- Der Auftraggeber: Kunststoffverarbeitendes Unternehmen für die Herstellung von industriellen Dichtungen.
- Die physikalischen Eigenschaften der atmosphärischen Emissionen.
- Das Ziel: Die Reinigung und Rückgewinnung von Toluol, aber nicht nur.
- Die Lösung durch das Lösungsmittelrückgewinnungsverfahren mit Dampfreinigung.
- Die Ergebnisse der Toluol-Rückgewin-nungsanlage
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Rückgewinnung von Toluol bei der Kalandrierung von Kunststoffen für Dichtunge
Toluol (Toluolformel: C7H8), auch bekannt als Toluol, ist ein farbloses, flüchtiges, flüssiges Lösungsmittel mit dem charakteristischen Geruch von Farbverdünner. Da Toluol als hochgradig schädlicher und leicht entzündlicher Stoff eingestuft wird, ist die Möglichkeit seiner Rückgewinnung und Wiederverwendung in industriellen Produktionsprozessen von entscheidender Bedeutung, um die Umweltverschmutzung zu verringern, die Sicherheit der Arbeitnehmer zu gewährleisten und die Produktionskosten zu senken.
Der Auftraggeber: Kunststoffverarbeitendes Unternehmen für die Herstellung von industriellen Dichtungen.
Der Kunde, um den es in dieser Fallstudie geht, ist ein bekannter Hersteller von hochfesten Industriedichtungen, der unter anderem PTFE, ein fluoriertes Polymer mit sehr hoher Hitze- und Chemikalienbeständigkeit, verwendet; das Unternehmen bat uns um Unterstützung bei der Verringerung der Emission von Lösungsmitteln in die Atmosphäre, die beim Kalandrieren verwendet werden (Kunststoffverformung). Das Kalandrieren dient der Herstellung von kontinuierlichen Platten oder Folien mit kontrollierter Dicke, in diesem Fall für die Herstellung von Dichtungen, indem die in einem geeigneten Temperaturbereich gehaltene Kunststoffmasse zwischen einem Paar beheizter, gegenläufig rotierender Walzen zusammengepresst wird.
Die physikalischen Eigenschaften der atmosphärischen Emissionen.
Die atmosphärischen Emissionen, die den Kalandrierungsprozess kennzeichnen, sind die folgenden:
| VARIABLE | FEATURES |
|---|---|
| Min. Temperatur | 20 °C |
| Max. Temperatur | 70 °C |
| Vorhandensein von flüchtigen organischen Verbindungen (VOCs) | Methylbenzol (Toluol) 100% |
| Menge des emittierten Toluols | 200 – 250 kg/h |
| Luftdurchsatz | 20.000-50.000 Nm3/h |
| Einschaltdauer | In mehreren Tagesschichten |
Da Toluol einen niedrigen Gefrierpunkt und einen hohen Siedepunkt hat, ist es ideal für den Einsatz in Kalanderprozessen geeignet, bei denen die Temperaturkontrolle von größter Bedeutung ist; daher wird es zur Verdünnung der Verbindungen der zu kalandrierenden Materialien verwendet, um das Produkt zu erhalten, aus dem die industriellen Dichtungen hergestellt werden.
Das Lösungsmittel wird an verschiedenen Stationen in der Nähe der Kalander, der Mischer, die die zu kalandrierenden Verbindungen herstellen, und der Öfen, die das kalandrierte Produkt backen, entnommen.
Das Ziel: Die Reinigung und Rückgewinnung von Toluol, aber nicht nur.
Das Hauptziel der Anlage ist die Behandlung von Emissionen, die Toluol enthalten und während des Kalanderprozesses in die Atmosphäre freigesetzt werden, um die Emissionsgrenzwerte einzuhalten und die Möglichkeit zu bieten, das Lösungsmittel zur Wiederverwendung im gleichen industriellen Prozess zurückzugewinnen.
Die Anlage ist mit speziellen Vorkehrungen ausgelegt, damit in Zukunft auch die Behandlung einer anderen Lösungsmittelzusammensetzung in Betracht gezogen werden kann.
Die Lösung durch das Lösungsmittelrückgewinnungsverfahren mit Dampfreinigung.
RÜCKGEWINNUNG VON TOLUOL
Da es sich bei Toluol um ein Lösungsmittel handelt, das leicht an Aktivkohle adsorbiert wird und nicht wasserlöslich ist (siehe Vertiefungsstudie: Lösungsmittelregeneration mit Aktivkohle: wann Dampf und wann Inertgas), fiel die Wahl der Rückgewinnungstechnologie auf die Adsorption mit Aktivkohle und die Dampfregeneration.
DIE RÜCKGEWINNUNG VON LÖSUNGSMITTELGEMISCHEN
Wie im vorangegangenen Abschnitt erwähnt, wurde bei der Planung der Anlage der Wunsch des Kunden berücksichtigt, eine Technologie zu haben, die für die künftige Rückgewinnung eines Gemischs aus verschiedenen, möglicherweise auch wasserlöslichen Lösungsmitteln geeignet ist.
Um eine in jedem Fall effiziente Rückgewinnung zu gewährleisten, wurden Lösungen ermittelt, von denen einige in der ersten Phase installiert wurden, andere werden in Zukunft installiert.
Die Installationen wurden in der ersten Phase geplant:
- Die Hauptkomponenten der Anlage wurden aus Materialien hergestellt, die mit Lösungsmittelgemischen in Berührung kommen können.
- Die Hauptkomponenten der Anlage waren für den Einsatz unter den verschärften Bedingungen, die sich aus dem Vorhandensein von Lösungsmittelgemischen ergeben, überdimensioniert
In einer möglichen zweiten Phase kann die Anlage mit zusätzlichen Modifikationen umgesetzt werden:
- Erhöhung der Aktivkohlemenge
- Installation einer Destillationsanlage, die die Trennung der Lösungsmittel je nach der vom Kunden gewünschten Zusammensetzung ermöglicht, um ihre Wiederverwendung zu maximieren
Die Ergebnisse der Toluol-Rückgewin-
nungsanlage
Die realisierte Anlage hat alle Anforderungen, die der Kunde als grundlegend festgelegt hatte, vollständig erfüllt, einschließlich der Einhaltung der strengsten Umweltvorschriften und der Rückgewinnung und Wiederverwendung von Toluol mit einem Reinheitsgrad, der mit dem des auf dem Markt erhältlichen Produkts vergleichbar ist.
Die Betriebskosten waren äußerst nachhaltig und bestätigten die Erwartung des Kunden, die Investition in kurzer Zeit amortisieren zu können, was der Rückgewinnungslösung den Vorzug gegenüber der Kauflösung gab.
Die ermittelte technische Lösung steht auch in perfektem Einklang mit der Philosophie des Kunden, fortschrittliche ökologische Lösungen zu nutzen, die auch unter Umweltgesichtspunkten nachhaltig sind und sich an „sauberen“ industriellen Produktionsmodellen orientieren, die die Wiederverwendung der verwendeten Produkte begünstigen und zudem eine geringere CO2-Belastung aufweisen.