Fackelanlagen für Raffinerien und Wasserstoffanlagen

Eine Fackel ist das letzte Sicherheitsglied, um Prozessgase zu handhaben, wenn eine Rückgewinnung nicht möglich ist. Es geht nicht um „Verbrennen um jeden Preis“, sondern um eine kontrollierte Verbrennung, wenn die Anlage es erfordert.

Typische Einsatzfälle:

• An- und Abfahrvorgänge
• Spülungen und kontrollierte Entlüftungen
• Instandhaltungsarbeiten
• Entlastungsfälle und betriebliche Störungen

Wasserstoff erfordert einen spezifischen Ansatz: hohe Reaktivität, niedrige Zündenergie und mögliche Sauerstoffanteile (z. B. bei Elektrolyseprozessen).

Unsere Fackelanlagen sind ausgelegt für:

• Wasserstofferzeugung (Elektrolyse oder Pyrolyse).
• Spülungen, An- und Abfahrvorgänge sowie Instandhaltungssituationen.
• Ströme mit H2/O2-Gemischen.
• Vor der Fackel kann das System Durchfluss- und Zusammensetzungs-Messung integrieren. Bei Sauerstoffüberschuss kann eine kontrollierte Methan-Einspeisung vorgesehen werden, um das Gemisch zu stabilisieren und eine sichere, stabile Verbrennung zu gewährleisten.

Je nach Projektumfang und Anlagenphilosophie kann ein Fackelsystem – zusätzlich zur Fackel selbst – umfassen:

• Fackelkopf (flare tip) und Elemente zur Flammenstabilisierung
• Barriere zwischen Prozessnetz und Fackel (gemäss anwendbarem Standard)
• Zünd- und Flammenüberwachungssysteme
• Mess- und Regeltechnik sowie zugehörige Steuerungskomponenten
• Hilfsmedien, falls erforderlich (z. B. Dampfassistenz)

Das Sicherheitskonzept wird gemäss anwendbarer Normen und Projektspezifikation festgelegt.

Typischerweise werden berücksichtigt:

• Zünd- und Flammenüberwachungssysteme.
• ATEX-zertifizierte Instrumentierung und elektrische Betriebsmittel
• Auslegung gemäss einschlägigen EN- und ASME-Normen.
• Wir liefern eine vollständige technische Dokumentation, geeignet für HAZOP-Prozesse, Integrity Reviews und Sicherheitsaudits.

In Raffinerien, Chemie oder Wasserstoff wird eine Fackel nicht aus einem Katalog gewählt. Sie muss über Engineering, Prozesssicherheit und Compliance validiert werden. Daher arbeiten wir von Beginn an mit Auslegungskriterien, Anlagenintegration und Unterlagen für interne Reviews (inkl. HAZOP).

Dafür bringen wir folgenden Ansatz mit:

• Engineering und Lieferung aus einer Hand: Auslegung des Fackelsystems, Auswahl der Bauart (elevated oder enclosed/ground flare) und Integration in Entlastungsnetz sowie Hilfsmedien.
• Auf den realen Betrieb ausgelegt: Flammenstabilität bei variierendem Durchsatz/Komposition, Lösungen für Low-BTU-Gase und Wasserstoffdienste.
• Compliance und Prozesssicherheit: Explosionsschutz (ATEX), Barrieren und Sicherheitskomponenten, Logik für Zündung/Überwachung sowie Standortanforderungen zu Strahlung und Lärm.
• Technikpaket für Einkauf und Engineering: Auslegungskriterien, Berechnungen, Zeichnungen und Unterlagen zur Beschleunigung interner Freigaben, Audits und Angebotszyklen.
• Industrie- und internationale Erfahrung: Projekte für Branchen mit hohen Anforderungen an Verfügbarkeit, Sicherheit und Emissionskontrolle.

Die Performance einer Fackel hängt von Gas-Luft-Durchmischung, Flammenstabilität und Betriebsbedingungen ab. Die Auslegung zielt auf eine möglichst vollständige Verbrennung – unter Berücksichtigung von Gaszusammensetzung, Durchsatzschwankungen und Umweltanforderungen.

Betriebsaspekte, die die Auslegung prägen:

• CO: meist Folge unzureichender Durchmischung oder inhomogener Luftverteilung
• NOx: abhängig von Flammentemperatur, Gaszusammensetzung und Betrieb; wird entsprechend den anwendbaren Anforderungen berücksichtigt
• Bei elevated flares sind Fackelkopf und Konfiguration (single/multi-tip, Assistenz falls erforderlich) ausschlaggebend für Stabilität und Verbrennungsqualität.

Bei geringem Heizwert kann die Flammenstabilität beeinträchtigt sein. In solchen Fällen kann die Fackel mit Stützgas betrieben werden, um Zündung und kontinuierliche Verbrennung sicherzustellen.

So lassen sich Low-BTU-Gase sicher und kontrolliert behandeln – inklusive Auslegung der Stabilisationsstrategie und der betrieblichen Anforderungen.

Eine Fackel ist kein isoliertes Gerät, sondern ein System, das in die Anlage integriert und durch reale Betriebsbedingungen definiert wird. Bereits in frühen Phasen berücksichtigen wir Prozess-, Sicherheits- und Standortanforderungen, damit die Lösung installierbar, betreibbar und wartbar ist.

Je nach Projekt kann dieser Ansatz die Koordination von Stahlbau und angeschlossenen Rohrleitungen umfassen, um mechanische Integrität und Kompatibilität mit der Bestandsanlage sicherzustellen.

Der Umfang wird projektspezifisch festgelegt. Um die technische Klärung zu beschleunigen und Iterationen zu vermeiden, arbeiten wir mit einem Deliverable-Schema für Engineering- und Sicherheitsfreigaben:

• Definition der Designbasis und Szenarien (normal, minimal, maximal und Entlastung)
• Auswahl der Bauart und Standortkriterien (Strahlung, Lärm, visuelle Einwirkung)
• Auslegung und Verbrennungskriterien (Flammenstabilität, Gas-Luft-Mischung, Assistenz falls erforderlich)
• Integration in Anlage und Entlastungsnetz: Definition der Hauptschnittstellen (Tie-ins, Layout, verfügbarer Platz) sowie Integrationsrandbedingungen gemäss Anlagenphilosophie.
• Unterlagen für interne Reviews: Designbasis, Hauptkriterien, abgestimmte Zeichnungen sowie Liste technischer Daten/Datenblätter je Umfang (inkl. HAZOP, sofern zutreffend).

Beschreibe deine Situation und deine Bedenken. Wir melden uns innerhalb von 48 Stunden, um eine Fackellösung zu definieren, die zu deinem Betrieb und den Anforderungen deiner Anlage passt.