Die Reinigung von Gasen hat bei BASF seit der Entwicklung des Haber-Bosch-Verfahrens eine lange Tradition. Vor 50 Jahren – im Jahr 1971 – nahm das Unternehmen am Standort Ludwigshafen eine Ammoniak-Anlage mit einer neuen Gaswäsche-Technologie in Betrieb, die die industrielle Gasreinigung seitdem revolutioniert hat. Dabei ging es um die Entfernung von Kohlendioxid (CO2) aus Synthesegas für die Herstellung von Ammoniak. Heute zählt die BASF zu den weltweit führenden Unternehmen bei der Gasaufbereitung und bietet Kunden aus verschiedenen Branchen effiziente Lösungen für die Behandlung unterschiedlicher Gase, zum Beispiel Erdgas, Synthesegas und Biogas. Weltweit bewähren sich diese Lösungen bei Kunden des Unternehmens in etwa 500 Referenzanlagen weltweit.
Systemlösungen mit einem Nachhaltigkeitsbeitrag
BASF vermarktet das Portfolio aus Technologien, Gaswaschmitteln und umfassenden Serviceleistungen, seit zehn Jahren unter der Marke Oase – Gas Treating Excellence. Als „Accelerator“ im BASF-Portfolio zählen die Oase-Produkte zu den Systemlösungen mit einem wesentlichen Nachhaltigkeitsbeitrag in der Wertschöpfungskette. Verglichen mit konventionellen Technologien bietet Oase die höchste Effizienz in der Gasbehandlung und leistet somit wichtige Beiträge, um Ressourcen zu schonen und Emissionen durch Energieeinsparung zu reduzieren. Gaswäsche ist für die Nutzung von Erdgas und Synthesegas unverzichtbar, weil bestimmte Bestandteile vor dem Einsatz der Gase sicher entfernt werden müssen.
Konsequenter Innovations- und Wachstumskurs
Seit 1971 verfolgt BASF auf dem Gebiet der Gasbehandlung einen konsequenten Innovations- und Wachstumskurs. So entwickelte das Unternehmen auch Technologien für Erdgas, Synthesegas, Raffinerieabgase, Rauchgas und Biogas. Im letzten Jahrzehnt kamen weitere Technologien hinzu. Mit „Oase connect“ hat BASF im Jahr 2019 eine digitale Plattform geschaffen, über die Kunden mithilfe eines Simulationstools ihren Anlagenbetrieb optimieren, Probeanalysen speichern und mit E-Learning-Materialien mehr über die Gasaufbereitungstechnologien lernen können. 2020 erfolgte die Markteinführung von BASF Oase Sulfexx , eine zusammen mit Exxonmobil entwickelte hochenergieeffiziente Gasbehandlungstechnologie, die Raffinerien und Gasverarbeitern hilft, ihre Ziele bei der Schwefelentfernung zu erreichen und gleichzeitig den CO2-Ausstoß zu verringern.
Proben in Echtzeit analysieren
Mit der in diesem Jahr anstehenden Markteinführung von „Oase digilab“ geht BASF einen weiteren Schritt bei der Digitalisierung, die die Effizienz der Gasbehandlung weiter verbessern wird: Gemeinsam mit dem Startup Trinamix, einem Unternehmen der BASF-Gruppe, hat das Oase-Team eine Methode entwickelt, um die Zusammensetzung der Gaswaschmittel in den Oase-Prozessen nahezu in Echtzeit zu analysieren. Bisher war das ein aufwendiger und zeitintensiver Vorgang, weil die aus dem Prozess bei den jeweiligen Kunden entnommenen Proben an zwei spezielle BASF-Labore in Ludwigshafen (Deutschland) und Wyandotte (USA) eingeschickt und dort analysiert werden mussten.
„Oase digilab“ arbeitet mit der Nahinfrarot-Spektroskopie-Lösung von Trinamix, die ein mobiles NIR-Spektrometer mit Datenanalyse (Chemometrie) vereint, um die Zusammensetzung der Probe qualitativ und quantitativ zu bestimmen. Anwender können künftig die Proben aus ihrer Anlage direkt in das digilab-Gerät einspritzen und erhalten innerhalb von wenigen Sekunden die Analyse der Bestandteile.
Das Gaswäsche-Verfahren
Um saure Bestandteile wie CO2 und/oder Schwefelwasserstoff (H2S) aus Gasen zu entfernen, wird das Einsatzgas im Gegenstrom mit der vollständig regenerierten Oase-Aminlösung in eine Absorptionskolonne gebracht. Hier reagieren die sauren Gase mit der Aminlösung und werden so aus dem Gas entfernt. Das mit saurem Gas vermischte Amin wird erhitzt und einer Regenerationskolonne zugeführt, in der die sauren Bestandteile aus der Lösung abgetrennt werden. Die regenerierte Oase-Lösung wird dann abgekühlt und wieder in die Absorberkolonnen zurückgeführt. In vielen Fällen ist das CO2 so rein, dass es auch für chemische Zwecke verwendet werden kann.
Dieses Gasbehandlungsverfahren benötigt relativ wenig Energie, bietet sehr hohe Verfügbarkeit und liefert eine große Ausbeute an Gasen mit hoher Reinheit. Seine Flexibilität erlaubt auch die selektive Abtrennung bestimmter Gasbestandteile. Die eingesetzten Gaswaschmittel zeichnen sich durch eine hohe Stabilität und lange Lebensdauer aus, sodass nur minimale Mengen nachzufüllen sind.
