Fortschritte beim Projekt zur Null-Abfall-Emission von hochsalzhaltigem Wasser in der Kohlechemieindustrie der Great Wall Energy
Thread Content
Es wird die Technologie für das „Null-Emissionen“-Projekt zur Behandlung von Salzwasser mit hohem Gehalt bei einem Unternehmen der Great Wall Energy Chemical Co., Ltd. beschrieben – genauer gesagt handelt es sich um den Verarbeitungsprozess „Vorbehandlung durch Hochdruckmembrankonzentration, Verdampfung im mechanischen Dampfkompressionszyklus sowie erzwungene Zyklierkrystallisation“. Zudem werden die Fortschritte dieses Projekts sowie die Ergebnisse der Testläufe dargestellt. Gleichzeitig wurden für die Optimierung der Projektverwaltung im Bereich „Null-Emissionen“ Überlegungen zu Kostenkontrolle, Prozessoptimierung, Verbesserung der Qualifikationen des Personals sowie politischen Anreizen vorgeschlagen. 1 Projektübersicht: China Petrochemical Great Wall Energy Chemical Co., Ltd. (im Folgenden als Great Wall Energy Chemical bezeichnet) ist eine Tochtergesellschaft der China Petrochemical Corporation. Sie dient als Plattform für Investitionen in den Bereich der Kohlechemieindustrie. Die Gesellschaft ist für die Planung und Durchführung von Projekten in diesem Bereich verantwortlich sowie für die koordinierte Umsetzung der Projekte. Zudem übernimmt sie die professionelle Verwaltung der von ihr kontrollierten oder mitbeteiligten Unternehmen. Derzeit hat Great Wall Energy Chemical in Regionen wie Xinjiang, Inner Mongolia, Anhui, Guizhou und Ningxia mehrere Kohlechemieprojekte errichtet und in Betrieb genommen. Einige dieser Projekte sind bereits in der Phase des regulären Betriebs oder befinden sich in der Endphase der Testarbeiten. Bei den frühen Entscheidungen im Rahmen des Projekts sowie bei der Verwaltung des Produktionsbetriebs hat Great Wall Energy Chemical stets großes Augenmerk auf Projekte zur „Null-Emission“ von salzhaltigem Wasser gelegt und diese aktiv vorangetrieben. Dies geschah hauptsächlich aus den folgenden Gründen. Zunächst wurden in den letzten Jahren **strengere Kontrollvorgaben für die Wassernutzung und die Abwasserableitung bei neuen Kohlekraftwerken festgelegt. Wie im Jahr 2012 vom Staatsrat veröffentlicht wurde, enthielt die „Stellungnahme zur Einführung eines strengsten Systems zur Verwaltung von Wasserressourcen“ Grenzwerte für den gesamten Wasserverbrauch im Land bis zum Jahr 2030. Einschränkungen bei der Wassernutzung bedeuten, dass das Projekt nicht nur umfangreich wassersparende Maßnahmen wie die Luftkühlung anwenden muss, sondern auch alle Abwässer vollständig wiederverwenden muss. Im Jahr 2015 veröffentlichte das Ministerium für Umweltschutz die „Vorgaben für die Umweltazulassung von Projekten im Bereich der modernen Kohlechemie (Provisorisch)“. Darin wurde festgelegt, dass Kohlechemieprojekte in Bezug auf Technologien zur Behandlung von Abwässern, Pläne zur Entsorgung von Abwässern sowie Strategien zur Nutzung und Entsorgung von Kristallsalzen eine Vorreiterrolle übernehmen müssen. Man kann sagen, dass eine „Null-Emission“ bei hohem Salzgehalt zu einem notwendigen Bestandteil der Umweltverträglichkeitsprüfungen für Unternehmen geworden ist – und zugleich eine Voraussetzung für deren nachhaltige Entwicklung darstellt.
Zweitens trägt die Sinopec Group, als eine der größten Energie- und Chemieunternehmen des Landes, eine große soziale Verantwortung. Sie hat die unumgängliche Pflicht und Verantwortung, den Umweltschutz sowie den Wassersparenden und ressourcenschonenden Umgang zu gewährleisten. “Die Umsetzung des Umweltschutzprogramms „Blaues Wasser, blauer Himmel“ bedeutet, dass in den Jahren 2013 bis 2015 fast 23 Milliarden Yuan in Umweltschutzmaßnahmen investiert wurden. Dabei ging es um die Verringerung der Schadstoffemissionen der chinesischen Petrochemieunternehmen sowie um die Verbesserung der Umweltbedingungen an den Arbeitsplätzen und in der Umgebung der Unternehmen. Es handelt sich dabei um ein ernsthaftes Versprechen der chinesischen Petrochemieindustrie gegenüber der Gesellschaft und der Umwelt. Der Hauptsitz der Sinopec Group sowie Great Wall Energy Chemical legen großen Wert auf den Umweltschutz in ihren Unternehmen und setzen sich entschieden dagegen durch, dass es zu Umweltunfällen oder -gefahren kommt. Schließlich sind einige Unternehmen der Changcheng Nenghua bereits in die Phase des Probeproduzierens eingetreten. Die Hauptverarbeitungsanlagen, die Anlagen zur Behandlung von Abwasser sowie die Anlagen zur Wiederverwendung von Abwasser sind bereits in Betrieb und erzeugen konzentriertes Wasser mit hohem Salzgehalt. Der ursprünglich geplante Plan zur zentralen Aufbereitung des Wassers durch die Stadtverwaltung wird immer wieder verschoben. Da es keine Möglichkeit gibt, das konzentrierte Wasser abzuleiten, kann es nur vorübergehend in temporären Speichereinrichtungen gelagert werden. Dies könnte dazu führen, dass die Verarbeitungsanlagen vollständig stillgelegt werden müssen – was wiederum ein Hindernis für die normale Produktion des Projekts darstellen würde. “Der Bauplatz für die Anlage zur Erreichung von „Null-Emissionen“ ist bereits vorbereitet. Die externen Bedingungen, die für den Bau und Betrieb der Anlage notwendig sind, sind ebenfalls weitgehend erfüllt. Der Bedarf an Wasser, Strom und Gas kann durch die bereits vorhandenen Versorgungsanlagen im Werk gedeckt werden. Dies bietet eine gute Grundlage für das Projekt zur Erreichung von „Null-Emissionen“ in diesem Unternehmen.
2 Beispiele für Testläufe von Projekten 2.1 Einführung in die Technologie der „Null-Emissionen“-Verarbeitung Wie bereits erwähnt, ist das Anlage zur Behandlung und Wiederverwendung von Abwässern dieses Unternehmens bereits in Betrieb. Nach der Behandlung mit Doppelmembranen entstehen Salzwässer mit einem Gesamtkonzentration an gelösten Stoffen von 330–450 m³/h sowie einem Konzentrationswert von 3800–4500 mg/L. Um das Problem der Entsorgung von salzhaltigem Wasser zu lösen, wird für das „Null-Emissionen“-Projekt ein zweistufiger Ansatz verfolgt: Zunächst wird hinter der Abwasserbehandlungsanlage ein System zur Konzentration und Reduzierung des Wassergehalts mittels Hochdruckmembranen eingebaut. Dadurch kann etwa 90 Prozent des Wassers wiederverwendet werden – entweder als Kreislaufwasser oder als Zusatzwasser für die erste Reinigungsstufe. Dadurch wird der TDS-Gehalt des salzhaltigen Wassers auf etwa 45.000 mg/L reduziert ； Anschließend wird das nach der Reduzierung verbleibende, hochkonzentrierte Wasser durch Verdampfungskristallisation behandelt, wodurch feste Kristalle entstehen. Das verdampfte Wasser gelangt wieder in das Reduzierungssystem, wodurch eine vollständige Wiederverwendung des Wassers erreicht wird.