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Related terms

Kunststoff\PUR-Weichschaum-DE-2000

Die Herstellung von Polyurethan-Weichschaum (PUR-TDI) erfolgt über 1. Polyole - Polyetherpolyole aus Ethylenoxid und Polyetherpolyole aus Propylenoxid und 2. Polyisocyanate (Toluylendiisocyanat). Allokation: keine Genese der Kennziffern Massenbilanz: Nach (ISI 1999) werden für die Herstellung von einer Tonne PUR-Weichschaum 88,4 kg Ethen, 483,9 kg Propen, 196,4 kg Toluol und 83,6 kg Ammoniak eingesetzt. Heutzutage wird Ethylenoxid über Sauerstoff hergestellt, daher wurde O2 gasförmig entsprechend stöchiometrisch berechnet und in die Bilanz eingestellt (Ullmann 1987). H2O wurde ebenfalls als chemisches Edukt stöchiometrisch berechnet. Energiebedarf: Die Prozeßenergie zur Herstellung einer Tonne PUR-Weichschaum setzt sich aus Gasöl (1,45 GJ/Mg), Erdgas (6,37 GJ/Mg), Strom (3,18 GJ/Mg), Dampf (11,57 GJ/Mg) und Kohle (0,15 GJ/Mg) zusammen. In (ISI 1999) werden keine Angaben zu prozeßbedingten Luftemissionen, Abwasser und anderen Reststoffen gemacht. PUR-Weichschaum findet Anwendung in der Möbelindustrie, für Autositze und -Rücken und für Matratzen. Es wird aber auch als Verpackungs- und Filtermaterial verwendet. Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2000 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 207% Produkt: Kunststoffe

Chem-Org\Ethylenoxid-DE-2005

Herstellung von Ethylenoxid (C2H4O) nach der Reaktionsgleichung: C2H4 + 0,5*O2 -> C2H4O ? H = -106,7 kJ/mol (s. #1, S. 122) = -106,7 kJ / MG(Ethylenoxid) = -106,7 kJ/0,044kg = -2,4 MJ/kg output; Annahme: 80% Ausbeute bzw. Selektivität. Hilfsenergiebedarf für Kühlpumpen: 10 kWh/t output. Hilfsstoffbedarf: reiner Sauerstoff. Prozessemission: CO2 aus der Totaloxidation von 20% des Input-Ethens. Berechnung des Nutzungsgrads (NG): NG = MG(Ethylenoxid) * Ausbeute / MG(Ethen) = 44*0,8/28 = 126%. Sauerstoffbedarf = 0,5*MG(O2) / (Ausbeute * MG(C2H4O)) = 16 / (0,8 * 44) = 0,46 t (O2) / t (C2H4O). CO2-Prozess-Emission: pro kg Ethylenoxid werden 28/(44*0,8) kg Ethen benötigt, 20% sind 28/176 kg Ethen, Die Totaloxidationsgleichung lautet: C2H4 + 3O2 -> 2CO2 + 2H2O. Daraus ergibt sich m(CO2) = (88/28)*m(Ethen). Insgesamt: (88/28)*(28/176)kg CO2 = 0,5 kg pro kg Output (Ethylenoxid). MG= Molares Gewicht Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 1 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 126% Produkt: Grundstoffe-Chemie

Chem-Org\PEG+DPM (hochrein)

Herstellung von hochreinem Polyethylen Glykol (PEG), (DPM (Dipropylen glykol monomethyl ether) subsumiert), PEG-Herstellung durch Polyaddition von Ethylenoxid in meist geringe Mengen Wasser enthaltenden Systemen mit Ethylenoxid als Startmolekül (nach #1); Ausbeute 95% (#2, S. 162), Nutzungsgrad 95%. Eigene Schätzung des Öko-Instituts zum Energiebedarf: nur für Pumpen (10kWh/t output). Auslastung: 5000h/a Brenn-/Einsatzstoff: Grundstoffe-Chemie gesicherte Leistung: 100% Jahr: 2005 Lebensdauer: 20a Leistung: 1t/h Nutzungsgrad: 95% Produkt: Grundstoffe-Chemie

Markt für Ethylenoxid

technologyComment of ethylene oxide production (RER): Ethylene is directly oxidized with air or oxygen in the presence of a catalyst to ethylene oxide (EO). About 40% of all European EO production is converted into glycols, globally the figure is about 70%. Usually, EO and MEG are produced together at integrated plants. Industrial production started in 1937 with a union Carbide process based on ethylene and air. In 1958 oxygen rather than air was instroduced by Shell Development Company, and today most processes are based on oxygen. Total European production was 3.4 million tons per year in 1997, while the US produced 5.2 million tons per year. Further production capacity of at least 1.2 million tons is reported from Saudi Arabia, Kuwait, Japan and South Korea giving a total of at least 9.8 million tons of ethylene oxide production worldwide. Ethylene oxide is a hydrocarbon compound made from ethylene and oxygen. Major manufacturers include Hoechst Celanese, Shell Chemical, and Union Carbide, among many others. EO is produced by passing a mixture of ethylene and oxygen over a solid silver-containing catalyst. Selectivity is improved by the addition of chlorine compounds such as chloroethane. Reaction conditions are temperatures of about 200 - 300 °C and a pressure of 10 – 30 bar. The main by-products are carbon dioxide and water, formed when ethylene is fully oxidised or some of the EO is further oxidised. Ethylene glycols are formed when the reactor gases are absorbed into chilled water. C2H4 + 1/2 O2  C2H4O (1) C2H4 O + H2O  HO-C2H4-OH (2) C2H4 + 3 O2  2 CO2 + 2 H2O (3) (1) production of ethylene oxide (2) production of MEG from EO and water (3) production of carbon dioxide and water from oxidation of ethylene The carbon dioxide is removed from the scrubber by absorption with hot aqueous potassium carbonate, the resulting solution is steam stripped to remove the carbon dioxide, which is vented to air. The potassium carbonate is regenerated. The carbon dioxide can be reused for inerting, or is sold, or is vented to atmosphere. References: IPPC Chemicals, 2002. European Commission, Directorate General, Joint Research Center, “Reference Document on Best Available Techniques in the Large Volume Organic Chemical Industry”, February 2002. Wells, 1999. G. Margaret Wells, “Handbook of Petrochemicals and Processes”, 2nd edition, Ashgate, 1999

Markt für Salzsäure, ohne Wasser, in 30%igem Lösungszustand

technologyComment of Mannheim process (RER): Production of sodium sulfate and HCl by the Mannheim process. This process can be summarized with the following overall stoechiometric reaction: 2 NaCl + H2SO4 → Na2SO4 + 2 HCl technologyComment of allyl chloride production, reaction of propylene and chlorine (RER): based on industry data in the US and Europe technologyComment of benzene chlorination (RER): Clorobenzenes are prepared by reaction of liquid benzene with gaseous chlorine in the presence of a catalyst at moderate temperature and atmospheric pressure. Hydrogen chloride is formed as a by-product. Generally, mixtures of isomers and compounds with varying degrees of chlorination are obtained, because any given chlorobenzene can be further chlorinated up to the stage of hexa-chlorobenzene. Because of the directing influence exerted by chlorine, the unfavoured products 1,3-dichlorobenzene, 1,3,5-trichlorobenzene and 1,2,3,5-tetrachlorobenzene are formed to only a small extent if at all. The velocity of chlorination for an individual chlorine compound depends on the compound's structure and, because of this, both the degree of chlorination and also the isomer ratio change continuously during the course of reaction. Sets of data on the composition of products from different reactions are only comparable if they refer to identical reaction conditions and materials having the same degree of chlorination. By altering the reaction conditions and changing the catalyst, one can vary the ratios of different chlorinated products within certain limits. Lewis acids (FeCl3, AlCl3, SbCl3, MnCl2, MoCl2, SnCl4, TiCl4) are used as principal catalysts. The usual catalyst employed in large scale production is ferric chloride, with or without the addition of sulfur compounds. The ratio of resulting chlorobenzenes to one another is also influenced by the benzene:chlorine ratio. For this reason, the highest selectivity is achieved in batch processes. If the same monochlorobenzene:dichlorobenzene ratio expected from a batch reactor is to result from continuous operation in a single-stage reactor, then a far lower degree of benzene conversion must be accepted as a consequence of the low benzene:chlorine ratio). The reaction is highly exothermic: C6H6 + Cl2 --> C6H5Cl + HCl ; delta H = -131.5 kJ/mol Unwanted heat of reaction can be dissipated either by circulating some of the reactor fluid through an external heat exchanger or by permitting evaporative cooling to occur at the boiling temperature. Circulation cooling has the advantage of enabling the reaction temperature to be varied in accordance with the requirements of a given situation. Evaporative cooling is more economical, however. Fractional distillation separates the products. Iron catalyst is removed with the distillation residue.Unreacted benzene is recycled to the reactor. technologyComment of hydrochloric acid production, from the reaction of hydrogen with chlorine (RER): HCl can be either directly prepared or generated as a by-product from a number of reactions. This dataset represents the production of HCl via the combustion of chlorine with hydrogen gas. The process involves burning hydrogen gas and chlorine in a gas combustion chamber, producing hydrogen chloride gas. The hydrogen chloride gas then passes through a cooler to an absorber where process water is introduced, producing aqueous hydrochloric acid. H2 + Cl2 -> 2 HCl (exothermic reaction) 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 tetrafluoroethylene production (RER): The production of fluorochemicals and PTFE monomers can be summarized with the following chemical reactions (Cedergren et al. 2001): CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF (1) CH4 + 3Cl2 -> CHCl3 + 3HCl (2) CHCl3 + 2HF -> CHClF2 + 2HCl (3) 2 CHClF2 + heat -> CF2=CF2 + 2 HCl (4) This dataset represents the last reaction step (4). Parts of the production are carried out at high pressure and high temperature, 590 ºC – 900 ºC. The first reaction (1) takes place in the presence of heat and HSO3 - and steam. The inventory for the production of hydrogen fluoride can be found in the report (Jungbluth 2003a). Reaction (2) is used to produce trichloromethane. Reaction 3 for the production of chlorodifluoromethane takes place in the presence of a catalyst. The production of PTFE (4) takes place under high temperature pyrolysis conditions. Large amounts of hydrochloric acid (HCl) are generated as a couple product during the process and are sold as a 30% aqueous solution. A large number of other by-products and emissions is formed in the processes (benzene, dichloromethane, ethylene oxide, formaldehyde, R134a, and vinyl chloride) and small amounts of the highly toxic perfluoroisobutylene CF2=C(CF3)2. The by-products in the production of monomers can harm the processes of polymerisation. Because of this, the refinement of the production of monomers has to be very narrow. This makes the process complex and it contributes to a high cost for the PTFE-laminates. (Cedergren et al. 2001). References: Althaus H.-J., Chudacoff M., Hischier R., Jungbluth N., Osses M. and Primas A. (2007) Life Cycle Inventories of Chemicals. Final report ecoinvent data v2.0 No. 8. Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH.

Tetrafluorethylen-Herstellung

The production of fluorochemicals and PTFE monomers can be summarized with the following chemical reactions (Cedergren et al. 2001): CaF2 + H2SO4 -> CaSO4 + 2HF (1) CH4 + 3Cl2 -> CHCl3 + 3HCl (2) CHCl3 + 2HF -> CHClF2 + 2HCl (3) 2 CHClF2 + heat -> CF2=CF2 + 2 HCl (4) This dataset represents the last reaction step (4). Parts of the production are carried out at high pressure and high temperature, 590 ºC – 900 ºC. The first reaction (1) takes place in the presence of heat and HSO3 - and steam. The inventory for the production of hydrogen fluoride can be found in the report (Jungbluth 2003a). Reaction (2) is used to produce trichloromethane. Reaction 3 for the production of chlorodifluoromethane takes place in the presence of a catalyst. The production of PTFE (4) takes place under high temperature pyrolysis conditions. Large amounts of hydrochloric acid (HCl) are generated as a couple product during the process and are sold as a 30% aqueous solution. A large number of other by-products and emissions is formed in the processes (benzene, dichloromethane, ethylene oxide, formaldehyde, R134a, and vinyl chloride) and small amounts of the highly toxic perfluoroisobutylene CF2=C(CF3)2. The by-products in the production of monomers can harm the processes of polymerisation. Because of this, the refinement of the production of monomers has to be very narrow. This makes the process complex and it contributes to a high cost for the PTFE-laminates. (Cedergren et al. 2001). References: Althaus H.-J., Chudacoff M., Hischier R., Jungbluth N., Osses M. and Primas A. (2007) Life Cycle Inventories of Chemicals. Final report ecoinvent data v2.0 No. 8. Swiss Centre for Life Cycle Inventories, Dübendorf, CH.

Definition of best available techniques (BAT) in Europe: BAT for air emission reduction in the chemical industry sector in Germany

Die Europäische Kommission hat im September 2016 einen Informationsaustausch mit den Mitglied-staaten sowie den Industrie- und Umweltverbänden über die besten verfügbaren Techniken zur Ab-gasbehandlung in der chemischen Industrie begonnen. Ziel des Informationsaustausches ist die Erar-beitung eines prozessübergreifenden BVT-Merkblattes zur Abgasbehandlung in der chemischen In-dustrie, auf Englisch ćBREF on Common Waste Gas Treatment in the Chemical Sector̮ (WGC BREF). Mit diesem Forschungsbericht trägt das Umweltbundesamt zum Informationsaustausch bei. Ziel des Vorhabens war es, luftseitige Emissionswerte aus den Anlagen der chemischen Industrie in Deutsch-land zu ermitteln und in Verbindung mit der eingesetzten Minderungstechnik zu bewerten. Der vorlie-gende Bericht analysiert 2.972 Messungen aus 1.209 Emissionsquellen der chemischen Industrie. Dazu wurden 550 Messberichte zu Einzelmessungen erhoben und ausgewertet, so dass etwa jede vierte der rund 2000 Anlagen der chemischen Industrie im Bericht ausgewertet wird. Die Messungen stammen überwiegend aus den Jahren 2012 bis 2015. Es wurden Mittelwerte ausgewertet, die meis-tens auf drei Einzelmessungen beruhen und in der Regel nacheinander am selben Tag unter normalen Betriebsbedingungen im Zustand der höchsten Emissionen durchgeführt wurden. Messberichte zu wiederkehrenden Kurzzeitmessungen beinhalten Informationen zum Kontext der Messung, z.B. zum Abgasreinigungssystem, den angeschlossenen Prozessen und teilweise zu eingesetzten Stoffen. Infor-mationen zu kontinuierlichen Messungen wurden in diesem Projekt nicht erhoben und betrachtet. Das Projekt ermittelte folgende Umweltindikatoren als wesentlich für die chemische Industrie, da sie bei Anwendung von besten verfügbaren Techniken ein europaweites Minderungspotenzial aufweisen: Table 2: Wesentliche Umweltindikatoren der chemischen Industrie Charakter Parameter Summenparameter Staub, TOC, NOx, SOx, PCDD/F, weitere CMR-Stoffe, halogenierte nicht als CMR eingestufte Stoffe, besonders schädliche organische Stoffe, Metalle (drei Klassen) Einzelsubstanzen Ammoniak, Chlorwasserstoff, Chlor, Fluorwasserstoff, Bromwasserstoff, Methanol, Toluol, Benzol, Formaldehyd, Essigsäure, Ethylenoxid, Chlormethan, Propylenoxid, Vinylchlorid, Phenol, Dichlorethan. Die Auswertung zeigte, dass Konzentrationswerte stets zusammen mit dem Massenstrom betrachtet werden sollten. Erhöhte Konzentrationen können geringe Umweltauswirkungen haben, wenn sie mit geringen Abgasvolumina verbunden sind und somit nur kleine Massenströme verursachen. Bei der Festlegung von maximalen Massenströmen als Alternative zu maximalen Konzentrationswerten müs-sen jedoch der Arbeitsschutz und der Schutz der Nachbarschaft mit berücksichtigt werden. Im Ergebnis zeigt die Studie, dass Gewebefilter im Allgemeinen mittlere Staubkonzentrationen unter 5 mg/Nm3 erreichen. Wäscher bewirken i.A. Staubkonzentrationen < 10 mg/Nm3. Wenn keine Abgas-reinigung für Staubemissionen installiert war, lagen mittlere Massenströme unter 150 g/h. Für die Emissionen von Gesamt-C zeigt die Studie, dass mit thermischer Oxidation (TNV, RNV) im Allgemeinen mittlere Konzentrationswerte unter 5 mgC/Nm3 erreicht werden. Wäscher erreichen im Allgemeinen mittlere Werte unter 40 mgC/Nm3. Wenn keine Abgasreinigung für Gesamt-C installiert war, lagen die Massenströme unter 150 g/h. Emissionen von CMR-Einzelstoffen lagen i. A. unter 0,5 mg/Nm3. Für Stickstoffoxid-Emissionen lagen nur wenige Werte nach SCR-Anlagen vor, deren Konzentrations-mittelwerte lagen unter 80 mg/Nm3. NOx-Werte nach thermischen Abgasreinigungen betragen 100 mg/Nm3; gleichzeitig sind CO-Konzentrationen < 60 mg/Nm3 und Gesamt-C-Konzentrationen < 5 mgC/Nm3 erreichbar. Der Ammoniak-Schlupf lässt sich im Allgemeinen auf 3 mg/Nm3 begrenzen. Der Bericht diskutiert alle in Tabelle 2 genannten Emissionswerte. Zusätzlich zu den mit einer Abgas-reinigungstechnik erreichbaren Konzentrationswerten werden Massenstromschwellen vorgeschlagen. Quelle: Forschungsbericht

Öffentliche Bekanntgabe gemäß § 5 Abs. 2 UVPG über die Feststellung der UVP-Pflicht für ein Vorhaben der Firma LANXESS Deutschland GmbH

Die Firma LANXESS Deutschland GmbH hat gem. § 16 Bundes-Immissions-schutzgesetz (BImSchG) die Genehmigung zur wesentlichen Änderung der Phosphite-Anlage (Anlage 0139), Gemarkung Wiesdorf, Flur 015, Flurstück 244, beantragt. Der Genehmigungsantrag beinhaltet im Wesentlichen die Umstrukturierung der Betriebs-einheiten, den Verzicht auf die Lagerung von Ethylenoxid, die Kapazitätserhöhung von 23.000 t/a auf 26.000 t/a, Anpassungen der Emissionen an den IST-Zustand der Anlage, Errichtung und Betrieb eines Behälters für Methanol sowie den Übertrag von Apparaten in die Anlage 0144.

DNA-Bindung von Ethylenoxid

Das Projekt "DNA-Bindung von Ethylenoxid" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Dortmund, Institut für Arbeitsphysiologie durchgeführt. Ethylenoxid ist eine gentoxisch wirkende Chemikalie. Es war an Ratten nach inhalatorischer Gabe von mit 14C markiertem Ethylenoxid zu pruefen, wieviel markierte DNA-Addukte in verschiedenen Organen nachweisbar sind. Quantifiziert wurde das Addukt (2-Hydroxyethyl)guanin. Die Ergebnisse gingen in eine Risikoevaluierung fuer Ethylenoxid ein.

Sorption und Recycling von Schadstoffen aus der Abluft bei der Herstellung von Polyurethan-(PUR-)Weichschaum

Das Projekt "Sorption und Recycling von Schadstoffen aus der Abluft bei der Herstellung von Polyurethan-(PUR-)Weichschaum" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Fakultät für Verfahrenstechnik, Institut für Kunststoffprüfung und Kunststoffkunde durchgeführt. Unser Institut untersuchte die Emission von toxischen Toluylendiisocyanat (TDI), Propylenoxid (PO), Ethylenoxid (EO) und von evtl. ozonabbauenden Trichlorflurmethan (R 11) bzw. Mc bei der Herstellung von Polyurethan-(PUR-)Weichschaum im Blockschaeumverfahren und berichtete dem Umweltbundesamt. Darauf aufbauend sollen die Grundlagen fuer eine nahezu emissionsfreie PUR-Verschaeumung bei verminderter Abluftleistung erarbeitet werden. Aus den sorbierten Schadstoffen sollen Rohstoffe zurueckgewonnen werden (Recycling). Eine entsprechende Technikumsanlage wird zunaechst im Labor erprobt und dann an den Abluftkamin eines PUR-Verschaeumungsbetriebs angeschlossen.

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