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Prozesspumpen aus Titan

Prozesspumpen aus Titan im Kampf gegen die Korrosion

| Redakteur: Dominik Stephan

(Bild: Apollo Gößnitz)

API610-Prozesspumpen für eine der größten und modernsten Raffinerien Russlands – Wenn es um Pumpen für die Petrochemie geht, kommen Zulieferer schon mal ins Schwitzen. Nicht nur, dass Compliance mit internationalen Standards gefordert ist, auch an die Werkstoffe werden höchste Anforderungen gestellt. Wie etwa, wenn Materialien wie Titan gefragt sind.

Schwierige Voraussetzungen und spezielle Anforderungen sind bei Anlagenbauprojekten nichts Ungewöhnliches. Doch die Lieferung von 150 Pumpenaggregaten mit NACE-konformen Materialien für die modernste Raffinerie in Russland könnte einen Zulieferer schon ins Schwitzen bringen. Immerhin sind die Forderungen streng: Werkstoffe, die in Raffinerien bzw. der Gas- und Öl­förderung zum Einsatz kommen, sind in den amerikanischen Standards nach API, ASME, ASTM und den europäischen EN- und ISO-­Normen spezifiziert.

Zusätzliche Anforderungen können sich aus dem NACE (National Association of Corrsion Engineers) bzw. dem NORSOK-Regelwerk ergeben. Neben ferritischem und austenitischem Stahlguss werden für die Pumpenfertigung auch Duplex, Superduplex und Titan verwendet.

Besonders Titan ist begehrt, da es eine hohe Korrosionsfestigkeit gegenüber extrem aggressiven Medien aufweist – doch leider ist der Werkstoff sehr teuer. Außerdem stellt das Übergangsmetall in Sachen Materialbeschaffung und Gusstechnik eine echte Herausforderung dar.

Zu den wenigen Firmen, die Titanpumpen auch nach Norsok herstellen, gehört Apollo aus Gößnitz. Seit 2016 der Auftrag aus Russland bei den Thüringern einging, stand das Engineering nicht mehr still. Immerhin waren auch anspruchsvolle Sonderkonstruktionen gefragt. Der Lieferumfang enthielt ausschließlich Prozesspumpen nach API 610 der Typen BB 1, BB 2, BB 3, BB 5, OH 2, OH 3, VS 1 und VS 4.

Auch Nebenaggregate und deren spezielle Verrohrungen inklusive Schallhauben gehören zum herausfordernden Lieferumfang. Diese werden zum Fördern der vielfältigen Produkte in der Raffinerie sowie der petrochemischen Industrie eingesetzt, wie etwa:

  • Naphtha/Rohbenzin
  • Sour water (saures Wasser)
  • Diesel
  • Kohlenwasserstoffe
  • Propan/Flüssiggase.

Geprüfte Werkstoffqualität für Prozesspumpen

Die Pumpen sind für Temperaturen von -46 °C bis +350 °C ausgelegt. Dabei war es erforderlich, die einstufige, radial geteilte Prozesspumpen-Baureihe ZPR um einige Baugrößen zu ergänzen. So konnte das Gehäusedesign entsprechend den Kundenbedürfnissen angepasst werden.

Auch konnten alle Werkstoffausführungen inklusive erforderlicher Materialprüfungen angeboten werden. OH 2-Pumpen vom Apollotyp KRH (L) wurden aus Titan oder Ni-Resist-Gusseisen gemäß NACE gefertigt und werden für Medien eingesetzt, die Schwefelwasserstoff und Amine enthalten.

Keine Lösung von der Stange bei Pumpen für den Offshore–Einsatz

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Ob heiß oder korrosiv - die Pumpe kann's

Als weitere Herausforderung kam die Lieferung einer vertikalen VS 4-Pumpen mit einer Abhängung von 3,4 m hinzu. Die Apollo KRHV-­Baureihe wird zum Fördern von 120 °C heißer, ätzender Natronlauge eingesetzt.

Einige der verkauften VS1-Pumpen werden zur Tankentleerung verwendet. Dabei müssen heiße Medien, wie 350 °C heiße Kohlenwasserstoffe mit Schwefelanteilen gefördert werden. Bei der HPVX-­Baureihe wurden Materialien wie S-8 oder S-6 gemäß NACE verwendet. Besonderes Augenmaß bei der Konstruktion lag in diesem Fall auf den rotierenden Teilen, speziell den Spaltmaßen, um die Temperaturschwankungen auffangen zu können.

Bereit, wenn es darauf ankommt

Dabei wird die Ersatzpumpe mit angeschlossen und warmgehalten, um bei Ausfall der Hauptpumpe sofort integriert werden zu können. Dies minimiert Ausfallzeiten und Wartungsarbeiten.

Die größte gelieferte Pumpe ist eine mehrstufige Hochdruckpumpe vom Typ BB 5. Der maximale Gehäusedruck dieser Barrelpumpe liegt bei 235 bar und die Antriebsleistung bei 2,1 MW.

Besonders zu erwähnen ist der Einsatz von BB 5-Pumpen mit unterschiedlichem Antriebskonzept: eine Dampfturbinenpumpe mit zusätzlichem Schmierölaggregat und eine motorbetriebene Pumpe, die als Ersatz bei Ausfall der Turbinenpumpe zum Einsatz kommt. Der in der Anlage erzeugte Dampf wird aufgefangen und zum Antrieb der Turbinenpumpe wiederverwendet. Die so erreichte Energieersparnis ist für den Kunden äußerst gewinnbringend. Mit dem schnellen und flexiblen Engineering konnte jeder Sektor der Raffinerie bedient werden. DST

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