
Ex d IIC T3
Explosionsschutzklasse Ethylen
C4–C5
Korrosionsschutzklasse (ISO 12944)
0,6–1,5 Mio. t/Jahr
Typische Ethylen-Produktionskapazität

Ethylen-Crackofenbereich

Für die Wartung von Crackrohren und Quenchkühlern sind explosionsgeschützte Krane vom Typ LH mit 16–50 t Tragfähigkeit erforderlich. Kelude stattet diese mit einem isolierten Kranführerhaus und hitzebeständigen Motoren aus.

Jeder Crackofen verfügt über 48–96 Strahlungsrohre, die alle 2–3 Jahre vollständig ersetzt werden. Kelude empfiehlt hierfür einen explosionsgeschützten, hitzebeständigen Zweiträger-Brückenkran mit 32/5 t oder 50/10 t (Ex d IIC T3), ausgestattet mit H-klassifizierten Isoliermotoren (temperaturbeständig bis 180 °C) und einem wassergekühlten elektrischen Schaltschrank. Der Haupthaken dient der Wartung der Quench-Wärmetauscher (20–35 t), der Hilfshaken dem Handling der Ofenrohre. Eine Sicherheitsverriegelung zwischen der Wartungsbühne auf Ofenhöhe und dem Kran stellt sicher, dass der Kran erst nach Verlassen des Bedienpersonals in Betrieb gehen kann.

Kompressor- und Trennanlage

Für die Generalüberholung der drei Ethylen-Verdichter (Spaltgas-, Propylen- und Ethylenkompressor) sind explosionsgeschützte Brückenkrane mit 10–32 t erforderlich. Die frequenzgesteuerte Feinbewegung erfüllt die hohen Genauigkeitsanforderungen beim Rotorausbau.

Die Spaltgaskompressor-Einheit (30–60 t) und die Kaltbox (40–80 t) stellen die schwersten Hebeobjekte im Trennteil dar. Kelude empfiehlt explosionsgeschützte Brückenkrane mit 50/10 t oder 100/20 t (Ex d IIC T3), die mit einer Not-Halt-Schnittstelle für das Prozessleitsystem (ESD) ausgestattet sind. Da in der Trennanlage brennbare Medien wie Ethylen und Propylen (Explosionsgrenzen 2,7–36 %) vorhanden sind, stoppt der Kran automatisch, sobald ein Gaswarngerät einen Alarm auslöst. Im Bereich der Kaltbox kommen Stähle mit Tieftemperaturzähigkeit (Q345E) und Tieftemperaturschmierstoffe zum Einsatz, um einen zuverlässigen Start und Betrieb bei bis zu −40 °C zu gewährleisten.

Polymerisations- und Tanklagerbereich

Wartung der Polymerisationsreaktoren (5–20 t) sowie Instandhaltung im Tieftemperatur-Ethylentanklager (3–10 t Hebezeug).

Die Kernausrüstung im Polymerisationsteil umfasst die Reaktoren (20–50 t), Extruder/Pelletierer (15–30 t) und Produktsilos (5–10 t). Kelude empfiehlt explosionsgeschützte Brückenkrane mit Frequenzumrichter und 20/5 t oder 32/5 t Tragfähigkeit. Diese bieten eine frequenzgesteuerte Drehzahlregelung (Kranbrücke 5–40 m/min, Laufkatze 3–20 m/min) sowie ein Zweigang-Hubwerk (5/0,6 m/min). Für den präzisen Austausch der Extruderplatten ist der Kriechgang mit 0,6 m/min unerlässlich. Die Kranschiene im Silobereich sollte bis zur Wartungsbühne auf der Silooberseite verlängert werden.

Kelude Servicevorteile für Ethylen-Chemiekrane

Kelude Schwerindustrie ist seit vielen Jahren auf Kranlösungen für die petrochemische Industrie spezialisiert und bietet komplette Prozesslösungen für das Heben und Transportieren – vom Crackofen bis zum Tanklager. Das Unternehmen verfügt über die entsprechende Konstruktions- & Fertigungslizenz für Baukrane (Tiefbau) in petrochemischen Anlagen. Die Produkte sind nach Ex d IIC T3 explosionsschutzzertifiziert und erfüllen die internationale Norm API SPEC 2C. Zahlreiche Projekte mit einer Jahreskapazität von über einer Million Tonnen Ethylen in China wurden bereits mit der passenden Kranausrüstung von Kelude ausgestattet.

Spezialisierte Kranlösung für den Crackofenbereich
A: Die Ofentemperatur im Ethylen-Crackofen liegt zwischen 800 und 1.100 °C, die Umgebungstemperatur auf der Bedienbühne bei 60–80 °C. Die hitzebeständigen, explosionsgeschützten Krane von Kelude verwenden spezielle hitzebeständige Drahtseile (bis 200 °C), wassergekühlte elektrische Schaltschränke und eine Isolierverkleidung aus Keramikfaser. Die Bremsen sind mit Hochtemperatur-Reibbelägen ausgestattet. Ein speziell entwickelter Drehspreader ermöglicht das senkrechte Ziehen und den Austausch der Ofenrohre, wodurch die Wechselzeit pro Rohr um 40 % reduziert wird.
Großspannweiten-Lösung für den Kaltboxbereich
A: Die Betriebstemperatur im Kältekasten der Ethylen-Trennanlage liegt zwischen -100 °C und -165 °C, die Umgebungstemperatur für den Kranbetrieb zwischen -20 °C und -40 °C. Kelude Schwerindustrie fertigt Haupt- und Kopfträger aus Stahl mit Tieftemperaturzähigkeit (Q345E). Alle Schweißnähte werden einer Kerbschlagzähigkeitsprüfung bei niedrigen Temperaturen unterzogen. Das Elektrohebezeug ist mit Tieftemperatur-Schmieröl, Tieftemperatur-Dichtungen und einem elektrischen Steuerkasten mit Heizband ausgestattet, um einen zuverlässigen Start und Betrieb bei -40 °C zu gewährleisten.
Zuverlässiges Anschlagen bei der Generalüberholung
A: Die Ethylenanlage wird alle 4 bis 5 Jahre einer Generalüberholung unterzogen. Während dieser Zeit finden parallel der Austausch der Ofenrohre im Spaltofen, die Überholung der Kältekasten-Kolonnen und die Kompressor-Generalüberholung statt. Dies stellt eine extrem hohe Belastung für den Kran dar. Kelude Schwerindustrie bietet einen Vor-Ort-Service während der Generalüberholung an: 30 Tage vor Beginn wird der Kran einer vollständigen Inspektion unterzogen, während der Überholung ist das Team rund um die Uhr vor Ort einsatzbereit und das Ersatzteillager priorisiert die Lieferung. So wird sichergestellt, dass sich der Zeitplan der Generalüberholung nicht aufgrund von Problemen mit den Hebegeräten verzögert.

F: Häufige Fragen (FAQ)

F: Worauf ist beim Austausch der Ofenrohre im Spaltofen zu achten?
A: ① Den Spaltofen auf unter 60 °C abkühlen und die Belüftung/Spülung abschließen; ② Das Rohr am oberen Ende mit einem speziellen hydraulischen Lastaufnahmemittel verbinden; ③ Im Schleichgang mit 0,6 m/min langsam anheben und dabei auf Knick- oder Klemmstellen achten; ④ Nach dem Herausziehen waagerecht zum Lagerplatz transportieren; ⑤ Beim Einsetzen des neuen Rohrs eine Führungseinrichtung verwenden, um ein senkrechtes Einführen sicherzustellen. Ein einzelner Rohrtausch dauert 30–45 Minuten, ein kompletter Austausch der Strahlungszone erfordert 7–14 Tage Dauerbetrieb. Während der Wartung steht der Kran rund um die Uhr bereit.
F: Welche besonderen Anforderungen gelten beim Anschlagen von Aluminium-Plattenwärmetauschern in Ethylen-Kälteboxen?
A: Einzelne Aluminium-Wärmetauscher wiegen 20–50 t. Die Festigkeit der Aluminiumlegierung 5083 beträgt nur etwa ein Drittel von Stahl, wodurch sie empfindlich auf Stöße und lokale Spannungen reagiert. Speziallastaufnahmemittel: ① Kontaktflächen mit 20 mm Polyurethan-Pufferbelag abdecken; ② Gleichmäßiges Anschlagen über 6–8 Anschlagpunkte, Lastabweichung je Punkt ≤ ±5 %; ③ Kontaktstellen mit Nylon/Polyurethan-Schutzhüllen ummanteln; ④ Neigungswinkel ≤ 3° mit kontinuierlicher Erfassung. Empfohlen wird ein explosionsgeschützter Brückenkran mit 50/10 t oder 100/20 t Tragfähigkeit.
F: Welche Maßnahmen verhindern das Anhaften von Polymeren und gewährleisten den Explosionsschutz im Polymerisationsreaktor?
A: Restpolymer kann sich bei Luftkontakt selbstentzünden. Vor Wartungsarbeiten müssen eine Inertisierung durch Dampfspülen sowie eine Sauerstoffmessung (O₂≤18 %) durchgeführt werden. Die Krane von Kelude im Polymerisationsbereich sind in Explosionsschutzklasse Ex d IIC T3 ausgelegt und mit einer Not-Halt-Taste (ESD) ausgestattet, die bei Betätigung sofort alle Bewegungen stoppt und die Bremsung auslöst. Nach dem Öffnen des Mannlochs wird der Reaktor über einen Axiallüfter belüftet; das Bedienpersonal hält sich dabei auf der Luvseite auf. Nach Abschluss der Wartung ist sicherzustellen, dass keine Werkzeuge oder Fremdkörper zurückbleiben.
F: Wie sieht das gebündelte Betreuungskonzept für Krane während der Ethylen-Generalüberholung aus?
A: ① 45 Tage vor Beginn der Generalüberholung erfolgt eine umfassende Prüfung aller Krane im Werk (Lastprüfung, Bremstest, Fehlerprüfung der Drahtseile, elektrische Isolation); ② 15 Tage vorher werden Korrekturmaßnahmen für festgestellte Mängel abgeschlossen und Ersatzteile ergänzt; ③ Während der Generalüberholung sind 2–3 Vor-Ort-Servicekräfte rund um die Uhr im Schichtbetrieb; ④ Schnellzugriff auf Ersatzteile über einen bevorzugten Kanal, gängige Teile werden vorab eingelagert; ⑤ Tägliche Inspektion aller Anschlagpunkte sowie Führung des Betriebstagebuchs; Auffälligkeiten werden noch in derselben Schicht behoben.

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