Im Team für die Petrochemie

Polyethylen ist ein Multitalent. Der wichtige Massenkunststoff steckt in Lebensmittel-
verpackungen, Fahrzeugkomponenten, Haushaltsgeräten oder Wasserrohren. Derzeit werden weltweit jedes Jahr 92 Millionen Tonnen Polyethylen, kurz PE, benötigt – und der Bedarf wächst weiter: auf 113 Millionen Tonnen im Jahr 2021, schätzen Experten von IHS-Markit¹. Die petrochemische Industrie braucht leistungsfähige Anlagentechnik, die für einen hohen Durchsatz und eine verlässliche Leistung ausgelegt ist und zudem über eine hohe Flexibilität verfügt, um alle Produktoptionen abdecken zu können. Die PE-Rohstoffe Erdgas und Erdöl müssen in mehrstufigen Produktionsprozessen möglichst effizient zu PE verarbeitet werden.

Polyethylenanlage in Litvinov, Tschechische Republik

„Zentrale Bestandteile in petrochemischen Anlagenkomplexen sind Steamcracker und PE-Anlagen. Während im Steamcracker längerkettige Kohlenwasserstoffe in kurzkettige Bausteine wie Ethylen umgewandelt werden, sorgt die PE-Einheit dafür, dass sich diese Bausteine zu Polyethylen verknüpfen, die sich dann für Standard- und Hightech-Anwendungen eignen“, erklärt Dr. Franz Dalitz, Produktmanager bei Linde Engineering Dresden. „Die von der Petrochemie benötigte Anlagentechnik ist hochkomplex. Und in den vergangenen Jahren hat sich das noch einmal gesteigert – unter anderem durch die zunehmende Größe der Produktionsanlagen“, sagt Sebastian Holz, Leiter Vertrieb und Produkte bei Linde Engineering Dresden. „Umso wichtiger ist es neue Konzepte zu entwickeln, die Prozesse vereinfachen und den Unternehmen gleichzeitig einen Mehrwert bieten.“ Und das fängt bereits bei der ersten Idee an. Bislang ist es in der Regel so, dass alle notwendigen Anlageneinheiten separat designt, gebaut und dann zu einem Gesamtkonstrukt vereint werden. „Ein Kunde wählt eine bestimmte Technologie von einem Lizenzgeber aus und beauftragt dann zu einem späteren Zeitpunkt einen Kontraktor mit dem Anlagenbau“, erklärt Dalitz. „Vom Projektablauf her ist es aber sehr sinnvoll einen Kontraktor schon viel früher miteinzubinden“, so der Linde-Experte. Vor allem dann, wenn dieser ein so umfassendes Knowhow vorweisen kann wie Linde. Das hebt das Unternehmen auch von seinen Wettbewerbern ab.

Die neue Kooperation von Linde Engineering und Univation Technologies hat zum Ziel: Es soll einfacher und effizienter für den Kunden werden und ihm somit einen Mehrwert bieten. Univation Technologies lizensiert die weltweit führende Polyethylentechnologie, den UNIPOL™ PE-Prozess. Die weltweit nach diesem Verfahren lizensierte Polyethylenmenge liegt bei rund 49 Millionen Tonnen pro Jahr. Das entspricht mehr als einem Drittel des globalen Bedarfs zweier wirtschaftlich bedeutender PE-Typen: High Density Polyethylen (HDPE) und Linear Low Density Polyethylen (LLDPE). „Dank der Zusammenarbeit können wir jetzt bereits in einer sehr frühen Projektphase unser langjähriges Anlagen- und Prozess-Knowhow beisteuern. Weil die Planungsunterlagen über aufeinander abgestimmt Systeme erstellt werden, kann der Kunde seine Anlagenkosten frühzeitig genauer abschätzen“, sagt Semra Gercek, Technology Delivery Director bei Univation. Auch die Software und Datenverarbeitung für das Engineering beider Unternehmen ist aufeinander abgestimmt, um Workflows und Zeitpläne fehlerfreier und effizienter zu gestalten. „Da der Zeitplan immer ein kritisches Element für das Projekt ist, ergibt sich daraus ein zusätzlicher Vorteil für den Kunden“, ergänzt Dalitz.

Ethylenanlage Tasnee, Al Jubail, Saudi-Arabien

Ein weiterer Punkt der Zusammenarbeit von Linde und Univation ist die gemeinsame Konzeptentwicklung für Integrationsmöglichkeiten von PE-Anlage und Steamcracker. Die Unternehmen können die beiden Einzelanlagen, also Lindes Steamcracker und Univations UNIPOL™ PE-Prozess, jetzt als Gesamtpaket anbieten. Der Vorteil: Neben einer optimierten Nutzung der Betriebsmittel lassen sich jetzt auch Verfahrenssysteme zweier Anlagen integrieren. Beispielsweise reduzieren verbesserte Effizienzsysteme den Betrieb von Teilanlagen, sodass fossile Ressourcen optimal genutzt werden. Auch die Abgasemissionen fallen geringer aus, weil weniger Ströme abgefackelt werden müssen und somit auch weniger unterstützendes Heizgas nötig ist. „Als weltweit führender Lizenzgeber für Polyethylentechnologie- suchen wir immer nach Möglichkeiten, um unseren Kunden einen Mehrwert anzubieten“, sagt Dr. Steven F. Stanley, Geschäftsführer von Univation. „Dank der Kooperation mit Linde können wir unseren lösungsorientierten Ansatz jetzt auf ein höheres Niveau heben und eine komplette UNIPOL™ PE-Prozessplattform schaffen – inklusive Rückintegration in den Steamcracker. Das führt zu einer besseren Wirtschaftlichkeit von neuen als auch von nachgerüsteten Anlagen.“

Die beiden Partner Linde und Univation kennen sich gut: In den vergangenen fast vierzig Jahren haben die Unternehmen immer wieder große Anlagenprojekte gemeinsam durchgeführt. „Wir sind mit dem Anlagendesign des UNIPOL™ PE-Prozesses bestens vertraut, aber für die PE-Steamcracker-Integration benötigen wir viele tiefergehende Einblicke in technologische Details, die ein Kontraktor normalerweise nicht erhält. Auch wir von Linde teilen solch firmeneigenes Know-how bezüglich unserer Technologie in der Regel nicht. Doch die Kooperation unserer beiden Unternehmen erlaubt uns jetzt, die einzelnen Verfahrensschritte so genau wie möglich aufeinander abstimmen zu können“, erklärt Holz.

Wo die Univation-Linde Kooperation den Kunden ebenfalls Vorteile bietet, ist bei der Modernisierung und Umgestaltung von Anlagen, sogenannten Revamps, also, wenn Kapazitäten erhöht werden sollen, ein Wechsel des PE-Produkts ansteht oder eine Modernisierung beispielsweise aufgrund geänderter Umweltvorschriften durchgeführt werden muss. Bei solchen Projekten spielt die Engineeringerfahrung und das Prozessverständnis eine noch größere Rolle als beim Neuanlagenbau. „Hier muss für jedes Ausrüstungsteil geschaut werden, ob es unverändert bleiben kann oder modifiziert beziehungsweise ausgetauscht werden sollte. Es muss Stück für Stück herausgearbeitet werden, welche Anlagenbestandteile beispielsweise die Kapazität limitieren, wie sich ein neuer Katalysator auf den Gesamtprozess auswirkt oder welche Prozesse sich im Detail effizienter gestalten lassen“, sagt Dalitz. Hier ergänzt sich das Know-how von Univation und Linde optimal, um Revamps effizient zu planen und auszuführen – maßgeschneidert für das jeweilige Projekt. Und die Vorteile einer PE-Steamcracker-Integration kommen gerade bei Revamps besonders zum Tragen.

Die unterschiedlichen Aspekte der Kooperation und welche neuen Möglichkeiten sich dadurch für die Kunden bieten, stellt der Vertrieb von Univation und Linde derzeit weltweit auf Konferenzen und bei Kunden vor.