Biofouling in Raffinerie

Anwender: ISO OCTANE, Dubai

Die Raffinerie ISO OCTANE in Dubai, VAE ist vergleichbar eine sehr kleine Anlage, die auch nicht konstant, sondern nur nach Bedarf in Betrieb ist. Der Kühlkreislauf wird, wenn keine Produktion stattfindet, auf Sparflamme gefahren und nur eine minimale Wasserzirkulation aufrecht gehalten.

Bei Routinekontrollen des Kühlwassersystems wurden große Mengen von Ablagerungen festgestellt, die sich hauptsächlich aus organischen Stoffen zusammensetzen, dem sogenannten Biofilm. Diese Ablagerungen wurden im gesamten System festgestellt, also in Leitungen, dem Kühlturm und den Wärmetauschern.

Dieses Biofouling kommt daher, dass ein Flansch oder ein geschlossenes Ventil zwar Teile des Leitungssystems sind, aber im geschlossen Zustand weder komplett durchspült werden, noch komplett austrocknen können. Diese Toträume, auch Deadlegs genannt, sind die kritischsten Stellen einer Wasserinstallation, die häufig die Keimzellen für organisches Wachstum in Kühlsystemen sind.

Bereiche, in denen kein Wasserfluss ist, sind sehr anfällig für Korrosion und Biofouling. Mit dem Biolfilm in solchen Anlagen verhält es sich so, wie man es vom Schimmel an Lebensmitteln kennt. Ist erst einmal eine Stelle im System betroffen, wird dieser Biofilm zu Ablagerungen wachsen und in kürzester Zeit das ganze Wassersystem kontaminieren.

Durch Zugabe von Chemikalien oder UV-Licht kann dem Problem dort, wo Wasser ständig fließt, entgegengewirkt werden. In Toträumen zirkuliert aber kein Wasser, also können dort weder Chemikalien wirken, noch das UV Licht Keime töten.

Im Rücklauf des Kühlkreislaufes wurden Biozide zugeführt, um das Algenwachstum zu stoppen. Trotzdem wurden im Kühlturm nach wie vor Algen gefunden. Diese Algen werden mit dem Kühlwasser transportiert und haben so mit der Zeit das gesamte System kontaminiert.

Das Biofouling, auch Biofilm genannt, ist eine schmierige Schicht, die die ganze innere Oberfläche überziehen kann. Das reduziert die Temperaturübertragung, sodass eine Kühlung nicht mehr durchgehendend gewährleistet war.

Das Ergebnis

Nach einer Vorortbegutachtung wurde entschieden, Merus Ringe an bestimmten strategischen Stellen im Kühlwasserkreislauf zu installieren, um mit dem minimalsten Einsatz ein optimales Ergebnis zu erzielen.

So konnte die Investition so niedrig wie möglich gehalten werden.  In den ersten Wochen nach der Installation lief der Kühlkreislauf mit voller Kapazität. So konnte das System durch Ausspülen der ganzen Ablagerungen befreit werden.

Genau nach 2 Monaten wurden dieselben Stellen wieder begutachtet wie vor der Installation. Es konnte mit blossem Auge gesehen werden, dass viel von den Ablagerungen verschwunden sind und die Innenfläche langsam und stetig beginnt, sauber zu werden.
Sogar die alte Korrosion wurde an- und schließlich abgelöst und fand sich im Kalkschlamm am Boden des Kühlturms wieder. Wie lange es letztendlich dauern wird, um die ganze Korrosion abzutragen, kann leider nicht prognostiziert werden.

Die Korrosionsgeschwindigkeit, gemessen in Mills pro Jahr, ist in nur 2 Monaten von 8.5 MPY auf 1.5 MPY gesunken.

Beispiele