German
Language

Kalk in Raffinerie, Abwasserleitung

Anwender: Q8, Rotterdam Niederlande

Die Raffinerie Q8 befindet sich im Europoort, im Hafen von Rotterdam, dem weltweit größten Hafen. Q8 ist der Markenname mit dem Kuwait Oil International  weltweit agiert. Das Rohöl in dieser Raffinerie kommt aus Kuwait. Die Raffinerie produziert hauptsächlich Kraftstoff und Schmierstoffe, aber auch Rohstoffe für die petrochemische Industrie.

In Raffinerien wird Wasser in sehr vielen Prozessen genutzt. Das Wasser dient hauptsächlich zu Erwärmung oder Kühlung des Rohöls oder anderer Kohlenwasserstoffe. Im Abwasser der Raffinerie befinden sich alle möglichen Stoffe, sei es Wasser vom Entschlammen der Dampfboiler, oder der Kühltürme, Wasser zum Spülen und sogar Spuren von Kohlenwasserstoffen.

Es wird eine Vielzahl an Reinigungs- und Klärprozesse am Abwasser vorgenommen, um so die hohen Umweltschutzanforderungen von Q8 zu gewährleisten. Von dem Abwasser, das letztendlich in die öffentliche Kanalisation fliest, werden in regelmäßigen Zeitabständen von den Behörden des Europoort Proben entnommen und kontrolliert.

Direkt nach der Raffinerie kann sich im Abwasser eine große Menge an Unreinheiten befinden. Unter diesen Unreinheiten befinden sich Spuren vom Öl aber auch jede Menge an Kalziumkarbonat, was zu den Ablagerungen, die auf den Bilder zu sehen sind, führt. Der Kalk und andere Salze stammen vorwiegend von den Abschlämmungen der verschiedenen Prozesse. Um eine Kühlung zu erreichen, verdunstet das Kühlwasser dabei ensteht Kälte und übrig bleibt eine Wassermenge mit einem hohen Anteil an TDS.

Auf dem Bild ist eine Leitung zu sehen, die zwei Prozesseinheiten verbindet. In dieser Leitung hat sich mit der Zeit viel Kalk gebildet. Diese Kalkablagerungen haben den Wasserfluss vermindert und Probleme Upstream verursacht.

Die Ingenieure haben als erstes die Pumpen kontrolliert. Die Pumpen sind die häufigste Ursache, bei weniger Durchfluss. Aber selbst als die Pumpen gründlich gereinigt wurden, konnte keine Veränderung des Durchfluss festgestellt werden.

Letztendlich wurde auch die Leitung selbst begutachtet, das Bild oben links dokumentiert den Zustand der Leitung.

Das Ergebnis

Die Pipeline ist nur einige hundert Meter lang, es wurde beschlossen, einen Merus Ring am Anfang und einen zweiten Merus Ring direkt nach der Pumpe zu installieren. So wurde sichergestellt, dass dieselbe gute Wirkung auch nach der Pumpe gewährleistet ist, da diese elektrische Felder ausstrahlt.

Die Raffinerie hat keinerlei Chemikalien eingesetzt, um den Kalk zu bekämpfen. Das Zuführen von Chemikalien ins Abwasser hätte wenig Sinn, da die Unreinheiten, die sich in der Leitung befinden, nicht bekannt sind. Die einzige Änderung zum vorherigen Zustand war die Installation der zwei Merus Ringe.

Vorher – Nachher

Da das Abwasser keinen gleichmäßigen Durchfluss hat, ist eine direkt Überprüfung der Verbesserungen nicht möglich. Die einzige Möglichkeit die Wirkung der Merus Ringe zu überprüfen, war es die Leitung noch mal zu öffnen und eine visuelle Inspektion vorzunehmen.

Es wurde der Ist-Zustand der Leitung erneut fotografiert, um so die zwei Bilder zu vergleichen. Das erste Bild oben links zeigt den Zustand der Leitung vor der Installation der Merus Ringe.

Auf dem Bild ist eine Kalkschicht von ungefähr 50 mm, die fast die gesamte Leitung blockiert. Das  Bild rechts wurde genau sechs Monate nach der Merus Installation aufgenommen.

Auf diesem Bild kann man schon eine große Verbesserung erkennen. Der Kalk an den Innenwänden der Leitung hat nur noch eine Stärke von 25 mm. Außerdem, haben die Kalkablagerungen nicht an jeder Stelle dieselbe Stärke, da die Fließgeschwindigkeit des Wassers an einigen Stellen der Leitung höher ist. An diesen Stellen bedarf es mehr Kraft, um den durch den  Merus Ring gelösten bzw. weichen Kalk zu entfernen.

Das letzte Bild unten links wurde 12 Monaten nach der Merus Installation aufgenommen. Wie auf dem Bild deutlich zu erkennen ist, sind nur noch wenige Kalkablagerungen vorhanden und einige Stellen sind sogar komplett frei von Kalk.

Die Geschwindigkeit, mit der die Kalkablagerungen abgebaut wurden, hat sich verglichen mit den ersten sechs Monaten vermindert. Dies ist auf die geringere Fließgeschwindigkeit in der Rohrleitung zurückzuführen. Aufgrund der Abtragung des Kalks, wurden in dieser Leitung rund 70 mm Innendurchmesser gewonnen.

Die Wassermenge, die durch die Leitung strömt, ist dieselbe, aber die Geschwindigkeit des Wassers ist niedriger und es entsteht weniger Reibung im Rohr. Es kann nicht vorhergesagt werden, wann die Leitung wieder komplett sauber ist. Da viele Faktoren zu berücksichtigen sind.

Es kann noch ein Jahr oder auch länger dauern, bis die Leitung ganz sauber ist. Dies ist aber zweitrangig, solange gewährleistet ist, dass die Tendenz der Kalkbildung verringert wurde und in Zukunft keine Probleme in der Leitung zu erwarten sind.