Herstellung von Silizium-PV-Modulen aus multikristallinen Siliziumzellen, Daten nach #1, Tabelle VI. Solarzellen-, EVA- und Rückenfolienabfall vernachlässigt zusätzlicher Reststoff Glas (0,01 kg/kg), der in Recycling geht Die folgenden Daten beziehen sich auf die Hersellung eines Modul mit einer Leistung von 165Wp. Fläche 1,25 m² Gewicht 17,4 kg Solar cells 0,760424 kg Aluminium profile 3,8 kg Polyphenylenoxid 0,2 kg Glass sheet, low iron, tempered 11,4 kg Ethyl Vinyl Acetate 1,3 kg Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 2290% Produkt: Rohstoffe
Herstellung von Silizium-PV-Modulen aus monokristallinen Siliziumzellen, Daten nach #1, Tabelle VI. Solarzellen-, EVA- und Rückenfolienabfall vernachlässigt Folgende Daten beziehen sich auf die Herstellung eines Moduls mit 175Wp. Fläche 1,25 m², Gewicht 17,4 kg davon Solar cells 0,760424 kg Aluminium profile 3,8 kg Polyphenylenoxid 0,2 kg Glass sheet, low iron, tempered 11,4 kg Ethyl Vinyl Acetate 1,3 kg zusätzlicher Reststoff Glas (0,01 kg/kg), der in Recycling geht Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Rohstoffe gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 2290% Produkt: Rohstoffe
technologyComment of hydroformylation of propylene (RER, RoW): In the oxo reaction (hydroformylation), carbon monoxide and hydrogen are added to a carbon – carbon double bond in the liquid phase in the presence of catalyst (hydrocarbonyls or substituted hydrocarbonyls of Co, Rh, or Ru). In the first reaction step aldehydes are formed with one more C-atom than the original olefins. For olefins with more than two C-atoms, isomeric aldehyde mixtures are normally obtained. In the case of propylene these consist of 1-butanal and 2-methylpropanal. imageUrlTagReplace600920a3-5103-4466-9c05-fd1d8ed0d89c There are several variations of the hydroformylation process, the differences being in the reaction conditions (pressure, temperature) as well as the catalyst system used. The classic high-pressure process exclusively used until the beginning of the 1970s operates at pressures of 20 – 30 MPa (200 – 300 bar) CO/H2 and temperatures of 100 – 180 °C. The catalyst is Co. It leads to about 75 % 1-butanol and about 25 % 2-methyl-1-propanol. The new process developments of the past few years have led to a clear shift in the range of products. The processes operating at relatively low pressures (1 – 5 MPa , 10 – 50 bar) use modified Rh-catalysts. The isomeric ratios achieved are about 92 : 8 or 95 : 5 1-butanol to 2-methyl-1-propanol. However, by the use of unmodified Rh the percentage of 2-methyl-1-propanol can be increased to about 50 %. Catalytic hydrogenation of the aldehydes leads to the formation of the corresponding alcohols. As only primary alcohols can be obtained via the oxo synthesis, it is not possible to produce 2-butanol and 2-methyl-2-propanol by this process. Reference: Hahn, H., Dämkes, G., Ruppric, N.: Butanols. In: Ullmann's Encyclopedia of In-dustrial Chemistry, Seventh Edition, 2004 Electronic Release (ed. Fiedler E., Grossmann G., Kersebohm D., Weiss G. and Witte C.). 7 th Electronic Release Edition. Wiley InterScience, New York, Online-Version under: http://www.mrw.interscience.wiley.com/ueic/articles/ technologyComment of synthetic fuel production, from coal, high temperature Fisher-Tropsch operations (ZA): SECUNDA SYNFUEL OPERATIONS: Secunda Synfuels Operations operates the world’s only commercial coal-based synthetic fuels manufacturing facility of its kind, producing synthesis gas (syngas) through coal gasification and natural gas reforming. They make use of their proprietary technology to convert syngas into synthetic fuel components, pipeline gas and chemical feedstock for the downstream production of solvents, polymers, comonomers and other chemicals. Primary internal customers are Sasol Chemicals Operations, Sasol Exploration and Production International and other chemical companies. Carbon is produced for the recarburiser, aluminium, electrode and cathodic production markets. Secunda Synfuels Operations receives coal from five mines in Mpumalanga (see figure attached). After being crushed, the coal is blended to obtain an even quality distribution. Electricity is generated by both steam and gas and used to gasify the coal at a temperature of 1300°C. This produces syngas from which two types of reactor - circulating fluidised bed and Sasol Advanced SynthoTM reactors – produce components for making synthetic fuels as well as a number of downstream chemicals. Gas water and tar oil streams emanating from the gasification process are refined to produce ammonia and various grades of coke respectively. imageUrlTagReplacea79dc0c2-0dda-47ec-94e0-6f076bc8cdb6 SECUNDA CHEMICAL OPERATIONS: The Secunda Chemicals Operations hub forms part of the Southern African Operations and is the consolidation of all the chemical operating facilities in Secunda, along with Site Services activities. The Secunda Chemicals hub produces a diverse range of products that include industrial explosives, fertilisers; polypropylene, ethylene and propylene; solvents (acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethanol, n-Propanol, iso-propanol, SABUTOL-TM, PROPYLOL-TM, mixed C3 and C4 alcohols, mixed C5 and C6 alcohols, High Purity Ethanol, and Ethyl Acetate) as well as the co-monomers, 1-hexene, 1-pentene and 1-octene and detergent alcohol (SafolTM).
technologyComment of methanol production (GLO): For normal methanol synthesis, reforming is performed in one step in a tubular reactor at 850 – 900 °C in order to leave as little methane as possible in the synthesis gas. For large methanol synthesis plants, Lurgi has introduced a two-step combination (combined reforming process) that gives better results. In the primary tubular reformer, lower temperature (ca. 800 °C) but higher pressure (2.5-4.0 MPa instead of 1.5-2.5 MPa) are applied. More recently, Lurgi developed another two-step gas production scheme. It is based on catalytic autothermal reforming with an adiabatic performer and has economical advantages for very large methanol plants. At locations where no carbon dioxide is available most of the methanol plants are based on the following gas production technologies, depending on their capacities: steam reforming for capacities up to 2000 t d-1 or combined reforming from 1800 to 2500 t d-1 (Ullmann 2001). For the energy and resource flows in this inventory a modern steam reforming process was taken as average technology. To estimate best and worst case values, also values from combined reforming and autothermal reforming were investigated. Methanol produced using a low pressure steam reforming process (ICI LPM) accounts for approximately 60% of the world capacity (Synetix 2000a). Besides steam reforming, combined reforming has gained importance due to the production of methanol in large plants at remote locations. The reaction of the steam-reforming route can be formulated for methane, the major constituent of natural gas, as follows: Synthesis gas preparation: CH4 + H2O → CO + 3 H2; ΔH = 206 kJ mol-1 CO + H2O → CO2 + H2; ΔH = - 41 kJ mol-1 Methanol synthesis: CO + 2 H2 → CH3OH; ΔH = -98 kJ mol-1 CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O; ΔH = -58 kJ mol-1 For an average plant the total carbon efficiency is around 75%, 81% for the synthesis gas preparation and 93% for the methanol synthesis (Le Blanc et al. 1994, p. 114). For steam reformers usually a steam to carbon ratio of 3:1 to 3.5:1 is used. As methanol production is a highly integrated process with a complicated steam system, heat recovery and often also internal electricity production (out of excess steam), there were only data of the efficiency and energy consumption of the total process available. Therefore the process was not divided into a reforming process, a synthesis process and a purification process for estimating the energy and resource flows. Also the energy and resource flows in the methanol production plants are site specific (dependent on the local availability of resources such as CO2, O2, or electricity). In this inventory typical values for a methanol plant using steam-reforming technology were used. The main resource for methanol production is natural gas, which acts as feedstock and fuel. A natural gas based methanol plant consumes typically 29-37 MJ (LHV) of natural gas per kg of methanol. This gas is needed as feedstock for the produced methanol (20 MJ kg-1 LHV) and also used as fuel for the utilities of the plant. From the converted feed, 1 kg methanol and 0.06 kg hydrogen is yielded. It was assumed that the purged hydrogen was also burned in the furnace. The only emission to air considered from burning hydrogen is NOX. The energy amount generated is not considered, because the process of the furnace is specified for natural gas as fuel. The NOX emissions of the hydrogen burning were therefore calculated separately. References: Althaus H.-J., Chudacoff M., Hischier R., Jungbluth N., Osses M. and Primas A. (2007) Life Cycle Inventories of Chemicals. ecoinvent report No. 8, v2.0. EMPA Dübendorf, Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH. technologyComment of synthetic fuel production, from coal, high temperature Fisher-Tropsch operations (ZA): SECUNDA SYNFUEL OPERATIONS: Secunda Synfuels Operations operates the world’s only commercial coal-based synthetic fuels manufacturing facility of its kind, producing synthesis gas (syngas) through coal gasification and natural gas reforming. They make use of their proprietary technology to convert syngas into synthetic fuel components, pipeline gas and chemical feedstock for the downstream production of solvents, polymers, comonomers and other chemicals. Primary internal customers are Sasol Chemicals Operations, Sasol Exploration and Production International and other chemical companies. Carbon is produced for the recarburiser, aluminium, electrode and cathodic production markets. Secunda Synfuels Operations receives coal from five mines in Mpumalanga (see figure attached). After being crushed, the coal is blended to obtain an even quality distribution. Electricity is generated by both steam and gas and used to gasify the coal at a temperature of 1300°C. This produces syngas from which two types of reactor - circulating fluidised bed and Sasol Advanced SynthoTM reactors – produce components for making synthetic fuels as well as a number of downstream chemicals. Gas water and tar oil streams emanating from the gasification process are refined to produce ammonia and various grades of coke respectively. imageUrlTagReplacea79dc0c2-0dda-47ec-94e0-6f076bc8cdb6 SECUNDA CHEMICAL OPERATIONS: The Secunda Chemicals Operations hub forms part of the Southern African Operations and is the consolidation of all the chemical operating facilities in Secunda, along with Site Services activities. The Secunda Chemicals hub produces a diverse range of products that include industrial explosives, fertilisers; polypropylene, ethylene and propylene; solvents (acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethanol, n-Propanol, iso-propanol, SABUTOL-TM, PROPYLOL-TM, mixed C3 and C4 alcohols, mixed C5 and C6 alcohols, High Purity Ethanol, and Ethyl Acetate) as well as the co-monomers, 1-hexene, 1-pentene and 1-octene and detergent alcohol (SafolTM).
Das Projekt "Stoffsammlung und Textentwurf für die Ableitung von Innenraumrichtwerten für Ethylacetat" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Jens-Uwe Voss Toxikologische Beratung durchgeführt.
Das Projekt "e-sorb - ein neuer Baustein zur effizienten Stoffrückgewinnung aus der Gasphase" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AWS Group AG durchgeführt. Im Bereich des Verpackungsdrucks werden aus Qualitätsanforderungen an Farbtiefe und -brillanz vorwiegend organische Lösemittel eingesetzt, darunter Ethylacetat, Ethanol, N-Propylacetat und Ethoxypropanol. Diese Lösemittel werden bei der Trocknung in Form von VOC-haltigen Abgasen freigesetzt und erfordern - entsprechend den gesetzlichen Vorgaben (z.B. 31. BImSchV)) - eine Abgasreinigung. Vielfach sind regenerative Nachverbrennungsanlagen, die die Lösemittel oxidativ umsetzen, implementiert. Ab einem Lösemitteleinsatz von ca. 1t/h ist bereits heute der Einsatz von adsorptiven Verfahren zur Aufkonzentration der Abluft und Kondensation des Desorbates mit dem Ziel der wirtschaftlichen Rückgewinnung möglich. Die Desorption erfolgt dabei mittels Wasserdampf bei relativ niedrigen Temperaturen. Allerdings sind die im Flexo-Verpackungsdruck eingesetzten Lösemittel teilweise wasserlöslich, so dass sich eine aufwändige thermische Aufarbeitung anschließt. Alternativ könnte eine Inertgasdesorption bei Temperaturen von bis zu 210 Grad Celsius erwogen werden. Allerdings reagiert dann das Ethylacetat mit dem ebenfalls adsorbierten Wasserdampf aus der Abluft teilweise zu Essigsäure, wobei möglicherweise die Aktivkohle einen katalytischen Effekt auf die Reaktion ausübt. Bei der Desorption in realen Anlagen wird erwartungsgemäß der Gleichgewichtszustand nicht erreicht, jedoch ist auch bei geringeren Anteilen von gebildeter Essigsäure eine aufwändige und energieintensive Aufbereitung unabdingbar. Als Folge ist dieses Rückgewinnungsverfahren für kleinere Lösemittelmassenströme (100 500) kg/h nicht wirtschaftlich darstellbar. Für geringere Lösemitteleinsätze (100 500 kg/h) kann als alternatives Verfahren ein Absorptionsverfahren mit Hochsiedern eingesetzt werden, das eine schonendere Rückgewinnung der Lösemittel ermöglicht. Bei der Desorption mit z.B. Stickstoff genügen niedrigere Temperaturen (bis 130 Grad Celsius), katalytische Begleiteffekte sind weitestgehend ausgeschlossen. Das Verfahren war in diesem Kontext nicht erprobt, dies gilt insbesondere für die Absorptionsstufe in Verbindung mit den im Flexoverpackungsdruck auftretenden Abluftbeladungen mit Lösemitteln und dem Nachweis, dass die organischen Lösemittel den hohen Anforderungen des Wiedereinsatzes genügen.
Das Projekt "Aufkonzentration der Abluft von Druck- und Lackiermaschinen und abwasserfreie Rueckgewinnung der Loesemittel" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Händler & Natermann GmbH durchgeführt. Durch konstruktive Massnahmen an verschiedenen Druck- und Lackiermaschinen werden durch Umluftfuehrung die Abluftmenge auf ca. ein Sechstel reduziert und dadurch die Loesemittel aufkonzentriert. Die Loesemittel werden mit einem wasserfrei arbeitenden System zurueckgewonnen und nach moeglichst wenigen Behandlungsschritten als Gemisch wiederverwendet. Dazu wird das im wesentlichen aus Ethanol, Ethylacetat bestehende Gemisch von besonders hoch siedenden Komponenten abdestilliert. Die einzelnen Destillationsfraktionen sollen separat erfasst und durch Verschnitt mit reinem Ethanol bzw untereinander fuer eine Wiederverwendung aufbereitet werden.
Das Projekt "Wasserfreie Rueckgewinnung von Loesemitteln aus Kaschier- und Beschichtungsanlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bischof und Klein, Referat Öffentlichkeitsarbeit durchgeführt. Im Bereich der Herstellung von kaschierten und beschichteten Folien fuer Verpackungszwecke wurde das bisherige Loesemittelsystem aus Ester und Alkohol durch ein Monoloesemittel (Ethylacetat) ersetzt. Darauf aufbauend wird durch physikalische Absorption mit Dimethylpopysiloxan das Loesemittel wasserfrei zurueckgewonnen. Bei einer relativ geringen Desorptionstemperatur von 120 bis 140 Grad Celsius treten noch keine Zersetzungsprodukte auf. Da Silikonoele ausgezeichnete Trennmittel fuer Verklebungen sind, ist eine saubere Trennung von Ethylacetat und dem Absorbens bei der Desorption notwendig, damit die Haftwerte der Verbunde und Beschichtungen nicht beeintraechtigt werden. Angestrebt wird die Einhaltung eines Emissionsgrenzwertes von 75 mg/m3.
Das Projekt "Teilprojekt D 03: Identifizierung von Metaboliten des anaeroben Abbaus von chlorierten Benzolen und ihre quantitative Bestimmung in Bioreaktoren" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Berlin, Institut für Lebensmittelchemie durchgeführt. Es wurden Analysenmethoden erarbeitet, um hochempfindlich moegliche Metabolite des anaeroben Abbaus von Chlorbenzolen und Benzol durch Mikroorganismen zu ermoeglichen. Polare Intermediate wurden mit Ethylacetat extrahiert, mit Trimethylsulfoniumhydroxid in situ methyliert und mit GC/MS analysiert. Eine wesentliche Empfindlichkeitssteigerung erfolgt durch Large-Volume-Injektion von 100 Mikroliter. Chlorbenzole wurden anaerob bis Monochlorbenzol und Benzol abgebaut. Metabolite des weiteren Abbaus wurden nicht gefunden.
Das Projekt "Materialeffizienz durch Teilstrombehandlung chromathaltiger Spülwasser - Teilprojekt 1: Teilstrombehandlung chromathaltiger Spülwasser sowie Analytik zum Abbauverhalten nicht perfluorierter Tenside (GALVAREC)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Wuppertal, Abteilung Sicherheitstechnik, Fachgebiet Sicherheitstechnik , Umweltchemie durchgeführt. Das Verbundvorhaben GALVAREC hatte die Entwicklung eines Teilstrom-Reinigungsverfahrens für die Spülwässer galvanischer Prozesse insbesondere bei der Verchromung zum Ziel. Dafür wurde zunächst ein analytisches Verfahren für die selektive und sensitive Bestimmung von PFBS, PFOS, 6:2 FTS sowie eines nicht-fluorierten Tensids in den chromathaltigen Prozesswässern der Galvanik und dem Wasser der nachfolgenden konzentrierten Spülen entwickelt. Bei der PFT Analytik erfolgt die Abtrennung von der salzhaltigen Matrix mit einer Flüssig-Flüssig-Extraktion unter Einsatz eines Ionenpaarreagenzes. In Verbindung mit der LC-MS-Analyse zeigt diese Methode eine gute Reproduzierbarkeit und hohe Wiederfindungsraten von 82-118Prozent. In den beiden am Vorhaben beteiligten Galvaniken wurde eine Prozessanalyse durchgeführt, um die Voraussetzungen zum stofflichen Recycling zu ermitteln. Die im Labor- und im technischen Maßstab untersuchte Adsorption der Fluortenside an Aktivkohle und an einem schwach basischen, makroporösen Ionentauscher war abhängig vom Chromatgehalt. Die Abhängigkeit der PFT-Adsorptionsrate von den Chromatgehalten war bei den Tensiden PFBS und 6:2 FTS bei hohen Chromatkonzentrationen stärker ausgeprägt als bei PFOS. PFOS wurde auch aus einer Lösung mit 4,0 g/L Chrom(VI)-oxid mit hoher Effizienz (95 Prozent bzw. 98 Prozent im kleintechnischen Versuch) auf dem Ionentauscher adsorbiert. Der Anschluss einer Pilotanlage, die mit dem makroporösen Aniontauscher befüllt war, an der Kreislaufspüle hinter dem Chromelektrolyten der Kunststoffgalvanik führte zu einer Reduktion des 6:2 FTS von 40 myg/L auf eine Konzentration kleiner als 2 myg/L im Eluat und Rücklauf zur Kreislaufspüle. Bei der Regenerierung zur Desorption des Chromates blieb PFOS auf dem Ionentauscherharz zurück, wohingegen 6:2 FTS und insbesondere PFBS bei identischen Bedingungen z.T. desorbierten. Neben dem Einsatz von ammonalkalischem Methanol stellt die Extraktion der PFT von den Ionentauschern mit Ethylacetat und Tetrabutylammoniumbromid eine verhältnismäßig einfache Methode zur Rückgewinnung der PFT, insbesondere von PFOS, dar. Die Methode ermöglicht es, sowohl die PFT als auch das zur Extraktion verwendete Ethylacetat zur erneuten Verwendung zu erhalten. Die Oxidation von 6:2 FTS mit Peroxodisulfat führte zu einem teilweisen Abbau und weiteren (per-)fluorierten Produkten. Bei den Abbauversuchen des nicht-fluorierten Netzmittels Oleyl aminethoxylat mit stöchiometrischen Mengen Chromat im Mikrowellenreaktor konnte eine Vielzahl von Abbauprodukten charakterisiert werden. Mit zunehmender Menge an Chromat sind die Abbauprodukte kürzerkettig, verlieren ihre tensidischen Eigenschaften und es entstehen z.T. Dicarboxylate, die sich durch ein hohes Komplexierungsvermögen auszeichnen und evtl. für die inzwischen in der Praxis beobachteten Korrosionerscheinungen an den Bleianoden im Chromelektrolyten mitverantwortlich sind. (Text gekürzt)