Innovative Technologie gegen Fouling verringert Kosten und Auswirkungen auf die Umwelt
Wärmeaustauscher sind Komponenten von Heiz- oder Kühlsystemen, die in verschiedenen Zweigen der Schwerindustrie eingesetzt werden. Die Einheiten übertragen Wärme zwischen zwei nebeneinander befindlichen Flüssigkeiten, ohne dass diese vermischt werden. Bei der Variante, die gewöhnlich in der petrochemischen Industrie verwendet wird, dem sogenannten Rohrbündel-Wärmeaustauscher, fließt Flüssigkeit über die äußere Oberfläche mehrerer Rohre, die mit einer anderen Flüssigkeit gefüllt sind. Bei Rohrbündel-Wärmeaustauschern tritt sogenanntes Fouling auf, d. h. dass sich Schmutz außen an den Rohren ansammelt. Fouling kann verschiedene chemische und physikalische Ursachen haben. Besonders in der Öl- und Gasindustrie ist Fouling ein Problem, da es die Energieeffizienz der Raffinerien stark beeinträchtigt. Weltweit kostet Fouling die Industrie etwa 18 Mrd. EUR pro Jahr. Der Zwischenraum zwischen den Rohren ist naturgemäß nicht zugänglich, weshalb die Reinigung schwierig ist. Für eine herkömmliche Reinigung muss der äußere Mantel entfernt werden, der mit Hochdruckwasser gefüllt ist. Diese Methode ist jedoch ineffektiv, da dabei 60 % des Fouling zurückbleiben und 80 % des Wassers verschwendet werden. Eine andere herkömmliche Methode ist die chemische Reinigung, diese kann jedoch ernsthafte Konsequenzen für die Umwelt mit sich bringen und möglicherweise auch den Mantel angreifen.
Intelligenter, kombinierter Prozess
Das EU-finanzierte Projekt ShellJeTTPlus entwickelte eine effektivere Alternative, den es Shell Side Jet nennt. Die automatisierte Methode, die für jeden Rohrbündel-Wärmeaustauscher des Typs „Quadratloch-Wärmeaustauscher“ anwendbar ist, entfernt das Fouling vollständig von den Zwischenräumen zwischen den Rohren, ohne Schäden hervorzurufen. Bei der Technik wird Hochdruckwasser eingesetzt und die Risiken werden sorgfältig und vollständig aus der Ferne überwacht. „Shell Side Jet ist eine Weltneuheit“, behauptet Henry Mwai, Projektmanager. „Die Technologie ist so konzipiert, dass sie in den 6 mm großen Zwischenraum zwischen den Rohen gleiten kann. Das System kann den Wärmeaustauscher intelligent „ablesen“ und liefert detaillierte Echtzeitberichte über Schlüsselmaße, welche auf gebogene Rohre, die Lage und den Zustand jeglicher Schäden sowie das Ausmaß des Fouling hinweisen können.“ Das System fotografiert den Wärmeaustauscher auch vor, während und nach der Reinigung. Laut Mwai schützt dies die Teile und gewährleistet eine präzisere Reinigung.
Eine gründliche Reinigung
Bei Projekttests wurde das Endprodukt in einer industriellen Umgebung validiert. Es wurde bestätigt, dass das System mehr als 90 % des Schmutzes zwischen den Reihen der 6 mm großen Rohre reinigt, unabhängig vom Ausmaß des Fouling. Die Einheit konnte sich außerdem an die Form der Rohre anpassen und automatisch Verstopfungen, kaputte Rohre und falsch positionierte Trennwände erkennen. Kein konkurrierendes System bietet vergleichbare Ergebnisse. Tube Tech International, wichtigster Partner des Projekts, wird bald weltweit mit der Vermarktung von Shell Side Jet beginnen. „Die weltweiten Ausgangsbeschränkungen aufgrund von Covid-19 begannen gerade, als wir uns in der Markteinführungsphase befanden“, so Mwai weiter. „Dass wir nicht weltweit reisen, Ausrüstung transportieren oder auf Anlagen zugreifen konnten, wirkte sich auf unseren Zeitplan aus. Kundengespräche verzögerten sich, aber die Nachfrage ist hoch und wir planen jetzt Projekte bis 2021.“ Das System wird von einem umfassenden Schulungsprogramm begleitet und das Team wird mit Partnern in Europa, Nordamerika und Asien zusammenarbeiten.
Schlüsselbegriffe
ShellJeTTPlus, Fouling, Wärmeaustauscher, Rohrbündel-Wärmeaustauscher, Reinigung, Shell Side Jet
