Eliminatie van geuremissies van bitumenproductie

Het elimineren van vervuiling vereist uitgebreid onderzoek, creatieve en effectieve oplossingen, en een sterk partnerschap. DESOTEC en Nynas zijn er samen in geslaagd om precies dat te verwezenlijken.

De Nynas-raffinaderij in Noord-Duitsland heeft haar stankprobleem opgelost door een innovatief systeem te ontwerpen voor de behandeling van bitumendampen, waarbij mobiele actieve koolfiltratie als uitgangspunt wordt gebruikt.

In deze referentiecase leggen de betrokken experts van Nynas uit waarom zij voor een DESOTEC filter hebben gekozen en hoe zij met technische ondersteuning van DESOTEC hun individuele oplossing hebben kunnen ontwikkelen.

Zoals Production Manager Plant South Stephan Behrens van Nynas uitlegt: "Dit project is een succes wat betreft projectontwikkeling, engineering en implementatie samen met DESOTEC. "

Over Nynas

Nynas is een producent van bitumen en speciale oliën met hoofdkantoor in Stockholm en hoofdraffinaderijen in Zweden en Duitsland. De Duitse raffinaderij bevindt zich in Hamburg, verdeeld over vestigingen ten noorden en ten zuiden van de Elbe.

Op de noordelijke locatie wordt jaarlijks een miljoen ton ruwe olie verwerkt tot naftenische basisoliën en componenten van bitumenmengsels. De distillaten en componenten worden vervolgens naar de zuidelijke site vervoerd voor verdere verwerking, opslag en distributie.

Stephan Behrens is hoofd van de productie-eenheid op de site Zuid van Nynas. Kai Gottschling is de operationele contactpersoon voor dit project en Dirk Philipowski is de projectmanager. De contactpersoon bij DESOTEC is sales engineer Tobias Carstens.

Het probleem: bitumengeuren uit opslagtanks

Op het zuidelijke terrein bevinden zich drie opslagtanks voor bitumen, elk met een inhoud van 12.000 m³, waaruit dampen ontsnappen via de ontluchtingsopeningen. Daarnaast komen dampen vrij bij het laden en lossen van vrachtwagens, die via een gesloten systeem worden afgezogen.

Bitumendampen bevatten koolwaterstoffen die een sterke, onaangename geur hebben. Dit leidde tot klachten van omwonenden, dus startte Nynas in 2017/18 een project om een langetermijnoplossing te ontwikkelen, die het bedrijf de Bitumen Vapour Treatment Unit (BVT) noemt.

"Wanneer je aan een project als dit begint, verwacht je niet dat het zo complex is - je hebt een bepaald beeld in je hoofd. Dan wordt het ingewikkelder en moet je dat beeld gaan veranderen," zegt de heer Gottschling.

Nynas heeft ongeveer een jaar lang initieel onderzoek verricht, wat de onderneming de "voorstudiefase" noemt. Daarbij werden alle opties op de markt onderzocht en met elkaar vergeleken. Een extern bedrijf heeft een gedetailleerde analyse van de emissies gemaakt en nauwkeurige metingen verricht.

Een mogelijke oplossing was de installatie van een verbrandingsoven. Een DESOTEC-filter bleek echter om verschillende redenen voordeliger te zijn. De heer Behrens legt uit: "Voor dit project hebben we een zeer lange verkenningsfase gehad, waarin we verschillende technologische opties hebben geëvalueerd. De oplossing van DESOTEC kwam als beste uit de bus wat betreft onderhoudswerkzaamheden, kosten en betrouwbaarheid."

Deze beslissing werd kracht bijgezet door het feit dat het Zweedse hoofdkantoor van Nynas al met DESOTEC had samengewerkt aan een kortetermijnproject.

Mr Carstens: "Voor dit project was het echt belangrijk om een goede informatiebasis te hebben. Wat moet de filter doen, welke verontreinigende stoffen en concentraties zijn te verwachten en wat kunnen wij bij DESOTEC doen? Het bij elkaar brengen van al deze informatie was het uitgangspunt van het project. "

De oplossing: Het combineren van alle emissiebronnen

De heer Philipowski legt uit: "Nadat we hadden gekozen voor een oplossing met DESOTEC, zijn we begonnen met het ontwerpen en bouwen van het hele systeem vanaf nul. "

Het resultaat was de Bitumen Vapour Treatment Unit (BVT), die alle emissies in één systeem combineert en naar één DESOTEC AIRCON HC-XL filter voert. 

Emissies uit de opslagtanks: De dampen worden via een speciaal ontwikkelde afzuigkap naar een vloeistofafscheider geleid om het water te verwijderen. Vervolgens worden ze naar een kleine compressor geleid en vervolgens naar een tweede afscheider. In de laatste stap scheidt de actieve koolfilter de dampen af. Daarna kunnen de gezuiverde en reukloze dampen in de atmosfeer worden vrijgelaten.

Het debiet uit de opslagtanks bedraagt ongeveer 1000 m³/u en is continu.

Emissies van het laden van vrachtwagens: Elk van de vier vrachtwagenrijbanen is via een ontluchtingssysteem verbonden met het BBT. Ook hier worden de emissies naar een eerste afscheider geleid, vervolgens naar een compressor, vervolgens naar een tweede vloeistofafscheider en ten slotte naar het DESOTEC-filter.

Ongeveer 240 m³/h uitlaatlucht stroomt discontinu van de vrachtwagenrijbanen in het BBT-systeem.

Om veiligheidsredenen is een koolmonoxidedetector (CO-detector) aangebracht aan de uitgang van het filter. Indien CO wordt gedetecteerd, is dit een mogelijke indicator van een hotspot in het filterbed. Indien hotspots ontstaan, worden deze onmiddellijk gekoeld met een geautomatiseerd veiligheidscircuit met stikstofinertisering.

De heer Behrens beschrijft: "De gehele procesopzet is naar mijn mening uniek. Tijdens de ontwikkeling van deze installatie heeft de interne process engineering afdeling van Nynas ons goed ondersteund. DESOTEC heeft ons technisch geholpen bij alles wat met het filter te maken had. Waarbij we konden terugvallen op de jarenlange ervaring van DESOTEC in een breed scala van toepassingen. "

Het resultaat: Geen onaangename geur meer

De BVT is nu twee jaar in bedrijf. De heer Gottschling maakt de balans op: "Het gaat goed - de buren hebben niet meer geklaagd. "

Na een jaar werd het filter voor het eerst vervangen: er werd een belasting van 65-70 % geconstateerd, waarvan een aanzienlijk deel water met een zeer lage pH-waarde was.

Om de levensduur van de filter te verlengen en de filtereenheid tegen corrosie te beschermen, laten de Nynas-medewerkers deze regelmatig leeglopen. Bovendien heeft het team nu een ander element aan de BBT toegevoegd: een tank van 12 m³ is uitgerust met een lamellenpakket om het geproduceerde water van de uitlaatgassen nog efficiënter af te scheiden voordat het door de filter wordt gevoerd. Dit systeem wordt momenteel in bedrijf genomen en de eerste resultaten zijn veelbelovend.

Volgens het team waren de belangrijkste lessen die uit het project konden worden getrokken de volgende:

 

1. Voer een grondige pre-studiefase uit

De heer Behrens legt uit: "De voorstudiefase is van enorm belang voor de planning en uitvoering van het project, zonder het risico dat de kosten uit de hand lopen. Deze fase heeft meer dan een jaar geduurd en is op gestructureerde wijze uitgevoerd. Het was een nieuw werkterrein voor ons - bitumendampbehandeling is niet onze kernactiviteit. Maar het is een belangrijke kwestie vanuit het oogpunt van gezondheid en veiligheid op het werk en milieubescherming. "

 "Aan het eind van de voorstudiefase, waarin we alle technische oplossingen hebben onderzocht, hadden we een vrij duidelijk beeld. ", herinnert de heer Philipowski zich.

 

2. Optimalisering van het systeem om de levensduur van het filterbed te verlengen

De heer Behrens zegt: "De levensduur hangt sterk af van de verontreinigende stoffen, waaronder het koolwaterstof- en H₂S-gehalte. Maar door tijdens bedrijf regelmatig te testen, konden we het systeem optimaliseren en de levensduur van het filter maximaliseren. "

3. Goede samenwerking maakt veel dingen gemakkelijker

"Ik heb de samenwerking met DESOTEC als positief ervaren - we hadden doelgerichte discussies met de technische consultants over aspecten zoals aansluitingen of flenzen en hoe deze fysiek kunnen worden geïmplementeerd in de fabriek," aldus de heer Behrens.  

"We hadden goede discussies en echt snelle antwoorden van DESOTEC," voegt de heer Philipowski eraan toe. "Van de technische kant was alles goed. "

 

Neem vandaag nog contact op met DESOTEC

Onze experts zullen graag met u bespreken welke van onze oplossingen het meest geschikt is voor uw toepassing. Neem vandaag nog contact met ons op en laat u door ons adviseren.