Reinigung von Chlor-Alkali-Sole bei Coogee Chemicals 

Effiziente Abfallreduzierung und Schutz der Chlor-Alkali-Ionenaustauschmembran - Überdurchschnittliche Leistung und Kosteneinsparungen bei der Entsorgung durch Lewatit® MDS TP 208

Coogee Chemicals ist einer der größten australischen Chloralkaliproduzenten mit drei Produktionsstätten in ganz Australien, die alle erfolgreich mit Lewatit®-Ionenaustauscherharzen arbeiten. An einem der Standorte wurde der Betrieb um einen neuen, hochmodernen Zellensaal erweitert, um die Kapazität deutlich zu erhöhen und die Nachfrage nach Produkten wie Natronlauge, Natriumhypochlorit und Salzsäure für die Chemie- und Schwimmbadindustrie zu decken.

Die errichtete Erweiterungsanlage in Lytton wurde so konzipiert, dass sie die strengeren Anforderungen an die Abfallreduzierung erfüllt, was letztendlich zu Einsparungen bei den Abfall- und Einleitungskosten führt. Dieser Erfolg basiert auf dem Einsatz der neuen Generation des Harzes Lewatit® MDS TP 208, das die empfindlichen Elektrolysemembranen schützt, indem es hohe Verunreinigungen durch Härte und Barium entfernt.

Seit Inbetriebnahme der Anlage im Juli 2016 werden alle vom Membranhersteller vorgegebenen Spezifikationen für die Reinheit der Sole zuverlässig erfüllt und sogar übertroffen, wodurch die Effizienz der Anlage weiter gesteigert werden konnte.

Die Details der Anlage auf einen Blick: Soleaufbereitung bei Cogee Chemicals in Lytton, Australien.    

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Lewatit® Ionenaustauscherharzleistung

Um die strengeren behördlichen Vorgaben für das Abfallmanagement zu erfüllen, hat Coogee seine neue Lytton-Anlage mit drei Lewatit® MDS TP 208-Ionenaustauscherfiltern ausgestattet, die in einem Karussell zur Soleaufbereitung installiert sind. Diese Filter ermöglichen zum Einen einen hohen Reinheitsgrad der Sole (Abbildung 1), zum Anderen reduzieren sie das Abfallaufkommen um insgesamt 4.200 m³ pro Jahr und erleichtern den Betrieb durch eine längere Regenerationshäufigkeit (dreifache Zykluszeit im Vergleich zur Zykluszeit des bisherigen Betriebs) und reduzieren damit den Chemikalienverbrauch.

Die Härte-, Barium- und Strontiumwerte werden von einem Eingangsniveau von 2,5 mg/l (Ca2+, Mg2+), 0,3 mg/l (Ba2+), und 0,5 mg/l (Sr2+) auf unter <10 μg/l (Ca2+, Mg2+; Abbildung 1, rote und rosa BTC*), <10 μg/l (Ba2+, schwarze BTC*) und <40 μl (Sr2+, grauer BTC*) reduziert. Lewatit® MDS TP 208 liefert sogar hervorragende Reduzierung von Soleverunreinigungen, die für ihre Membranen auf Nachfrage des Lieferanten von anfänglich <300 μg, jetzt auf unter <100 μg für Barium und Strontium.

Außerdem ist über einen Zeitraum von mehr als fünf Jahren der Druckabfall über die Harzbetten über den gesamten Zyklus gleich geblieben (0,4 bar) und ändert sich nur mit dem Flussrate. Alle Harzfilter sind mit 100 Polypropylendüsen pro Quadratmeter ausgestattet, die eine Schlitzgröße von 0,2 mm besitzen und mit EPDM (Ethylen-Propylen-Dien-Monomer)-Dichtungen ausgestattet sind.

Abbildung 1: Durchschnittlicher Verunreinigungsgrad nach der sekundären Solereinigung mit Lewatit® MDS TP 208 über einen Zeitraum von fünf Jahren. Primäre (rosa) und tertiäre (rot) Härte und tertiäre Barium- (schwarz) und Strontiumkonzentration (grau) im Abwasser.

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Testbedingungen: Ca2+, Mg2+]: 2.5 mg/l, [Ba2+]: 0.3 mg/l, [Sr2+]: 0.5 mg/l, [NaCl]: 310 g/l, pH: 9, temp: 65°C, SV: 7 BV/h.

Schlussfolgerung

Lewatit® MDS TP 208 eröffnet einen neuen Weg zu einer nachhaltigeren und einfacheren Solereinigung, da es hocheffizient und zuverlässig in Bezug auf die Einhaltung strengerer Reinheitsspezifikationen ist. Es ermöglicht Kosteneinsparungen durch geringere Abfallerzeugung, die durch verlängerte Zykluszeiten und eine höhere Regenerationseffizienz zu erklären sind. Auf diese Weise erleichtert das Harz den Betrieb der Anlage.

Die Anlage von Coogee mit ihrer ersten Harzfüllung ist seit mehr als fünf Jahren erfolgreich in Betrieb, und zeigt bis heute eine gute Leistung. Da die Harzfilter für eine größere Solekapazität ausgelegt sind, wird die Kapazität der Anlage noch nicht voll ausgeschöpft, so dass die Möglichkeit besteht in Zukunft einem größeren Bedarf mit erhöhtem Solevolumenstrom gerecht zu werden.

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