Modulare Rhombo Hexoshield-Schwimmabdeckung auf der Flüssigkeitsoberfläche eines industriellen Lagertanks zur Unterdrückung von VOC- und Dampfemissionen
Lösungsthema

VOC-Kontrolle für Öl & Gas — Tankemissionen und Produktionswasserteiche

Modulare HDPE-Abdeckungen, die die Verflüchtigung an der Flüssigkeitsoberfläche unterdrücken. Bis zu 99 % Flächenabdeckung, bis zu 98 % Verdunstungsreduktion, 130 MPH wasserballastiert — mit einer ehrlichen Darstellung dessen, was eine Abdeckung unter EPA- und Landesluftrecht leistet und was nicht.

Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) in der Öl- und Gasindustrie entstehen an einer Flüssigkeitsoberfläche. Ob diese Oberfläche in einem Rohöltank mit Festdach liegt oder sich über einen offenen Produktionswasserteich erstreckt: Der Mechanismus ist derselbe. Leichte Kohlenwasserstoffe treten an der Phasengrenze aus der Flüssig- in die Dampfphase über, und die Größe dieser Grenzfläche bestimmt die Rate. Jede Emissionsminderungsstrategie der Branche ist letztlich ein Umgang mit den Folgen — den Dampf erfassen, ihn verbrennen oder seine Entstehung von vornherein verhindern.

AWTT fertigt modulare Schwimmabdeckungen, die den dritten Weg verfolgen. Rhombo Hexoshield® und Hexprotect® AQUA belegen bis zu 99 % der Flüssigkeitsoberfläche, senken die Verdunstung um bis zu 98 % und unterdrücken den Verflüchtigungspfad, über den VOC-, H₂S- und Geruchsemissionen entstehen. Sie benötigen weder Strom noch Chemikaliendosierung noch Wartung, sie lassen sich über vorhandene Zugänge nachrüsten, ohne den Standort aus der Produktion zu nehmen, und sie sind wasserballastiert für 130 MPH ausgelegt, bei einer Auslegungslebensdauer von 25 Jahren.

Diese Seite benennt bewusst genau, wo das hilft und wo nicht. Eine modulare Abdeckung ist kein geschlossenes Entlüftungssystem (Closed-Vent System) und erfüllt für sich genommen nicht den 95-%-Minderungsstandard, den EPA NSPS Subpart OOOOb auf Lagerbehälter oberhalb der VOC-Schwelle von 6 Tonnen pro Jahr anwendet. Ihre eindeutige Stärke liegt bei offenen Becken — Produktionswasserteichen, Verdunstungsbecken, Frac-Teichen und petrochemischen Abwasserbecken —, wo es kein Dach gibt, aus dem sich Dampf ableiten ließe, und die Verkleinerung der emittierenden Oberfläche der einzige verfügbare Hebel ist.

Arbeiten im Tank gehen an unseren Partner

VaporLok Technologies — Tankemissionen in Öl und Gas

VaporLok Rhombos sind Rhombo Hexoshield® Modulabdeckungen, hergestellt von Advanced Water Treatment Technologies (AWTT), einem US-Hersteller mit über 700 Installationen in 25 Ländern seit 2004. Beide Namen bezeichnen dieselbe Abdeckung: AWTT baut sie, und VaporLok Technologies setzt sie in Öl- und Gaslagertanks ein.

VaporLok arbeitet seit 2016 mit Betreibern und Behörden an der Unterdrückung von Tankemissionen und berichtet von Systemen, die inzwischen in neun Bundesstaaten VOC mindern. Der patentierte Ansatz eines nachgerüsteten internen Schwimmdachs ist für kleinere Tanks ausgelegt, bei denen ein konventionelles Schwimmdach unwirtschaftlich ist; VaporLok berichtet von Minderungen der Tankemissionen um bis zu 80 %, einer Mindestminderung von 50 % bei VOC aus Rohöl- und Kondensattanks sowie von Verladetemperaturen an der Lkw-Verladung, die von 140 °F auf 100 °F gesenkt wurden. Diese Zahlen stammen von VaporLok selbst und sind auf deren Website veröffentlicht.

Wenn Ihr Problem im Inneren eines Rohöl- oder Kondensattanks liegt, sprechen Sie mit ihnen — sie kennen diese Anwendung besser als irgendwer sonst, und wir verweisen sie direkt dorthin. Wenn Ihr Problem ein offenes Becken ist, kommt es zu uns als Hersteller.

Rhombo Hexoshield® Tankemissionsminderung bei VaporLok Technologies

Emissionsarbeiten im Tank — Rohöl- und Kondensatlagerung, nachgerüstetes internes Schwimmdach, Unterstützung bei TCEQ Emission Reduction Credits.

Angebot ab Werk anfordern

Produktionswasserteiche, Verdunstungsbecken, Frac-Teiche und petrochemische Abwasserbecken — von AWTT in Partnerschaft mit VaporLok angeboten und direkt ab Werk geliefert.

Das Problem — warum offene Becken versagen

Unabgedeckte Flüssigkeitsspeicher erzeugen messbare betriebliche, ökologische und regulatorische Risiken, die Schwimmabdeckungen unmittelbar adressieren.

Flash-, Befüllungs- und Atmungsverluste aus Lagertanks

Rohöl- und Kondensattanks emittieren über drei unterschiedliche Mechanismen. Flash-Verluste entstehen, wenn unter Druck stehende Flüssigkeit in den Tank eintritt und gelöste Leichtsieder aus der Lösung austreten. Befüllungsverluste (Working Losses) entstehen, weil bei jeder Befüllung Dampf verdrängt wird. Atmungsverluste (Breathing Losses) entstehen, weil sich der Dampfraum mit den täglichen Temperatur- und Luftdruckschwankungen ausdehnt und wieder zusammenzieht. Alle drei werden von der freiliegenden Flüssigkeitsoberfläche und dem darüberliegenden Gasraum getrieben — und alle drei werden einem Standort angerechnet, wenn die TCEQ oder eine Genehmigungsbehörde des Bundesstaates Schätzungen zu Befüllungs-, Atmungs- und Flash-Emissionen verlangt.

Für Produktionswasserteiche gibt es keine Closed-Vent-Option

Ein Festdachtank lässt sich über ein geschlossenes Entlüftungssystem an eine Dampfrückgewinnungsanlage, eine gekapselte Verbrennungseinheit oder eine Fackel anschließen. Ein offenes Produktionswasserbecken nicht. Verdunstungsteiche, Flowback-Becken und Frac-Teiche emittieren VOC und gefährliche Luftschadstoffe über ihre gesamte Oberfläche direkt in die Atmosphäre, und der einzige verfügbare Hebel ist die Verkleinerung der emittierenden Fläche selbst. VOC- und HAP-Emissionen aus Oberflächenentsorgungsanlagen für Produktionswasser sind in den Förderstaaten der Rocky Mountains ein aktuelles regulatorisches Thema.

Ozon-Nichterreichungsgebiete rücken die Produktion in den Fokus

Bodennahes Ozon entsteht, wenn Stickoxide unter Sonneneinstrahlung mit flüchtigen organischen Verbindungen reagieren. Sowohl die Colorado Front Range als auch die Region Houston/Galveston/Brazoria sind als Ozon-Nichterreichungsgebiete (Non-Attainment Areas) ausgewiesen, und die Kohlenwasserstofflagerung ist in beiden ausdrücklich als VOC-Quelle benannt. Betreiber in diesen Gebieten sehen sich strengeren Genehmigungsauflagen, mehr Messverpflichtungen und mehr öffentlicher Aufmerksamkeit gegenüber, als dieselbe Anlage anderswo auslösen würde.

BTEX und H₂S sind ein Arbeitsschutzproblem, nicht nur ein Genehmigungsthema

Der Dampf über Produktionswasser und Rohöl trägt Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Xylol, häufig zusammen mit Schwefelwasserstoff. Peilen an der Thief Hatch, Tankreinigung und Arbeiten am Beckenrand bringen Menschen unmittelbar in diese Atemzone. Die Unterdrückung der Verflüchtigung an der Flüssigkeitsoberfläche senkt die Exposition an der Quelle, statt sich im Nachhinein auf Detektion, Lüftung und persönliche Schutzausrüstung zu verlassen.

Abfackeln und Verbrennen bringen eigene Kosten mit sich

Tankdampf zu einer Fackel oder einer gekapselten Verbrennungseinheit zu leiten, löst ein Emissionsproblem, indem es ein Brennstoff-, Wartungs-, Prüf- und Akzeptanzproblem schafft. Verbrennungseinheiten brauchen Überwachung, Zündbrennstoff und Nachweise zum Nettoheizwert. Wer das entstehende Dampfvolumen von vornherein verringert, reduziert die Belastung der nachgeschalteten Minderungseinrichtung — und verändert in manchen Fällen die Wirtschaftlichkeit der Frage, ob überhaupt eine erforderlich ist.

Offene Becken schaffen ein Haftungsrisiko gegenüber Wildtieren

Produktionswasserteiche mit einem sichtbaren Kohlenwasserstofffilm ziehen Wasser- und Zugvögel an und erzeugen zusätzlich zum Luftreinhaltungsthema ein Haftungsrisiko nach dem Migratory Bird Treaty Act (incidental take). Netze lösen das Vogelproblem, bewirken aber nichts gegen Verdunstung oder Dampf. Eine Oberflächenabdeckung erledigt beides zugleich — deshalb werden Vogelausschluss und Emissionsminderung bei Ölfeldbecken meist gemeinsam ausgeschrieben.

Die AWTT-Lösung

Modulare, wartungsfreie Schwimmabdeckungen, die gezielt die Herausforderungen im Bereich voc-kontrolle bei der industriellen Flüssigkeitslagerung lösen.

Unterdrückung an der Grenzfläche Flüssigkeit–Luft

AWTT-Abdeckungen wirken, indem sie die Flüssigkeitsoberfläche physisch belegen — den einzigen Ort, an dem Verflüchtigung stattfinden kann. Rhombo Hexoshield® erreicht bis zu 99 % Flächenabdeckung und Hexprotect® AQUA bis zu 99 %, sodass nur ein kleiner Bruchteil der Flüssigkeit in direktem Kontakt mit dem Dampfraum bleibt. Das ist passive Vermeidung vor der Emission statt Behandlung nach der Verflüchtigung — ohne Strom, ohne Chemikaliendosierung, ohne bewegliche Teile und ohne Bedienereingriff.

Bis zu 98 % Verdunstungsreduktion auf offenen Becken

Dieselbe Oberflächenbarriere, die Dampf unterdrückt, hält auch Wasser zurück. Rhombo Hexoshield® liefert bis zu 98 % Verdunstungsreduktion und Hexprotect® AQUA bis zu 95 %. Auf einem Produktionswasserteich in West-Texas oder im DJ Basin ist das Wasser, das für die Wiederverwendung in Completions verfügbar bleibt, statt an den Himmel verloren zu gehen — und ein Volumen, das nie ersetzt, gefahren oder entsorgt werden muss.

Windkennwerte für exponierte Bohrplätze

Wasserballastiert sind Rhombo Hexoshield® 66 und Hexprotect® AQUA für 130 MPH (209 km/h) ausgelegt; Armor Ball® AQUA 275 ist für 75 MPH ausgelegt. Diese Werte stammen aus Gebläseversuchen an einem Wassertank, sowohl in leerer als auch in wasserballastierter Konfiguration, und wurden anschließend gegen reales Wetter validiert — einschließlich mehrerer Hurrikane, die direkt über abgedeckte Becken zogen, zuletzt Hurrikan Helene im September 2024. Unballastierte Abdeckungen sind für 75 MPH ausgelegt und oberhalb davon nicht gewährleistet.

Winterbetrieb ohne Frostschäden

Ausgelegt von −70 °F bis +160 °F (−57 °C bis +71 °C) und frostbeständig über wiederholte Frost-Tau-Wechsel. Nord-Colorado, die Bakken-Formation und das Powder River Basin setzen Abdeckungen Wintern aus, die starre Oberflächensysteme zerstören; modulare HDPE-Elemente schwimmen einfach auf der Oberfläche und setzen sich neu, wenn sich Eis bildet und wieder verschwindet.

Nachrüstung über vorhandene Zugänge, ohne Stillstand

Die Module gehen über vorhandene Luken und Zugangsöffnungen hinein, in Big Bags, ohne den Behälter zu entleeren, ohne Schweißarbeiten, ohne Tiefbau und ohne den Standort aus der Produktion zu nehmen. Auf offenen Becken werden dieselben Module einfach auf der Oberfläche ausgebracht. Wenn ein Bohrplatz verlegt wird, wird die Abdeckung geborgen und erneut eingesetzt, statt abgeschrieben zu werden.

HDPE, formuliert für die Chemie, in der es liegt

Blasgeformt aus UV-stabilisiertem HDPE, ausgelegt für hochsalinare Solen, BTEX-Verbindungen, Schwefelwasserstoff, Stein- und Korrosionsinhibitoren, Biozide und Frac-Fluid-Additive. Wandstärke und fluoriertes Harz sind beide verfügbar, wo eine bestimmte Anwendung mehr verlangt — im Abschnitt zum Kohlenwasserstoffeinsatz weiter unten steht eine ehrliche Darstellung der Grenzen von HDPE.

Wo eine Schwimmabdeckung im regulatorischen Bild steht

Dieser Abschnitt existiert, weil ein Irrtum hier teuer wird. Eine Abdeckung ist eine nützliche technische Maßnahme und eine schlechte Abkürzung zur Rechtskonformität — und dieser Unterschied ist vor der Ausschreibung zu klären.

Was eine modulare Abdeckung nicht ist

  • Kein geschlossenes Entlüftungssystem (Closed-Vent System). Die EPA- und Landesvorschriften für Tanks setzen eine Abdeckung voraus, die eine durchgehende undurchlässige Barriere bildet und an eine Dampfrückgewinnungsanlage, eine gekapselte Verbrennungseinheit oder eine Fackel angeschlossen ist. Eine segmentierte modulare Abdeckung ist weder durchgehend noch ein Ableitungsweg.
  • Für sich genommen keine nachgewiesene 95-%-Minderungseinrichtung für einen Lagerbehälter mit einer potenziellen Emission von 6 Tonnen VOC pro Jahr oder mehr nach NSPS Subpart OOOOb.
  • Nicht behördlich freigegeben. Ein CDPHE-Genehmigungsantrag für Rhombo Hexoshield® als VOC-Minderungsmaßnahme befindet sich in der Prüfung und ist nicht abgeschlossen; die Gespräche mit der TCEQ laufen. Heute ist nichts freigegeben.

Was sie tatsächlich leistet

  • Sie verkleinert die emittierende Oberfläche und damit den Befüllungs- und Atmungsanteil der Tankverluste — was die Belastung der nachgeschalteten Minderungseinrichtung senkt.
  • Sie ist die einzige praktikable Oberflächenmaßnahme auf offenen Becken, bei denen physisch keine Closed-Vent-Option besteht.
  • Sie liefert eine messbare, belastbare Vorher-Nachher-Zahl, wenn sie mit einem direkten Massenmessprotokoll statt mit einem Zusammensetzungsmodell quantifiziert wird.
  • Sie adressiert Verdunstungsverlust, Vogelausschluss, Regenverdünnung und Geruch gleichzeitig — Probleme, für die sonst getrennte Systeme nötig wären.

Die üblicherweise einschlägigen Vorschriften

EPA NSPS Subpart OOOOb / EG OOOOc
Die 2024er Standards für die Quellkategorie Rohöl und Erdgas, veröffentlicht am 8. März 2024 und in Kraft seit dem 7. Mai 2024. Ein Lagerbehälter oder eine Tankbatterie mit einer potenziellen Emission von 6 tpy VOC oder mehr muss eine Minderung von 95 % sowohl bei VOC als auch bei Methan erreichen. Die Fristen für mehrere Bestimmungen wurden 2025 verlängert, und weitere Änderungen im April 2026 betrafen die Fackeldauer und die Überwachung des Nettoheizwerts — prüfen Sie die aktuelle Anwendbarkeit auf Ihre Anlagen, statt sich auf eine Zusammenfassung zu verlassen.
TCEQ und die Railroad Commission of Texas
Die Zuständigkeit für Ölfeldabwasser ist zwischen beiden aufgeteilt. Die TCEQ verlangt für die Genehmigung eine standortspezifische oder repräsentative Beprobung zusammen mit Schätzungen zu Befüllungs-, Atmungs- und Flash-Emissionen — genau deshalb ist ein direkt gemessener Emissionsfaktor nützlicher als ein modellierter.
Ozon-Nichterreichungsgebiete
Bodennahes Ozon entsteht, wenn Stickoxide unter Sonneneinstrahlung mit VOC reagieren. Die Colorado Front Range und die Region Houston/Galveston/Brazoria sind beide als Nichterreichungsgebiete ausgewiesen, und die Kohlenwasserstofflagerung ist in beiden ausdrücklich als VOC-Quelle benannt — dort konzentrieren sich sowohl die behördliche Aufmerksamkeit als auch die Chancen auf Zertifikate.

Messergebnisse von Förderbohrungen

Die folgenden Werte stammen aus Feldversuchen, die VaporLok Technologies an Ölförderbohrungen in Colorado nach dem im nächsten Abschnitt beschriebenen direkten Massenmessprotokoll durchgeführt hat. Es sind konkrete Versuche an konkreten Bohrungen, keine allgemeine Produktangabe — und die Vorbehalte gehören dazu.

Direktvergleich an einer aktiven Förderbohrung

Freigesetztes Gas je gefördertem Barrel Öl, unabgedeckt gegenüber zwei Abdeckungstypen
Abdeckung Freigesetztes Gas VOC-Minderung nach Volumen
Keine Abdeckung 218 cu ft/bbl
VaporLok Vollmembran 21,7 cu ft/bbl 90 %
Rhombo Hexoshield® AQUA 11,4 cu ft/bbl 95 %
"Der Unterschied zwischen VaporLok und den Rhombos lässt sich möglicherweise teilweise dadurch erklären, dass die Umgebungstemperatur während der Prüfung der Rhombos etwas niedriger war als während der Prüfung der VaporLoks. In jedem Fall sind die Rhombos jedoch mindestens ebenso wirksam wie die VaporLok, wenn nicht wirksamer."
— VaporLok, Inc., gemeinsamer Feldversuchsbericht

Fünf Förderbohrungen, Nord-Colorado

Ein von VaporLok durchgeführtes Vorher-Nachher-Programm an fünf Bohrungen. Zwei der fünf Bohrungen wurden mit AWTT-Produkt abgedeckt; bei den übrigen drei kam VaporLoks eigene Membran zum Einsatz. Die Minderungen im gesamten Programm lagen zwischen 52 % und 83 %.

Emissionen vor und nach der Abdeckung in Pfund pro Tag über fünf Förderbohrungen
Abdeckung API-Grad des Öls Vorher Nachher Minderung Netto
Rhombo Hexoshield® 43 82 lb/Tag 26 lb/Tag 68 % 10 t/Jahr
Hexprotect® AQUA 36 101 lb/Tag 17 lb/Tag 83 % 15 t/Jahr
VaporLok Membran 38 186 lb/Tag 52 lb/Tag 72 % 24 t/Jahr
VaporLok Membran 65 92 lb/Tag 32 lb/Tag 65 % 11 t/Jahr
VaporLok Membran 72 122 lb/Tag 58 lb/Tag 52 % 11 t/Jahr

Quelle: Feldversuchsberichte von VaporLok, Inc., Nord-Colorado. Wiedergegeben mit den ursprünglichen Zahlen und Vorbehalten. Die Minderung an einem gegebenen Standort hängt von Oberfläche, Fluidchemie, Temperatur und Betriebsweise ab — betrachten Sie diese Werte als Beleg dafür, dass der Mechanismus wirkt, nicht als Kennwert für Ihren Tank.

Wie die Emissionen gemessen wurden

Der branchenübliche Ansatz leitet Tankemissionen aus der Rohölzusammensetzung ab, die in ein Softwaremodell eingespeist wird. Die oben genannten Versuche verwendeten stattdessen eine direkte Massenmessung, die sowohl schwerer zu bestreiten als auch leichter einer Behörde vorzulegen ist. Hier das vollständige Protokoll — die standortspezifische Emissionsfaktormethode.

  1. Einen temperatur- und druckkompensierten Massendurchflussmesser mit Summenzähler an der Tankentlüftung installieren — oder zwischen Tank und Verbrennungseinheit, wo eine Minderungseinrichtung vorhanden ist.

  2. Den Tank peilen, vor und nach dem Messfenster, sodass die im Messzeitraum geförderten Barrel bekannt sind.

  3. Eine Ein-Liter-Gasprobe nach mindestens einminütigem Spülen durch den Probenzylinder ziehen und an beiden Enden verschließen.

  4. Die Probe nach ASTM D7833-14 analysieren und die ermittelte Zusammensetzung in die Gasauswahlfunktion des Messgeräts eintragen, damit die Massenberechnung das tatsächliche Gas abbildet und nicht ein angenommenes.

  5. Den summierten Durchfluss 48 Stunden lang kontinuierlich aufzeichnen und dabei mindestens einen vollständigen Tagestemperaturzyklus abdecken, damit Atmungsverluste erfasst werden.

  6. Berechnen: Standardkubikfuß × VOC-Gasdichte (lb/scf) = VOC-Gewicht (lb), dann VOC-Gewicht ÷ geförderte Barrel = Emissionsfaktor (lb/bbl).

Rechenbeispiel

Eine Bohrung mit einer Förderung von 2.218 bbl/Jahr. Über ein Fenster von 48 Stunden summierte das Messgerät 263 scf bei 11,4 geförderten bbl, bei einer VOC-Gasdichte von 0,0668 lb/scf nach ASTM D7833-14 — 17,5 lb VOC, was einen Emissionsfaktor von 7,9 lb/bbl bzw. 8,76 Tonnen pro Jahr ergibt. Nach dem Einbau der Abdeckung ergab dasselbe Verfahren 1,54 lb/bbl bzw. 1,70 Tonnen pro Jahr — eine Minderung von 80 %, ausgedrückt in einer Einheit, die ein Genehmigungssachbearbeiter direkt verwenden kann.

HDPE im Kohlenwasserstoffeinsatz — was wir Behörden sagen

Als die TCEQ fragte, wie lange HDPE in Rohöl hält, gab es in der öffentlich zugänglichen Literatur keine saubere Antwort — also haben wir eine geschrieben. Dies ist dieselbe technische Darstellung, die wir für eine Einreichung bei einer Landesbehörde geliefert haben, hier unverändert veröffentlicht, weil ein Betreiber, der eine Abdeckung ausschreibt, dieselben Informationen verdient wie die Behörde.

Quellung und Absorption

Aromatische Kohlenwasserstoffe im Rohöl — Benzol, Toluol, Ethylbenzol, Xylol — werden von HDPE aufgenommen, weil die Chemie ähnlich ist. Das Material quillt und verliert mit der Zeit an mechanischer Festigkeit.

Permeation

Kohlenwasserstoffe und gelöste Gase — CO₂, H₂S, Methan — wandern durch die HDPE-Wandung. Deshalb erfüllt einschichtiges HDPE die modernen Normen zur Dampfemission nicht, und deshalb sind Kraftstofftankhersteller auf mehrschichtige Aufbauten aus HDPE/EVOH, HDPE/Polyamid oder fluorierte Konstruktionen umgestiegen.

Spannungsrissbildung

Unter Zugspannung in Kombination mit Kohlenwasserstoffexposition kann HDPE bei Spannungen weit unterhalb seiner Kurzzeitfestigkeit spröde brechen. Typen mit höherer Spannungsrissbeständigkeit (PE100+ oder gleichwertig) kommen damit deutlich besser zurecht.

Die ehrliche Zusammenfassung

Chemische Beständigkeitstabellen bewerten HDPE gegenüber Rohöl typischerweise als eingeschränkt beständig — häufig von "bedingt geeignet" bis "starke Einwirkung" statt vollständig beständig, weshalb Rohöl in den meisten Tabellen nicht sauber auftaucht. Die Temperatur spielt eine große Rolle: HDPE gilt allgemein als geeignet für den Kohlenwasserstoffeinsatz bis etwa 45–60 °C (115–140 °F), wobei veröffentlichte Daten oberhalb von etwa 80 °C (175 °F) beschleunigte Rissbildung und einen starken Abfall der Bruchdehnung zeigen.

Für die Emissionsminderung an Öltanks bei Umgebungstemperatur bietet HDPE eine lange Nutzungsdauer — diese sinkt jedoch deutlich bei höheren Temperaturen, hohem Aromaten- oder H₂S-Gehalt oder Spannungskonzentrationen im Bauteil. Ein Rhombo, der nach vier Jahren in einem Öltank geborgen wurde, war leicht gequollen, aber strukturell intakt. Für Produktionswasserteiche und Frac-Becken gilt nichts davon in gleicher Weise, denn dort ist die Flüssigkeit Sole statt Rohöl, und die übliche Auslegungslebensdauer von 25 Jahren hat Bestand.

Wenn Ihre Anwendung aggressiv ist, können wir das Bauteil ändern

Wir blasformen den Rhombo Hexoshield® aus HDPE der Type 5502 mit einer Nennwandstärke von 1–2 mm. Die Wandstärke lässt sich ohne neues Werkzeug erhöhen — die Maschinen verfügen über eine elektronische Wandstärkenregelung —, was die Quellung verzögert und die strukturelle Integrität länger erhält, den Effekt aber nicht zwangsläufig beseitigt. Alternativ kann das Bauteil in fluoriertem HDPE gefertigt werden, entweder als Oberflächenbehandlung nach dem Formen oder als fluoriertes Harz. Beides kostet mehr. Was richtig ist, hängt von Ihrem Rohöl, Ihrer Betriebstemperatur und der benötigten Nutzungsdauer ab — sprechen Sie also mit uns über die konkrete Anwendung, statt ein Standardteil zu bestellen und zu hoffen.

Wenn eine nachgewiesene Minderung zum Vermögenswert wird

In manchen Luftreinhaltegebieten ist eine quantifizierte VOC-Minderung mehr wert als die Kosten, die sie vermeidet. Im Ozon-Nichterreichungsgebiet Houston/Galveston/Brazoria betreibt die Texas Commission on Environmental Quality ein Emission Banking and Trading Programme, in dem zertifizierte Minderungen als Emission Reduction Credits ausgestellt und anschließend eingelagert oder gehandelt werden können. Unser Partner VaporLok Technologies betreut diesen Weg direkt mit Betreibern im HGB-Gebiet.

Das Fünf-Bohrungen-Programm in Colorado hat auch die CO₂-Seite quantifiziert: Die beiden mit AWTT-Produkt abgedeckten Bohrungen erzielten 30 bzw. 45 Tonnen CO₂-Zertifikate pro Jahr, bei einer Spanne über alle fünf Bohrungen von 30 bis 72 Tonnen pro Jahr je Bohrung. Ob sich daraus ein handelbares Instrument ergibt, hängt vollständig vom jeweiligen Programm und der Rechtsordnung ab.

Anspruchsberechtigung, Quantifizierungsprotokoll und Zertifizierung liegen im Ermessen der zuständigen Behörde und hängen von Ihrem Standort, Ihrer Baseline und Ihrer Genehmigungshistorie ab. Betrachten Sie dies als einen Weg, den es mit Ihrem Immissionsschutzberater zu prüfen lohnt, nicht als Zusage von uns.

Wo das bereits im Einsatz ist

Die Identität der Kunden ist vertraulich; die Anwendungen und Mengen sind es nicht.

Petrochemische Anlage, Houston Ship Channel

Rund 46.000 sq ft Rhombo Hexoshield® auf Abwasserspeicherteichen zur Minderung von VOC-Emissionen, im Anschluss an einen Verdunstungsversuch vor Ort. Ausgeschrieben, während der Betreiber die Genehmigungsfrage mit der TCEQ bearbeitete.

Hersteller von Aromen und Duftstoffen, Florida

Rhombo Hexoshield® 189 zur Dampfminderung auf Prozesswasseroberflächen an einem Produktionsstandort in Jacksonville eingesetzt.

Petrochemischer Komplex, Saudi-Arabien

Hexprotect® AQUA installiert als Reaktion auf eine behördliche Auflage, mit einer schriftlichen Bestätigung des Betreibers nach der Installation.

Öl- und Gasproduzenten, neun US-Bundesstaaten

Rhombo Hexoshield®-Abdeckungen, eingesetzt in Rohöl- und Kondensatlagertanks durch VaporLok Technologies, die von Systemen zur Emissionsminderung in inzwischen neun Bundesstaaten berichten.

Technische Daten — Schwimmabdeckungen für VOC-Kontrolle

Bis zu 99 %
Flächenabdeckung
Rhombo Hexoshield® 66
Bis zu 98 %
Verdunstungsreduktion
Rhombo Hexoshield®
130 MPH
Windbeständigkeit
Wasserballastiert (209 km/h)
−70/+160 °F
Einsatzbereich
−57 °C bis +71 °C
25 lb/ft²
Tragfähigkeit
Rhombo Hexoshield® 66, begehbar
25 Jahre
Auslegungslebensdauer
10 Jahre Garantie
Keiner
Energiebedarf
Passiv, wartungsfrei
2004
Im Einsatz seit
700+ Installationen, 25 Länder

Empfohlene Produkte für VOC-Kontrolle

AWTT-Ingenieure empfehlen diese Schwimmabdeckungssysteme für Anwendungen im Bereich voc-kontrolle.

Modulare Schwimmabdeckung Rhombo Hexoshield 66, installiert über der Oberfläche einer Industrielagune zur Dampf- und Verdunstungskontrolle

Bis zu 99 % Abdeckung | 130 MPH ballastiert | R-4 | 25 lb/ft²

Rhombo Hexoshield® 66

Das patentierte Rhombus-Hexagon-Paneel, das VaporLok Technologies als Rhombos vertreibt. Höchste Abdeckung und höchster Windkennwert im Programm, begehbar bei 25 lb/ft², und das Element, das in den unten beschriebenen Feldversuchen in Nord-Colorado eingesetzt wurde. Erste Wahl für Produktionswasserteiche und für Arbeiten im Tank über vorhandene Zugangsöffnungen.

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Luftaufnahme der hexagonalen Hexprotect AQUA-Schwimmabdeckungselemente mit vollflächiger Abdeckung auf einem industriellen Lagertank

Bis zu 99 % Abdeckung | 130 MPH ballastiert | Harzoption nach NSF/ANSI 61

Hexprotect® AQUA

Wasserballastiertes Sechseckelement mit 220 mm, bis zu 95 % Verdunstungsreduktion und Dämmwert R-2. Das einzige Produkt im Programm, das in NSF/ANSI 61-zertifiziertem, FDA-konformem Harz angeboten wird — zu beachten ist, dass die Zertifizierung für das Harz gilt, nicht für die fertige Abdeckung. Erzielte das stärkste Einzelbrunnenergebnis im Fünf-Bohrungen-Versuch in Colorado.

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Armor Ball AQUA 275 wassergefüllte Schattenkugeln auf einem windexponierten Frac-Teich an einem Ölfeldstandort

91 % Abdeckung | 75 MPH | Wasserballastierte Kugel

Armor Ball® AQUA 275

Wassergefüllte Kugel für große, unregelmäßig geformte oder temporäre Becken, bei denen Einbaugeschwindigkeit und Kosten je Quadratfuß wichtiger sind als maximale Abdeckung. Wird aus Big Bags eingebracht, nivelliert sich selbst und ist das einfachste Element zum Bergen und Wiederverwenden, wenn ein Bohrplatz verlegt wird.

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Häufige Fragen — VOC-Kontrolle

Häufige Fragen von Ingenieuren und Betreibern, die AWTT-Schwimmabdeckungen für voc-kontrolle prüfen.

Macht eine Schwimmabdeckung einen Lagertank konform mit EPA NSPS OOOOb?

Nein, und wir werden Ihnen nichts anderes erzählen. Nach NSPS Subpart OOOOb muss ein Lagerbehälter oder eine Tankbatterie mit einer potenziellen Emission (Potential to Emit) von 6 Tonnen VOC pro Jahr oder mehr eine Minderung von 95 % bei VOC und Methan erreichen, und der von der Regelung vorgesehene Konformitätsweg ist eine Abdeckung, die eine durchgehende undurchlässige Barriere bildet und über ein geschlossenes Entlüftungssystem an eine Dampfrückgewinnungsanlage, eine gekapselte Verbrennungseinheit oder eine Fackel angeschlossen ist. Eine modulare Schwimmabdeckung ist eine segmentierte Oberflächenbarriere, keine durchgehende undurchlässige Barriere, und sie ist kein geschlossenes Entlüftungssystem. Sie verringert das an der Flüssigkeitsoberfläche entstehende Dampfvolumen, was die Belastung der nachgeschalteten Minderungseinrichtung senkt. Betrachten Sie sie als Ergänzung zur Dampfrückgewinnung, nicht als deren Ersatz, und klären Sie Ihren eigenen Konformitätsweg mit Ihrer Genehmigungsbehörde.

Hat eine Behörde AWTT- oder VaporLok-Abdeckungen für die VOC-Minderung freigegeben?

Noch nicht. Beim Colorado Department of Public Health and Environment wurde ein Genehmigungsantrag eingereicht, der auf Felddaten einer Öl- und Gasinstallation in Colorado beruht und den Einsatz von Rhombo Hexoshield®-Abdeckungen zur VOC-Minderung betrifft; er befindet sich in der Prüfung und ist nicht abgeschlossen. Unabhängig davon bearbeitet ein Betreiber in Texas dieselbe Frage mit der Texas Commission on Environmental Quality, die detaillierte Fragen zur Beständigkeit von HDPE im Rohöleinsatz und zur Windbeständigkeit gestellt hat. Wir beantworten diese Fragen mit Daten statt mit Behauptungen, und wir sagen klar: Heute existiert keine Freigabe.

Wo überzeugt eine Schwimmabdeckung in der Öl- und Gasindustrie wirklich?

Auf offenen Becken. Verdunstungsteiche für Produktionswasser, Flowback- und Frac-Becken sowie petrochemische Abwasserbecken haben keine Closed-Vent-Option — es gibt kein Dach, aus dem sich Dampf ableiten ließe, also ist die Verkleinerung der emittierenden Oberfläche der einzige verfügbare Hebel. Genau das leistet eine modulare Abdeckung, und sie tut es, während sie zugleich den Verdunstungsverlust begrenzt, Vögel fernhält und Regen aus der Fluidchemie heraushält. In Festdachtanks ist das Argument ein anderes und enger gefasst: Die Abdeckung verringert die dem Gasraum ausgesetzte Flüssigkeitsoberfläche und damit den Dampf, den die Entlüftung und die nachgeschaltete Minderungseinrichtung bewältigen müssen.

Welche VOC-Minderung wurde mit AWTT-Abdeckungen tatsächlich gemessen?

In einem direkten Vergleichstest an einer aktiven Ölförderbohrung setzte ein unabgedeckter Tank 218 Kubikfuß Gas je gefördertem Barrel Öl frei; dieselbe Messung mit einer eingebauten Rhombo Hexoshield® AQUA-Abdeckung ergab 11,4 Kubikfuß je Barrel, eine Minderung von 95 % nach Volumen. In einem separaten Fünf-Bohrungen-Programm in Nord-Colorado erreichten die beiden mit AWTT-Produkt abgedeckten Bohrungen Minderungen von 68 % (Rhombo Hexoshield®, 82 auf 26 lb/Tag) und 83 % (Hexprotect® AQUA, 101 auf 17 lb/Tag). Beide Messreihen wurden von VaporLok Technologies mit deren standortspezifischer Emissionsfaktormethode durchgeführt. Es handelt sich um konkrete Feldversuche an konkreten Bohrungen, nicht um eine allgemeine Produktangabe, und das Vergleichsdokument enthält den ausdrücklichen Vorbehalt, dass sich die Umgebungstemperatur zwischen den beiden geprüften Abdeckungen unterschied.

Wie wurden diese Emissionen tatsächlich gemessen?

Mit einer direkten Massenmessung statt mit einem Modell. Ein Alicat-Massendurchflussmesser mit Summenzähler, temperatur- und druckkompensiert auf Normbedingungen, wird an der Tankentlüftung installiert — oder zwischen Tank und Verbrennungseinheit, wo eine vorhanden ist. Der Tank wird vor und nach dem Versuch gepeilt, sodass die im Messfenster geförderten Barrel bekannt sind. Nach mindestens einminütigem Spülen wird eine Ein-Liter-Gasprobe gezogen und nach ASTM D7833-14 analysiert; diese Zusammensetzung wird in die Gasauswahlfunktion des Messgeräts eingetragen. Anschließend wird der Durchfluss 48 Stunden lang kontinuierlich gemessen. Das Gasvolumen in Standardkubikfuß multipliziert mit der VOC-Gasdichte in Pfund je Standardkubikfuß ergibt das VOC-Gewicht, und die Division durch die geförderten Barrel ergibt einen Emissionsfaktor in Pfund je Barrel. Die verbreitete Alternative in der Branche besteht darin, Emissionen per Software aus der Rohölzusammensetzung abzuleiten; eine direkte Massenmessung ist die belastbarere Zahl, die man einer Behörde vorlegen kann.

Wie lange hält HDPE in einem Rohöltank?

Es gibt keine saubere Einzelzahl, und wer Ihnen eine nennt, rät. Die Leistung hängt von Temperatur, Aromatengehalt des Öls, gelösten Gasen wie H₂S und CO₂, mechanischer Beanspruchung und der HDPE-Type ab. Chemische Beständigkeitstabellen bewerten HDPE gegenüber Rohöl in der Regel als bedingt beständig statt als vollständig beständig. Drei Mechanismen sind maßgeblich: Aufnahme von BTEX-Aromaten mit Quellung und Verlust an mechanischer Festigkeit; Permeation von Kohlenwasserstoffen und gelösten Gasen durch die Wandung; und Spannungsrissbildung (Environmental Stress Cracking) unter der Kombination aus Zugspannung und Kohlenwasserstoffexposition. HDPE gilt allgemein als geeignet für den Kohlenwasserstoffeinsatz bis etwa 45–60 °C (115–140 °F), mit beschleunigter Rissbildung und einem starken Abfall der Bruchdehnung oberhalb von etwa 80 °C (175 °F). Ein Rhombo, der nach vier Jahren aus einem Öltank geborgen wurde, war leicht gequollen, aber strukturell intakt. Im offenen Produktionswasser- und Frac-Teich-Einsatz, wo die Flüssigkeit Sole statt Rohöl ist, gilt nichts davon in gleicher Weise, und die übliche Auslegungslebensdauer von 25 Jahren hat Bestand.

Lassen sich die Abdeckungen für aggressiven Rohöleinsatz beständiger ausführen?

Ja, auf zwei Wegen. Die Wandstärke lässt sich ohne neues Werkzeug erhöhen — die Blasformmaschinen verfügen über eine elektronische Wandstärkenregelung —, was die Quellung verzögert und die strukturelle Integrität länger erhält, den Effekt aber nicht zwangsläufig beseitigt. Alternativ können die Teile in fluoriertem HDPE gefertigt werden, entweder als Oberflächenbehandlung nach dem Formen oder als fluoriertes Harz — den Weg, den die Kraftstofftankindustrie gegangen ist, um die Normen zur Dampfpermeation zu erfüllen. Beides kostet mehr, und was geeignet ist, hängt vom Rohöl, der Temperatur und der benötigten Nutzungsdauer ab. Sprechen Sie mit uns über die konkrete Anwendung, statt ein Standardteil zu bestellen und zu hoffen.

Wo liegt die Zuständigkeit von VaporLok Technologies und wo die von AWTT?

VaporLok Technologies ist unser Partner für Öl und Gas und setzt seit 2016 gemeinsam mit Betreibern und Behörden Systeme zur Emissionsminderung ein. Arbeiten im Tank — nachgerüstete interne Schwimmdachlösungen an Rohöl- und Kondensattanks — sind deren Spezialgebiet, und wir verweisen sie direkt dorthin. Offene Becken, Produktionswasserteiche, Verdunstungsbecken, Frac-Teiche und petrochemische Abwasserbecken kommen zu AWTT als Hersteller, direkt ab Werk. Das Produkt ist in beiden Fällen dasselbe: VaporLok Rhombos sind Rhombo Hexoshield® Modulabdeckungen, hergestellt von AWTT.

Lassen sich nachgewiesene VOC-Minderungen in handelbare Zertifikate umwandeln?

In manchen Luftreinhaltegebieten ja. Im Ozon-Nichterreichungsgebiet Houston/Galveston/Brazoria betreibt die Texas Commission on Environmental Quality ein Emission Banking and Trading Programme, in dem nachgewiesene VOC-Minderungen als Emission Reduction Credits zertifiziert und eingelagert oder gehandelt werden können. Damit wird aus einer Minderungsmaßnahme ein Bilanzposten statt reiner Kosten. Anspruchsberechtigung, Quantifizierungsprotokoll und Zertifizierung liegen vollständig im Ermessen der TCEQ und hängen von Ihrem konkreten Standort und Ihrer Baseline ab — das ist ein Weg, den es mit Ihrem Immissionsschutzberater zu prüfen lohnt, keine Zusage.

Was leistet eine Schwimmabdeckung nicht?

Sie stoppt keine Versickerung und keine Leckagen — das ist ein Dichtungsbahnenthema, und wir fertigen keine Liner, können Sie aber an einen Partner verweisen, der sie liefert und verlegt. Sie macht aus einem Tank kein geschlossenes Entlüftungssystem und ersetzt keine Dampfrückgewinnungsanlage oder Verbrennungseinheit, wo die Vorschriften eine verlangen. Sie beseitigt keine Flash-Verluste, die durch den Druckabfall beim Eintritt in den Behälter entstehen, sondern nur den oberflächengetriebenen Anteil. Sie erübrigt keine standortspezifische Emissionsermittlung und keine Genehmigung. Und sie liefert an Ihrem Standort keinen bestimmten Prozentwert, nur weil ein Versuch anderswo ihn ergeben hat — Oberfläche, Fluidchemie, Temperatur und Betriebsweise verschieben die Zahl alle.

Bereit, Ihre Herausforderung im Bereich VOC-Kontrolle zu lösen?

Kontaktieren Sie AWTT für eine massgeschneiderte Empfehlung — einschliesslich Standortbewertung, Datenblättern und Wirtschaftlichkeitsanalyse.