BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
Kapitel 3 Ein Membrantrennsystem besteht aus (siehe Abbildung 3.47): � dem Membranmodul, � dem Kompressor, � der Rückgewinnungseinheit (z. B. Kondensator, Adsorber), � Absaugvorrichtungen und Rohren, � einer optionalen zweiten Behandlungsstufe für eine weitere Behandlung. Abbildung 3.47: Schematische Skizze einer üblichen Membrantrenneinrichtung Um die notwendige Druckdifferenz zwischen Zulauf- und Permeatseite der Membran zu erzeugen (0,1–1 MPa), arbeitet das System entweder mittels Überdruck auf der Zulaufseite, mit Vakuum (ca. 0,2 kPa) auf der Permeatseite, oder beides [cww/tm/64]. Während der Zunahme der Dampfkonzentration innerhalb der Membraneinheit, kann die Konzentration von einem niedrigen Wert bis hin zu einem höheren Wert als die Explosivgrenze ansteigen und sich somit eine explosive Mischung entwickeln. Sicherheit ist deshalb ein entscheidender Punkt und es sind Maßnahmen zu ergreifen, um diese Situationen zu vermeiden oder mit dem Risiko umzugehen. Ein Beispiel für einen Membrantrennprozess als Dampfrückgewinnungseinheit (VRU) ist in Abbildung 3.48 dargestellt. Hierbei verbessert eine zweite Behandlungsstufe (PSA, siehe Abschnitt 3.5.1.3) die Emission entsprechend der festgelegten Emissionsanforderungen. Anwendung Membrantrennung wird z. B. in der chemischen Industrie, der petrochemischen Industrie, bei Raffinerien und der pharmazeutischen Industrie angewendet, um Lösemitteldämpfe oder Treibstoffgase (Benzin) aus dem Abgas oder der Abluft zurückzugewinnen. Beispiele sind die Rückgewinnung von [cww/tm/74]: � Olefinmonomeren aus Entgasungsströmen bei der Polyolefinharzherstellung, � Vinylchlorid aus der PVC-Herstellung, � Lösemittel und Kohlenwasserstoffdämpfe aus der Tankbefüllung, � Kohlenwasserstoff-Rohstoffe von Raffinerieabsaugungen und Heizgasströmen, � Wasserstoff aus Raffinerieabgas. 174 Abwasser- und Abgasbehandlung
Abbildung 3.48: Anwendung des Membrantrennverfahrens als Dampfrückgewinnungseinheit (DRE) Rückgewinnbare Verbindungen sind: � Alkane, � Olefine, � Aromaten, � Chlorkohlenwasserstoffe, � Alkohole, � Ether, � Ketone, � Ester. Anwendungsgrenzen und Beschränkungen: Grenzen / Beschränkungen Abgasstrom Abhängig von der Membranoberfläche, Kapazitäten von 2100–3000 Nm 3 /h sind bekannt Temperatur Umgebungstemperatur, abhängig vom Membranmaterial Druck Abhängig vom Membranmaterial Staubgehalt Sehr gering, Staub kann Membranoberfläche zerstören, daher müssen sehr geringe Ausgangsstaubkonzentrationen gewährleistet werden VOC Konzentration Bis zu 90 % Vorteile und Nachteile Vorteile Nachteile � Die Wiederverwendung von Rohmaterial ist möglich. � Der Betrieb selbst ist einfach. � Es entsteht bei dem Verfahren kein Abfall. Kapitel 3 � Nachfolgender Aufarbeitungsschritt und/oder Behandlungsschritt ist erforderlich. � Explosionsrisiko. Abwasser- und Abgasbehandlung 175
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Abbildung 3.48: Anwendung des Membrantrennverfahrens als Dampfrückgewinnungseinheit (DRE)<br />
Rückgewinnbare Verbindungen sind:<br />
� Alkane,<br />
� Olefine,<br />
� Aromaten,<br />
� Chlorkohlenwasserstoffe,<br />
� Alkohole,<br />
� Ether,<br />
� Ketone,<br />
� Ester.<br />
Anwendungsgrenzen <strong>und</strong> Beschränkungen:<br />
Grenzen / Beschränkungen<br />
Abgasstrom Abhängig von der Membranoberfläche, Kapazitäten<br />
von 2100–3000 Nm 3 /h sind bekannt<br />
Temperatur Umgebungstemperatur, abhängig vom Membranmaterial<br />
Druck Abhängig vom Membranmaterial<br />
Staubgehalt Sehr gering, Staub kann Membranoberfläche zerstören,<br />
daher müssen sehr geringe Ausgangsstaubkonzentrationen<br />
gewährleistet werden<br />
VOC Konzentration Bis <strong>zu</strong> 90 %<br />
Vorteile <strong>und</strong> Nachteile<br />
Vorteile Nachteile<br />
� Die Wiederverwendung von Rohmaterial ist möglich.<br />
� Der Betrieb selbst ist einfach.<br />
� Es entsteht bei dem Verfahren kein Abfall.<br />
Kapitel 3<br />
� Nachfolgender Aufarbeitungsschritt <strong>und</strong>/oder Behandlungsschritt<br />
ist erforderlich.<br />
� Explosionsrisiko.<br />
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