BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung BVT-Merkblatt zu Abwasser- und Abgasbehandlung
Kapitel 3 Medienübergreifende Wirkungen Kühlmittelkondensation Verbrauchsstoff Menge Bemerkungen Kühlmedium (Luft, Wasser, Sole, stark von der jeweiligen An- Ammoniak-Sole) wendung abhängig Energie [kWh/1000 Nm 3 ] Absaugvorrichtungen, pen, Kühleinrichtungen Pum- Druckabfall [kPa] 0,1–0,2 1 1 [cww/tm/70] Die aus der Kondensationseinrichtung entstehende Abwassermenge ist direkt proportional zur Menge der Kondensate, und damit direkt proportional zum Feuchtegehalt und der gewählten Kühltemperatur. Typische Bereiche der Kondensatinhalte sind: � Kondensate von VOC: 200–1000 mg/l CSB, � Kondensate von Ammoniak / Amine: 400–2000 mg/l Kjeldahl-N. Kryogene Kondensation Verbrauchsstoff Menge Bemerkungen Kühlmedium Stickstoff 10–15 kg/kW Kühlung 1 Abhängig von Bauart, Lösemitteltyp, usw. Energie [kWh/1000 Nm 3 ] 70 Eingang bei 80 °C, Ausgang bei –70 °C Druckabfall [kPa] 2–5 2 1 [cww/tm/71] 2 [cww/tm/70] Weitere Verbrauchsstoffe sind: � Dampf als Auftaumittel, wenn der Kondensator wegen der Feuchtigkeit des Abgasstromes eingefroren ist, � feuchtigkeitsfreie Druckluft für pneumatische Arbeitsschritte. Das Kondensat kann wiederverwendet, aufbereitet oder entsorgt werden. Der Verbrauch an Flüssigstickstoff wird unterteilt in: � Stand-by-Prozess (Aufrechterhalten der Temperatur), � Kühlung des eintretenden Gasstromes für die Kondensation. Nach dem Kondensationsprozess gibt es immer noch ziemlich hohe VOC- Konzentrationen, die eine weitere Behandlung erfordern (z. B. Adsorption oder Verbrennung). Inertgas-Kreislaufkondensation Verbrauchsstoff Menge Bemerkungen Stickstoff als Inertgas, für Notfalllöschungen und /oder Kühlung Energie [kWh/1000 Nm 3 ] Druckabfall [kPa] 1 [cww/tm/71] 1–2 Tonnen/Tag 1 Absaugvorrichtungen, Pumpen, Kühleinrichtungen 182 Abwasser- und Abgasbehandlung
Überwachung Kapitel 3 Der Wirkungsgrad des Kondensationssystems als Luftreinigungssystem kann bestimmt werden, indem die Konzentrationen der Lösemitteldämpfe vorher und nachher überwacht werden. VOC kann als Gesamtkohlenstoff - ohne Staub -, mit Hilfe des Flammenionisations-Detektors gemessen werden. Der Minderungsgrad für Geruchsemissionen wird bestimmt, indem eine Stichprobe an dem entsprechenden Probeentnahmepunkten entnommen wird und diese anschließend mittels Geruchsstoffmessung (Olfaktometrie) untersucht wird. Kryogene Systeme erfordern eine Überwachung des Druckabfalls. Kryogene Systeme verwenden eine programmierbare Logik-Kontrolleinheit um den Stickstoffbedarf für die Kühlung zu kontrollieren. Eine automatische Betriebsweise sollte möglich sein, vorausgesetzt die erforderlichen Warnsysteme sind vorhanden und Routineuntersuchungen werden in jeder Schicht vom Betreiber durchgeführt. Zusätzlich sind in Inertgaskreislaufsystemen Sauerstoffbestimmungen durchzuführen, um sicherzustellen, dass in der Inertgasatmosphäre weniger als 5 % Sauerstoff (aus Sicherheitsgründen) im Absaugstrom des Ofens aufrechterhalten wird. Wenn der Sauerstoffgehalt zu hoch ist, wird Stickstoff eingespeist, um die Inertgasatmosphäre wieder herzustellen [cww/tm/71]. Ökonomische Daten Kostenart Kühlmittelkondensation Kapitalkosten a b 1 EUR 5000 Betriebskosten: Laborkosten 2 h pro Woche + 1 Personentag pro Jahr 1 a 3 pro 1000 Nm /h b ohne Pumpen, Rohre, Kühlturm c ohne nachfolgende Techniken und Stickstofflagerung 1 [cww/tm/70] Der Gewinn ist das zurückgewonnene VOC. Kostenfaktoren [cww/tm/71]: Kosten Kryogene Kondensation c 1 EUR 500000 1 Personentag pro Woche 1 Faktoren Einfluss/ Ergebnisse Emissionsgeschwindigkeit Gesamtgröße des Systems, Betriebsmittel erforderlich Geschlossene Inertgas- Kreislaufkondensation Erforderliche Temperaturabsen- Ausrüstungskosten (direkt proportional), kung, d. h. Kühlmenge Lieferung von Kühlmitteln (direkt proportional) Lösemittelmischungen Komplexität der nachgeschalteten Trennverfahren (direkt proportional), Energieaufwand der Trennverfahren (direkt proportional) Löslichkeit des Lösemittels Komplexität der nachgeschalteten Trennverfahren (direkt proportional); Energieaufwand der Trennverfahren (direkt proportional) Abwasser- und Abgasbehandlung 183
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Überwachung<br />
Kapitel 3<br />
Der Wirkungsgrad des Kondensationssystems als Luftreinigungssystem kann bestimmt werden, indem die Konzentrationen<br />
der Lösemitteldämpfe vorher <strong>und</strong> nachher überwacht werden. VOC kann als Gesamtkohlenstoff -<br />
ohne Staub -, mit Hilfe des Flammenionisations-Detektors gemessen werden. Der Minderungsgrad für Geruchsemissionen<br />
wird bestimmt, indem eine Stichprobe an dem entsprechenden Probeentnahmepunkten entnommen<br />
wird <strong>und</strong> diese anschließend mittels Geruchsstoffmessung (Olfaktometrie) untersucht wird. Kryogene<br />
Systeme erfordern eine Überwachung des Druckabfalls.<br />
Kryogene Systeme verwenden eine programmierbare Logik-Kontrolleinheit um den Stickstoffbedarf für die<br />
Kühlung <strong>zu</strong> kontrollieren. Eine automatische Betriebsweise sollte möglich sein, vorausgesetzt die erforderlichen<br />
Warnsysteme sind vorhanden <strong>und</strong> Routineuntersuchungen werden in jeder Schicht vom Betreiber durchgeführt.<br />
Zusätzlich sind in Inertgaskreislaufsystemen Sauerstoffbestimmungen durch<strong>zu</strong>führen, um sicher<strong>zu</strong>stellen, dass<br />
in der Inertgasatmosphäre weniger als 5 % Sauerstoff (aus Sicherheitsgründen) im Absaugstrom des Ofens aufrechterhalten<br />
wird. Wenn der Sauerstoffgehalt <strong>zu</strong> hoch ist, wird Stickstoff eingespeist, um die Inertgasatmosphäre<br />
wieder her<strong>zu</strong>stellen [cww/tm/71].<br />
Ökonomische Daten<br />
Kostenart<br />
Kühlmittelkondensation<br />
Kapitalkosten a<br />
b 1<br />
EUR 5000<br />
Betriebskosten:<br />
Laborkosten 2 h pro Woche<br />
+ 1 Personentag pro Jahr 1<br />
a 3<br />
pro 1000 Nm /h<br />
b<br />
ohne Pumpen, Rohre, Kühlturm<br />
c<br />
ohne nachfolgende Techniken <strong>und</strong> Stickstofflagerung<br />
1 [cww/tm/70]<br />
Der Gewinn ist das <strong>zu</strong>rückgewonnene VOC.<br />
Kostenfaktoren [cww/tm/71]:<br />
Kosten<br />
Kryogene Kondensation<br />
c 1<br />
EUR 500000<br />
1 Personentag pro<br />
Woche 1<br />
Faktoren Einfluss/ Ergebnisse<br />
Emissionsgeschwindigkeit Gesamtgröße des Systems,<br />
Betriebsmittel erforderlich<br />
Geschlossene Inertgas-<br />
Kreislaufkondensation<br />
Erforderliche Temperaturabsen- Ausrüstungskosten (direkt proportional),<br />
kung, d. h. Kühlmenge<br />
Lieferung von Kühlmitteln (direkt proportional)<br />
Lösemittelmischungen Komplexität der nachgeschalteten Trennverfahren<br />
(direkt proportional),<br />
Energieaufwand der Trennverfahren (direkt proportional)<br />
Löslichkeit des Lösemittels Komplexität der nachgeschalteten Trennverfahren<br />
(direkt proportional); Energieaufwand der Trennverfahren<br />
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<strong>Abwasser</strong>- <strong>und</strong> <strong>Abgasbehandlung</strong> 183
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