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Technik und Management

Technik und Management Luft/Lärm Unterstützt von Körting baute die zur Unternehmensgruppe Mossi & Ghisolfi gehörende Beta Renewables in Crescentino/Italien ihre erste großtechnische Anlage zur Bioethanol-Produktion aus landwirtschaftlichen Abfällen. Immer mehr Unternehmen profitieren international von den Vorteilen, die diese Anlagen der „zweiten Generation“ zur besonderen Herstellung des umweltschonenden Energieträgers bieten. Bioethanol aus landwirtschaftlichen Abfällen Neue Edelstahlanlage bei Beta Renewables Arnd Rötz Venturiwäscher Weltweit steigende Ölpreise sorgen für das immer größer werdende Interesse an alternativen Kraftstoffen wie Bioethanol. Bei der Herstellung dieses umweltschonenden Energieträgers haben die Unternehmen vor allem eines im Fokus: die Produktion bei gleichbleibender Qualität und niedrigeren Kosten zu erhöhen. Beta Renewables setzte deshalb auf ein neu entwickeltes Verfahren, in dem auch Venturiwäscher von Körting eine wichtige Rolle spielen. Venturiwäscher in vollem Einsatz Der Prozess, in dem der Venturiwäscher bei Beta Renewables eingesetzt Der Venturiwäscher wird eingesetzt für die Abscheidung von Stäuben und Nebeln mit Partikelgrößen kleiner 3 µm. Die Entstaubung ist unter anderem abhängig von: > Partikeldurchmesser und -dichte, > Tropfendurchmesser und -anzahl und > Relativgeschwindigkeit zwischen Partikel und Tropfen. Um die für die Entstaubung notwendige hohe Relativgeschwindigkeit von bis zu 100 m/s zu erhalten, wird das Gas in der Regel mittels eines Gebläses durch den Wäscher gefördert und beschleunigt. Durch Scherkräfte entstehende feinste Tröpfchen fangen die Staubpartikel ein, die aufgrund ihrer Massenträgheit den Stromlinien des Gases nicht mehr folgen können. Durch konstruktive Maßnahmen ist ein weiter Regelbereich auch bei schwankenden Volumenströmen realisierbar. Im Folgenden wird der bei Beta Renewables eingesetzte Venturiwäscher charakterisiert: > Anwendung: Venturiwäscher zur Entstaubung von Prozessgas, > Systemkomponenten: Venturiwäscher, Abscheidebehälter, Drall-Tropfenabscheider (DTA), Düsenmischer , > Gasstrom: 40 000 Nm³/h Wasserdampf mit 102 °C , > Waschflüssigkeit: Kondensat mit 100 °C und > Entstaubungsgrad: größer 99 Prozent . wird, nennt sich Proesa. Bei dieser Technologie wird aus landwirtschaftlichen Abfällen fermentierter Zucker gewonnen, aus dem wiederum Bioethanol oder andere Biochemikalien produziert werden. Derzeit sind überwiegend noch Anlagen der „ersten Generation“ in Betrieb. Bei diesen werden Rohstoffe, die auch als Lebens- oder Futtermittel genutzt werden, eingesetzt. Für die Erzeugung von Biokraftstoffen der „zweiten Generation“ können jetzt Ausgangsstoffe aus Biomasse verwendet werden, die – wie zum Beispiel Stroh oder Abfallholz – als organischer Abfall gelten oder die auf minderwertigen und für die Landwirtschaft unbrauchbaren Böden wachsen. Dies zeichnet das Verfahren Proesa aus. Bislang ungenutzte Überreste aus landwirtschaftlicher Produktion werden jetzt unter anderem für die Erzeugung von Bioethanol eingesetzt. Zur Erhöhung der Energieeffizienz musste im Prozess entstehender und mit organischen Stäuben beladener Wasserdampf gereinigt werden. Hier kommt der Körting Venturiwäscher zum Einsatz. Gas wird mittels eines Gebläses durch den Wäscher gefördert und beschleunigt. Durch Scherkräfte, die auf die eingedüste Waschflüssigkeit ein- 46 UmweltMagazin Januar - Februar 2015

Bilder: Körting Körting Venturiwäscher im Einsatz Körting Versuchsfeld für Optimierungen wirken, entstehen feinste Tröpfchen, die mit hoher Geschwindigkeit vom Gas umströmt werden. Einsatz von heißem Kondensat Wegen der Massenträgheit der Partikel können diese den Stromlinien des Gases nicht mehr folgen, prallen auf die Flüssigkeitstropfen und werden von diesen aufgefangen und abgeschieden (Highway-Effekt). Besonders interessant an der Venturianlage ist in diesem Fall der Einsatz von heißem Kondensat bei einer Temperatur von 100 °C, sodass der Dampf beim Kontakt mit der Waschflüssigkeit nicht mehr kondensiert, sondern einer weiteren energetischen Nutzung zugeführt werden kann. Das Kondensat wird anschließend in einen Abscheidebehälter vom Dampfstrom getrennt. Der gereinigte Dampf verlässt die Venturianlage über einen Körting Drall-Tropfenabscheider (DTA) und wird in nachträglichen Verfahrensstufen (Wärmerückgewinnung) weiter behandelt. Zur Vermeidung von Sedimentationen des abgeschiedenen Staubes im Abscheidebehälter kommen zusätzlich Körting Düsenmischer zum Tragen, die noch mal Moskauer Tagung: erfolgreiche Präsentation des Venturiwäschers Mit steigenden Auflagen im Umweltschutz sehen sich derzeit vor allem die Anlagenbetreiber in Russland konfrontiert. Vor diesem Hintergrund hat Körting auf der in Moskau stattfindenden „VII International Conference Gas Cleaning (PILEGAZOO- CHISTKA) 2014“ den Venturiwäscher vorgestellt. Im Jahr 2015 werden in Russland die Gesetze zum Schadstoffausstoß verschärft. Folge: Viele veraltete Anlagen müssen modernisiert oder erneuert werden. Die Betreiber sind nun auf der Suche nach kostengünstigen, effizienten Systemen. Eine Alternative ist der Venturiwäscher. Im Vergleich zum Trockenfilter beispielsweise gibt es beim Venturi- beziehungsweise Nasswäscher keine Brand- und Explosionsgefahr. Ein weiterer positiver Nebeneffekt für den Betreiber der Anlage ist, dass durch die direkte Kühlung der Gasvolumenstrom reduziert wird und damit die nachgeschalteten Systeme kleiner ausgeführt werden können. Im Hinblick auf Materialien und Komponenten lassen sich die Venturiwäscher flexibel an die speziellen Kundenwünsche anpassen. Zudem sind sie wartungsarm, da es keine bewegten Teile in den Apparaten gibt. Ob als Einzelapparat, mit Ventilator und Schaltschrank im Gesamtpaket oder in Kombination mit weiteren Anlagenstufen für Volumenströme bis zu 150 000 m³/h – durch die unterschiedlichen Variationsmöglichkeiten können selbst komplexe Aufgabenstellungen in maßgeschneiderte Lösungen umgesetzt werden. deutlich zur Anlagenverfügbarkeit beitragen. Die Edelstahlanlage für Anwendungen mit Volumenströmen bis zu rund 40 000 Nm³/h ist mittlerweile in vollem Einsatz. Über die Zusammenarbeit äußerte sich Beta Renewables positiv: „Körting ist ein zuverlässiges und wichtiges Unternehmen für uns. Die Lieferung des Venturiwäschers erfolgte in der abgesprochenen Zeit und der Start verlief problemlos.“ Arnd Rötz, Körting Hannover AG, Hannover, roetz@koerting.de UmweltMagazin Januar - Februar 2015 47

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