Eine FLIR Infrarot-Ofenkamera für industrielle Hochtemperaturanwendungen überwacht Hydro-Reformer im deutschen Bayernoil Raffineriekomplex

Stabile Temperaturen und eine effiziente Verbrennung in den Öfen, Heizvorrichtungen und Kesseln der Raffinerie sind eine entscheidende Voraussetzung zur kontinuierlichen Erzeugung hochwertiger Ölderivate. FLIR hat eine Infrarotkamera für industrielle Hochtemperaturanwendungen in Gefahrenbereichen entwickelt, um einen durchweg effizienten Betrieb dieser Anlagen zu gewährleisten.

Bei Bayernoil laufen die Anlagen rund um die Uhr mit voller Kapazität, um die aktuelle hohe Nachfrage nach Erdölprodukten zu befriedigen. Deshalb spielt die Zustandsüberwachung und präventive Wartung der Öfen und Heizvorrichtungen eine äußerst wichtige Rolle.

Superbenzin und leichtes Heizöl entstehen als Ergebnis eines Umformungsprozesses, bei dem Benzin mit niedriger Oktanzahl in Benzinprodukte mit hoher Oktanzahl umgewandelt wird. Dafür leitet man das raffinierte Öl nach dem Entschwefeln in einen Hydro-Reformer, in dem entweder der Wasserstoff aus den Kohlenwasserstoffen gezogen oder die Anordnung der Kohlenwasserstoffmoleküle verändert wird. Den Reformer-Reaktoren muss über Öfen und Heizrohrsysteme rund um die Uhr Wärme mit einer Temperatur von bis 510 ºC zugeführt werden.

Während Thermoelemente hohe Temperaturen zwar präzise, aber nur sehr lokal begrenzt messen können, ermöglicht die Infrarotinspektion von großen Oberflächen eine schnelle Überprüfung aller Parameter, die für eine reibungslose und sichere Produktion wichtig sind: Verringern Verkokungen, Schmutz- oder Oxidablagerungen ungewollt die Prozesstemperatur? Welcher Betriebstemperatur herrscht insgesamt im Inneren? Welche Auswirkungen hat dies auf die Oberflächenwände?

Bayernoil hat eine Infrarotkamera von FLIR angeschafft, die speziell zur Überprüfung von industriellen Öfen, Heizvorrichtungen und Kesseln entwickelt wurde. Die Kamera ist so konstruiert, dass sie buchstäblich durch Flammen hindurch sehen kann. Die Kamera ist für Temperaturmessungen von bis zu 1.500 ºC kalibriert und liefert für den gesamten Hochtemperatur-Oberflächenbereich präzise Temperaturmesswerte, um schnellere Überprüfungen von kritischen oder potenziell gefährlichen Umgebungen zu ermöglichen.

„Die Reformer lassen sich damit wirklich sehr gut überprüfen“, sagt Holger Springer, Inspektionsingenieur bei der Wartungsabteilung von Bayernoil und Infrarotkamera-Benutzer.

„Wir nutzen Hohlraumeffekte im Ofen, um präzise Temperaturmesswerte zu erhalten“, sagt Springer, der vom ITC, einem unabhängigen, weltweit agierenden und ISO-zertifizierten Schulungsinstitut, zertifiziert ist.

Springer überprüft regelmäßig die 26, meist unterschiedlichen Ofentypen an den drei Bayernoil-Standorten. Das Schutzschild der FLIR Infrarot-Ofenkamera reflektiert nicht nur die Wärme von der Kamera und vom Benutzer weg, sondern ist auch groß genug, um die Inspektionsfenster der Öfen vollständig abzudecken.

Außerdem wird die Ofenkamera zum Überprüfen des Zustands der feuerfesten Auskleidung auf der Innenseite der Außenwände eingesetzt. Mit der integrierten visuellen Kamera lässt sich das Flammenmuster im Inneren des Ofens überprüfen, aus dem sich Rückschlüsse auf die Qualität des Verbrennungsprozesses ziehen und ein Überschlagen der Flammen auf die Rohrwände verhindern lässt.

Ein Beitrag zur optimalen Produktionsleistung und Sicherheit

Springer nutzt die FLIR Reporter™ Software-Suite, um seine Ergebnisse zu erfassen, zu analysieren und anschließend an die Prozesssicherheits-, Produktions- und Wartungsspezialisten der Werke zu übermitteln, da sich innerhalb der Raffinerie verschiedene betriebliche Einheiten für die Messergebnisse interessieren, um damit die Produktion einzuschätzen und zu optimieren.

Mit den von der Ofenkamera zur thermischen Situation erfassten Daten kann man:

• bestimmen, wann die Temperatursensoren ausgetauscht werden müssen
• angeben, ob die Temperatur der Rohrleitungen innerhalb der akzeptablen Grenzwerte liegt
• Informationen bereitstellen, aus denen hervorgeht, ob sich die Produktivität steigern lässt
• den Zustand der Brenner einschätzen, um zu bestimmen, ob diese justiert oder gereinigt werden müssen

In einer industriellen Umgebung, in der die Produktionskapazität oft durch die für die Rohrleitungen geltenden Temperaturgrenzwerte vorgegeben wird, ergibt sich für die Infrarotkameras zusätzlicher Einsatzbedarf: Holger Springer wird oft gerufen, damit er damit andere Anlagen und Rohrleitungen am Standort überprüft.

„Die Ofenkamera liefert uns entscheidende Informationen zur thermischen Belastung der Ofen- und Rohranlagen. Dabei spürt sie unter anderem Schwachstellen in unseren Werken auf und leistet dadurch einen wertvollen Beitrag zur Betriebssicherheit unserer Öfen“, sagt Holger Springer, der fest davon ausgeht, dass sich die Infrarotkamera innerhalb von zwei Jahren amortisiert haben wird.