Brenntag Oil & Gas bietet eine sichere Alternative zur Sulfidierung von Katalysatoren

Brenntag Oil & Gas Europe, einer der weltweit größten Anbieter chemischer Produkte, bietet über den Partner Lubrizol Corporation das Sulfidierungsmittel der nächsten Generation an: SulfrZol® 54. Mit einem Flammpunkt von 100 °C ist dieses Produkt weit sicherer als traditionelle Sulfidierungsmittel, wie zum Beispiel DMDS (Dimethyl-Disulfid). Angesichts der aktuellen Entwicklungen in der Industrie, welche die Raffinerien zwingen, ihre Sicherheitsstandards zu verbessern, sieht Brenntag das Produkt als das beste auf dem Markt. Th. M. Verleun, Business Manager bei Brenntag Oil & Gas Europe, hat die verschiedenen Möglichkeiten der Katalysator-Aktivierung bewertet.

Der Austausch von Katalysatoren ist ein notwendiges Übel in der Mineralölverarbeitung. Neben der Tatsache, dass er teuer und zeitaufwändig ist, erfordert er umfangreiches, hochtechnologisches Wissen und besondere Sicherheitsmaßnahmen vor Ort. Herrn Verleun zufolge kann die Sulfidierung neuer Katalysatoren nun viel sicherer durchgeführt werden.

Aktivierung von Katalysatoren

Traditionell hergestellte Katalysatoren werden in inaktivem / inertem Zustand, meist als Metalloxid-Verbindung, geliefert. Zur Aktivierung solcher Katalysatoren ist eine bestimmte Menge Schwefel auf der Oberfläche des Katalysators erforderlich. Um den Zeitaufwand und die Kosten für Abschaltung und Austausch der Katalysatoren so gering wie möglich zu halten, muss dieser Prozess so schnell wie möglich und mit dem höchsten Sicherheitsgrad durchgeführt werden.

Schwefel kann mit unterschiedlichen Verfahren auf die Oberfläche des Katalysators aufgebracht werden. Eines davon besteht im Anfahren der Einheit mit schwefelreichem Zugabestrom. Das größte Risiko dabei ist, dass beim Anfahren eines neuen Katalysators mit schwefelreicher Einspeisung mögliche Verunreinigungen die Oberfläche des Katalysators schneller erreichen als der Schwefel und sich dadurch der Wirkungsgrad reduziert, noch bevor der Katalysator im Einsatz ist. Für viele Jahre war der Einsatz von DMDS (Dimethyl-Disulfid) eine Alternative. Verschiedene Gefahren im Zusammenhang mit DMDS gestalten dessen Herstellung, Transport, Lagerung und Verwendung schwierig. Aufgrund des extrem niedrigen Flammpunktes von 16 °C erfordert dieses Produkt im potentiell risikoreichen Umfeld einer Raffinerie insbesondere beim Neustart nach einer Abschaltung viele Sicherheitsmaßnahmen. Spezielle Container und Beförderungsmethoden sind erforderlich, um dieses Material von der DMDS-Produktionsstätte zum Kunden zu befördern. Der Transport muss zu Tageszeiten mit geringem Straßenverkehr erfolgen. Die Zwischenlagerung des Produkts beim Kunden erfordert besondere Vorsicht. Personen, die das Produkt anwenden oder sich in der unmittelbaren Umgebung der Verwendungsstelle aufhalten, benötigen Feuerschutzkleidung – Raumanzügen ähnlich. Nicht zuletzt riecht dieses Produkt äußerst unangenehm und kann deshalb eine Belästigung für die umliegende Nachbarschaft und die Arbeiter sein. DMDS-Produzenten fügen dem Produkt nun Additive hinzu, um diesen unangenehmen Geruch zu überlagern und erzeugen damit das so genannte DMDS der nächsten Generation. Allerdings handelt es sich bei diesen Additiven um Produkte, die oft als ernste Gefahr betrachtet werden, einige sind sogar als solche deklariert. Die mit DMDS verbundenen Probleme sind also damit keinesfalls ausgeräumt.

SulfrZol® 54

Die Lubrizol Corporation, ein Hauptproduzent von Prozessadditiven, hat die Gefahren der Katalysator-Sulfidierung und Hindernisse bei der Verwendung von DMDS eingehend untersucht. Als Ergebnis hat sie ein schwefelreiches Produkt entwickelt, welches praktisch keine der vorgenannten gefährlichen Eigenschaften oder der mit DMDS verknüpften negativen Aspekte aufweist. Das Produkt mit dem Markennamen SulfrZol® 54 ist ein Polysulfid, welches von t-Butyl-Gruppen abgeschlossen wird, und speziell für die Sulfidierung von Katalysatoren an Ort und Stelle entwickelt wurde. Durch den bedeutend höheren Flammpunkt von 100 °C ist SulfrZol® 54 weitaus sicherer in der Anwendung als DMDS. Infolgedessen sind keine besonderen Vorkehrungen bei Produktion, Transport und Lagerung nötig und keine besondere Kleidung erforderlich. Außerdem hat SulfrZol® 54 keinen unangenehmen Geruch. Der normale Geruch nach Diesel resultiert aus der Chemie selbst. Es werden keine umweltschädlichen Additive zur Überdeckung des Geruchs verwendet. Ein gewisser Nachteil resultiert aus dem niedrigeren Schwefelgehalt im Vergleich zu DMDS (~54% zu ~65 %). Deshalb ist eine geringfügig höhere Dosierung von SulfrZol® 54 nötig, um die für den Katalysator benötigte Menge Schwefel zu erhalten.

Akzeptanz in der Industrie

Bei der Entwicklung und Erprobung von SulfrZol® 54 als Sulfidierungsmittel für Katalysatoren und mögliche Alternative zu DMDS haben Lubrizol und Hersteller von Katalysatoren auf der ganzen Welt zusammengearbeitet. Basierend auf diesen Tests haben alle Katalysator-Hersteller festgestellt, dass SulfrZol® 54 eine akzeptable und effiziente Alternative ist. Obwohl das Produkt für bestimmte unkonventionelle Anwendungen noch nicht von allen Katalysator-Herstellern getestet und freigegeben wurde, gibt es theoretisch keine Einschränkung für die Verwendung von SulfrZol® 54 als weit sichereres und benutzerfreundlicheres Sulfidierungsverfahren für Katalysatoren. In vielen großen europäischen Raffinerien wie zum Beispiel Exxon, Tamoil, Shell (in mehreren Ländern), Czech Refinery, Nynas, Repsol und etlichen weiteren (eine Referenzliste ist auf Anfrage erhältlich) wurde das Produkt bereits erfolgreich zur Sulfidierung von Katalysatoren angewandt. Hersteller / Entwickler von Katalysatoren sowie Betreiber / Manager eines (durch Schwefel aktivierten) Katalysatorbetts, welche SulfrZol® 54 verwendet haben, berichteten positiv über die leichte Handhabbarkeit.

Dienstleistungen bei Brenntag

Brenntag Oil & Gas ist nahezu weltweit der offizielle Vertriebspartner der Lubrizol Corporation für SulfrZol® 54. Brenntag kann, falls vom Kunden gewünscht, die Sulfidierung komplett vor Ort durchführen. Tatsächlich ist das mit SulfrZol® 54 verbundene Risiko so gering, dass die Angestellten der Raffinerie oder des Katalysator-Herstellers das SulfrZol® 54 selber mit einer normalen Hochdruckpumpe einspritzen können – anders als bei DMDS, dessen Hersteller notgedrungen immer den oben beschriebenen „Sicherheitsservice“ mit dem Produkt anbieten müssen.

Andere Anwendungen oder besondere Verpackung

Zur Verhinderung von Ablagerungen kann SulfrZol® 54 auch durch kontinuierliches Einspritzen als Anti-Coking-Mittel in (Ethylen-)Crackern verwendet werden. Anders als DMDS, das in verschlossenen IBC-Containern unter Stickstoffdruck gesetzt werden muss, um den Geruch und die Gefahren des niedrigen Flammpunktes zu reduzieren, kann SulfrZol® 54 vor Ort in normalen Containern gelagert werden – ohne die Notwendigkeit eines geschlossenen Systems, worin ein weiterer Sicherheitsvorteil besteht.

Zusammenfassung

Sicherheit spielt heute in der Umwelt eine immer größere Rolle. Mit der Neuentwicklung von SulfrZol® 54 zur Aktivierung von Katalysatoren durch die Lubrizol Corporation ist für Raffinerien das DMDS nicht mehr das Sulfidierungsmittel erster Wahl. Sicherheitsmanager und Betreiber von Raffinerien, die Sicherheit als Schwerpunkt ihrer täglichen Arbeit ansehen, sollten die Alternativen im Bereich der Katalysator-Sulfidierung in Betracht ziehen. SulfrZol® 54, das bei gleichem Leistungsgrad für dieselben Einsatzgebiete wie DMDS benutzt werden kann, ist eine zu bevorzugende Alternative, weil es die Sicherheit in Raffinerien verbessert.