Voldoen aan de nieuwe WGC-emissielimieten (BREF Afgasbehandeling in de chemische sector)

De BAT-conclusies voor gangbare systemen voor het beheer en de behandeling van afvalgassen in de chemische sector (WGC) zijn belangrijke nieuwe regelgevingen, uitgevaardigd in het kader van de Richtlijn industriële emissies (IED) en zijn het resultaat van het WGC BREF-document .

De conclusies van de WGC BAT zijn van toepassing op gerichte en diffuse emissies naar de lucht afkomstig van de chemische, petrochemische en farmaceutische sectoren. De industriële activiteiten die onder hun toepassingsgebied vallen, zijn te vinden in bijlage 1, 4.1 tot en met 4.6 van de Richtlijn industriële emissies , en omvatten de productie van verschillende soorten chemicaliën:

• Organisch (bijv. koolwaterstoffen, plastic, synthetisch rubber, kleurstoffen en pigmenten enz.)
• Anorganisch (bijv. zwavelverbindingen, metaaloxiden enz.)
• Farmaceutische producten, inclusief tussenproducten.
• Gewasbeschermingsmiddelen of biociden
• Explosieven

De conclusies van de WGC BAT, die in 2022 zijn gepubliceerd, moeten nu in de nationale wetgeving van elke EU-lidstaat worden opgenomen en binnen vier jaar – dat wil zeggen vóór december 2026 – worden geïmplementeerd.

Vanaf dat moment zullen milieuautoriteiten bedrijven in de farmaceutische, petrochemische en chemische industrie strenger gaan controleren om ervoor te zorgen dat ze aan de regelgeving voldoen.

Een multinationaal bedrijf in speciale chemicaliën met hoofdkantoor in Frankrijk wordt geconfronteerd met nieuwe limieten in het kader van de WGC BAT-conclusies betreffende VOC-concentraties in de lucht. Bij een van hun emissiepunten kunnen de VOC-concentraties variëren tussen 20 en 900 mg/m³, waarvan ongeveer 70% aceton is.

Ook zijn er diverse anorganische verbindingen aanwezig, waaronder tot 15 mg/m³ waterstofchloride (HCl) en waterstofcyanide (HCN).

Om te voldoen aan de huidige koolstofequivalentlimiet (CE) van 110 mg/m³, behandelt het bedrijf zijn emissies door middel van rookgasreiniging. Deze technologie zal echter ontoereikend zijn wanneer de nieuwe CE-limiet van slechts 20 mgC/m³ vanaf december 2026 wordt opgelegd door de WGC BAT-AELs.

Bovendien moet de klant zich ook houden aan zeer lage limieten voor bepaalde andere verbindingen, waaronder: 10 mg/m³ HCl; 1 mg/m³ HCN; en 1 mg/m³ chloroform (TCM), dichloormethaan (DCM) en chloormethaan.

Het bedrijf heeft een raamovereenkomst met DESOTEC voor de levering van onze actieve koolfiltratieoplossingen voor diverse water- en luchttoepassingen op verschillende locaties in Europa. Actieve kool wordt beschouwd als de beste beschikbare technologie (BAT) voor luchtzuivering, dus de klant wendde zich tot ons voor hulp.

Evaluatie van filtratieparameters voor naleving van de WGC-normen via een pilotproef.

We hebben in 2024 met de klant samengewerkt aan een pilotproject, waarbij we een kleine actieve koolfilter na de scrubber hebben geïnstalleerd.

Het gebruikte model was een AIRCON 2000 C PE, ontworpen om hoge concentraties in vrij lage stroomsnelheden te behandelen om aan zeer lage emissiegrenswaarden te voldoen.

Vanwege de aanwezigheid van HCN- en HCl-zuren en het feit dat de scrubber water aan de luchtstroom toevoegt, hebben we een filter gebruikt dat is bekleed met polyethyleen om corrosie te voorkomen.

Het bevatte lagen van verschillende actieve kool soorten: één was geïmpregneerd om HCl en HCN te adsorberen; en een andere was microporeus om zelfs de kleinste VOC-moleculen op te vangen.

Aceton reageert met actieve kool, daarom hebben de experts van DESOTEC de klant gewezen op het potentiële risico van hotspots in het filterbed tijdens adsorptie. Aangezien adsorptie een exotherme reactie is en er zuurstof aanwezig was in dit afvalgas, hebben we onze aanbevelingen gedeeld met betrekking tot preventie, detectie en aanpak van hotspots.

Naar aanleiding van ons advies heeft de klant continu de koolmonoxide (CO)-concentratie bij de uitlaat van het filter gemeten. Nadat er verschillende pieken waren geconstateerd, werd de CO-concentratie ook bij de inlaat gemeten. Hieruit bleek dat de waarden eveneens hoog waren, wat betekende dat de pieken niet het gevolg waren van hotspots in het filter.

We hebben de klant geadviseerd om te zorgen voor een voorraad stikstof om het filterbed te besproeien in het onwaarschijnlijke geval dat er een hotspot zou ontstaan.

De resultaten van de pilotproef toonden aan dat het filter de VOC's en anorganische verbindingen tot nul reduceerde.

Ondanks het relatief lage vlampunt van aceton, bewees de pilotproef dat we de gebruikte actieve kool na gebruik en verzadiging opnieuw konden activeren. Dit circulaire proces is niet alleen duurzamer, maar betekent ook lagere totale eigendomskosten (TCO) voor de klant.

Volgende stappen richting grootschalige industriële installatie en naleving van de regelgeving

De klant was tevreden met het resultaat en gaf ons groen licht voor een grootschalige industriële installatie, die op tijd voor de deadline van december 2026 opgeleverd moest worden.

Dit houdt in dat de stroom van 1710 m³/h eerst door de bestaande gaswasser wordt geleid om het grootste deel van de verbindingen te verwijderen.

De luchtstroom wordt vervolgens behandeld door twee in serie geschakelde AIRCON 3000 PE-modellen met geïmpregneerde koolstof om HCN en HCl te verwijderen, gevolgd door twee AIRCON HC-XL-modellen gevuld met standaard actieve kool om VOC's te verwijderen.

Zodra de filters verzadigd zijn, worden ze vervangen in een snel en eenvoudig proces dat minimale verstoring of stilstand veroorzaakt. De gesloten filterunits worden van de locatie van de klant naar de eigen faciliteiten van DESOTEC vervoerd, waar we de verzadigde kool bemonsteren en sorteren voor heractivering.