Quick entquicken

Vestolit benötigt für die PVC-Produktion am Standort Marl jährlich bis zu 450 000 t Salz. Durch die Alkalichlorid-Elektrolyse nach dem Amalgamverfahren wird die wässrige Salz-Wasser-Lösung (Sole) mithilfe von Elektrizität in seine Hauptbestandteile Chlor und Natrium aufgespalten. Dabei kommt ein Quecksilberfilm als Kathode zum Einsatz. Umgesetzt mit Wasser, entstehen aus dem Natrium die Koppelprodukte Natronlauge und Wasserstoff. Im Rahmen des größten Investitionsprojekts der Unternehmensgeschichte in Höhe von 100 Millionen Euro wird das Amalgamverfahren jetzt bis zum Herbst 2007 durch das quecksilberfreie Membranverfahren ersetzt und nachfolgende Produktionsanlagen in ihrer Kapazität erweitert. Der Bau der neuen Membranelektrolyse mit einer Kapazität von 290 000 t Natronlauge und 260 000 t Chlor stellt das größte Einzelprojekt dar.

Hauptkontraktor für die neue Membranelektrolyse ist Uhde. Daneben beauftragte Vestolit den Standortdienstleister Infracor mit der Einbindung der neuen Elektrolyse in die Standortinfrastruktur. Dazu zählt neben der Versorgung mit Energien und Hilfsstoffen auch der Bau einer neuen Abwasserentquickung. Diese reinigt neben Wässern aus den Anlagen der Vestolit auch die bei anderen ansässigen Unternehmen und Produktionsbetrieben anfallenden quecksilberhaltigen Abwässer (zum Beispiel aus Klärschlamm- und Sonderabfallverbrennung).

Die Abwasserreinigung gliedert sich in drei wesentliche Schritte: Zunächst wird das gesammelte, sehr heterogen zusammengesetzte Abwasser konditioniert, das heißt auf einen einheitlichen pH-Wert eingestellt. In einem zweiten Schritt erfolgt die Zugabe von Natriumsulfid, wobei das im Abwasser gelöste Quecksilber in das ungefährliche Quecksilbersulfid (Zinnober) umgewandelt wird. Um das ausgefällte Quecksilbersulfid aus dem Wasser zu entfernen, wird in der Anschwemmfiltration das Filterhilfsmittel Aktivkohle im dritten Schritt zugesetzt. So werden neben dem Quecksilber auch andere eventuell enthaltene Schwermetalle gebunden. Der Anschwemmfiltration ist noch eine Membranfiltration als Polier- und Polizeifilter nachgeschaltet. Bisher wurde diese Funktion durch zwei manuell anzuschwemmende und hintereinander geschaltete Filterstufen erledigt. Dabei fiel am Ende der Filtration ein noch sehr flüssiger Schlamm an, der zur Entsorgung händisch in Fässer umgefüllt werden musste.

Auf der Suche nach einem Filtrationssystem, das zum einen auf variierende Verschmutzungsgrade reagiert und gleichzeitig die Filtrationsrückstände gepresst zur Verfügung stellt, wurde Infracor beim Geschäftsbereich Solid Weave von GKD fündig.

Im September 2006 wurden fünf Max-Flow-Filter bei Vestolit installiert. Dr.-Ing. Peter Fischer, Technischer Projektleiter und Mitglied der Betriebsleitung Chlorerzeugung bei Vestolit, ist sich sicher: „Dank der Anlagen mit 1.4539er Volledelstahlkorpus und einem dreilagigen YMAX-Mischgewebe erwarten wir eine Reduktion des zu entsorgenden Abfalls um bis zu 50 %.“ Der Durchsatz durch die gesamte Anlage, die aus bis zu fünf Filterköpfen und bis zu acht vertikal angeordneten Scheibenfiltern besteht, wird bei 44 m3/h liegen. Dabei schafft ein Filterkopf zwischen 7 und 10 m3/h. Als Filtermedium wurde ein dreilagiges YMAX-Mischgewebe aus monofilen und multifilen Fasern gewählt. Die Filtermembran hat einen mehrlagigen Aufbau. Mit den Komponenten Aufnahmevorrichtung in Form eines Abströmblechs und Drainagegewebe sowie einer Edelstahleinfassung am Außenrand bildet sie einen Scheibenfilter. Bei Vestolit setzt MAX Flow bei der Filtration des Abwassers nach Zuführung von Aktivkohle an. Der Filtrationsvorgang hängt vom Verschmutzungsgrad des Abwassers ab, auf den die Anlage automatisch reagiert. Die Sammlung der Schmutzpartikel und die damit verbundene Schließung der Filterporen löst einen Druckanstieg aus. So erkennt die Anlage automatisch, wann eine Rückspülung erforderlich ist und verhindert effizient die Verklebung der Poren/Filter bei der Filtration. Die in Intervallen zeitgesteuerte, pneumatische Rückspülung per Druckluftstoß in Verbindung mit Filtrat löst den Filterkuchen rückstandsfrei von der Filtermedienoberfläche.

Anders als in den bisherigen Filteranlagen fällt als Endprodukt der abgetrennte Schlamm nicht in flüssiger Form an. Durch die integrierte Schlammverpressung werden stattdessen anschließend nicht nach-tropfende Briketts mit einer minimalen Restfeuchte produziert. Möglich macht dies eine Kolbenvorrichtung mit Pneumatikzylinder in der Presskammer, die mit dem Brikettauswurf verbunden ist. So findet die Schlammverpressung bei laufendem Filtrationsbetrieb statt, wobei der Auswurf der Presslinge mit einem maximalen Stillstand von 15 s erfolgt. Die stichfesten Presslinge (mit Aktivkohleanteil) landen automatisch in einem Behälter und lassen sich problemlos entsorgen und unter Tage deponieren.

Durch die integrierte Schlammverpressung wird das Handling der Filtrationsrückstände bedeutend vereinfacht. Statt manueller, körperlich anstrengender Arbeitsschritte erlaubt die automatische Brikettierung eine problemlose und vor allen Dingen saubere Entsorgung. Durch den Leitstand wird der Prozess überwacht. Vestolit erwartet, dass die zur Entsorgung anstehenden Briketts durch den geringeren Wasseranteil im Vergleich zum wässrigen Schlamm in ihrer Masse um über 50 % reduziert sind.

Von hoher Bedeutung für den gesamten Chemiepark ist die jederzeit gegebene Betriebssicherheit der Anlage. Dr. Fischer betont: „Wenn die Verbrennungsanlagen ihr Abwasser nicht abführen können, stehen auf dem Gelände in kurzer Zeit viele Betriebe still.“ Ein längerer kompletter Stillstand der Entquickung – beispielsweise wegen Revision oder Instandhaltung – ist hier nicht denkbar und durch MAX Flow auch nicht erforderlich.

Die modulare Auslegung der Anlage bietet die Möglichkeit, die Filteranlage jederzeit einer veränderten Kapazität des Betriebes anzupassen. So ließe sich bei Bedarf problemlos ein zusätzlicher MAX Flow-Filter integrieren oder eine vorhandene Anlage ausbauen. Zudem arbeiten die Filterköpfe unabhängig voneinander. So können auch nur einzelne Filterköpfe betrieben werden, während andere zeitweise nicht aktiv sind.

Das kühlschrankgroße MAX Flow-Gehäuse mit bis zu acht senkrecht angeordneten Scheibenfiltern überzeugt durch sein geringes Raumvolumen. Die alte Apparatur benötigte die vier- bis fünffache Fläche. Die MAX Flow-Filter passen sich optimal in die verfügbare Freifläche des vorhandenen Apparategerüstes ein und ersparen Vestolit zusätzliche bauliche Aktivitäten.

cav 458

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