BP Chemicals erhöht seine Standortsicherheit mit FLIR-Infrarotkameras

BP Chemicals ist nicht nur weltweit für seine Essigsäureproduktion bekannt, sondern produziert auch einen erheblichen Anteil der weltweiten Gesamtmenge. Seine selbst entwickelte Technologie zur Carbonylierung von Methanol, Cativa, wird weltweit nachgefragt und ist vor allem in Asien beliebt, wo das Unternehmen fortlaufend neue Herstellerpartnerschaften eingeht. Sein britischer Standort in Saltend in East Yorkshire ist nicht nur ein Produktionsflagschiff, sondern auch ein bedeutendes Zentrum für die fortlaufende Erforschung und Weiterentwicklung dieses Prozesses.

Essigsäure – fachsprachlich auch Ethansäure genannt – ist eine äußerst vielseitige Substanz. Am ehesten ist sie wahrscheinlich als Hauptbestandteil von Essig und anderen Nahrungsmitteln bekannt, doch sie wird auch sehr verbreitet als chemisches Zwischenprodukt und Lösungsmittel in Farben, Klebstoffen, Papier und Kaugummi genutzt. Sie entsteht durch die Kombination aus Kohlenmonoxid (CO) und Methanol unter Beteiligung eines Katalysators. Jedes Jahr investiert das Unternehmen Millionen britische Pfund in die Verbesserung seiner Produktionseffizienz, die Minimierung der Umweltauswirkungen und die Sicherheit seiner Mitarbeiter. Vor allem im Hinblick auf die Arbeitssicherheit prüft BP Chemicals derzeit, wie FLIR-Wärmebildkameras das Unternehmen bei der Minimierung von Lecks unterstützen können.

Selbstverständlich hat die effektive Leckerkennung am Standort Saltend oberste Priorität und gehört zu einer Reihe von Maßnahmen, mit denen das Unternehmen seine Betriebssicherheit gewährleistet. Das kann Senior Technologist Dr. Geoffrey Wilcox bestätigen: „Wir haben mehrere Programme eingeführt, die uns bei der Einhaltung der gesetzlichen und lokalen Bestimmungen unterstützen.“ Die EU-Richtlinie zum Schutz von Gesundheit und Sicherheit der Arbeitnehmer vor der Gefährdung durch chemische Arbeitsstoffe bei der Arbeit und die Richtlinie zur Beherrschung der Gefahren bei schweren Unfällen mit gefährlichen Stoffen (auch COMAH- oder Seveso-II-Richtlinie genannt) sind hierfür typische Beispiele.

Die 2005 angeschaffte FLIR GasFindIR-Kamera spielt bei den von Dave Fashimpaur ausgeführten Fehlerdiagnosen eine zentrale Rolle und begleitet ihn inzwischen rund um den Globus. Er fügt hinzu: „Man muss nichts vorbereiten oder einrichten. Zwar muss sich die Kamera nach dem Einschalten erst kurz auf die erforderliche Temperatur abkühlen, doch anschließend kann man sofort Bilder damit aufnehmen. Ich muss auch keine Nachbearbeitung vornehmen, sondern kann die Videobilder gleich im Windows Media Player wiedergeben.“ Mit der Kamera kann er weitläufige Bereiche effizient überprüfen und den Ursprung des Lecks präzise lokalisieren. „Ich achte im Schwarz-Weiß-Bild auf etwaige Bewegungen“, fährt er fort. „Dabei kann es sich natürlich auch um Dampfwolken oder um vom Wind bewegte Blechschilder handeln, doch dank meiner Erfahrung erkenne ich genau, worum es sich handelt und weiß, wo ich genauer hinschauen muss. Wenn ich das Objektiv wechsle, kann ich entweder den gesamten Bereich oder ein kleineres Detail erkennen.“ Dave nutzt am liebsten das 25-mm-Objektiv sowie für Überprüfungen aus größerer Entfernung das 50-mm- und 100-mm-Objektiv.

Das inzwischen unverzichtbar gewordene Instrument ist eine von drei FLIR GasFindIR-Kameras, die das Unternehmen unlängst zur Überprüfung der Anlagenintegrität am Standort Saltend angeschafft hat. Dave Fashimpaur nutzte sein HSX-Modell, das insgesamt 20 verschiedene Gase erkennen kann, um eine Reihe von Gasen einschließlich Methan und Methanol zu erkennen, die beide am britischen Standort am häufigsten vorkommen. Zusätzlich wurde eine Langwellenversion der Kamera genutzt, die Essigsäure, Essigsäureanhydrid und Ammoniak erkennen kann, die drei der acht Produkte ausmachen, die in Saltend verarbeitet werden.

Dazu kam noch eine brandneue Kamera aus der FLIR GasFindIR-Reihe. Dieses Modell wurde speziell zum Erkennen von Kohlenmonoxid (CO) entwickelt. Zwar ist bereits die Mehrheit der von BP Chemicals verwendeten Prozessgase mehr oder weniger gefährlich, doch CO spielt hier in einer ganz eigenen Liga. Selbst in einer geringen Teile-pro-Million-Konzentration kann es bereits zu schweren Gesundheitsschäden führen. Es versteht sich also von selbst, dass BP jeden seiner Mitarbeiter, der potenziell mit CO in Kontakt kommt, mit tragbaren Überwachungsinstrumenten ausstattet. Da die Kohlenstoffkomponente von CO offenbar auch umweltschädlich ist, ist die Erkennung jedes Lecks doppelt wichtig.

Obwohl einige Bereiche der Verarbeitungsanlage von BP Chemicals in Saltend beinahe 30 Jahre alt sind, befindet sie sich in einem hervorragenden Erhaltungs- und Wartungszustand. Dieser zeigte sich auch in der relativ geringen Anzahl von Emissionen, die während der IR-Inspektion erkannt wurden. Dennoch bewährten sich alle drei Kameras, indem sie mehrere Gaslecks erkannten. Im Falle der FLIR GasFindIR™ HSX-Kamera lagen bereits einige frühere Hinweise auf ein Leck an der Erdgaszufuhrleitung der Anlage vor, aus dem Kohlenmonoxid entwich. Um die Sicherheit zu erhöhen, wird dem Erdgas ein Geruchsstoff beigefügt, und Prozessingenieur CS Chung bestätigt: „Wir konnten das Leck zwar riechen, aber nicht genau lokalisieren.“ Die HSX-Kamera konnte einen undichten Flansch als Schuldigen ausfindig machen, der bei der nächsten regelmäßigen Wartung ausgetauscht werden sollte.

Eine der Hauptquellen für das zur Verarbeitung genutzte Erdgas ist das BP-Terminal im nahe gelegenen Dimlington. Der Standort verarbeitet täglich über 25 Millionen Normkubikmeter Erdgas aus der Nordsee. Die in Dimlington ausgeführte Infrarot-Inspektion ergab, dass mehr als 99 % aller Komponenten dicht waren. Dennoch konnte die HSX-Kamera die Quelle eines Geruchs an einer Kondensatorwanne sowie mehrere kleine Lecks an Kompressor-Flanschblechen aufspüren.

Diese FLIR GasFindIR™ HSX-Kamera wurde für den Einsatz im Außenbereich entwickelt. Dafür bietet sie verschiedene Bildaufnahmefrequenzen, die sich passend zur Umgebungstemperatur einstellen lassen. Ohne diese Anpassungsmöglichkeit führt zu große Hitze zu einem gesättigten Bild und zu große Kälte zu einer unzureichenden Detailfülle. Diese Funktion gewährleistet unabhängig von der Umgebungstemperatur stets eine optimale Erkennungsleistung. Dadurch lässt sich die GasFindIR-Kamera genauso effizient zum Überprüfen heißer Kompressoren wie von Permafrost-Standorten einsetzen.

Im Gegensatz zu anderen Gasen, die am Standort Saltend vorkommen, profitiert das CO nicht von den Vorteilen einer Geruchsstoffbeimischung. Deshalb bleibt ein Leck solange unerkannt, bis die Emission den Alarmgrenzwert eines tragbaren Überwachungsinstruments oder eines fest installierten Sensors auslöst. Die ersten kleinen Lecks, die die FLIR GasFindIR CO-Kamera aufspürte, befanden sich an einer Zufuhrleitung und an einem Wärmetauscherflansch, die beide zu einem elektrisch angetriebenen Kompressor gehörten. Von einem Gerüst in einem angrenzenden, überdachten Abschnitt der Anlage wurde die Kamera anschließend genutzt, um eine Reihe von dampfgetriebenen Kompressoren zu überprüfen. Hier wurden zwei weitere CO-Lecks festgestellt. Diese ließen sich im High Sensitivity Mode (HSM) deutlich als Gasfahnen erkennen. „Das waren ausgezeichnete Beispiele für kleine und einfach behebbare Lecks, die die Kamera schnell und aus sicherer Entfernung erkannte“, erklärt Geoff Wilcox.

Die FLIR GasFindIR LW-Kamera erwies sich als genauso effektiv. Diese Kamera wurde vorrangig zum Aufspüren des Treibhausgases Schwefelhexafluoridgas (SF6) entwickelt, eignet sich aber aufgrund ihrer weiteren Fähigkeiten ideal für BP. Da sie auch Essigsäure erkennen kann, lieferte sie scharfe Bilder von kleinen Emissionen, die aus dem Dampfraum von Tankwagen sowie aus einer Abzugsöffnung im Dach der Verladerampe entwichen. Außerdem konnte sie kleine Emissionen aus automatischen Verladearmen erkennen, deren Emissionen weitestgehend von Rückgewinnungssystemen kontrolliert werden. Ammoniak ist ein weiteres Gas, das sich mit dieser LW-Kamera erkennen lässt. Bei BP Chemicals erkannte sie ein entsprechendes Leck in einer 20 Meter über dem Boden angebrachten Entlüftung aus einer Entfernung von circa 150 Metern.

FLIR GasFindIR werden zunehmend in Anlagen auf der ganzen Welt eingesetzt, um Gaslecks sichtbar zu machen und zu dokumentieren. Die Gründe dafür wurden bei BP Chemicals klar aufgezeigt. Die FLIR GasFindIR-Kamera kann große Bereiche schnell überprüfen und Lecks in Echtzeit lokalisieren. Sie eignet sich ideal zur Überwachung von Anlagen, die mit kontaktbasierten Messinstrumenten schwer zugänglich sind. So lassen sich in einer Schicht Tausende Komponenten überprüfen, ohne dass laufende Produktionsprozesse dafür unterbrochen werden müssen. Dadurch sind weniger Stillstandszeiten für Reparaturen erforderlich, und der gesamte Prozess lässt sich lückenlos überprüfen und nachvollziehen. Darüber hinaus ist er außerordentlich sicher, da sich potenziell gefährliche Lecks aus mehreren Metern Entfernung überwachen lassen.