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Klimaschädling

Schutz der Umwelt vor Lachgas

| Redakteur: Anke Geipel-Kern

Die Umwelt vor dem Klimaschädling Lachgas schützen und dabei Geld verdienen – mit dem EnviNOx®-Verfahren von ThyssenKrupp Uhde geht das. Ursprünglich für Salpetersäureanlagen entwickelt, wurde nun die erste Caprolactam-Anlage nachgerüstet.

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Im EnviNOx®-Verfahren stecken große Potenziale.
Im EnviNOx®-Verfahren stecken große Potenziale.
(Bild: ThyssenKrupp Uhde)

In den seltensten Fällen gehen Ökologie und Ökonomie eine so harmonische Liaison ein, wie das beim EnviNOx®-Verfahren zur Lachgasbeseitigung der Fall ist. Für Unternehmen, die das Verfahren in ihre Abgasströme integrieren, zahlt sich diese Nachrüstung in bare Münze aus, denn seit der Klimakonferenz von Rio sehen die internationalen Abkommen zur Minderung von Treibhausgasen auch einen Emissionshandel vor. Und da das Gas als Klimaschädling geächtet ist – es übertrifft die Treibhauswirkung von C02 um das 300-fache – erhält der Betreiber für dessen Entfernung nicht eben wenige Emmissionszertifikate.

EnviNOx® entfernt Lachgas und NOx-Stickoxide fast vollständig aus dem Abgasstrom von Salpetersäureanlagen und ist mittlerweile eine echte Erfolgsgeschichte. ThyssenKrupp Uhde hat seit dem Bau der ersten mit dem EnviNOx®-Verfahren ausgerüsteten Salpetersäureanlage im Jahr 2003 im österreichischen Linz bereits mehr als 20 weitere Anlagen damit ausgestattet, und vor fünf Jahren haben die Experten der Europäischen Union das Verfahren zur „Best Available Technique“ (BAT) für behördliche Genehmigungsverfahren also quasi zum Goldstandard zur Entfernung von Stickoxiden aus Abgasen gekürt. Allein in Europa könnte eine Verschärfung der Richtwerte dazu beitragen, dass geschätzte 20 000 bis 30 000 Tonnen Stickoxide jährlich weniger emittiert werden. Betrachtet man die weltweit installierten Salpetersäureanlagen, summiert sich die Lachgasmenge auf 400 000 Tonnen – ein enormer Hebel für den Klimaschutz.

Zweiter Akt in China

Jetzt beginnt die zweite Karriere des Verfahrens, denn zum ersten Mal haben die Dortmunder Ingenieure das EnviNOx®-Verfahren in eine Caprolactam-Anlage integriert. Caprolactam ist ein Vorprodukt zur Herstellung von Polyamiden. Caprolactam-Anlagen bilden neben Salpetersäure-Anlagen eine der Hauptquellen industrieller, prozessbedingter N2O-Emissionen. Technisch ähnelt das Equipment dem, das bereits vielfach in Salpetersäureanlagen eingebaut wurde. Der mit der Clariant (vormals Süd-Chemie) gemeinsam entwickelte, eisenhaltige Zeolith-Katalysator reduziert NOx und Lachgas in einem Schritt in N2, O2 und/oder H2O. Der Abbau des N2O erfolgt dabei je nach Temperatur und Abgaszusammensetzung entweder durch katalytische Zersetzung in N2 und O2 oder durch katalytische Reduktion mit Kohlenwasserstoffen. Die Minderung des NOx-Gehalts wird durch eine katalytische Reduktion mit Ammoniak erreicht. Als echtes End-of-Pipe-Verfahren installieren die Ingenieure den ein- oder zweistufigen Reaktor direkt in den Abgasstrang.

Für die ThyssenKrupp Uhde-Ingenieure war die Herausforderung im vorliegenden Projekt die Anpassung des Verfahrens an die Prozessbedingungen der Caprolactam-Herstellung. „Durch den Einsatz des EnviNOx®-Verfahrens in der Caprolactam-Anlage wird fortan eine Minderung des N2O-Ausstoßes um mehr als 98 % erreicht. Eine zweite im Bau befindliche Caprolactam-Anlage des Betreibers wird in Kürze ebenfalls mit einem EnviNOx®-System ausgerüstet werden“, erklärt Dirk Hoberg, Auftragsleiter des Projektes.

Positive Ausblicke

Für ThyssenKrupp Uhde eröffnet sich mit diesem Erfolg ein neues wirtschaftliches Potenzial, denn die Polyamid-Vorstufe Caprolactam ist weltweit eine begehrte Chemikalie mit einer entsprechenden Zahl an Anlagen, die der Nachrüstung harren. Und vor allem ist das Projekt ein Beweis dafür, dass EnviNOx® mit höchsten Abbauraten auch bei anderen Chemieprozessen reibungslos funktioniert – insgesamt also ein positiver Ausblick für die Umwelt.

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