MAN Diesel & TurboMAN Diesel & Turbo –Sistemas de vacío TURBAIR® Presentación para AFCP 11.2016 < 3 > MAN Group Estructura corporativa 2016 Vehículos comerciales Sector

1< >MAN Diesel & Turbo Author Current topic 00.00.2012[optional: Brand]

TURBAIR® – Sistemas de vacío para las industrias de papel y celulosa.

Ventajas tecnológicas del sistema de vacío TURBAIR®.

MAN Diesel & Turbo Argentina S.A.

Depto. Ventas. – Nuevos Equipos

Alexis Schapiro

011-3271-8114

[email protected]

New Equipment- Turbo

MAN Diesel & Turbo

2< >MAN Diesel & Turbo – Sistemas de vacío TURBAIR® Presentación para AFCP 11.2016

Introducción

MAN Diesel & Turbo - Compañía: Divisiones & Principales valores

- Breve historia

- Aplicaciones

- Productos

TURBAIR®

- La tecnología TURBAIR®

- Etapa Simple – Tipo RT

- Múltiples Etapas – Tipo RC

- Comparación con bombas de anillo líquido

- Principales diferencias de suministro

- Equipamientos Auxiliares

- Layout

- Inversión global

Eficiencia - Adaptación del fieltro

- Menor consumo de potencia

- Estudio del mercado brasileño actual

Beneficios operacionales de TURBAIR®

- Opciones con recuperación de vapor

- Consumo de energía

- Consumo de agua


MAN GroupEstructura corporativa 2016

Sector energéticoVehículos comerciales

MAN

Truck & BusFacturación: €8.82 bn

MAN

Latin AmericaFacturación: €2.87 bn

Inversiones: Sinotruk (25.0% + 1 acciones), Scania (17.4%*)

MAN

Diesel & TurboFacturación: €3.4 bn

14,039 Empleados

RENK(76 %)

Facturación:

€476 mn

Facturación €15.8 billones, 53,509 Empleados


7

1

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8

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5

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2

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6

21

55

La gama de productos abarca casi todas las aplicaciones en el upstream, midstream,

downstream, gases industriales, generación de energía, parques de generación y propulsión

naval.

1 Aguas profundas / Submarina

2 Navío FPSO

3 Plataformas Offshore

4 Propulsión Naval

5 Propulsión Diesel /

Gas-Electric

6 Gen-Set Naval

7 Sistemas Waste-Heat-Recovery

(WHR)

8 Estación de energía fluctuante

9 Planta XTL

(Muy grande ASU)

10 Licuefacción LNG

11 Producción Onshore

12 Gas Storage

13 Transporte de Gas

14 Refinería

15 Reactores

16 Regasificación de el LNG

17 Químicos / Petroquímicos

18 Gasificación

(pequeños y medios ASU)

19 Generación de energía

20 Extracción de petróleo

21 CCS

22 Ferro, Minería y Acero

23 Fábricas de papel y celulosa

AplicacionesCobertura de el mercado


Tipos de compresores (selección)

Compresor Axial Compresor Centrífugo (RB) Compresor de Gasoducto

Compresor IsotérmicoHOFIM™

Compresor Hermético

MOPICO®

Moto-compresor de Gasoductos


ProductosCompresor a tornillo / Turbinas a gas-vapor / Turbo expanders

Turbina a vapor

(Generación)

Turbina a vapor

(Accionamiento mecánico)Expander de gas de proceso

Turbina a gas

THM

Turbina a gas

GT6

Compresor a tornillo

Seco / Lubricado con aceite


Localidades Puntos de servicio MAN Diesel & Turbo

Centros de reparación y servicio:

Puntos de servicio para motores diésel (74)

Puntos de servicio para turbo máquinas (39)


Localidades Fábricas de producción

AugsburgSaint Nazaire

Frederikshavn

Copenhagen

Velká Bíteš

Aurangabad

Berlin

Oberhausen

Hamburg

Deggendorf

Zürich

Changzhou

Turbo

Diesel

Diesel & Turbo


Sopladores

De vacío

MAN Diesel & Turbo Suiza AGZúrich, Suiza

Compresores

Isotérmicos

Productos

Compresores

AxialesMOPICO

HOFIM

Compresores

Centrífugos gr.

Servicio de pos-

ventas PrimeServ


TURBAIR®

Sistemas de vacío para plantas de papel y celulosa


¡Más de 70 años de experiencia con TURBAIR®!

1945 – Primer TURBAIR® (Tipo KRC)


TURBAIR®

La tecnología TURBAIR®

Etapa Simple (Tipo RT)

- Impulsor abierto

- Utilización de laminas difusoras ajustables

- Ideal para acondicionamiento de fieltro

- 4 tamaños de carcaza

- Hasta 55 kPa de vacío

- Caudales de hasta 2300 m³/min

Múlti Etapas (Tipo RC)

- Hasta 4 impulsores cerrados

- Puede operar hasta con 4 niveles de vacío

simultáneamente

- Diseño compacto

- 6 tamaños de carcaza

- Hasta 80 kPa de vacío

- Caudales de hasta 2800 m³/min


TURBAIR® - Capacidad de presión y caudalGama de productos

El número de modelo representa el diámetro del impulsor en centímetros (cm)


Ejemplo:

1 soplador de multiples

etapas RC 80-4

1 soplador de etapa

simple RT 56-1

Sistema de Vacío TURBAIR®


Tandem-Gebläse

Soplador TURBAIR®

Tipo RT 56-1 & RT 71-1

Ideal para acondicionamiento

del fieltro:

Alta eficiencia

Set point de control de vacío

ajustable para rangos de carga

totales o parciales

Adecuado para altas variaciones del

caudal de succión


Rueda centrífuga abierta fabricada en

acero inoxidable y mecanizada a partir

de un sólido.

Difusor con un rango de operación

entre 10° y 26°

TURBAIR®

Rueda centrífuga de etapa simple y álabes difusores


Características del soplador de etapa simple

α


Rango de operación de un soplador RTCon alabes difusores variables


Comparación: Difusor controlable en soplador RTCon VSD vs. Soplador Convencional con VSD


TURBAIR®

Tecnología Turbair® – Etapa Simple


Sopladores RC y RT:

Europa 541 sopladores

Asia 202 sopladores

Norte America 82 sopladores

Sudamerica 8 sopladores

Africa 7 sopladores

Australia 11 sopladores

Total 851 sopladores

Referencias mundiales


TURBAIR® en el mundoUltimas Referencias

Cliente Modelo Aplicación Pais Año

Yuen Foong Yu Packaging RT 56-1 Fluting Taiwan 2015

Yuen Foong Yu Packaging RC 80-3 Fluting Taiwan 2015

Sofidel Benelux NV RT 71-1 TAD Tissue Scott 2015

Hansol Paper Co. Ltd RT 71-1 White Board Korea 2015

Hansol Paper Co. Ltd RT 71-1 White Board Korea 2015

Dong Won Paper Co RT 71-1 Core Board Korea 2015

Hayat Kimya A.S. RT 71-1 Tissue Egypt 2015

Reno di Medici S.p.A. RT 56-1 Board Italy 2015

Reno di Medici S.p.A. RT 56-1 Board Italy 2015

WEPA Hygieneprodukte RT 56-1 Tissue Germany 2015

Korea Paper Mfg. Co. Ltd. RT 71-1 Linerboard Korea 2014

Aktül - Kagit RT 71-1 Tissue Turkey 2014

Shandong Sunpaper Ind. RT 71-1 Corrugated medium China 2014

Shandong Sunpaper Ind. RC 95-4 Corrugated medium China 2014

Shandong Sunpaper Ind. RT 71-1 Testliner China 2014

Shandong Sunpaper Ind. RC 118-4 Testliner China 2014

WEPA Hygieneprodukte RT 56-1 Tissue France 2014

Kimberly-Clark Health-Care RT 56-1 Non Woven USA 2014

Ipek Kagit Tissue Paper RT 71-1 Tissue Turkey 2014


Reemplazo de los sistemas de vacío existentesCambios de bombas convencionales a TURBAIR®

Planta Cliente Pais Año

Hyunpoong BM 1 Kyungsan Paper Korea 2014

Nortrup BM 1 Delkeskamp Germany 2014

Mislata PM 7 Miquel y Costas Spain 2014

Olsany PM 5 OP Papirna Czech Rep. 2013

Beech Island TM 3 Kimberly-Clark USA 2013

Arkhangelsk BM 1 Arkhangelsk Pulp & Paper Russia 2013

Besalu TM 3 L.C. Paper Spain 2013

Daegu BM 3 Ajin Pulp & Paper Korea 2013

Kabinburi BM 2 Thai Cane Paper Thailand 2013

Uiryeong BM 1 Dong II Paper Korea 2012

Haman BM 1 Wolsan Paper Korea 2012

Jinju PM 1 Moorim Paper Korea 2012

Neidenfels PM 6 Julius Glatz Germany 2012

Kehl PM 1 Köhler Kehl Germany 2012

Jilin PM 12 Jilin Chenming Paper China 2012

Barcelona PM 5 Miquel y Costas Spain 2012

Onsan PM 2 Hankuk Paper Korea 2012

Sarapaka BM 7 ITC Ltd. India 2011

Allo TM 1 Georgia-Pacific Company Spain 2011


Referencias Mundiales

Aplicaciones TURBAIR® (Sopladores RC & RT )

Erfolgsgeschichte

Sudamerica 8

Norteamérica 83Europa 527

Asia 260

Australia 14

Africa 8


TURBAIR® in ChinaRápido crecimiento luego de algunas implementaciones

En 2003 no había

sistemas TURBAIR®

en China


En 2008 había 16

TURBAIR®

references en China

Actualmente hay 67

TURBAIR® en China En 2004 se

vendieron las 3

primeras máquinas

a Hebei Pan Asia

En 2005 había 6

referencias

En 2006 había 11

referencias

TURBAIR® in ChinaRápido crecimiento luego de algunas referencias

6 Máquinas

vendidas por año

en promedio

Máquinas vendidas por año en China

2004 3

2005 3

2006 5

2007 2

2008 3

2009 15

2010 7

2011 7

2012 6

2013 4

2014 12


Eficiencia y Medio

Ambiente

Turbair ahorra

energía en el orden

del 25 al 30 % -

gracias a su notable

y elevada eficiencia

térmica.

.

Turbair minimiza el

consumo de agua

requerido en un

99 % en compración

con las bombas de

anillo de agua.

.

Turbair reduce aún

mas el consumo de

energía – hasta un

80 % - a través de

la recuperación y

reutilización del aire

caliente y seco.

Comparado con otros

sistemas, se pueden

alcanzar ahorros totales

del orden de 6 €/t de

papel producido.

Razones para elegir el sistema de vacío TURBAIR®


TURBAIR®

Características técnicas principales (RC 80-3)

Principio de Operación:- Máquina centrífuga / compresor

- No requiere agua para generar vacío

- Baja cantidad para fines de refrigeración

- Menor consumo de energía

- Ofrece hasta 4 niveles de vacío diferentes (uno por etapa)

- Opera a presión constante para cada nivel

- Recuperación de la energía almacenada en el aire de salida

- Temperatura del aire de escape: 146 °C

- Equivalente a 11 bombas

Requisitos de Mantenimiento:- Extremadamente bajos, principalmente enjuague y limpieza.

- Sin componentes expuestos al desgaste.

- Cojinetes tipo pads con película de aceite (sin

desgaste)

Capacidad:- Caudal hasta 1189 m³/min (para el modelo propuesto)

- Niveles de vacío hasta 80 kPa

Dimensiones:- Ancho total del cimiento: 3,1 meters

- Largo total del cimiento: 8 meters

- Altura del cimiento: 2,74 meters

- Area utilizada aproximada 25 m²


Bomba de

extracción

Admisión

EscapePlacas

deflectoras

Separador de hormigon

Sensor de nivel

Provisión de MAN

Separadores de Agua construidos en Hormigón(Nueva construcción)

Sistema Probado

Alta performance en separación de agua

Facil puesta en servicio

Deflectores diseñados por MAN para la industria del papel


Bomba de

extracción

Admisión

Escape

Placas

deflectoras

Separador de Acero

Separadores de Agua construidos en Acero

Sensor de nivel

Sistema Probado

Alta performance en separación de agua

Facil puesta en servicio

Deflectores diseñados por MAN para la industria del papel


TURBAIR® x Bombas de Anillo líquidoLayout de planta con bombas de anillo líquido


TURBAIR® x Bombas de anillo líquidoLayout de planta con sistemas de vacío TURBAIR®


TURBAIR® x Bombas de anillo líquidoComparación de Layout (Planta de pulpa repotenciada)

Comparación de pesos totales

1800 kW motor: ~ 4,600 kg

Turbair RC 118: ~ 18,000 kg

Turbair RC 118 bancada: ~ 27,000 kg

400 kW motor: ~ 2600 kg (unitario)

Bomba de anillo líquido: ~ 11,000 kg (unitario)

Unidad LRP simple (con motor): ~ 13,600 kg

Peso Total LRP (8 unidades): ~ 108,800 kg

41 m

9 m

4 m

2.5 m

Mín. 4.6

m3.3 m

0.6 m

4 m

Sistema de bombas

Sistema equivalente TURBAIR (RC 118-4)

3.7 m


TURBAIR® x Bombas de anillo líquidoDiferencias principales

Componente TURBAIR® Bombas de vacío

Motor Eléctrico 1 x 1800 kW 8 x 275 kW

Válvulas de control 1 por TURBAIR Varias

Torre de enfiramiento No Aplica Para el sistema de sellado con agua

Entrada al separador de agua

1 separador de hormigón

(con diferentes niveles de vacío

y sus respectivas bombas)

Varios separadores de acero

(con sus respectivas bombas de

extracción)

Salida al separador de agua No es necesarioUnidades de gran volumen aguas

arriba de la torre de enfriamiento

Tuberías de agua de sello No aplica Varias

Recuperación de Calor Posible No es Posible


TURBAIR® x Bombas de anillo líquidoDiferencias operacionales básicas

Bomba de vacío de anillo líquido:

- Equipo de desplazamiento positivo

- Opera con agua para formar un anillo líquido

- Mayores niveles de vacío

- Elevados requisitos de mantenimiento

- Alto impacto ambiental

- Bajo caudal de operación

Sistema de vacío Turbair® :

- Máquina centrífuga

- Muy bajo consumo de agua

- Bajos requisitos de mantenimiento

- Bajo consumo de potencia

- Alta eficiencia

- Amigable con el medio ambiente

- Alto caudal de operación


Máquinas dinámicas

Sopladores de etapa simple

Sopladores multi etapa

Fans

Vacío constante

Caudal variable

Potencia decreciente

Con caudal reducido

Máquinas volumétricas

Bombas de anillo líquido

Sopladores de cámara rotativa

Compresores a tornillo

Vacío variable

Caudal constante

Potencia constante

Con venteo adicional de aire

Caudal de aire

Vacío

V1 V0

Ahorro de

energía {

Vacío

Energía

V1 V0

Aire

sangrado

TURBAIR®: eficienciaDiferencias operacionales básicas

Caudal de aire


<

Conceptos de regulación del nivel de vacíoTURBAIR® x Bombas de vacío

Las máquinas

dinámicas reducen el

caudal a través de una

válvula reguladora

Debido a la reducción

de caudal, la potencia

absorbida es menor

Las máquinas

volumétricas reducen

el vacío abriendo la

válvula de venteo.

Debido al caudal

constante, la potencia

consumida es la

misma

Punto de

succión

Válvula

Soplador

TURBAIR

Bomba de

anillo

líquido


TURBAIR®

Características de operación – multi etapa

Velocidad: 5760 rpm

Temperatura de entrada: 40°C

Volumen de succión 100%:

1ra derivación: 673 m3/min

2da derivación: 205 m3/min

3ra derivación: 280 m3/min

4ta derivación: 175 m3/min

Modelo RC 95-4


Aumento del caudal de aire respecto al

punto de diseño:

• Aumento de la velocidad PM

• Peso inicial menor

• Menor capacidad de refinación (°SR)

• Fieltro nuevo

Disminución del caudal de aire respecto al

punto de diseño:

• Disminución de la velocidad PM

• Peso inicial mayor

• Mayor capacidad de refinación (°SR)

• Fieltros usados

: Características del soplador

: Resistencia de planta para caudal disminuido

: Resistencia de planta para caudal incrementado

: Resistencia de planta (condición de diseño)

: Característica de la bomba de anillo de agua0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Va

cuu

m (

kP

a)

Po

we

r a

bs.

Volume (m3/min)

Design point

absorbed power by blower

absorbed power by LRP

TURBAIR® x Bombas de anillo líquidoCambios en las condiciones de operación de las máquinas de papel


Acondicionamiento de fieltro óptimo

=

Caudal Variable

+

Vacío Variable

Diseño:

Soplador dinámico en nivel máximo de vacío

Bomba de desplazamiento positivo en máxima succión

: Características TURBAIR®

: Características bomba de vacío anillo

: Linea de Resistencia del fieltro

Va

cu

um

(k

Pa

)

Dra

ina

ge

(kg H

2O

/kg F

ilz)

Airflow (m3/min)

25 75 125 175 225 275 325 375 425 475

10

20

30

40

50

60

0,05

0,1

0,15

0,2

20

cfm

50

cfm

80

cfm

20

cfm

50

cfm

80

cfm

TURBAIR® x Bombas de anillo líquidoAcondicionamiento de fieltro


Evaluación económica del sistema de vacíoCaso de estudio 2014 Planta de Tissue en Brasil 30.000 ton/año

TURBAIR RT 56-1

Cantidad: 1 x 100%

Potencia nominal: 500 kW

Consumo de energía: 250 – 390 kW

Recuperación de calor: 176/ 275 kW

Bombas de vacío

Cantidad: 2 x 50%

Potencia nominal: ~ 300 kW (c/u)

Consumo de energía: ~ 500 kW (fijo)

Recuperación de calor: No es posible


Datos de Entrada para la

evaluación del recupero de

energía:

Costo Energético:

Eléctrico: 126 USD/MWh

GLP: 0,88 USD/kg

Consumo de energía:

(con bombas de vacío)

Eléctrico:0,952 MW/t

GLP: 85 kg/t

Producción:

30.000 t/año

Costo energético por tonelada:


Eléctrico:20,39 USD/t

GLP: 75,23 USD/t

Total: 195,62 USD/t

Potencia Requerida


Electricidad: ~ 3.260 kW

Calentamiento (con GLP): ~ 3.893 kW



TURBAIR @ Mínima potencia

Potencia eléctrica : 250 kW

Recuperación de calor : 176 kW

Economía de demanda energética: (comparado con bombas de vacío)

Eléctrica: 250 kW ( - 7,67%)

Calentamiento (con GLP): 176 kW ( - 4,53%)

Economía y costos del plan energético :

Por ton: 12,64 USD/ton (- 6,46%)

Por año: 379.171 USD/year

TURBAIR @ Máxima Potencia

Potencia eléctrica: 390 kW

Recuperación de calor: 275 kW

Economía de demanda energética: (comparado con bombas de vacío)

Eléctrica: 110 kW ( - 3,37%)

Calentamiento (con GLP): 275 kW ( - 7,06%)

Economía y costos del plan energético:

Por ton: 9,37 USD/ton (- 4,79%)

Por año: 281.289 USD/year



Comparación con bombas:

Bajo condiciones normales de

operación el consumo está

entre un 78% y un 50%

Considerando la recuperación

de calor el consumo

comparativo está entre un 15

y un 23%



Ahorro total con TURBAIR® en función de los años de operación


USD 25.500.000

USD 17.000.000

USD 8.500.000


Reducción de costos no evaluados mediante la implementación de

TURBAIR :

- Reducción de la cantidad de agua tratada

- No se utiliza agua para la bomba de vacío

- Costo de cimientos

- Menor área de layout con TURBAIR

- Costo de cañerías

- Menos conexiones

- Costos de MCC menores



Comparativa con bombas

Bajo condiciones normales de

operación el consumo se ubica entre

un 64% y un 80%.

Considerando la recuperación de

calor el consumo se modifica en un

10%.

Evaluación económica del sistema de vacíoCaso de Estudio 2015 – Planta de Pulpa en Brasil






Potenciales aplicaciones:

Calentamiento del aire de

secado de la capota PM

Calentamiento del agua de

proceso

Calentamiento Edilicio

110°

Aire de

secado

62°C

60°C

50°C

25°C

45°C

Capota PM

20 kg/s

Aire / Aire

1000 kW

32 kg/s

Aire / Agua proceso

1350 kW

30 kg/s

Aire / Glycol

2500 kW

Silenciador

20 kg/s, 165°C

0.12 kg/kg Humedad

2 x Soplador TURBAIR

20 kg/s, 49°C

0.067 kg/kg Humedad

Potencia: 3130 kW Aire de escape de la capota

28°C

Aire ambiente

TURBAIR® x Bombas de anillo Líquido Recuperación del Calor


Vakuumanlage

Recuperación de calor en la capota para calentamiento de

aire. Sistema de vacío TURBAIR®

Air

Techo

Aire de descargade la capota

Techo

Alternativa 1 Alternativa 2

Techo

Aire Aire

Aire

Aire

Aire

Aire fresco

Aire fresco

Suministro deaire de capota


Aire de descargade la capota

Aire fresco

Aire de escargaTURBAIR



Vakuumanlage

Agua de procesoo calefacción del edificio

Techo

Aire

Techo

Alternativa 1 Alternativa 2

Aire fresco


Agua

Air

Aire

water

Aire





Aire de descarga TURBAIR

Recuperación de calor en la capota para calentamiento

de agua. Sistema de vacío TURBAIR®


Vakuumanlage

Aire

Aire

Aire

Techo

Aire fresco

Suministro de aire a capota

Agua

Agua de proceso o calefacción

Aire

Aire

Aire de la capota

Aire fresco

Techo

Aire de salida del TURBAIR

Agua de proceso o calefacción

Recuperación de calor en la capota para calentamiento de

agua de proceso. Sistema de vacío TURBAIR®


TURBAIR vs Bombas de vacíoComparación de los diferentes requerimientos

Requerimientos TURBAIR Vacuum Pumps

Caudal máximo 180,000 m³/h 39,000 m³/h

Unidades por máquina de papel 1 a 3 5 o más

Eficiencia Alto Bajo

Recuperación de Energía Disponible No

Utilización de agua Muy Bajo Alto

Temperatura de descarga Alto Bajo

Area ocupada en el Layout Pequeña Alta

Inversión inicial Similar

Plazo de entrega Mayor Menor

Vibraciones / Pulsaciones Muy bajo Alto

Ruido Similar

Disponibilidad Alto Bajo

Mantenimiento Bajo Alto


Sistemas de Vacío TURBAIR® – Ventajas

Bajos costos de operación debido a:

Bajo consumo de potencia eléctrica en el eje

Poca cantidad de agua necesaria

Recuperación del aire caliente de extracción

70 años de experiencia con sistemas de vacío

Diseño compacto y ahorro de espacio

Nivel de vacío constante para rangos variados de caudal

Se adapta a grandes variaciones en las condiciones de operación

Bajo mantenimiento sin componentes sometidos a desgaste

Gran vida útil (Mas de 50 años en algunos casos)


MAN ARGENTINA

- Balanceo

- Reparación de Turbomaquinaria y motores Diesel

- Retrofits de Paneles de Control (PLC)

- Asistencia en Campo para instalación, puesta en marcha y trouble shooting

- Monitoreo a distancia de equipos MAN y de terceros

- Gestión de contratos de servicio, asesoría y mantenimiento

- Asesoramiento técnico

- Post venta


Engineering the Future – since 1758

1893: 1st Francis turbine

58< >MAN Diesel & Turbo Author Current topic 00.00.2012[optional: Brand]

TURBAIR® – Sistemas de vacío para las industrias de papel y celulosa.

Ventajas tecnológicas del sistema de vacío TURBAIR®.

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