Ob Kleidung, Sportausrüstung, Möbel, Automobilzulieferer oder Bauteile für die Elektronikindustrie – ohne Polyamid wäre das alltägliche Leben deutlich schwieriger. Zu den führenden Unternehmen auf dem Gebiet der Polyamid-Herstellung gehört die italienische Radici-Gruppe. Sie deckt alle Produktionsprozesse der Polyamid-Kette ab – von den chemischen Zwischenprodukten, wie Adipinsäure, über Polyamid6 und Polyamid6.6 bis zu technischen Kunststoffen und synthetischen Garnen. Damit bietet die Gruppe die komplette Bandbreite an Produkten für den Faser- und Textilmarkt.

Neben Produktionsstandorten in Novara, Villa D‘Ogna und Casnigo spielt insbesondere der Standort Tröglitz eine wichtige Rolle. Zwischen Leipzig und Gera gelegen, stellt Radici Chimica Deutschland die wichtigen Vorprodukte von Polyamid6.6, also Adipinsäure, Cyclohexanol und Salpetersäure her. Ausgehend von den drei Stoffen Ammoniak, Phenol und Wasserstoff produzieren rund 300 Mitarbeiter Adipinsäure durch die Oxidation von Cyclohexanol mit Salpetersäure. Adipinsäure kristallisiert zu einem nicht hygroskopischen weißen Pulver, das anschließend als Schüttgut über die Straße oder per Bahn ausgeliefert wird.
1999 wurden rund 210Mio. Euro in den neuen Standort investiert. Heute ist er mit einer Produktionskapazität von 80000t Adipinsäure, 70000t Cyclohexanol bzw. Cyclohexanon und 80000t Salpetersäure eine der tragenden Säulen des Unternehmens und ein wichtiger Produzent für den europäischen Markt.
Der Erfolg kommt nicht von ungefähr. In diesem Markt ist die enge Zusammenarbeit mit Kunden extrem wichtig. Neben hoher Qualität liefert man auf den Kunden zugeschnittene Produkte und investiert in kontinuierliche Innovation, Forschung, Entwicklung und die konstante Erweiterung der Produktpalette. Um diesen hohen Anspruch zu erfüllen, benötigt man zuverlässige Anlagen, die ohne Störungen funktionieren.

Im Herz der Anlage

Doch nicht alle Anlagen arbeiteten in Tröglitz so problemlos. Mitten in der Adipinsäure-Anlage – im Bereich des NOx-Wäschers – befand sich ein Plattenwärmeübertrager, der dringend ausgetauscht werden musste. Eigentlich sollte dieser die heiße Salpetersäure von rund 55 auf 30°C herunterkühlen. „Es gab schon seit Jahren Probleme mit der Dichtigkeit, die immer mal wieder zu Teilabstellungen führten“, erinnert sich Werner Schwehm, Leiter Instandhaltung und Ingenieurwesen bei Radici Chimica Deutschland und in Tröglitz für die Planung, das Engineering und Umbauten zuständig. „Ein weiteres Problem war, dass die Ersatzteile aus den USA geliefert wurden und wir mit Wartezeiten von vier bis fünf Monaten rechnen mussten.“ Im Sommer 2006 kam es dann zum Äußersten, der Wärmeübertrager musste ganz abgestellt werden. „Wir hatten Glück, dass wir dank eines anderen Umbauprojektes einen Spiralwärmeübertrager zur Verfügung hatten, den wir als Provisorium nutzen konnten.“ Eine dauerhafte Lösung war dies jedoch nicht.

Ein Kontakt auf der Achema im Jahr 2006 gab den Startschuss für die Zusammenarbeit des Tröglitzer Unternehmens und einem namhaften Hersteller von Plattenwärmeübertragern. „Wir hörten, dass der Lieferant einen neuen Kompakt-Wärmeübertrager ins Programm aufgenommen hatte“, berichtet Schwehm. Seit dem vergangenen Jahr bietet das Sarstedter Unternehmen drei Baureihen an vollverschweissten Plattenwärmetauschern an. Während der Typ Geashell für kleinere Durchflüsse und die Baureihe Geaflex für komplexe Anwendungen geeignet sind, zeichnet sich die neue Baureihe Geabloc durch ihren breiten Einsatzbereich auf Basis von Standardkomponenten aus. Der Anwender hat damit eine günstige Komponentenlösung und profitiert von dem Service. Damit ergänzte der neu ins Programm aufgenommene Plattenwärmeübertrager perfekt das bestehende Portfolio.

Von allen Seiten zugänglich

Geabloc ist ein vollverschweißter, in einen Rahmen montierter Plattenwärmeübertrager, bei dem zwei verschiedene Plattentypen zum Einsatz kommen können. Die benachbarten Platten sind jeweils 90° zueinander gedreht angeordnet und verschweißt, wobei je nach Plattenprofil unterschiedliche Kanäle entstehen. Der Rahmen besteht aus vier Säulen, einer Boden- und einer Oberplatte sowie vier Seitenwänden mit Anschlüssen. Alle Rahmenkomponenten sind verschraubt und lassen sich leicht demontieren, um das Plattenpaket zu reinigen und zu warten.

Einstellbare Umlenkbleche ermöglichen eine Anpassung des Wärmeübertragers an seine Betriebspunkte. Der Geabloc arbeitet bei Temperaturen von bis zu 315°C und Drücken bis zu 32bar. Die Wärmeübertragerplatten stehen in einer Vielzahl von Werkstoffen zur Verfügung – etwa in Edelstahl, Nickel-Basis-Legierungen, Nickel, Duplex und Titan. Diese qualitativ hochwertigen Werkstoffe sowie die Eigenschaft, dass das Plattenpaket verschweißt und folglich dichtungslos ist, machen ihn nicht nur standhaft gegen die hohen Temperaturen und Drücke, sondern insbesondere auch gegen aggressive Medien. Zum Einsatz kommt der Wärmeübertrager vor allem in der Öl- und Gasindustrie, in der Petrochemie und der chemischen Industrie, in der Automobilindustrie und Pharmazie, aber auch in der Papierherstellung.
„Für uns kam die neue Baureihe wie gerufen“, erklärt Schwehm. „Wir hatten mit Kompakt-Wärmeübertragern gute Erfahrungen gesammelt, da bereits fünf solcher Apparate sehr zuverlässig in anderen Anlagenbereichen arbeiten.“ Eine andere Bauform kam an dieser Stelle der Produktion nicht in Frage. „Rohrbündel-Wärmeübertrager benötigen zu große Flächen und sind damit zu groß für unsere Anlagen“, ergänzt Schwehm. „Und aufgrund der Salpetersäure war auf jeden Fall ein dichtungsloser Wärmeübertrager vonnöten.“
Beeindruckt und letztendlich überzeugt hat Radici Chimica die schnelle Lieferzusage des Herstellers. „Unsere Anfrage und das dazugehörige Engineering wurden sehr schnell bearbeitet. Als dann noch zugesagt wurde, dass wir den Wärmeübertrager in vier Monaten geliefert bekommen können und das trotz der generell langen Lieferzeiten bei höherwertigen Werkstoffen, war die Entscheidung schnell gefallen“, erinnert sich Schwehm. Schließlich hatte man akuten Handlungsbedarf und wollte sich wieder voll und ganz auf die Herstellung der Adipinsäure konzentrieren.

Reibungsloser Wechsel

Anfang Januar 2007 wurde der Plattenwärmeübertrager geliefert und bereits im Februar in Betrieb genommen. „Es war zwar nicht ganz einfach, einen so großen und schweren Apparat bei laufenden Betrieb in eine bestehende Anlage zu integrieren, aber dank der kompakten Bauform lief alles nach Plan,“ so Schwehm. Mit einer Fläche von 54m², rund 200 Platten und einer Leistung von 1450kW sorgt er nun für die zuverlässige Kühlung der heißen Salpetersäure. „Wir waren sehr zufrieden mit der Abwicklung des Projektes“, berichtet Schwehm über die gemeinsame Arbeit und schließt auch eine weitere Zusammenarbeit nicht aus. „Der Standort entwickelt sich sehr positiv, und wir denken bereits über Kapazitätserweiterungen nach. Es ist noch nicht abzusehen, ob und welche Wärmeübertrager wir benötigen. Wenn es dann soweit ist, fragen wir aber sicher beim gleichen Hersteller nach“, hält Schwehm abschließend fest.

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