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Instandhaltung von Wärmetauschern und Apparate Wärmetauscher, chemisch gereinigt: Was tun bei komplizierter Rohrgeometrie?

| Redakteur: Dominik Stephan

Großreinemachen für einen übergroßen „Tauchsieder“: So sorgt die Wärmetauscher­reinigung für Effizienz – Wenn es im Rohr nicht mehr strömt, ist es Zeit für die Instandhaltung. Was aber, wenn Apparate nicht ausgebohrt oder mechanisch gereinigt werden können? Die chemische Industriereinigung kann helfen, das Rohr frei zu machen.

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Die chemische Industriereinigung läuft täglich 24 Stunden lang.
Die chemische Industriereinigung läuft täglich 24 Stunden lang.
(Bild: Lobbe)

Was hell erleuchtet und metallisch grau in den Nachthimmel ragt, erinnert an einen fünf Meter großen Tauchsieder: die Kesselschlange eines Abhitzewärmetauschers. Das Rohrgeflecht zur Kühlung von Rohgas steckt üblicherweise inmitten eines der großen Wärmetauscher der Total Raffinerie Mitteldeutschland. Dass das Aggregat überhaupt einmal „Freigang“ bekommt, hat natürlich seinen Grund: Durch die gewundenen Rohre rauscht drei Tage lang Säure.

In der Raffinerie werden aus jährlich etwa zwölf Millionen Tonnen Rohöl nicht nur Treib- und Brennstoffe gewonnen. Auch Me­thanol, das als Basisrohstoff und Lösungsmittel begehrt ist, kann über den Umweg von Synthesegas aus Crackerrückständen gewonnen werden. Dafür wird das ca. 1300 °C heiße Rohgas zunächst gekühlt – und hier kommt der Wärmetauscher ins Spiel.

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Die Abwärme nutzt der Betreiber üblicherweise zu Dampferzeugung für die diversen Prozesse in der Raffinerie – doch das Rohgas ist nicht frei von Partikeln und Metallteilchen. Setzen sich diese in den Kühlschlangen ab, sinkt die Effizienz der Anlage nach und nach, bis irgendwann nur noch eine Instandhaltung weiter hilft.

Darum ist die Wärmetauscher-Instandhaltung ein Muss

Bei welchem Wirkungsgrad die Grenzen des wirtschaftlichen Betriebs erreicht sind, ist bei Total eindeutig festgelegt. Und nicht nur das, auch die Reinigungsverfahren sind bis ins letzte Detail vorgegeben. Als im Februar 2020 der Moment der Wahrheit für die Kesselschlange eines der Wärmetauscher gekommen war, musste die Reinigung chemisch erfolgen. Ein Ausreiben oder Ausbohren der Rohre ist aufgrund der komplizierten Rohrgeometrie nicht möglich.

Dafür brauchte es mobiles Equipment mit einer externen Pumpstation mit geschlossenem Mischbehälter und Hochleistungs-Gaswäscher, um den Austritt von Schwefelwasserstoff (entsteht beim Lösen der Rückstände aus Kohlenstoff- und Schwefelverbindungen) zu verhindern. Der Mischbehälter wird zusätzlich als Abscheider ausgelegt und übernimmt das Abtrennen der gelösten Feststoffe gleich mit. Das gesamte Equipment muss aus Sicherheitsgründen in einer mobilen Auffangwanne stehen.

Chemische Reinigung nach Maß: Für jede Anlage die richtige Lösung

Gerade bei Anlagendekontaminationen ist es wichtig, eine angepasste Reinigungslösung einzusetzen. Erst, wenn die passende chemische Zusammensetzung der Reinigungslösung gefunden ist, wird mit dem Aufbau der mobilen Anlage begonnen. Dabei bietet die chemische Industriereinigung besonders bei komplexen Anlagensystemen noch einen entscheidenden Vorteil: Anlagenteile müssen nicht zwingend erst demontiert werden. Ohne aufwändige Demontage- bzw. Montagearbeiten sind die Apparate schnell wieder verfügbar, Stillstandzeiten werden auf ein Minimum reduziert.

Durch einen geschlossenen Kreislauf aus Reinigungslösung und Produktresten kann eine Freisetzung von gasförmigen oder flüssigen Schadstoffen nahezu komplett vermieden werden. Selbst, wenn gasförmige Schadstoffe entstehen, werden diese direkt aus dem Kreislauf abgesaugt und mittels Hochleistungsgaswäscher aus dem Abluftstrom gereinigt.

Darum ist Instandhaltung auch Umwelt- und Ressourcen-Schutz

Um den Reinigungsfortschritt zu überwachen, sind Laborunter­suchungen in engen zeitlichen Abständen nötig. Kein Wunder, dass der Industriedienstleister Lobbe in Leuna mit einem mobilen Labor und Schichtbetrieb anrückte. Nach drei Tagen war es soweit: Die Analysewerte lagen im „grünen Bereich“ und die Rohrschlange konnte zurück in den Apparat. Nicht nur das Verfahren ist sauber: Die Instandhaltung der für die Methanolsynthese benötigten Anlagenteile hilft, aus giftigen Crackerrückständen ein wertvolles Produkt zu machen: Ressourcenschutz dank chemischer Reinigung. Manchmal ist es so einfach. dst

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