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Optimierung des STAR-Katalysators

Ein „STAR“ mit Potenzial

| Redakteur: Anke Geipel-Kern

Der Handschlag von Robert Terörde (BASF, rechts) und Dr. Oliver Noll (ThyssenKrupp Uhde, links) besiegelt die Vertragsunterzeichnung. Hinter den Unterzeichnern stehen Dr. Ulrich Daiminger (BASF, rechts) und Stefan Becker (ThyssenKrupp Uhde, links).
Der Handschlag von Robert Terörde (BASF, rechts) und Dr. Oliver Noll (ThyssenKrupp Uhde, links) besiegelt die Vertragsunterzeichnung. Hinter den Unterzeichnern stehen Dr. Ulrich Daiminger (BASF, rechts) und Stefan Becker (ThyssenKrupp Uhde, links). (Bild:ThyssenKrupp Uhde)

Noch selektiver und stabiler soll der STAR-Katalysator, der Motor der Dehydrierung von Propan zu Propylen, werden. Dieses Ziel hat sich die Entwicklungspartnerschaft zwischen ThyssenKrupp Uhde und BASF gesetzt.

Auch auf erfolgreichen Entwicklungen darf sich ein Anlagenbauer nicht ausruhen. Deshalb will ThyssenKrupp Uhde künftig alle zwei bis drei Jahre eine neue Katalysator-Generation des zur oxidativen Propandehydrierung eingesetzten STAR-Katalysators auf den Markt bringen. Aus diesem Grund hat das Unternehmen eine zweite Runde der Partnerschaft mit dem BASF-Unternehmensbereich Catalysts eingeläutet, die vor einigen Jahren mit einer Produktionspartnerschaft begonnen hat. Ein Forschungsteam beider Unternehmen entwickelt den STAR-Katalysator künftig weiter und will ihm zusätzliche chemische Selektivität, thermische Stabilität und damit deutlich längere Standzeiten und eine höhere Performance verleihen. Dabei arbeitet das vierköpfige Projektteam von ThyssenKrupp Uhde unter Leitung von Dr. Oliver Noll am Standort Ennigerloh an der chemischen Optimierung des Platin-Zinn-Katalysators und dessen Anpassung an den STAR-Prozess®. Das Scale-up vom Labor in den Produktionsprozess, das Feintunig der geeigneten Katalysatoren und die Produktion ist dagegen Aufgabe der BASF-Experten im niederländischen De Meern.

Mit dem STAR-Prozess® kann Propylen, das momentan zum größten Teil als Koppelprodukt in Raffinerien und beim Dampfcracken entsteht, ganz gezielt und nach Bedarf erzeugt werden. STAR steht für STeam Active Reforming und ist eine Alternative zur konventionellen Technik, die auf der Dehydrierung von Propan zu Propylen und Wasserstoff beruht und eine Reihe von Nachteilen hat, z.B. recht hohe Investkosten und hoher Energie- und Katalysatorverbrauch. Zum ersten Mal wurde das Verfahren vor vier Jahren großtechnisch bei der Egyptian Propylene & Polypropylene Company (EPP) in Port Said eingesetzt, die seither 350 000 t Propylen erzeugen und dieses gleich zu Polypropylen weiterverarbeiten. Jetzt soll der Katalysator aus dem damaligen Pilotprojekt auf Vordermann gebracht werden. „Mit der Weiterentwicklung des Katalysators verbessern wir unsere Marktposition, erweitern unsere Produktpalette und steigen tiefer ins Servicegeschäft ein“, erklärt Thore Lohmann, Leiter der Produktentwicklung im Bereich Gas Technologies bei ThyssenKrupp Uhde. Profitieren will er u.a. vom Schiefergas-Markt in den USA, denn die Zahl der Anlagen, die in unmittelbarer Nähe der Schiefergasfelder gebaut werden und direkt das aus dem Gas stammende Propan nutzen steigt stetig. Der Schiefergasboom befeuert aber auch noch aus einem zweiten Grund den Bedarf an Verfahren, die Propylen „On-Purpose“, also nach Bedarf, erzeugen.

„In den USA beobachten wir eine deutliche Verschiebung zur Nutzung leichter Gase, wie Ethan, als Rohstoff für die Cracker. Das vergrößert die ohnehin schon bestehende Lücke zwischen Ethylen und Propylen“, präzisiert Lohmann. Durch die gerade in den USA entstehenden Ethylencracker-Kapazitäten steuert das Land deshalb direkt auf einen Propylenengpass zu, da die Chemikalie im Gascracker nur noch in geringen Mengen als Koppelprodukt entsteht. Gute Aussichten also für ThyssenKrupp Uhde mit dem STAR-Prozess® auf diesen Zug aufzuspringen. Momentan werden drei PDH-Anlagen in den USA vergeben und Lohmann ist zuversichtlich, den Zuschlag für eine der Anlagen zu erhalten, was dann der vierte Auftrag für das STAR-Verfahren wäre.

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