Messbar sicher

Das Chemieunternehmen Sasol betreibt am Standort Marl einen Produktionskomplex zur Herstellung von Spezialchemikalien. Neben Fettalkoholen, Tensiden oder Glykolether wird hier auch Ethylenoxid (EO) hergestellt, ein wichtiges Zwischenprodukt und der Ausgangsstoff für die Herstellung unter anderem von Kunststoffen, Pharmazeutika und Sterilisationsmitteln.

Die Produktion von Ethylenoxid erfolgt durch die sogenannte katalytische Oxidation von Ethen mit Sauerstoff. Das Ausgangsmaterial Ethen wird zusammen mit Sauerstoff unter Mithilfe eines Katalysators in einem Sauerstoff-Oxidationsreaktor bei Temperaturen von 200 bis 300 °C zur Reaktion gebracht. Das entstehende Gasgemisch wird anschließend abgekühlt, in mehreren Trennverfahren separiert und gereinigt, um es als Ausgangsstoff für weitere chemische Prozesse nutzbar zu machen.

EO ist eine regulierte Industriechemikalie, die aufgrund ihrer reaktiven Eigenschaften eine sorgfältige Handhabung erfordert. Sie kann sich in der Luft verteilen und bei relativ niedrigen Temperaturen entzünden, daher sind strenge Sicherheitsmaßnahmen bei der Lagerung und Verwendung unerlässlich. In der Umwelt kann EO mit anderen Substanzen reagieren und Verbindungen bilden, die verantwortungsbewusst gehandhabt werden müssen. Eine längere oder ungeschützte Exposition kann Gesundheitsrisiken mit sich bringen, weshalb festgelegte Sicherheitsprotokolle und Schutzausrüstung von entscheidender Bedeutung sind. Die Verhinderung einer unkontrollierten Freisetzung und die Einhaltung von Umwelt- und Arbeitsnormen sind der Schlüssel zur Aufrechterhaltung einer sicheren Arbeits- und Lebensumgebung.

Eingriffsfreie Durchflussmessung mit Ultraschalltechnik

Der Umgang mit EO stellt daher auch besondere Anforderungen an die Technik. So müssen beispielsweise die fördernden EO-Pumpen stets mit Produkt benetzt sein, denn das Ethylenoxid kühlt die Pumpen und wirkt auf diese Weise einem möglichen Funkenschlag durch Überhitzung entgegen. Die Notwendigkeit des Pumpentrockenlaufschutzes ist durch die Hazop-Bewertung vorgeschrieben. Die Abkürzung steht für „Hazard and Operability“ und beschreibt ein strukturiertes Verfahren zur Erkennung und Bewertung möglicher Gefahren sowie betrieblicher Schwachstellen in technischen Systemen und Prozessen.

So suchte man auch in Marl eine Alternative zu einer Rückstromsicherung im Wirkdruckverfahren zum Pumpentrockenlaufschutz an mit Ethylenoxid durchströmten Rohrleitungen. An diesem Punkt kam Fluxus – ein Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesser von Emerson Flexim – ins Spiel. Für Sasol erwies es sich als passende Lösung, ein Verfahren einsetzen zu können, zu welchem zu keinem Zeitpunkt die Rohrleitung geöffnet werden muss und die Wiederholungsprüfung dadurch deutlich vereinfacht wird.

Ein Fluxus wird im laufenden Anlagenbetrieb installiert und in Betrieb genommen. Es gibt keinerlei neue Leckagerisiken, so können sogar die zu ersetzenden und komplett mit der Rohrleitung verschweißten Inline-Geräte in den Rohrleitungen verbleiben, da hierdurch das Messergebnis der Ultraschallmesssysteme unbeeinträchtigt bleibt.

Sasol entwickelt nicht-ionisches Tensid auf Insektenöl-Basis

Der Geschäftsbereich International Chemicals von Sasol hat ein nicht-ionisches Tensid auf Basis von Öl entwickelt, das der Konzern aus Larven der Schwarzen Soldatenfliege gewinnt. Das Tensid eignet sich unter anderem für Industrie-Reinigungsmittel.

Sicherheit geht vor

Auch für Flexim handelt es sich bei der Mengenmessung von EO um eine anspruchsvolle Aufgabe, denn das Produkt weist eine hohe akustische Dämpfung auf. Dieser Umstand, gepaart mit den kleinen Nennweiten, wirkt herausfordernd auf die Wahl der richtigen Sensorfrequenz. Aufgrund der Mikroprozessor-Technologie der Flexim-Transmitter und der gepaarten Sensoren in verschiedenen Arbeitsfrequenzen konnte diese Aufgabe jedoch bewältigt werden 

Zum Einsatz bei dem Pumpentrockenlaufschutz kamen letztendlich 22 stationäre, für Atex-Zone 1 und SIL 2 zertifizierte Clamp-on-Ultraschall-Durchflussmesssysteme Fluxus F808SR, samt den dazugehörigen FSP-Sensoren und Sensorbefestigungen Variofix L. Ein wesentliches Element der Zusammenarbeit im Projekt war der umfassende Service, den der Hersteller über alle Projektphasen hinweg bereitstellte. Bereits vor der Angebotserstellung erfolgte eine enge Abstimmung mit den Prozessverantwortlichen, bei der potenzielle Messstellen begangen und geeignete Messorte durch Testmessungen validiert wurden. Dadurch wurde die technische Umsetzbarkeit im Vorfeld sichergestellt.

Die Inbetriebnahme, regelmäßige Wartung sowie die Unterstützung bei den jährlich durchzuführenden Wiederholungsprüfungen werden von geschultem Servicepersonal übernommen. Für Sasol stehen insgesamt fünf mit der Anlage und den spezifischen Messstellen vertraute Servicetechniker zur Verfügung. Im Fall von Störungen lässt sich die Sensorik in der Regel innerhalb weniger Arbeitstage instand setzen. Ersatzteile und -geräte sind dafür direkt beim Betreiber vor Ort bevorratet.

Gemeinsam für Arbeits- und Umweltschutz

Verantwortungsvolles Handeln steht bei Sasol an erster Stelle. Für den Hersteller chemischer Produkte sind daher die Reduzierung des Gefahrstoffkontakts für die Mitarbeitenden sowie ein gesetzeskonformer, umweltschonender Anlagenbetrieb oberste Ziele. Die eingesetzte Ultraschall-Clamp-on-Technik von Emerson Flexim unterstützt diesen Anspruch auf mehreren Ebenen. Der Hauptnutzen beim Einsatz der Technologie ist in reinen Zahlen nicht widerzuspiegeln, denn der liegt in der Erhöhung der Sicherheit der Menschen, die in der Anlage arbeiten. Jede Vermeidung von Flanschverbindungen und jede Vermeidung von Leckagerisiken und jede Vermeidung für den Menschen, mit Ethylenoxid in Kontakt zu kommen, ist unbezahlbar.

Neben der betrieblichen Entlastung durch eine dauerhaft zuverlässige und sichere Durchflussmessung bewährt sich die eingriffsfreie Lösung auch im regulatorischen Umfeld: Sie vereinfacht die wiederkehrenden behördlichen Prüfungen erheblich.

Ineratec und Sasol entwickeln Katalysator für eSAF

Ineratec und Sasol wollen mit einem neuen Katalysator die Ausbeute im Produktionsprozess für nachhaltige Flugkraftstoffe erhöhen. Die Partner erwarten die Markteinführung ihres neuen kobaltbasierten Fischer-Tropsch-Katalysators für 2026.