- Firmenprofil
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Stirling Cryogenics ist der internationale Marktführer für eigenständige kryogene Kühlsysteme. Das Unternehmen hat seinen Sitz in Son, einer Stadt am Rande von Eindhoven in den Niederlanden. Es wurde vor mehr als 70 Jahren vom Technologieriesen Philips gegründet und ist seitdem der Grundstein unserer Kühlsysteme.
Wir entwickeln, bauen und liefern kryogene Lösungen auf Basis des (umgekehrten) Stirling-Thermodynamikzyklus mit über 4.000 Installationen weltweit. Der Stirling-Kryogenerator ermöglicht es unseren Systemen, Temperaturen von 200 K (-73 °C) bis hinunter zu 15 K (-258 °C) zu erzeugen. Mit einem Stirling-Kryogenerator verfügen Sie über Ihre eigene zuverlässige und effiziente Kältequelle!
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Kryogeneratoren
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Stirling-Kryogeneratoren, auch bekannt als Kryokühler oder Stirling-Prozesskühler (SPCs), basieren auf dem hocheffizienten reversierten Stirling-Thermodynamikzyklus. Diese Einheiten sind die grundlegenden Komponenten aller Stirling-Kryogeniksysteme. Mit einer über 70 Jahre währenden Tradition haben wir weltweit mehr als 6.000 dieser effizienten kryogenen Kühler entwickelt und geliefert, wodurch ihre Zuverlässigkeit in einer Vielzahl anspruchsvoller Betriebsumgebungen nachgewiesen wurde – von maritimen, Wüsten- oder Berggipfel- bis hin zu unterirdischen und von industriellen bis zu Laboranwendungen.
Technische Merkmale von Stirling-Kryokühlern
- Höchstmögliche Effizienz (durch umgekehrte Stirling-Kreisprozess-Technologie), was zu niedrigem Stromverbrauch führt
- Vollautomatisch und SPS-gesteuert
- Prozessspezifischer Wärmetauscher im Kältebereich integriert
- Flexible Prozessintegration
- Robustes Design mit nachgewiesener Zuverlässigkeit: einige Kryogeneratoren sind seit über 40 Jahren in Betrieb
- Alle rotierenden und oszillierenden Dichtungen arbeiten bei Umgebungstemperatur
- Wartungsfreundlich
- Jährliche Inspektion und Reinigung können vom Ingenieur des Kunden vor Ort durchgeführt werden
- Weltweiter Service verfügbar; meist mit einem nahegelegenen lokalen Servicetechniker
- Verschiedene Optionen verfügbar, wie Kapazitätsregelung, ATEX, maritime Version usw.
- Lieferung gemäß allen geltenden Normen, Stromversorgungsanforderungen und Anforderungen des Kundenstandorts.
LNG-Produktionsanlagen
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Stirling Cryogenics hat zusammen mit seinem Schwesterunternehmen Hysytech Srl aus Turin, Italien, eine integrierte Gasreinigungs- und Verflüssigungsanlage für die LNG-Produktion im Mikromaßstab entwickelt.
Die Anlagen sind modular aufgebaut und können im Bereich von 1 bis 30 Tonnen/Tag geliefert werden, wobei jedes Stirling-Modul etwa 1 Tonne/Tag produziert. Es gibt verschiedene Ausführungen für unterschiedliche Einsatzgaszusammensetzungen. Standardausführungen sind verfügbar für:
- Biogas
- Biomethan
- Pipeline-Erdgas
Mit einer eigenen Konstruktionsabteilung bietet Stirling Cryogenics auch maßgeschneiderte Lösungen für:
- Erdgas aus Bohrlöchern
- Erdölbegleitgas
- Deponiegas
LNG-BOG-Management-Systeme
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Die StirLNG-Produktreihe besteht aus einer Reihe von SPC-Kryogengeneratoren, die speziell für das Boil-Off-Gas-Management im kleinen (Mikro-)Maßstab durch Gasrückverflüssigung oder Flüssigkeitsunterkühlung modifiziert wurden. Jede Einheit arbeitet unabhängig, wird von einem Elektromotor angetrieben und verfügt über eine eigene Steuereinheit. Die StirLNG-Serie bietet BOG-Management nach zwei verschiedenen Prinzipien.
Wiederverflüssigung von Gas
Das Boil-Off-Gas wird aus einem Lagertank entnommen, vom StirLNG wieder verflüssigt und in den Lagertank zurückgeführt. Dies kann durch Schwerkraft oder über einen separaten Transfertank erfolgen.Spezifikationen für Methan-Einspeisegas erforderlich:
- Hauptstrom CH4
- CxHy (C2 bis C4) < 10%
- CxHy (C5+) < 1 ppm
- CO2-abhängige LNG-Bedingungen
- H2O < -70ºC Taupunkt
- H2S < 3,3 ppm
- Ölgehalt < 0,01 mg/m3
- Partikel < 0,1 Mikron
- N2/O2 < 10%
Produktspezifikationen
StirLNG-1 Cryogenerator
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Der StirLNG-1 ist unser SPC-1-Kryogenerator, der speziell für die Produktion und Rückverflüssigung von LNG im Nanomaßstab modifiziert wurde. Je nach Gasdruck kann der StirLNG-1 etwa 450 kg/Tag LNG (340 gal/Tag) rückverflüssigen.
Der Stirling-Kryogenerator arbeitet eigenständig, wird von einem Elektromotor angetrieben und verfügt über eine eigene Steuereinheit. Boil-off-Gas kann aus einem Speichertank entnommen, durch den StirLNG-Kühler wieder verflüssigt und zurück in den Speichertank geleitet werden. Alternativ kann Flüssigkeit vom Boden des Speichertanks entnommen, unterkühlt und zurück in den Tank gesprüht werden, wodurch der Gesamtdruck des Systems reduziert und Boil-off-Gas eliminiert wird.
StirLNG-4 Cryogenerator
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Der StirLNG-4 ist unser SPC-4-Kryogenerator, der speziell für die Wiederverflüssigung von LNG im Mikromaßstab modifiziert wurde. Je nach Gasdruck kann der StirLNG-4 etwa 1800 kg/Tag LNG (1,8 Tonnen pro Tag, 1350 Gallonen pro Tag) wiederverflüssigen.
Der Stirling-Kryogenerator arbeitet eigenständig, wird von einem Elektromotor angetrieben und verfügt über eine eigene Steuereinheit. Das Boil-off-Gas kann aus einem Speichertank entnommen, vom StirLNG wieder verflüssigt und in den Speichertank zurückgeführt werden. Alternativ kann Flüssigkeit vom Boden des Speichertanks entnommen, unterkühlt und zurück in den Tank gesprüht werden, wodurch der Gesamtdruck des Systems reduziert und Boil-off-Gas eliminiert wird.
LNG conditioning with the StirLNG-4 Maritime
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Der StirLNG-4 ist unser SPC-4-Kryogenerator, der speziell für die Wiederverflüssigung von LNG im Mikrobereich unter maritimen Bedingungen modifiziert wurde. Je nach Gasdruck kann der StirLNG-4 pro Einheit (mehrere Einheiten möglich) etwa 1000–1800 kg/Tag LNG (1,8 Tonnen pro Tag, 1350 Gallonen pro Tag) wiederverflüssigen.
Der Stirling-Kryogenerator arbeitet eigenständig, wird von einem Elektromotor angetrieben und verfügt über eine eigene Steuereinheit. Boil-off-Gas kann aus einem Speichertank entnommen, durch den StirLNG-Kühler wieder verflüssigt und zurück in den Speichertank geleitet werden. Alternativ kann Flüssigkeit vom Boden des Speichertanks entnommen, unterkühlt und zurück in den Tank gesprüht werden, wodurch der Gesamtdruck des Systems reduziert und Boil-off-Gas eliminiert wird. Für maritime Anwendungen, z. B. an Bord von LNG-Bunkerschiffen oder Schiffen, die LNG als Kraftstoff verwenden, kann der Stirling Cryogenics StirLNG-Kryogenerator entsprechend der erforderlichen Klasse zertifiziert werden.
Flüssigwasserstoff-Anlagen
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Stirling-Kryogeneratoren wurden in den 60er und 70er Jahren weltweit in verschiedenen Instituten und Forschungslabors zur Herstellung von LH2 eingesetzt. In der Materialwissenschaft wurde die Produktion in kleinem Maßstab genutzt, um die Eigenschaften und das Verhalten von LH2 und seine Auswirkungen auf Materialien zu untersuchen.
In wissenschaftlichen Apparaturen wurden Stirling-Kryogeneratoren als LH2-Wiederverflüssiger zur Erzeugung kalter Neutronenquellen und zum Betrieb von H2/D2-Destillationskolonnen eingesetzt. Einige dieser alten Maschinen sind heute noch in Betrieb, wie z.B. die 1973 installierte Maschine im Nationalen Institut für Kryotechnik und Isotopentrennung in Rumänien.
Seit den 1980er Jahren hat Stirling Cryogenics zahlreiche Systeme mit kaltem Heliumkreislauf für Anwendungen wie Weltraumkammern und kalte LH2-Neutronenquellen geliefert.
Ein aktuelles Projekt ist das Wiederverflüssigungssystem für das LH2-Inventar der Kalten Neutronenquelle am Reaktorinstitut Delft der Technischen Universität Delft. Für das RID hat Stirling Cryogenics ein System mit einer Kühlleistung von 900 W bei 20 K in einer redundanten Anordnung und mit einer variablen Wärmelast von 10 bis 120 % entwickelt und gebaut.
Auf dem Wasserstoffmarkt bietet Stirling zwei Produkte an:
- Herstellung von flüssigem Wasserstoff
- Flüssigwasserstoff BOG-Management
Stirling Liquefaction of Hydrogen Systems
- Das angebotene Kapazitätsspektrum reicht von 5,5 bis 200 kg/Tag in einem System; größere Kapazitäten sind durch mehrere Systeme möglich.
- Kleinere Systeme bis zu 44 kg/Tag können in einem Technikraum aufgestellt oder als Containeranlage geliefert werden.
- Größere Systeme werden standardmäßig in Containerausführung angeboten.
- Um zukünftiges Wachstum zu ermöglichen, können Systeme in der aktuellen Größe geliefert, jedoch bereits für eine spätere Erweiterung vorbereitet werden – so können zusätzliche Kryogeneratoren nachgerüstet und damit die Kapazität erhöht werden.
- Die Kryogeneratoren können regelmäßig ein- und ausgeschaltet werden. Dadurch ist es möglich, bei geringerer GH₂-Verfügbarkeit (z. B. bei wenig Windstrom) nur einen Teil der Generatoren zu betreiben. Mit steigender GH₂-Produktion werden entsprechend weitere Generatoren zugeschaltet.
- Die Abkühlzeit bis zur Verflüssigung beträgt aus dem Warmstart etwa 20 Minuten, bei kurzen Stillständen entsprechend weniger.
- In kleineren Systemen kann die Verflüssigungskapazität je nach GH₂-Angebot über die Drehzahl (rpm) geregelt werden.
Stirling Zero Boil-off Re-liquefaction Systems
- Das angebotene Kapazitätsspektrum reicht von 12 bis 350 kg/Tag pro System; größere Kapazitäten sind durch den Parallelbetrieb mehrerer Systeme möglich.
- Kleinere Systeme bis zu 100 kg/Tag können in einem Technikraum installiert oder als Containeranlage geliefert werden.
- Größere Systeme werden standardmäßig in Containerausführung angeboten.
- Um zukünftiges Wachstum zu ermöglichen, können Systeme in der aktuellen Größe geliefert, jedoch bereits für eine spätere Erweiterung vorbereitet werden – so ist eine Nachrüstung zusätzlicher Kryogeneratoren und damit eine Kapazitätserhöhung möglich.
- Die Kryogeneratoren können regelmäßig ein- und ausgeschaltet werden. Dadurch kann ein Teil von ihnen abgeschaltet werden, wenn weniger GH₂-Boil-off anfällt. Mit zunehmender GH₂-Boil-off-Menge werden weitere Kryogeneratoren zugeschaltet.
- Die Abkühlzeit bis zur Verflüssigung beträgt aus dem Warmstart etwa 20 Minuten, bei kurzen Stillständen entsprechend weniger.
- In kleineren Systemen kann die Verflüssigungskapazität abhängig vom GH₂-Boil-off über die Drehzahl (rpm) geregelt werden.
Anlagen zur Erzeugung von flüssigem Stickstoff
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Die StirLIN-Systeme sind eine beliebte „Plug-and-Produce“-Lösung. Sie benötigen nur wenig Platz und sind sofort einsatzbereit. Mit dem optionalen Kaltwassersatz ist keine externe Kühlwasserversorgung erforderlich. Einfach Strom anschließen – und sofort mit der Produktion von flüssigem Stickstoff beginnen. Die Flüssigkeit wird über einen flexiblen Schlauch durch einfaches Öffnen eines Ventils entnommen. Flüssiger Stickstoff – genau dort, wo Sie ihn brauchen, wann Sie ihn brauchen!
Die Bediener müssen lediglich Filter austauschen und Routineprüfungen zwischen den Wartungsintervallen von 8.000 Betriebsstunden durchführen.
Typische Merkmale der StirLIN-Systeme
- Einfache Installation
- Vollautomatischer Betrieb über SPS-Steuerung
- Einfache Entnahme des flüssigen Stickstoffs
- Effiziente Produktion
- Niedriger Geräuschpegel
- Ausgelegt für anspruchsvolle Klimabedingungen
- Anschlussfähig an alle gängigen Stromversorgungen
- Weltweiter Service und Wartung
StirLIN Familie
StirLITE, StirLIN-1 Economy & StirLIN-1
StirLIN 1 and StirLIN 2
StirLIN 4 and StirLIN 8
Service
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Stirling Kryogeneratoren und Systeme sind für eine lange Lebensdauer ausgelegt. Aufgrund der robusten Konstruktion sind Stirling Kryogeneratoren bei einigen unserer Kunden seit mehr als 40 Jahren in Betrieb.
Stirling verfolgt eine Service-Philosophie mit den folgenden Schlüsselelementen:
- Geringer Bedienungsaufwand Die Tätigkeiten des Betreibers beschränken sich auf tägliche Routinekontrollen, regelmäßiges Reinigen/Auswechseln der Filter und einfachen Kompressorölwechsel.
- Geringer Wartungsaufwand Der Stirling Kryogenerator benötigt eine jährliche Inspektion und Reinigung. Alle 35.000 Betriebsstunden ist eine Wartung erforderlich, die auch den präventiven Austausch einiger Teile beinhaltet.
- Wartung vor Ort Die Wartung des Stirling Kryogenerators kann vor Ort durchgeführt werden. Es ist nicht notwendig, Komponenten zur Wartung oder Reparatur ins Werk zu schicken, was Ausfallzeiten und Transportkosten reduziert.
- 10 Jahre Ersatzteilgarantie Stirling Cryogenics garantiert die Lieferung von Ersatzteilen für einen Zeitraum von 10 Jahren nach Auslieferung eines Systems.
- Servicetechniker so nah wie möglich Um die Reaktionszeiten bei Serviceanfragen zu verkürzen und hohe (Reise-)Kosten zu vermeiden, ist Stirling bestrebt, den Service so lokal wie möglich anzubieten. Dies wird durch das weltweite Servicenetz von Stirling erreicht. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Servicetechniker der Kunden von Stirling geschult werden.
- Fernwartung Stirling bietet die Möglichkeit, den Kunden bei Betriebs- und Wartungsproblemen aus der Ferne zu unterstützen.
- Fernüberwachung Stirling Kryogeneratoren sind mit einer Möglichkeit zur Fernüberwachung des Stirling Systems ausgestattet. Dies hat sich im Falle einer Fernwartung als besonders praktisch erwiesen.
- Full-Service-Verträge Unter bestimmten Bedingungen bietet Stirling die Möglichkeit eines Vollwartungsvertrages an.
Referenzen
VAFABMiljo, Sweden - LNG-Produktionsanlagen
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VAFABMiljö betreibt eine Abfallbehandlungsanlage in der Nähe der Stadt Vasteras in Mittelschweden. Das Unternehmen behandelt Siedlungsabfälle in einem anaeroben Fermenter und erzeugt damit Biogas. Seit einigen Jahren wird das Biogas mit 52 % Methan zu Biomethan mit etwa 98 % Biomethan aufbereitet, um es für komprimiertes Erdgas (CNG) geeignet zu machen, das zum Betanken von Müllwagen und Stadtbussen verwendet werden kann.
Einige der Busse wurden auf den Betrieb mit Flüssigerdgas (LNG) anstelle von CNG umgerüstet, da sich die Reichweite in km mit CNG als zu gering erwies. Stirling hat für VAFABMiljö eine integrierte Gasaufbereitungs- und -verflüssigungsanlage entwickelt, die 2 Tonnen BioLNG pro Tag liefern kann. Die Anlage wurde im Juni 2022 in Betrieb genommen.
Conrad Orange Shipyard, Jacksonville USA - LNG BOG
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Die Conrad Orange Shipyard, Inc. TX, USA, baut das erste spezielle LNG-Bunkerschiff für den Schiffsmarkt in Nordamerika. Dieser Lastkahn wird ein wichtiger Bestandteil der Lieferkette bei den laufenden Bemühungen auf der ganzen Welt sein, die Umweltauswirkungen des Seeverkehrs durch die Umrüstung von Schiffen auf LNG zu verringern.
Die Barge wird von Jacksonville, Florida, aus operieren und die neu gebauten Containerschiffe der Marlin-Klasse“ von TOTE (Muttergesellschaft von Totem Ocean) sowie andere LNG-betriebene Schiffe im Hafen von Jacksonville bedienen.
Das 2.200 Kubikmeter fassende Schiff wird voraussichtlich Anfang 2017 ausgeliefert werden. Das LNG-Schiff wird mit einem Tank ausgestattet sein, der mit der MARK III Flex-Ladungssicherungstechnologie des französischen Ingenieurs- und Technologieunternehmens GTT (Gaztransport & Technigaz) ausgestattet ist, und wird von der Conrad Orange Shipyard unter GTT-Lizenz gebaut. Die Bristol Harbor Group, Inc. ist für die Konstruktion des Schiffes verantwortlich, wobei das American Bureau for Shipping (ABS) als Klassifikationsgesellschaft fungiert.