Zur Beseitigung von Umweltverschmutzungen bedarf es umfangreicher Recherchen, kreativer und effektiver Lösungen, sowie einer starken Partnerschaft. DESOTEC und NYNAS haben gemeinsam genau dies erfolgreich umsetzen können.

Die Nynas-Raffinerie in Norddeutschland hat ihr Geruchsproblem gelöst, indem sie ein innovatives System zur Behandlung von Bitumendämpfen konstruiert hat, mit mobiler Aktivkohlefiltration als Ausgangspunkt.

In diesem Referenzfall erklären die beteiligten Personen von Nynas, warum sie sich für einen DESOTEC Filter entschieden haben und wie sie mit technischer Unterstützung von DESOTEC ihre individuelle Lösung entwickeln konnten.

Wie Produktionsleiter Werk Süd Stephan Behrens von Nynas erklärt: „Dieses Projekt ist ein Erfolg, was die Projektentwicklung, das Engineering und die Umsetzung zusammen mit DESOTEC betrifft.“

Über Nynas

Nynas ist ein Hersteller von Bitumen und Spezialölen mit Hauptsitz in Stockholm und Hauptraffinerien in Schweden und Deutschland. Die deutsche Raffinerie befindet sich in Hamburg, aufgeteilt auf Standorte nördlich und südlich der Elbe.

Am nördlichen Standort werden jährlich eine Millionen Tonnen Rohöl zu naphthenischen Grundölen und Bitumen-Mischkomponenten verarbeitet. Die Destillate und Komponenten werden dann zur weiteren Verarbeitung, Lagerung und Verteilung zum südlichen Standort transportiert.

Stephan Behrens ist bei Nynas Leiter der Produktionseinheit am Standort Süd. Kai Gottschling ist operativer Ansprechpartner dieses Projekts und Dirk Philipowski der Projektleiter. Ansprechpartner bei DESOTEC ist Vertriebsingenieur Tobias Carstens.

Das Problem: Bitumengerüche aus Lagertanks

Auf dem südlichen Gelände befinden sich drei Bitumenlagertanks mit einem Fassungsvermögen von jeweils 12 000 m³, aus denen Dämpfe aus den Entlüftungsöffnungen entweichen. Zudem werden beim Be- und Entladen von Lastwagen Dämpfe freigesetzt, die über ein geschlossenes System abgesaugt werden.

Bitumendämpfe enthalten Kohlenwasserstoffe, die einen starken, unangenehmen Geruch haben. Dies führte zu Anwohnerbeschwerden, weshalb Nynas 2017/18 ein Projekt zur Entwicklung einer langfristigen Lösung ins Leben rief, die das Unternehmen Bitumen Vapour Treatment Unit (BVT) nennt.

„Wenn man ein solches Projekt beginnt, erwartet man nicht, dass es so komplex ist - man hat ein bestimmtes Bild im Kopf. Dann wird es komplizierter und man muss anfangen, dieses Bild zu verändern“, sagt Herr Gottschling.

Nynas führte etwa ein Jahr lang erste Untersuchungen durch, die das Unternehmen als „Vorstudienphase“ bezeichnet. Dabei wurden alle auf dem Markt befindlichen Optionen untersucht und verglichen. Ein externes Unternehmen führte eine detaillierte Analyse der Emissionen durch und nahm genaue Messungen vor.

Eine potenzielle Lösung war die Installation einer Verbrennungsanlage. Ein DESOTEC-Filter erwies sich jedoch aus mehreren Gründen als vorteilhafter.

Herr Behrens erklärt: „Für dieses Projekt hatten wir eine sehr lange Scouting-Phase, in der wir verschiedene technologische Optionen evaluiert haben. Die Lösung von DESOTEC war am besten in Bezug auf die Wartungsaktivitäten, die Kosten und die Zuverlässigkeit."

Diese Entscheidung wurde durch die Tatsache bestärkt, dass der schwedische Hauptsitz von Nynas bereits bei einem kurzfristigen Projekt mit DESOTEC zusammengearbeitet hatte.

Herr Carstens: „Für dieses Projekt war es wirklich wichtig, eine gute Informationsbasis zu haben. Was muss der Filter leisten, mit welchen Schadstoffen und Konzentrationen ist zu rechnen und was können wir von DESOTEC tun? Die Zusammenführung all dieser Informationen war die Ausgangslage des Projekts.“

Die Lösung: Die Zusammenführung aller Emissionsquellen

Herr Philipowski erklärt: „Nach der Entscheidung für eine Lösung mit DESOTEC, begannen wir das gesamte System von Grund auf neu zu entwickeln und zu bauen.“

Das Ergebnis war die Bitumen Vapour Treatment Unit (BVT), welche alle Emissionen in einem System zusammenfasst und einem einzigen DESOTEC AIRCON HC-XL Filter zuführt. 

Emissionen aus den Lagertanks: Die Dämpfe werden über eine eigens entwickelte Abzugshaube  über Rohrleitungen zu einem Flüssigkeitsabscheider geleitet, um das Wasser zu entfernen. Anschließend werden sie in einen kleinen Kompressor geführt und dann weiter zu einem zweiten Abscheider geleitet. Im letzten Schritt scheidet der Aktivkohlefilter die Emissionen der Dämpfe ab. Danach können die gereinigten und geruchsfreien Dämpfe an die Atmosphäre abgegeben werden.

Die Durchflussmenge aus den Lagertanks beträgt etwa 1000 m³/h und fällt kontinuierlich an.

Emissionen aus der LKW-Beladung: Jede der vier LKW-Spuren ist über ein Entlüftungssystem mit der BVT verbunden. Auch hier werden die Emissionen zu einem ersten Abscheider, dann zu einem Kompressor, dann zu einem zweiten Flüssigkeitsabscheider und schließlich zum DESOTEC-Filter geleitet.

Von den LKW-Fahrspuren strömt diskontinuierlich etwa 240 m³/h Abluft in die BVT-Anlage.

Aus Sicherheitsgründen ist am Ausgang des Filters ein Kohlenmonoxiddetektor (CO-Detektor) angebracht. Wenn CO festgestellt wird, ist dies ein potentieller Indikator für einen Hotspot im Filterbett. Entstehen Hotspots, werden diese sofort mit einer automatisierten Sicherheitsschaltung mittels Stickstoffinertisierung gekühlt.

Herr Behrens beschreibt: „Der gesamte Prozessaufbau ist meiner Meinung nach einzigartig. Bei der Entwicklung dieser Anlage hat uns die Nynas-interne verfahrenstechnische Abteilung sehr gut unterstützt. DESOTEC hat uns bei allem, was mit dem Filter zu tun hat, sehr gut technisch weitergeholfen. Wobei wir auf langjährige Erfahrung von DESOTEC in verschiedensten Anwendungsbereichen setzen konnten.“

Das Ergebnis: Kein unangenehmer Geruch mehr

Die BVT ist nun seit zwei Jahren im Einsatz. Herr Gottschling zieht eine Bilanz: „Es läuft gut - die Nachbarn haben sich nicht weiter geäußert.“

Nach einem Jahr wurde der Filter zum ersten Mal gewechselt: Es wurde eine Beladung von 65-70 % festgestellt, wovon ein erheblicher Anteil Wasser mit einem sehr niedrigen pH-Wert war.

Um die Lebensdauer des Filters zu verlängern und die Filtereinheit vor Korrosion zu schützen, entleeren die Mitarbeiter von Nynas ihn regelmäßig. Außerdem hat das Team jetzt ein weiteres Element in den BVT eingebaut: Ein 12 m³ großer Behälter wurde mit einem Lamellenpaket ausgerüstet, um das anfallende Wasser aus den Abgasen noch effizienter abzutrennen, bevor diese durch den Filter geleitet werden. Dieses System befindet sich derzeit in der Phase der Inbetriebnahme und die ersten Ergebnisse sind vielversprechend.

Nach Ansicht des Teams waren die wichtigsten Erkenntnisse aus dem Projekt folgende:

1. Führen Sie eine gründliche Vorstudienphase durch

Herr Behrens erklärt: „Die Vorstudienphase ist von enormer Bedeutung für die Projektierung und Ausführung, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Kosten aus dem Ruder laufen. Diese Phase dauerte mehr als ein Jahr und wurde strukturiert durchgeführt. Für uns war es ein neuer Tätigkeitsbereich - die Behandlung von Bitumendämpfen ist nicht unser Kerngeschäft. Aber es ist ein wichtiges Thema aus Sicht des Arbeitsschutzes und des Umweltschutzes.“

 „Am Ende der Vorstudienphase, in der wir alle technischen Lösungen geprüft haben, hatten wir ein relativ klares Bild.“, erinnert sich Herr Philipowski.

2. Optimieren Sie das System, um die Lebensdauer des Filterbetts zu verlängern

Herr Behrens sagt: „Die Lebensdauer hängt sehr stark von den Schadstoffen ab, einschließlich des Kohlenwasserstoff- und H₂S-Gehalts. Aber durch die regelmäßigen Prüfungen während des Betriebs konnten wir das System optimieren und die Lebensdauer des Filters maximieren.“

3. Gute Zusammenarbeit macht vieles leichter

„Ich habe die Zusammenarbeit mit DESOTEC als positiv empfunden - wir hatten zielführende Gespräche mit den technischen Beratern über Aspekte wie Anschlüsse oder Flansche und wie diese physisch in die Anlage implementiert werden können“, sagt Herr Behrens.  

„Wir hatten gute Gespräche und wirklich schnelle Antworten von DESOTEC“, fügt Herr Philipowski hinzu. „Von der technischen Seite her war alles gut.“

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