Wärmeträgeröl ist ein Gemisch, besteht also aus mehreren Bestandteilen. Diese Bestandteile unterscheiden sich in ihren Eigenschaften. Alle Bestandteile mit einer geringen Siedetemperatur werden als Leichtsieder bezeichnet. Mit der niedrigen Siedetemperatur geht auch ein niedriger Flammpunkt einher, diese Bestandteile können also in Kombination mit Sauerstoff am ehesten ein zündfähiges Gemisch bilden und stellen deshalb auch das größte Risiko für Explosion und Feuer dar.

Leichtsieder ähneln in ihrem Verhalten Benzin und stellen ein Sicherheitsrisiko an Thermalölanlagen dar.

Aufgrund der heißen Temperaturen zerfallen die Kohlenwasserstoffe von Thermalöl zu Kohlenwasserstoffen mit kürzeren Ketten – den Leichtsiedern. Dieser Prozess findet in jeder Anlage kontinuierlich im Betrieb statt, die Zerfallsmenge ist aber abhängig von der Temperatur und der verwendeten Ölsorte.
Grundsätzlich gilt: Je höher die Betriebstemperatur, desto mehr Leichtsieder werden gebildet. Steigt der Leichtsiederanteil, sinkt der Flammpunkt des Wärmeträgeröls.

Dieser Prozess ist völlig normal. Existiert jedoch kein Flammpunktmanagement beginnen die Probleme. Mit der Zeit führt der immer niedriger werdende Flammpunkt dazu, dass unter Umständen die Betriebssicherheit gefährdet wird. Leichtsieder verdampfen nämlich bereits bei niedrigen Temperaturen und können sich leicht entzünden.

Eine Zunahme der Leichtsieder begünstigt außerdem die Kavitation an mechanischen Komponenten der Anlage, wie beispielsweise in Pumpen. Daher ist es ratsam ein aktives Flammpunktmanagement zu betreiben um den Flammpunkt auf einem kontinuierlich hohen und damit sicheren Niveau zu halten.

Es ist wichtig zu wissen, dass Leichtsieder flüchtig sind und dadurch die Entnahme einer offenen, heißen Wärmeträgerölprobe zu einem falschen Ergebnis führt. Die Probe zeigt dann einen zu hohen Flammpunkt und damit ein zu positives Ergebnis an, obwohl der Flammpunkt möglicherweise niedriger ist.

Für die Analyse ist es am wichtigsten, eine repräsentative und exakte Probe zu erhalten. Dies gewährleistet eine geschlossene, gekühlte Entnahmetechnik.
Im NESS Probenentnahmekühler (NPK40) wird die Probe mit Wasser auf eine Temperatur abgekühlt, bei der keine Leichtsieder mehr aus der Probe verdampfen können. Damit wird ein repräsentatives Analyseergebnis gewährleistet.

Es gibt einige Wege, dem Prozess der Leichtsiederbildung entgegenzuwirken.

Ein Teilwechsel des verwendeten Wärmeträgeröls ist einer der Lösungsansätze. Hierbei wird ein Teil des Öls gegen frisches Öl ausgetauscht, wodurch auch ein gewisser Teil der entstandenen Leichtsieder aus dem System ausgetragen wird. Kurzfristig steigt dadurch auch wieder der Flammpunkt auf ein höheres Niveau. Diese Lösung ersetzt jedoch kein Flammpunktmanagement und ist auch lediglich eine kurzfristige Lösung, meist für Notfälle. Außerdem ist der Ölwechsel unter Umständen mit einem Anlagenstillstand verbunden und geht – je nach verwendetem Öl – mit hohen, laufenden Kosten einher.

Ein weit verbreiteter Ansatz um Leichtsieder aus dem Thermalöl auszutreiben, ist das sogenannte Auskochen der Anlage. Gerade in Verbindung mit der bereits erwähnten Kavitationsproblematik, werden Wärmeträgerölanlagen bereits vor der Erst-Inbetriebnahme ausgekocht um eventuell vorhandenes Wasser auszutreiben. Später wird dies auch im laufenden Betrieb praktiziert, um entstandene Leichtsieder auszutreiben. Damit wird verhindert, dass Leichtsieder als Gasblasen in das Pumpengehäuse gelangen und so Schaden anrichten. Dieser Vorgang wird meist in regelmäßigen Abständen einfach weitergeführt, ist jedoch auch wieder mit größeren Stillständen verbunden.

Leichtsieder lassen sich aber neben den beiden vorgestellten Methoden auch mit Hilfe von Destillation aus dem System austreiben. Richtig eingebunden, hat diese Lösung den Vorteil, dass dies kontinuierlich im laufenden Betrieb der Anlage geschieht. Die Leichtsieder werden dadurch aus dem Wärmeträgeröl gelöst und gesondert abgeschieden. Hiermit lässt sich das schon erwähnte aktive Flammpunktmanagement realisieren.

Ganz genau! Nur mit einem aktiven Flammpunktmanagement haben Sie die Möglichkeit Ihre Risiken so zu minimieren, dass auch dauerhaft eine gleichbleibende Ölqualität bezüglich des Flammpunktes gegeben ist. Schwankungen wird hierbei dauerhaft entgegengewirkt. Für Betreiber von Großanlagen ist dies ein tolles Tool für ein modernes Risikomanagement.

Durch die kontinuierliche Austreibung von Leichtsiedern bleibt der Flammpunkt immer auf einem hohen, sicheren Niveau. Dies mindert nicht nur die Brandgefahr und das Kavitationsrisiko an sich, sondern schützt damit das gesamte System und Mitarbeiter nachhaltig. Außerdem werden dadurch langfristig Ihre Betriebskosten durch Stillstände oder Ölwechsel gesenkt – Sie erhalten mehr Planungssicherheit.