de - Beste verfügbare Techniken (BVT) - Umweltbundesamt
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Kapitel 4 4.3.2.2 Abfallströme aus Alkylierungen mit Alkylhalogeniden Beschreibung Aus Alkylierungen mit Alkylhalogeniden sind folgende Abfallströme zu erwarten: • Abgase, die VOCs aus dem organischen Feed und aus Nebenreaktionen enthalten • Abwasserströme, die hohe organische Frachten aus dem Verlust organischen Feeds und Nebenreaktionen enthalten. Die Bildung niedrigmolekularer Verbindungen führt sowohl in Abgasen als auch in Abwasserströmen zu organischen Frachten. Tabelle 4.25 zeigt einige Beispiele von Abfallströmen aus Alkylierungen mit Alkylhalogeniden. Abbildung 4.28 zeigt die Behandlung von Abfallströmen aus Alkylierungen mit Alkylhalogeniden. Abgase werden mittels thermischer Oxidation oder, in Fällen mit hoher Wasserlöslichkeit, durch Absorption in Wasserwäschern behandelt. Die organische Fracht aus der Absorption wird in einer biologischen AWBA weiter behandelt. Die in Abwasserströmen zu erwartenden hohen Frachten sind für gewöhnlich gut abbaubar, können aber die Kapazität einer vorhandenen AWBA vor Probleme stellen. Alternativ hierzu können durch Dampfstrippung des Abwasserstromes Frachten niedrigmolekularer Verbindungen auf den Abgaspfad verschoben werden. Als eine Folge davon kann es möglich werden, dass eine thermische Nachverbrennumg autotherm betrieben werden kann. Abfallstrom Kenngrößen Rückgewinnung/Minderung Methylierung mit Methylchlorid [15, Köppke, 2000] Volumen 20 – 30 m Abwasserstrom 3 /h 20000 mg/l CSB 14000 mg/l BSB5 Abgas 2000 m 3 Strippung/ biologische AWBA und thermische Nachverbrennung /h z. B. Dimethylether, Methylchlorid Vgl. auch Abschnitt 4.3.5.9 Herstellung von Theobromin mit Methylchlorid und einem Phasentransfer-Katalysator [9, Christ, 1999] Mutterlauge aus der 1. Reinigungsstufe Rückführung in den Prozess Mutterlauge aus der 1. Reinigungsstufe 60 kg CSB pro Tonne Produkt Biologische AWBA Verbrauchter Katalysator und Filterrückstand 50 kg Abfall pro Tonne Produkt Verbrennung Herstellung eines Pharmawirkstoffes durch Alkylierung in nichtwässriger Lösung [67, UBA, 2004] 390 g/l, 150 t/Jahr CSB Abwasserstrom aus zweistufiger Extraktion mit NaOH 270 g/l BSB Abbaubarkeit 96 % 33 g/l CSB Biologische AWBA Abwasserstrom aus zweistufiger Extraktion mit H2SO4/Wasser 12 g/l BSB Abbaubarkeit 96 % 1,2 g/l TN Biologische AWBA Tabelle 4.25: Beispiele für die Behandlung von Abfallströmen aus der Alkylierung mit Alkylhalogeniden 194 Dezember 2005 OFC_BREF
Abwasser VOC ? ? Stripper Dampf Thermische Nachverbrennung AWBA Abwasser Absorption Abgas Kapitel 4 Abbildung 4.28: Rückgewinnungs-/Minderungstechniken für Abfallströme aus der Alkylierung mit Alkylhalogeniden Erzielte Umweltvorteile Niedrigere Emissionswerte und verbesserter Wirkungsgrad im Falle einer Rückgewinnung. Medienübergreifende Effekte Auswirkungen der Rückgewinnungs-/Minderungstechniken. Betriebsdaten Es liegen keine Informationen vor. Anwendbarkeit Allgemein anwendbar. Wirtschaftliche Aspekte Es liegen keine Informationen vor. Anlass für die Umsetzung Niedrigere Emissionswerte und verbesserter Wirkungsgrad im Falle einer Rückgewinnung. Referenzliteratur und Beispielanlagen Vgl. Tabelle 4.25. OFC_BREF Dezember 2005 195 H 2O
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Kapitel 4<br />
4.3.2.2 Abfallströme aus Alkylierungen mit Alkylhalogeni<strong>de</strong>n<br />
Beschreibung<br />
Aus Alkylierungen mit Alkylhalogeni<strong>de</strong>n sind folgen<strong>de</strong> Abfallströme zu erwarten:<br />
• Abgase, die VOCs aus <strong>de</strong>m organischen Feed und aus Nebenreaktionen enthalten<br />
• Abwasserströme, die hohe organische Frachten aus <strong>de</strong>m Verlust organischen Feeds und<br />
Nebenreaktionen enthalten.<br />
Die Bildung niedrigmolekularer Verbindungen führt sowohl in Abgasen als auch in Abwasserströmen<br />
zu organischen Frachten. Tabelle 4.25 zeigt einige Beispiele von Abfallströmen aus<br />
Alkylierungen mit Alkylhalogeni<strong>de</strong>n. Abbildung 4.28 zeigt die Behandlung von Abfallströmen<br />
aus Alkylierungen mit Alkylhalogeni<strong>de</strong>n.<br />
Abgase wer<strong>de</strong>n mittels thermischer Oxidation o<strong>de</strong>r, in Fällen mit hoher Wasserlöslichkeit,<br />
durch Absorption in Wasserwäschern behan<strong>de</strong>lt. Die organische Fracht aus <strong>de</strong>r Absorption wird<br />
in einer biologischen AWBA weiter behan<strong>de</strong>lt.<br />
Die in Abwasserströmen zu erwarten<strong>de</strong>n hohen Frachten sind für gewöhnlich gut abbaubar,<br />
können aber die Kapazität einer vorhan<strong>de</strong>nen AWBA vor Probleme stellen. Alternativ hierzu<br />
können durch Dampfstrippung <strong>de</strong>s Abwasserstromes Frachten niedrigmolekularer Verbindungen<br />
auf <strong>de</strong>n Abgaspfad verschoben wer<strong>de</strong>n. Als eine Folge davon kann es möglich wer<strong>de</strong>n, dass<br />
eine thermische Nachverbrennumg autotherm betrieben wer<strong>de</strong>n kann.<br />
Abfallstrom Kenngrößen Rückgewinnung/Min<strong>de</strong>rung<br />
Methylierung mit Methylchlorid [15, Köppke, 2000]<br />
Volumen 20 – 30 m<br />
Abwasserstrom<br />
3 /h<br />
20000 mg/l CSB<br />
14000 mg/l BSB5<br />
Abgas<br />
2000 m 3 Strippung/ biologische<br />
AWBA und thermische<br />
Nachverbrennung<br />
/h<br />
z. B. Dimethylether, Methylchlorid<br />
Vgl. auch Abschnitt 4.3.5.9<br />
Herstellung von Theobromin mit Methylchlorid und einem Phasentransfer-Katalysator<br />
[9, Christ, 1999]<br />
Mutterlauge aus <strong>de</strong>r<br />
1. Reinigungsstufe<br />
Rückführung in <strong>de</strong>n Prozess<br />
Mutterlauge aus <strong>de</strong>r<br />
1. Reinigungsstufe<br />
60 kg CSB pro Tonne Produkt Biologische AWBA<br />
Verbrauchter Katalysator<br />
und Filterrückstand<br />
50 kg Abfall pro Tonne Produkt Verbrennung<br />
Herstellung eines Pharmawirkstoffes durch Alkylierung in nichtwässriger Lösung<br />
[67, UBA, 2004]<br />
390 g/l, 150 t/Jahr CSB<br />
Abwasserstrom aus zweistufiger<br />
Extraktion mit NaOH<br />
270 g/l BSB<br />
Abbaubarkeit 96 %<br />
33 g/l CSB<br />
Biologische AWBA<br />
Abwasserstrom aus zweistufiger<br />
Extraktion mit<br />
H2SO4/Wasser<br />
12 g/l BSB<br />
Abbaubarkeit 96 %<br />
1,2 g/l TN<br />
Biologische AWBA<br />
Tabelle 4.25: Beispiele für die Behandlung von Abfallströmen aus <strong>de</strong>r Alkylierung mit<br />
Alkylhalogeni<strong>de</strong>n<br />
194 Dezember 2005 OFC_BREF