GEFILUS® - Kemia-lehti

KTY:n puheenjohtajaPia Kontulaesitteli reaktioidenscale upista puhuneenKemiran AnttiVuoren seminaariyleisölle.Kemiallisteknillisen yhdistyksenKTY:n syysseminaarinteema Prosessien tehostaminenon ajankohtaisempi kuinkoskaan. Viitisenkymmentäkemian- ja lääketeollisuutta,insinööri- ja patenttitoimistojasekä tutkijoita ja opiskelijoitaedustanutta kuulijaa olivattyytyväisiä tilaisuuden antiin.Prosessien tehostaminentuo säästöjäHelena LaaviHelena LaaviVaikka prosesseja parannetaan monin keinoin,varsinaisella prosessi-intensifikaatiollatarkoitetaan sellaista parannusta, jonkaaikaansaama hyöty on huomattava, selvittialustuksessaan Ilkka Turunen Lappeenrannanteknillisestä yliopistosta.Mikroreaktoreiden avulla voidaan vaarallistenlähtötuotteiden kohdalla siirtyä onsite -tuotantoon. Siten vältetään riskialttiitmaantie- ja rautatiekuljetukset, totesi tekniikkaaesitellyt Tapio Salmi Åbo Akademista.Mikromittakaavan hankkeita on käynnissämyös Teknillisessä korkeakoulussa. Mikrolaitteellatuotteen viipymäaika on lyhyt,joten jatkuvatoimisessa käytössä voidaantestata nopeasti 30 kierrätyksen aiheuttamaepäpuhtauksien rikastuminen prosessiin,kertoi Aarne Sundberg. Turvallisillamikromittakaavan laitteilla saavutetaansiis huomattavaa ajansäästöä, kemikaali- jahenkilöstökuluista puhumattakaan.Reaktioiden scale upin päätavoite onnostaa turvallisesti tuotantokapasiteettiaja laskea tuotantokustannuksia. Kaikki kemialliseenprosessiin liittyvät ilmiöt eivätkuitenkaan skaalaudu samassa suhteessa,muistutti Antti Vuori Kemirasta. Pääkysymyksinäpysyvät sopivan aineensiirron jalämmönsiirron järjestäminen.Jo ppm-tason epäpuhtaudet voivat saadaaikaan aiemmasta poikkeavan kemiallisenkäyttäytymisen. Vähäpätöisiäkään seikkojaei saa jättää huomioimatta, Vuori painotti.Pumput vastaavat merkittävästä osastaprosessiteollisuuden kokonaisenergian kulutuksesta,joten pumpun tehokas käyttö onoleellinen asia, huomautti Neste JacobsinMartti Kukkola. Pumppauksen säätöönvoidaan säätöventtiileitä monipuolisemminkäyttää taajuusmuuttajia. Hankintapäätöstätehtäessä on tärkeää arvioida pumpun elinkaarikustannukset.Laskennasta lämpöpumppuihinMyös virtausdynamiikkalaskentaa (CFD)voidaan käyttää prosessien tehostamiseen,sanoi Pasi Moilanen Process Flowsta. Nykyajantietokoneilla aikakaan ei ole ongelma:sekoitussäiliön laskentaan kuluu vainpuolikas päivä. Sen sijaan haasteena on datanpaljous: 800 gigan aineiston käsittelyvaatii työtä.Laskentaohjelma antaa tulokset 7 desimaalintarkkuudella, mutta todellinen tarkkuuson usein 20–30 prosenttia. CFD:n käyttötarkoitusonkin simuloida virtauskenttä jasiten tarjota näkymä säiliön sisälle.Kromatografiassa haihdutus on useinsuurin energiakustannuserä, sillä erotus tapahtuutyypillisesti hyvin laimeista liuoksista.Merkittäviä parannuksia saadaan aikaankierrätysvirtojen oikealla sijoittelulla.Samalla säästetään liuottimia ja energiaa,kun puhtain liuotin käytetään lopputuotteeseenja tuoterikkaat kierrätysvirrat sopivissakohdin, kertoi Nina Nurmi Daniscosta.Energian käytön tehostamisessa auttavatmallit ja suunnitelmallisuus, sanoi lämpötaloudentehostamisesta puhunut Neste JacobsinEsa Tamminen. Hän myös palauttimieliin pinch-tekniikan, jolla saadaan selvilleprosessin minimilämmitysenergiantarve.Omakotitaloissa käytettävä kotilämpöpumppupienentää energialaskua noin 40prosenttia. Vielä enemmän säästöä kertyy,jos voidaan maalämmön sijasta hyödyntääjärvilämpöä, kertoi Leif Ramm-SchmidtChemitec Consultingista.Prosessiteollisuudessa lämpöpumpuillavoidaan korvata yleisin lämmönlähde höyry.Höyryn hintaan verrattuna lämpöpumpunhankkiminen on kannattavaa, jos muutenkäytettäisiin sähkölämmitystä. Enitenvaikuttaa pumpun hyötysuhde: investointialkaa olla kannattavaa yli kolmen hyötysuhteella,eli pumppu tuottaa kolme kertaaniin paljon lämpöä kuin kuluttaa.Kirjoittaja on KTY:n sihteeri.helena.laavi@ttk.fi1/2010KEMIA45