Saubere Abgase dank extraktiver Sauerstoffmessung

14.09.2020

TRANSIC Extractive überwacht den Oxidationsprozess bei der Entschwefelung im MEROX®-Verfahren: Die Reduzierung des Schwefelgehalts in Kraftstoffen aus fossilen Quellen wie Erdgas und Erdöl ist eine der wichtigsten Umweltanforderungen an die Reinhaltung der Luft. Es gibt mehrere etablierte Verfahren zur Entfernung von Schwefelkomponenten aus Produktströmen in Raffinerien und Erdgasaufbereitungsanlagen. Eines der weltweit eingesetzten Verfahren zur Entschwefelung ist das sogenannte MEROX®-Verfahren. Hier kommt es auf die richtige Sauerstoffmenge an – ein Heimspiel für die zuverlässigen und einfach zu integrierenden Gastransmitter von SICK.

Prozesse in Ölraffinerien oder Erdgasaufbereitungsanlagen, die Merkaptane und Schwefelwasserstoff entfernen, werden allgemein als Entschwefelungsverfahren bezeichnet.
Prozesse in Ölraffinerien oder Erdgasaufbereitungsanlagen, die Merkaptane und Schwefelwasserstoff entfernen, werden allgemein als Entschwefelungsverfahren bezeichnet.

 

Merkaptane und Schwefelwasserstoff riechen unangenehm – man kann auch getrost behaupten: Sie stinken zum Himmel. Prozesse in Ölraffinerien oder Erdgasaufbereitungsanlagen, die Merkaptane und Schwefelwasserstoff entfernen, werden allgemein als Entschwefelungsverfahren (sweetening) bezeichnet, da sie zu Produkten führen, die nicht mehr den sauren, üblen Geruch von Merkaptanen und Schwefelwasserstoff aufweisen. Die flüssigen Kohlenwasserstoffdisulfide können in den aufbereiteten Produkten verbleiben oder nach Abtrennung für weitere Prozesse verwendet werden.

 

Alte Standards und immergleiche Probleme

In vielen Anlagen weltweit werden standardmäßig paramagnetische O2-Analysatoren verbaut. Alternativ gibt es für viele Betreiber ansonsten nur eine wöchentliche, nicht automatische Messeinrichtung im Labor. Beide Lösungsansätze zur Oxidationsüberwachung haben allerdings erhebliche Schwächen: Nach der Disulfidabscheidung ist die Probenentnahme eine sehr anspruchsvolle Aufgabe. Dabei ist es mitunter unvermeidlich, dass alle Verunreinigungen vom Analysator ferngehalten werden können. Paramagnetische O2-Analysatoren aber sind sehr empfindlich gegenüber Verunreinigungen durch Öl, Feuchtigkeit und anderen anhaftenden Materialien. Dringt Öl einmal in die Messzelle ein, kann sie nicht oder nur schwer gereinigt werden oder die gesamte Zelle muss ausgetauscht werden, falls sie durch Flüssigkeitstropfen beschädigt wurde. Nur mit hohem Wartungsaufwand und dem Einsatz eines speziellen Filters vor dem Analysator lässt sich das Eindringen von Flüssigkeit in die Messzelle verhindern. Sowohl Wartung und Reparatur als auch gegebenenfalls der Austausch des Analysators sind extrem kostspielig und führen zu einer geringeren Verfügbarkeit. Aufgrund dieser Probleme entschieden sich viele Betreiber für die Alternative einer externen Labormessung und damit für eine mehr als suboptimale Lösung mit all ihren Nachteilen wie begrenzter Verfügbarkeit, hohen Kosten und enormen Verzögerungszeiten durch langwierige Analysen.

 

 

Das TRANSIC Extractive von SICK ist ein robustes Analysesystem zur extraktiven Sauerstoffmessung.
Das TRANSIC Extractive von SICK ist ein robustes Analysesystem zur extraktiven Sauerstoffmessung.

 

Die einfache Antwort von SICK: TRANSIC Extractive

Um eine bessere Verfügbarkeit auch im rauen MEROX®-Verfahren sicherzustellen, gibt es eine einfache Antwort: Das TRANSIC Extractive von SICK ist ein robustes Analysesystem zur extraktiven Sauerstoffmessung. Es misst mittels der modernen Diodenlaserspektroskopie (TDLS) die Sauerstoffkonzentration sehr genau im Entlüfter, der dem Disulfid- Separator nachgeschaltet ist. Durch sein kompaktes Design kann TRANSIC Extractive problemlos unter schwierigen Bedingungen und bei kontaminierten Gasen eingesetzt werden. Mit der Probenbehandlung vor dem Analysator ist der TRANSIC bereits gut vor öligen Tropfen geschützt. Sollten dennoch Tröpfchen bis zu diesem Punkt vordringen, verhindert der integrierte TRANSIC-Sinter-Teflonfilter das Eindringen in den Messpfad des Gerätes. Diese robuste und kontinuierliche Sauerstoffmessung liefert Ergebnisse je nach Bedarf und nicht nur, wenn ein Labor zur Verfügung steht.

 

 

Es misst mittels der modernen Diodenlaserspektroskopie (TDLS) die Sauerstoffkonzentration sehr genau im Entlüfter, der dem Disulfid- Separator nachgeschaltet ist.
Es misst mittels der modernen Diodenlaserspektroskopie (TDLS) die Sauerstoffkonzentration sehr genau im Entlüfter, der dem Disulfid- Separator nachgeschaltet ist.

 

Explosionsschutz als Zugabe

Neben der Luftregulierung im Merkaptan- Oxidationsmittel dient der Sauerstoffwert auch als Sicherheitsmessung, um die Bildung eines selbstentzündlichen Gemisches zu verhindern, falls eine thermische Verbrennung der Abluft nachgeschaltet ist. Um die Sauerstoffkonzentration unter fünf Volumenprozent zu halten, wird dem Entlüftungsgas, in diesem Fall vor der Sauerstoffmessung, ausreichend Brenngas zugeführt. Denn ein Brand lässt sich manchmal nur durch die Abwesenheit von Sauerstoff verhindern. Genau das überwacht TRANSIC Extractive zuverlässig.

 

 

 

DAS MEROX®-VERFAHREN

MEROX ist ein Akronym für Merkaptan-Oxidation und beschreibt das von UOP entwickelte katalytische Verfahren, das in Ölraffinerien und Erdgasverarbeitungsanlagen Merkaptane aus LPG, Propan, Butanen, leichten Naphthas und Kerosin durch Umwandlung in flüssige Kohlenwasserstoffdisulfide entfernt. Im konkreten Fall wurde ein TRANSIC Extraktivanalysator von SICK in einer MEROX®-Einheit für leicht gecracktes Naphtha eingesetzt.

 

 

 

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