Projekt

Mikrowellenspaltung von Emulsionen

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Verworfene Emulsionen aus Kaltwalzen werden kostenintensiv entsorgt oder intern mit mechanischen, thermischen und chemischen Verfahren behandelt. Nachteile dieser Verfahren sind beispielsweise hoher Verschleiß der Anlagenteile (Zentrifugen), Verkrustungen, Bildung von Crack-Produkten und Korrosion aufgrund von stark salzhaltigen Destillatphasen (Verdampfer) sowie die Nachbehandlung (Neutralisation) der erzeugten Spaltwasserphase. Dabei fallen beträchtliche Mengen Hydroxidschlamm an, die kostenintensiv entsorgt werden müssen. Stand der Technik ist der Einsatz von Membrananlagen (Ultrafiltration) zur Emulsionsspaltung. Nachteile hierbei sind die geringe Aufkonzentrierung der erzeugten Ölphase sowie relativ hohe Investitions- und Betriebskosten.
In einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Forschungsvorhaben wurde im BFI (Betriebsforschungsinstitut) ein neues Verfahren zur kontinuierlichen chemikalienfreien Emulsionsspaltung mittels Mikrowellen entwickelt. Das Verfahren beruht auf der Destabilisierung der Emulsion durch die Behandlung im Mikrowellenfeld. In Labor- und Technikumsversuchen wurden verschiedene handelsübliche frische wie auch gebrauchte Emulsionen im Mikrowellenfeld behandelt und geeignete Reaktorgeometrien sowie Verfahrensparameter ermittelt. Zum Nachweis der betrieblichen Anwendbarkeit der kontinuierlichen chemikalienfreien Emulsionsspaltung mit Mikrowellen wurden Betriebsversuche im Bypass zu einer betrieblichen Emulsionsspaltanlage durchgeführt. Hierbei konnte der Kohlwasserstoff-Gehalt in der erzeugten Wasserphase auf unter 0,1 Gew.-% gesenkt werden. Des Weiteren wurden Ölphasen mit Wassergehalten unter 10 Gew.-% erzeugt, so dass die prinzipielle Möglichkeit einer thermischen oder stofflichen Verwertung besteht.

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