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Paraformaldehyd: Ein neues Abluftreinigungsverfahren

Die Firma Ineos Paraform produziert am Standort Mainz mit 150 Mitarbeitern u.a. Paraformaldehyd. Das weiße Granulat oder Pulver wird aus wässriger Formaldehydlösung hergestellt. Formaldehyd gewinnt man zuerst durch katalytische Spaltung von Methanol. Paraformaldehyd wird in über 50 Länder exportiert für den Einsatz bei der Herstellung von Autoreifen, Desinfektions- und Konservierungsstoffen, Kunststoffen, Möbeloberflächen,sowie Kleb-und Dichtstoffen.

3-Kammer KRV-Anlage für 45.000 Nm³/h Abluft   
Quelle: RELOX Archiv

In der zu behandelnden Abluft findet man neben Formaldehyd auch Methanol, Ammoniak und Geruchsstoffe. Zudem wird die Abluft zunächst gewaschen, d.h. sie ist zusätzlich mit Wasserdampf gesättigt oder übersättigt.

Besonders kritisch wird der Luftschadstoff Formaldehyd betrachtet, da er als krebserregend gilt. Aufgrund der insgesamt geringen Fracht an flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) mit max. 300 – 400 mg/Nm³ müsste man bei einer thermischen Oxidation z.B. in einer RTO-Anlage beim max. Abluftvolumen von 45.000 Nm³/h  von einem Primärenergieverbrauch von 900 – 1.000 kW entsprechend ca. 100 m³ Erdgas oder 45,– € pro Stunde ausgehen. Zudem würde bei der thermischen Oxidation Ammoniak zu NOx oxidiert werden, d.h. man würde den einen Luftschadstoff durch einen anderen ersetzen.

Mit der Lösung und Ausschreibung des Problems wurde zunächst ein renommiertes deutsches Ingenieurbüro beauftragt.

Den Wettbewerb um die Lieferung der Abluftreinigungsanlage hat die Firma RELOX TECHNIK GmbH aus Bremen gegen die zahlreiche nationale und internationale Konkurrenz gewonnen. Konzipiert worden ist dann eine katalytisch regenerative Oxidationsanlage für ein Abluftvolumen von 45.000 Nm³/h mit den folgenden Zielen:

•Nahezu vollständige Abreinigung von Formaldehyd.

•Weitgehende Abreinigung von Methanol.

•Teilweise Oxidation von Ammoniak zu elementaren Stickstoff.

•Möglichst geringer Energieverbrauch.

Das Hauptproblem beim Bau katalytischer Abluftreinigungsanlagen ist neben der Auswahl geeigneter Katalysatoren die anlagentechnische Konstruktion zur Vermeidung von Luftbypässen vorbei am Katalysator. Die Anlage wurde im Februar 2014 geliefert und anschließend in Betrieb genommen. Die feierliche offizielle Einweihung erfolgte durch die rheinland-pfälzische Wirtschaftsministerin Eveline Lemke am 10. Mai 2014.

Visualisierung der Abluftreinigungsanlage. Internetverbindung zum Touch Panel mit Datalogger, Alarmliste und Service Menü.
Quelle: RELOX

Die RELOX KRV-Anlage funktioniert seither zur großen Zufriedenheit der Firma Ineos. 

Die angestrebten Emissionsgrenzwerte und der prognostizierte Energieverbrauch wurden unterschritten. Die Formaldehydemission liegt deutlich unterhalb von 1 mg/Nm³.

Das Projekt wurde von der Europäischen Union im Rahmen des Life-Programms gefördert.

Bremen, den 30.10.2014 
Siegfried Woitkowitz

INEOS Granuform-Projekt

INEOS hat eine neue Abluftreinigungsanlage in Betrieb genommen.

INEOS Paraform investiert 1,5 Millionen Euro in den Umweltschutz, genauer in eine neue Abluftreinigungsanlage, die jetzt in Betrieb genommen wurde. Das Neuartige an dem Verfahren ist der Einsatz einer plasmakatalytischen Oxidation.

„Mit unserer Investition in den Umweltschutz bekennen wir uns zum Standort in Mainz und zu den Menschen, die hier in unserer Nachbarschaft leben. Aufgrund unserer Lage im Wohngebiet ist es unser wichtigstes Ziel, die Sicherheit für Menschen und Umwelt stetig weiter zu verbessern“, sagt INEOS Geschäftsführer Torsten Dittmer. Mit dem Druck auf den Startknopf durch Wirtschaftsministerin Eveline Lemke wechselte das „Granuform-Projekt“ aus der Bauphase in den Betrieb. Damit werden zukünftig Ammoniak, Formaldehyd, Methanol und Geruchsstoffe aus den Abluftströmen des Betriebes noch effektiver zerstört. Das neuartige Abluftreinigungsverfahren reduziert nach INEOS-Angaben die Schadstoffe in der Abluft des Betriebes deutlich. Der bei INEOS Parafirm eingesetzte Prototyp diser Abluftreinigungstechnologie sei als Vorbild für den Bau zukünftiger Abluftreinigungsanlagen zu bewerten. Die Technologie biete außerdem eine optimale energetische Ausnutzung der Prozesswärme.

Die INEOS Paraform ist einer der führenden Hersteller für spezielle Methanol Derivate mit Sitz in Mainz. 

http://granuform-projekt.de 

03.07.2014

INEOS – Umweltfreundlich und effizient

 INEOS Paraform filtert Luft mit modernster Technologie

40.000 Kubikmeter Abluft werden im Werk Mainz pro Stunde gereinigt. 

Nicht nur Qualität bei den Produkten, sondern auch gute Luft zeichnet das Chemie-Unternehmen INEOS in Mainz aus: Eine neue Filteranlage macht die Firma jetzt zum Vorreiter in Europa. Schon bald könnte die Technik in vielen Industriebetrieben zum Einsatz kommen.

Am Standort in Mainz produziert das Unternehmen Methanol-Folgeprodukte, die zum Beispiel in Autoreifen, Desinfektions- und Konservierungsstoffen, Kunststoffen, Möbeloberflächen sowie Kleb- und Dichtstoffen stecken. Dabei steht eine umweltschonende Produktion im Vordergrund. Ein Highlight ist die neue Abluftreinigungsanlage. Unscheinbar, wie ein großer grauer Container sieht sie von außen aus, doch in ihr steckt eine bislang einmalige Technologie.

1,5 Millionen Euro investierte das Unternehmen mithilfe von EU-Fördergeldern in das Projekt. Das Besondere: Im Vergleich zu herkömmlicher Abluftverbrennung benötigt die hiesige Anlage viel weniger Energie: „Statt auf 1.000 Grad Celsius erhitzen wir die Abluft nur auf 300 Grad“, erklärt Betriebsleiter Horst Schmolt. Trotzdem wird die Abluft gründlicher gereinigt.

Dazu bringen elektrisch aufgeladene Luft (sogenanntes Plasma) und ein spezieller Katalysator die Sauerstoffmoleküle tüchtig in Bewegung. „Diese sind jetzt wesentlich reaktiver“, sagt Schmolt, „und können die Schadstoffe Formaldehyd, Methanol und Ammoniak schon bei niedriger Temperatur regelrecht aufbrechen.“

Über 40.000 Kubikmeter Abluft werden im Mainzener Betrieb pro Stunde behandelt und zwischen 80 und 99 Prozent der Schadgase und Geruchsstoffe zerstört. Der niedrige Energieeinsatz senkt den Ausstoß des Klimagases Kohlendioxid. Die Wärme wird zudem in einem raffiniertem Kreislaufsystem größtenteils wiederverwertet.

In puncto Umweltschutz geht INEOS schon seit vielen Jahren mit gutem Beispiel voran. „Abfallstoffe im eigentlichen Sinn gibt es bei uns so gut wie gar nicht“, erklärt Meike Steffens. Sie ist Umweltschutzbeauftragte am Standort. „Reststoffe werden wieder zu Nutzstoffen“, so die Ingenieurin. Beispiel aus der Produktion: Bei der Herstellung eines Stoffes fällt Ammoniak an. Das Gas wird direkt in die Produktion eines anderen Stoffes geleitet. Andere Restgase nutzt der Betrieb zur Dampf- und Stromerzeugung. Sogar benachbarte Firmen heizen damit im Winter ihre Räume.

In der Dampf- und Stromproduktion bewirkte übrigens erst kürzlich eine kleine Veränderung Großes: 250.000 Kubikmeter Erdgas und 560 Tonnen CO2 spart INEOS nun pro Jahr. Wie das?

Durch Prozess-Optimierungen gelang es, Prozessgas effizienter zu verbrennen. In der Vergangenheit war hierzu wesentlich mehr Erdgas notwendig. „Dafür mussten wir die Steuerung umbauen und optimieren“, erklärt Steffens. Das hat sich gelohnt: Die Aktion kostete gerade mal 8.000 Euro. Ersparnis: 100.000 Euro pro Jahr!