Membraanfiltratie/Solventrecuperatie/Luchtscheiding met membranen
Membraanfiltratie (luchtscheiding met membranen, solventrecuperatie) wordt gebruikt voor terugwinning van een component in een geconcentreerde stroom gassen.
Natuurlijk vervangingsmoment
Nee
Toepasbaarheid
Breed toepassingsgebied in de productie of recuperatie van (industriële) gassen in de:
- chemische industrie
- petrochemische industrie
- farmaceutische industrie
- raffinaderijen
Componenten
|
Verwijderde componenten |
Verwijderingsefficiëntie1, % |
Restemissie, mg/m03 |
Validatiekengetal |
|---|---|---|---|
|
VOS |
<99,9 |
150 - 300 |
1 |
1 Afhankelijk van de specifieke configuratie, bedrijfscondities en reagens. Waarden zijn in principe gebaseerd op halfuurgemiddelde waarden
Randvoorwaarden
|
Debiet, m03/uur |
<3.000 |
|---|---|
|
Temperatuur |
Omgevingstemperatuur, afhankelijk van membraanmateriaal |
|
Druk, bar |
Circa 3,5; bij anorganische membranen tot 100 |
|
Drukval, bar |
1 - 10 |
|
Stof |
Zeer lage concentratie (stof vervuilt het membraan) |
|
Ingaande concentratie: VOS |
Hoge concentraties kunnen worden behandeld |
Financiële aspecten
|
Investeringen, EUR |
345.000 voor een systeem van 200 m03/uur |
|---|---|
|
Operationele kosten, EUR/1.000 m03/uur |
<50 |
|
Personeel, dagen per jaar |
4 |
|
Energieverbruik, kWh/1000 m03/uur |
250 – 300 (inclusief ventilator) |
|
Kostenbepalende parameters |
Debiet, technische levensduur membraan; vereiste terugwinning; vereiste eindconcentratie |
|
Baten |
Eventueel teruggewonnen product |
Uitgebreide beschrijving
Varianten
De configuratie van het membraan is afhankelijk van de leverancier: dit varieert van vlakke membranen tot holle vezelmembranen. Ook bestaat de keuze tussen organische en anorganische membranen. De keuzes tussen deze verschillende systemen zijn afhankelijk van de gaskenmerken (temperatuur, druk, permeabiliteit, et cetera).
Installatie: ontwerp en onderhoud
De installatie wordt gedimensioneerd op basis van het debiet, concentratie, type gassen, type membraan (oppervlaktebelasting) en vereiste mate van terugwinning van component. Het werkingsprincipe is eenvoudig en vereist weinig onderhoud.
Bij het ontwerp dient rekening te worden gehouden met het eventueel bereiken van LEL-waarden om explosiegevaar tot een minimum te beperken.
Monitoring
De efficiency van membraanfiltratie kan worden bepaald door de concentraties stoffen voor en na het membraan te meten. Vluchtige organische stoffen (VOS) kunnen worden gemeten als totaal koolstof door een vlamionisatiedetector.
Gelet op de veiligheid moet de ratio tussen de VOS en zuurstof gecontroleerd worden in verband met explosiegevaar.
Voor- en nadelen milieu
Specifieke voordelen
- hergebruik van grondstoffen mogelijk
- gemakkelijk in gebruik (weinig onderhoud, bedieningsgemak)
- geen afval geproduceerd door het proces.
Specifieke nadelen
- membraanfiltratie is slechts een concentratietechniek en moet worden gevolgd door een tweede zuiveringsstap
- explosiegevaar
Hulpstoffen
Periodiek zal het membraan moeten worden vervangen, hoewel deze theoretisch een onbeperkte levensduur heeft. De garantie van de levensduur van de membranen bedraagt vaak 5 jaar.
Cross Media Effects
De techniek wordt meestal gebruikt voor terugwinning van een component in een geconcentreerde stroom. De restemissie moet vaak verder worden behandeld. In bepaalde gevallen kan de solventconcentratie toch direct tot onder de norm worden gereduceerd met de membraanafscheiding.
Informatiebronnen
- Beschrijving van luchtemissiebeperkende technieken, L26 InfoMil/Tauw, maart 2000
- Gids luchtzuiveringstechnieken, VITO 2004/IMS/R/066
- IPPC BREF, Waste Water and Waste Gas Treatment, February 2003