Für die Zukunft umgerüstet

CAC rüstet Elektrolyse-Anlage um

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03.06.2015 Brownfield-Projekte stellen Anlagenbauer vor besondere Herausforderungen. So auch bei der Umrüstung einer Chlorelektrolyse nach dem Amalgamverfahren auf die umweltfreundlichere Membranelektrolyse. Chemieanlagenbau Chemnitz entwickelte für das Chemieunternehmen Potasse et Produits Chimiques (PPC) für den Standort Thann dazu eine passende technische Lösung.

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Entscheider-Facts Für Planer und Betreiber

  • Beim Chemieunternehmen PPC in Thann wird derzeit eine nach dem Amalgamverfahren arbeitende Chloralkali-elektrolyse auf das umweltfreundlichere Membranverfahren umgerüstet.
  • CAC bietet in Kooperation mit ausgewählten Partnern ein Elektrolyseverfahren an, das ionenselektive Membranen verwendet und so den Anoden- und Kathodenraum trennt.
  • Die neuen Anlagenteile werden unter höchstmöglicher Weiterverwendung existierender Ausrüstungen, Rohrleitungen, Instrumente und Armaturen in eine Bestandsanlage integriert.

„Jede Umrüstung gestaltet sich individuell. Es gibt keine Blaupause für eine standardisierte Anlagenumrüstung“, stellt Stefan Hauser, Leiter Abteilung Chemie bei CAC, heraus. Der ostdeutsche Anlagenbauer prüft bei jedem Brownfield­­-Projekt: Welche Komponenten der Anlage eignen sich für eine Weiterverwendung unter neuen Prozessbedindungen? Was muss erneuert oder komplett ausgewechselt werden? Zudem tauscht man wichtige Erfahrungen mit dem Kunden aus und lässt diese in den Umrüstungsprozess einfließen. CAC übernahm mit seiner Engineering-Kompetenz dabei die Umrüstung der Technologie, die Einbindung in vorhandene Rohrleitungsnetze, Anschlüsse an Nebenanlagen und die optimale Einbindung des Elektrolyseurs ebenso wie die Planung zusätzlicher Teilanlagen z. B. für die Soleaufbereitung und Laugeaufkonzentrierung. „Das moderne, energieeffiziente Membranverfahren steigert die ökologische Nachhaltigkeit und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit von PPC langfristig“, fasst Jörg Engelmann, Geschäftsführer von CAC, zusammen.

Das Projekt, dessen Inbetriebnahme im Herbst 2015 geplant ist, hat ein Volumen von ca. 30 Millionen Euro. Die Leistung von CAC umfasst das Detail Engineering, die Beschaffung und Lieferung aller Ausrüstungen und Materialien, die Bau- und Montageausführung sowie die Inbetriebnahme auf der Grundlage des Basic Engineerings vom Chemnitzer Anlagenbauunternehmen. Zu den Besonderheiten des Projektes zählen:
Integration der neuen Anlagenteile in eine Bestandsanlage unter höchstmöglicher Weiterverwendung existierender Ausrüstungen, Rohrleitungen, Instrumente und Armaturen,
Errichtung der neuen Anlagenteile bei laufendem Betrieb der existierenden Anlage, Anfahren der Membranelektrolyseure parallel zum Betrieb der Amalgamelektrolyse, Vermeidung bzw. Minimierung von Produktionsausfallzeiten, Nutzung existierender Gebäudestruktur unter veränderten Belastungsbedingungen aufgrund neu installierter Ausrüstungen und Rohrleitungen.

CAC bietet in Kooperation mit ausgewählten Partnern ein Elektrolyseverfahren an, das ionenselektive Membranen verwendet und so den Anoden- und Kathodenraum trennt. Jean-Pierre Soufflet, ehemaliger Generaldirektor von PPC und heutiger Berater von ICIG, erläutert die Vorteile, die dieses Verfahren in der Praxis bietet: „Die Membranelektrolyse ist sauberer, verbraucht 30 Prozent weniger Energie und ist platzsparender bei leichterer Wartung und Bedienung – alles bei geringeren Betriebskosten. Dazu wird ein sehr reines, hochwertiges Chlor hergestellt. Für die Membranelektrolyse werden in Thann drei Elektrolyseure installiert, in denen die Kaliumionen zur Kathode geleitet und das Chlor zurückgehalten wird.“

Höhere Reinheit mit umweltfreundlicherem Membranverfahren

Im Vergleich zum häufig eingesetzten Diaphragmaverfahren können die Anlagen mit der Membranzellentechnologie eine höher konzentrierte Kalilauge erzeugen. Die aus der Reaktion gewonnene Kalilauge hat eine Konzentration von bis zu 35 Prozent. Beim Diaphragmaverfahren werden nur 12 bis 15 Prozent erzielt. Ein weiterer Vorteil der Membranzellentechnologie: Die Membran besteht aus Kunststoff, wohingegen die Diaphragmenwände gesundheits- und umweltschädliches Asbest enthalten. Die chemischen Vorgänge an den Elektroden entsprechen denen des Diaphragmaverfahrens, lediglich die Membran wurde modifiziert – genau hier liegt der entscheidende Unterschied.

Heftausgabe: Juni 2015
Seite:
Stefan Hauser und Dr. Klaus Reuhl, Chemieanlagenbau Chemnitz

Über den Autor

Stefan Hauser und Dr. Klaus Reuhl, Chemieanlagenbau Chemnitz

Stephan Hauser ist bei CAC Leiter der Abteilung Chemie, "Bei dem Umrüstungsprojekt in Thann kamen CAC vor allem die Kenntnisse bei der Planung von Anlagen zugute, denn die Integration neuer Elektrolysetechnologien hat auch immer einen Einfluss auf die vo

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