Dipl.-Ing. Bernd Avemann
Das belgische Unternehmen Domo, ein in Europa führender Hersteller von Bodenbelägen, übernahm 1994 den Caprolactam-Komplex in Leuna. Der Beweggrund war offensichtlich: Das in Leuna produzierte Caprolactam ist der chemische Grundstoff zur Herstellung jener Chemiefaser, die anschließend zu Teppichen verwebt wird. Das Caprolactam wird dazu polymerisiert und zu Garnen (Polyamide, z. B. Nylon) versponnen, die in den Domo-Teppichfabriken in Belgien und Deutschland zu Teppichware weiterverarbeitet werden. Seit diesem Engagement in Leuna investierte Domo aber nicht nur in die traditionelle Linie der Caprolactam-Herstellung, sondern errichtete darüber hinaus eine hochmoderne integrierte Produktion, die vom Rohstoff über das Polymer und Garn bis zum Teppich reicht. Diese vertikale Integration bietet entscheidende Marktvorteile in diesem hart umkämpften Markt.
Nach Abschluß des umfassenden Modernisierungs- und Investitionsprogrammes im Jahr 1998 produziert die Domo Caproleuna GmbH heute mit ca. 450 Mitarbeitern Caprolactam mit einer Kapazität von 100 000 t im Jahr. Zu diesem Programm gehörte beispielsweise auch die Neuerrichtung verschiedener Anlagen zur Produktion von Caprolactam-Vor- und Nebenprodukten wie Cyclohexanon, Hydroxylammoniumsulfat, Schwefelsäure, Cumen und Ammoniumsulfat sowie die Erweiterung und Modernisierung der Phenolanlage.
Nach Umstellung des vormals genutzten Raschig-Verfahrens zur Herstellung von Hydroxylammoniumsulfat auf die selektive NO-Hydrierung gab es unerwartete Probleme. Aufgrund der geänderten Hydroxylammoniumsulfat-Herstellung – es ist dies das anorganische Vorprodukt zur Caprolactam-Synthese – fällt eine dünne Salpetersäure an, die noch erhebliche Mengen an gelösten NO- bzw. NO2-Gasen aufweist. Solche leicht ausgasenden Medien sind äußerst kritisch für Standard-Kreiselpumpen: Konventionelle Kreiselpumpen fördern nur Flüssigkeiten problemlos, bei höheren Gasanteilen kommen solche Pumpen physikalisch an ihre Grenzen. In der Praxis führt das Ausgasen in der Regel schnell zu einem Gaspolster am höchsten Punkt des Pumpengehäuses – mit der fatalen Folge, daß die Flüssigkeitsförderung „abreißt“. Man muß sich deshalb bei der Anlagenplanung unbedingt auf eventuell zu erwartende hohe Gasanteile einstellen und den Pumpenhersteller entsprechend informieren. Genau dies unterblieb aber, weil Domo Caproleuna in der Planungsphase nicht ausdrücklich auf die zu erwartenden Gasanteile in Höhe von 15 bis 20% hingewiesen wurde.
Für das Betriebspersonal brachen deshalb nach dem Anfahren der neuen Anlage zunächst harte Zeiten an. Zwar wird das Hydroxylammoniumsulfat in einem Zwischenbehälter vorgehalten, Störungen wirken sich also nicht unmittelbar auf die kontinuierliche Caprolactam-Produktion aus. Doch mußten die Mitarbeiter permanent auf der Hut sein und dann nach dem Erkennen des Strömungsabrisses die Pumpe entlüften und neu starten. Wegen der regelmäßigen Förderstörungen mußten die Pumpen – horizontale Normkreiselpumpen – in jeder 12-h-Schicht ein- oder gar zweimal entlüftet und neu hochgefahren werden: ein unhaltbarer Zustand. Denn gerade das Anfahren einer Pumpe ist sehr diffizil, man muß ausgesprochen vorsichtig mit dem Druckschieber umgehen, bis die gewünschte Förderleistung wieder zur Verfügung steht. Pro Schicht waren die Mitarbeiter damit zwischen zwei und drei Stunden beschäftigt. Diese Situation war natürlich nicht tragbar. Doch mit den zunächst eingesetzten Pumpen war das Problem nicht beherrschbar, selbst der Einsatz eines offenen Laufrades führte aufgrund des sehr hohen Gasanteils nicht zum Erfolg.
