Fluidsystemkomponenten für die Petrochemie

In der rund 200 ha großen Anlage in Köln stellt das Petrochemie-Unternehmen Rohmaterialien für die chemische Industrie her, unter anderem Low Density Polyethylene (LDPE) und das Metallocene Linear Low Density Polyethylene (mLLDPE). Um einen sicheren Betrieb zu führen, hängt die Organisation von vier kritischen Bereichen ab:

• hochwertige Komponenten,
• individuelle Systemlösungen,
• kontinuierliche Weiterbildung,
• Erfahrung und Kompetenz.

Für den Erfolg des Unternehmens ist die enge Zusammenarbeit mit zuverlässigen Partnern ein ausschlaggebender Faktor. Ineos arbeitet seit 2006 mit dem lokalen Vertriebs- und Servicezentrum Swagelok Düsseldorf zusammen und verlässt sich hierbei nicht nur auf Komponenten und kundenspezifische Lösungen, sondern vor allem auf die Fachkompetenz der Mitarbeiter. Dies hat dazu beigetragen, dass das Werk seit mehr als einem Jahrzehnt erfolgreich seine Sicherheitsziele erreicht hat. Die langjährige Partnerschaft basiert auf der erfolgreichen Zusammenarbeit an den kritischen Erfolgsfaktoren:

Das Werk in Köln ist ein hoch integrierter industrieller Komplex, der ein primäres Rohmaterial von Naphta sowie andere Fluide verwendet, um mehr als 4 Mio. t an chemischem Rohmaterial pro Jahr herzustellen. Diese Materialien werden in der Herstellung von Kunststoff, Gummi, Faserstoffen, Lösungsmitteln, Weichmachern, Farben und Lacken, Waschmitteln und Düngemitteln eingesetzt. Im gesamten Betrieb sind zahlreiche Fluidsystemanwendungen im Einsatz. Die Prozessanalyse-Technologie spielt eine wichtige Rolle, um die Produktionsqualität sicherzustellen, und der Betreiber macht keine Kompromisse, wenn es um Qualitätsbauteile und Produktauswahl geht, um sicherzustellen, dass flüchtige Materialien nicht aus dem Fluidsystem entweichen und dass keine falschen Flüssigkeiten und Gase ins System eintreten und den Prozessstrom verschmutzen können. Bereits die kleinste Menge an falschem Fluid kann sich auf ganze chemische Produktionsprozesse auswirken.

„Wir verwenden ausschließlich Swagelok, weil wir höchste Anforderungen an die Qualität unserer Technologie haben“, so der Teamleiter Prozessanalysentechnik bei Ineos. Die gute Sicherheitsbilanz im Kölner Werk schreibt er zumindest zu einem gewissen Teil den hochwertigen Komponenten zu. Bei den kritischen Anwendungen hilft es, Risiken zu vermeiden, wenn alle Bauteile von einem einzigen Lieferanten stammen, weil sie alle unter Berücksichtigung derselben Toleranzspezifikationen des Herstellers produziert werden. Durch die ausschließliche Verwendung von Komponenten aus einer Hand – darunter Rohrverschraubungen, Ventile, Schnellkupplungen und Druckregler – in den Fluidsystemanlagen bleibt ein sicherer und effizienter Betrieb ohne Leistungseinbußen sichergestellt.

Beispielsweise verwendet das Unternehmen zahlreiche Rohrverschraubungen für Fluidsystem-Endanschlüsse in seinem petrochemischen Komplex. Angesichts der Tatsache, dass jede Verbindung einen potenziellen Leckagepunkt darstellt, aus dem gefährliche Kohlenwasserstoffe und Chemikalien austreten können, sind leckagefreie Fittings besonders wichtig, um die Sicherheit zu erhöhen und Ausfallzeiten aufgrund von Reparaturen zu reduzieren. Sie helfen auch dabei, den Komplex vor Strafzahlungen für Emissionsfreigaben zu schützen.

Um einen leckagefreien Betrieb sicherzustellen, weisen die Klemmringverschraubungen von Swagelok zwei Klemmringe auf, die einen Scharnier-Spanneffekt aufweisen, mit dem das Rohr sicher gehalten wird. Ein gehärteter hinterer Klemmring liefert direkte und axiale Unterstützung, um den Effekt von Vibrationen zu umgehen und eine sichere Rohrerfassung zu bieten. Abgesehen von der Eliminierung externer Leckagen verhindern die Fittings auch interne Systemleckagen, die Produkte und Prozesse kontaminieren könnten.

Eine zusätzlich eingesetzte Methode, um potenzielle Leckagepunkte zu reduzieren, ist das Biegen von Rohren um Hindernisse herum anstelle mehrerer Winkelverschraubungen in einer Rohrleitung, um Strukturen zu umgehen. Weniger Verbindungsstellen bedeuten weniger Potenzial für Leckagen.

Das Prozessanalysen-Team ist für das gesamte Werk verantwortlich. In diesem Bereich spielt Qualität eine wichtige Rolle – angefangen bei den angelieferten Rohstoffen über die Prozesse bis hin zum Endprodukt. In der Prozessanalyse werden in der Regel viele Verschraubungen und Kupplungen eingesetzt, wobei jedes Bauteil passgenau und absolut dicht montiert werden muss. Durch ein weniger komplexes Fluidsystemdesign und die Reduzierung von Verbindungsstellen lassen sich potenzielle Störungen bereits von Anfang an minimieren. Durch die enge Zusammenarbeit verstehen die Ingenieure des Komponenten-Anbieters genau, was das Kölner Werk benötigt. So kann schnell eine Konfiguration entwickelt werden, die optimal auf die Systemanforderungen angepasst ist.

Eine der wichtigsten Baugruppen sind kundenspezifische Probeentnahme-Panels. Techniker verwenden diese, um aus verschiedenen Prozessströmen Proben zur Qualitätskontrolle zu entnehmen. Sie prüfen diese Panels regelmäßig im gesamten Komplex, um Prozessfluide in Probenzylinder zu entnehmen, die dann zur Analyse in das Labor vor Ort gebracht werden. Swagelok entwickelt jedes Panel sorgfältig, um den bewähren Industrieverfahren zu entsprechen, wie zum Beispiel die Verwendung von Sonden zur Probenahme aus einer Prozessleitung oder um gut gemischte Proben zu entnehmen und Toträume im Probeentnahmesystem zu minimieren. Das hilft dabei, dass jede entnommene Probe für die aktuellen Prozessbedingungen repräsentativ ist.

Die Probeentnahme-Panels sind für bestimmte Einsätze standardisiert, was die Wartungsarbeiten im Komplex erleichtert und den Ersatz durch ein neues Panel erleichtert. Standardisierung erhöht auch die Sicherheit, weil die kundenspezifisch entwickelten Panels sicherstellen, dass alle Probenbehälter richtig montiert sind. Wenn die Behälter frei hängen können, vermeidet dies Spannungen auf Schnellkupplungen und getrennte Verbindungen. Außerdem haben Zylinder für verflüssigte Gasproben Füllrohre, um das Risiko der Druckfreigabe beim Transport, der Analyse oder dem Wiedereinbau in ein neues Probeentnahmesystem zu vermeiden.

Der Anbieter baut auch kundenspezifische Panels für das Labor auf dem Werksgelände, damit Techniker schnell und sicher Probenahmezylinder mit Schnellkupplungen am Analysegerätsystem anbringen können. Durch das einfache Auswechseln der Zylinder können Techniker Proben effizienter verarbeiten, damit sie rechtzeitig notwendige Einstellungen an den Prozesssystemen vornehmen können, um Produkte wieder in den Normbereich zu bringen.

Die hochwertigen Bauteile müssen für einen reibungslosen Betrieb korrekt montiert werden. Für eine fachgerechte Montage setzt Ineos auf das entsprechende Know-how und eine kontinuierliche Weiterbildung. Um den sicheren und umweltverträglichen Betrieb seiner Produktionsanlagen zu gewährleisten, stellt das Unternehmen seinen Mitarbeitern umfangreiche Aus- und Weiterbildungsmaßnahmen zur Verfügung. Swagelok Düsseldorf unterstützt den Petrochemie-Konzern mit individuellen Sicherheits- und Montageseminaren direkt am Standort.

So wurden etwa die Inhalte einer Process-Analyzer-Sampling-System-Plus-Schulung (PASS+) ganz genau auf die Bedürfnisse des Anlagenbetreibers zugeschnitten. Hierdurch erlangten die Mitarbeiter umfassende Kenntnisse zur Entwicklung effizienter Probenahmesysteme sowie Wissen zur Steigerung der Anlageneffizienz anhand von Best-Practice-Beispielen. Dieses Fachwissen unterstützt junge Nachwuchskräfte sowie erfahrene Experten dabei, die Effizienz und Sicherheit am Standort kontinuierlich auszubauen.

Wenn Mitarbeiter an Schulungen zu den Grundlagen der richtigen Installation von Fluidsystembauteilen teilnehmen, hilft das dabei, bewährte Verfahren zu untermauern, um Leckagen zu vermeiden und die Sicherheit zu erhöhen. Schulungen in diesem Bereich liefern praktische Anweisungen, damit Personal zum Beispiel ein Gefühl für das richtige Festziehen einer Verschraubung entwickeln kann. Dazu gehören auch vermeintlich einfache Grundlagen, wie das Personal daran zu erinnern, beim Überprüfen der korrekten Montage einer Verschraubung eine Prüflehre zu verwenden. Das Untermauern dieser Verfahren hilft dabei, vorzeitiges Versagen von Bauteilen sowie falsche Rohrbiegungen, unzureichend festgezogene Verschraubungen und Systemleckagen zu vermeiden – die alle ansonsten ein Sicherheitsrisiko darstellen können.

Für den Manager der Prozessanalysentechnik von Ineos gehen mehrere Erfolgsgeschichten im Werk auf die gute Zusammenarbeit zurück: „Allein schon der enorme Erfahrungsschatz und das umfangreiche Prozesswissen der Swagelok-Experten sind für uns von hohem Wert“, erklärt er. „Die Experten decken eine große Bandbreite unterschiedlicher Anwendungsbereiche ab, und wir können uns immer auf ihr Wort verlassen. Das schätzen wir sehr.“

Mit hochwertigen Komponenten, innovativen Systemlösungen und kontinuierlichen Weiterbildungen blickt das Chemieunternehmen seit über zehn Jahren auf einen sicheren und erfolgreichen Anlagenbetrieb zurück und erwartet weiteren Erfolg für die Zukunft.