Project case: tankreiniging petrochemische site

Verwijdering vliegroest aan de binnenzijde van een tank

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Praesent euismod quis ipsum vel sodales. Maecenas bibendum tellus in aliquet molestie. Integer augue massa, feugiat ac quam sed, iaculis accumsan justo.

Titel

Probleemstelling

Vorming van vliegroest na hogedruk waterstralen 


Bij een grote asset-owner in de petrochemie wordt Ethyleenoxide (EO) opgeslagen in verschillende buffertanks. Deze EO dient als grondstof voor hun verdere productie en heeft enkele bijzondere eigenschappen: het is onder andere erg toxisch in vloeibare toestand en extreem explosief in gasvormige toestand. Een andere bijzondere eigenschap is dat de aanwezigheid van oxides katalyserend werkt voor de vorming van polymeer. Indien dit proces een bepaald kritisch punt bereikt, is deze reactie niet meer te stoppen. Hier ligt nu de kern van de cleaningproblematiek.


Indien er zich polymeer begint te vormen, wat sowieso het geval is na een bepaalde tijd, dient de tank leeggemaakt te worden en wordt de tank volledig gereinigd om alle polymeer te verwijderen. Dit gebeurt door hogedruk waterstralen (meer bepaald ‘butteren’ of hogedrukreinigen met een butterkop). Na dit hogedruk waterstralen vormt er zich een laag vliegroest op de wanden. Terug een oxidelaag dus die katalyserend werkt voor het polymeriseren. Deze laag moet dus eveneens verwijderd worden. 


Voorgaande oplossingen

Abrasieve technieken met secundair afval


Om de vliegroest te verwijderen werden in het verleden voornamelijk abrasieve straalmethodes gebruikt. In een eerste fase met klassiek gritstralen, in een tweede fase met sponsstralen. Dit levert drie bijkomende problemen op:

    • (volledig) ruimen van het grit 
    • stofontwikkeling - nood aan confinement
  • het opnieuw ontstaan van roest quasi onmiddellijk na het straalproces, hetgeen zorgt voor een enorme tijdstruk om de tank onder stikstofconditie te plaatsen


Uitdagingen in het project

Opdracht bevindt zich middenin ATEX-gebied


Het project behelst enkele specifieke uitdagingen:

  • de tank bevindt zich in een ATEX zone
  • de asset-owner heeft laserreiniging nog nooit toegepast als reinigingsmethode
  • Netalux heeft geen referentiecase waar het zich op kan beroepen om efficiëntie en timing in te schatten
  • het is niet geweten of er zich nog EO in de poriën van de tank bevindt
  • er moet op verschillende niveaus gewerkt worden in de tank want niet alles is bereikbaar op manhoogte
  • ergonomische condities voor het handmatig uitvoeren van de laserreiniging

Aanpak Netalux

Regelmatig overleg met de klant en oplossingsgerichte betrokkenheid bij voorbereiding 


Om dit project een eerste keer goed aan te pakken (ondertussen voerden we dit project twee keer uit), hebben we meerdere keren overleg gehad, zowel telefonisch als ter plaatse met de klant. De allereerste zaken die aangepakt dienden te worden, waren:

    • ATEX zone
    • goedkeuring laserreiniging als reinigingsmethode in een besloten ruimte


Netalux liet zich op eigen initiatief actief betrekken in deze voorbereidingsvergaderingen en reikte hierbij zelf mogelijke oplossingen aan. Uiteindelijk kwam er vanuit de hoofdzetel van de klant in de Verenigde Staten een MOC  (Management Of Change) voor de reiniging van drie tanks op basis van de volgende maatregelen:

    • de laserreinigingsmachine wordt op hoogte geplaatst op een steiger om zo uit de ATEX-zonering te komen
    • de fiber met laserkop komt langs de bovenzijde van de tank naar binnen
    • de tank wordt voldoende belucht
    • er worden elke ochtend luchtmetingen uitgevoerd om de aanwezigheid van EO in de tank te monitoren
    • betreding in de tank is toegelaten met maximaal 2 personen
    • operatoren dragen zuurstof- en EO-meting
    • operatoren dragen een filmbadge voor EO-blootstelling
    • er is een permanente veiligheidswacht aan het mangat aanwezig
    • de werken vallen onder een heet werk vergunning
    • in de tank wordt een steiger gebouwd om eerst op hoogte te werken en daarna op het onderste gedeelte
    • de laserreinigingsmachine wordt voorzien van een externe noodstop die bij de veiligheidswacht gelegd wordt


Onder deze condities hebben we om het proces te valideren een eerste proef gezet op donderdag 28 februari 2019 van 1 vierkante meter. De condities en de resultaten werden op deze manier gevalideerd waardoor het project gegund en ingepland werd.

Verwijdering vliegroest met laserreiniging

Titel

Resultaten

Vertraging roestvorming na laserreiniging


Reeds op basis van de eerste proefzetting was duidelijk dat de reiniging met laser succesvol was voor deze toepassing. De gereinigde vierkante meter was op 12 maart 2019 nog altijd even schoon als onmiddellijk na de reiniging. Dit toont het succes van deze reinigingsmethode aan. Het zorgt ervoor dat bijkomende onderhoudsopdrachten kunnen gebeuren en dat er op een rustige manier onder stikstofconditie kan gegaan worden. Bovendien zorgt het ervoor dat de ‘oxiderende’ katalysator veel later aanwezig zal zijn in de tank dan normaal.


Enkele resultaten van het project dat ondertussen twee keer werd uitgevoerd op een rijtje:


    • projecten werden uitgevoerd zonder incidenten of ongevallen
    • projecten werden uitgevoerd zonder EO-blootstelling voor de operatoren
    • de toepasbaarheid van de laserreinigingstechnologie werd voor de asset-owner bewezen
    • er werd een rendement gehaald van ca. 5 vierkante meter per uur voor dit handmatig laseren
    • de site kon de kosten voor de reiniging van haar tanks aanzienlijk verminderen 


Uiteraard zijn er ook aandachtspunten:

    • luchtturbulentie in de tank (combinatie afzuiging vs luchtverversing)
    • ergonomische omstandigheden voor handmatig laseren
    • nog verbetermogelijkheden in kwaliteit van de reiniging

Titel

Reactie van de klant


We zijn zeer tevreden over deze eerste ervaring met Netalux, en gaan de reiniging van twee andere EO-tanks inplannen in de nabije toekomst om de implementatie van de technologie verder te verbeteren. Naast deze toepassing, bekijkt de site ook hoe het laserreiniging kan implementeren voor andere toepassingen, aangezien het een unieke added value oplevert: vermindering van de down time, kostenefficiëntie van het project, geen secundair afval, en verminderde impact op nabije werkzaamheden.



Titel

Toekomst


Met nog een derde tank die op de goedkeuringslijst staat van de MOC, wil Netalux een volgende stap zeggen en het project (semi)-automatiseren. Het bekijkt hiervoor de nodige te nemen stappen met de asset-owner voor de inzet van een een robot(arm) of eventueel zelfs een drone.