Bei der Zellstoff- und Papierherstellung fallen grosse Mengen von Sulfit- bzw. Sulfatablaugen an, die als wertvolle Sekundaerrohstoffe in Betracht gezogen werden koennen. In diesem Sinne werden Verfahren, die die Sulfitablaugen zu Huminstoff-aehnlichen Substanzen umwandeln, entwickelt. Die Sulfitablaugen werden anaerob und dann aerob behandelt, wobei Produkte mit hoher Umwelt- und Pflanzenvertraeglichkeit erzielt werden. Die erhaltenen Produkte (fluessig oder fest) koennten im Bereich der Bodenverbesserung eingesetzt werden.
Das Unternehmen Essity Operations Mannheim GmbH ist ein Tochterunternehmen der Essity AB mit Hauptsitz in Stockholm, Schweden. Essity betätigt sich im Hygiene- und Gesundheitsbereich und vertreibt Produkte und Lösungen in rund 150 Länder. Am Standort in Mannheim betreibt es ein Sulfit-Zellstoffwerk und eine Papierfabrik zur integrierten Produktion von Sulfitzellstoff nach dem Magnesiumbisulfitverfahren und Hygienepapieren. Die bisherige Verfahrenstechnik zur Chemikalienrückgewinnung und Rauchgasreinigung einer Sulfitzellstofffabrik ist sehr komplex und erfolgt in mehreren Stufen. Der Prozess beginnt mit der Verbrennung der bei der Zellstofferzeugung anfallenden Ablauge. Diese enthält die an Schwefel gebundenen Lingninkomponenten (aus Fichten- und Buchenholz) und Magnesiumverbindungen aus dem Magnesiumbisulfit (Kochsäure), welches bei der Zellstoffkochung zum Einsatz kommt. Dabei entstehen neben der Abwärme Schwefeldioxid und Magnesiumoxid. Das entstehende Rauchgas wird über Zyklonabscheider geführt, um einen Großteil des Magnesiumoxids abzuscheiden. Da dies nicht vollständig gelingt, verbleibt nutzbares Magnesiumoxid im Rauchgas und wird in die Umwelt abgegeben. Das Rauchgas durchläuft nun eine 4-stufige Wäsche, bei der Schwefeldioxid aus dem Rauchgas ausgewaschen wird. Das nasse Rauchgas wird über einen 134 Meter hohen Kamin an die Umwelt abgegeben. Nachteile des herkömmlichen Verfahrens sind, dass schadstoffhaltige Aerosole und auch Staub, die nicht abgeschieden werden können, in die Umwelt gelangen. Zusätzlich können die genannten Prozesschemikalien nicht vollständig zurückgewonnen werden. Das Magnesiumoxid setzt sich im Kamin ab. Um diese Nachteile aufzufangen, ist geplant, einen Nasselektrofilter (NEF) zu installieren. Dadurch wird ermöglicht, dass das Rauchgas nach den vier Waschstufen in zwei verfahrenstechnisch voneinander getrennten Prozessschritten über einen Gegenstromwäscher mit darauffolgendem NEF geführt werden kann. Eine solche Prozesstrennung ist mit dem bisher in Sulfitzellstoffwerken üblichen Abgasreinigungsverfahren (Sulfitwäscher) nicht möglich, da hierbei beide Schritte unmittelbar miteinander verknüpft sind. Die Trennung hat den erheblichen Vorteil, dass sich einerseits der Waschprozess und andererseits die Entfernung der Aerosole getrennt auslegen, betreiben und optimieren lassen. Dies führt im Ergebnis zu einer effizienteren Abscheidung der Aerosole. Entsprechend können die Staub- und SO 2 -Emissionen kontrollierter und damit in unterschiedlichen Betriebszuständen reduziert werden. Darüber hinaus soll der Venturi-4-Wäscher um einen weiteren Wäscher bzw. eine zusätzliche Magnesiumoxid-Eindüsung erweitert werden. Dadurch sollen Staub und Schwefeldioxidemissionen weiter reduziert und Prozesschemikalien zurückgewonnen werden. Mit diesem Vorhaben soll der Stand der Technik zur Emissionsminderung für Chemikalienrückgewinnungskessel von Sulfitzellstoffwerken maßgeblich weiterentwickelt und die einschlägigen Emissionsgrenzwerte erheblich unterschritten werden. Es sollen bis zu 50 Tonnen Feinstaub und 50 Tonnen Schwefeldioxid pro Jahr eingespart werden. Dies entspricht jeweils mindestens einer Halbierung der Emissionsmengen in den Abgasen im Vergleich zum bisherigen Stand. Zusätzlich können durch eine erfolgreiche Umsetzung der innovativen Technik 45 Tonnen Magnesiumoxid und ca. 25 Tonnen Schwefel mehr gegenüber dem Stand der Technik zurückgewonnen werden. Daraus soll sich eine Einsparung von rund 104 Tonnen Kohlenstoffdioxid-Äquivalenten, bezogen auf die Primärherstellung von Magnesiumoxid und Schwefeldioxid, ergeben. Branche: Papier und Pappe Umweltbereich: Luft Fördernehmer: Essity Operations Mannheim GmbH Bundesland: Baden-Württemberg Laufzeit: seit 2024 Status: Laufend
Redoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das Filtrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.
Redoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das Filtrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.
Redoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das Filtrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.
FOREST Chemische und elektrochemische Verfahren zur Umsetzung nachwachsender Rohstoffe zu redoxaktiven Substanzen - Teilvorhaben 4: Chemische Synthese und Modifikation Redoxaktive Substanzen können aus Ablaugen der Zellstoffindustrie gewonnen werden. Hierbei ist sowohl eine chemische als auch eine elektrochemische Umsetzung möglich. Beide Wege werden in diesem Projekt untersucht, wobei das Zielmaterial durch Experimente an Modellsystemen definiert wird. Zur Aufreinigung des Rohstoffs werden an der Technischen Hochschule Mittelhessen Filtrationsmethoden etabliert. Für diese Filtrationsaufgabe werden bei Mann+Hummel spezielle Filtermembranen entwickelt. Das Filtrat wird durch die CMBlu Projekt AG zu den Zielmolekülen umgesetzt. Die Vorgabe für diese Zielmoleküle erfolgt durch die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung in Zusammenarbeit durch die Arbeitsgruppen Wegner und Janek an der Justus-Liebig-Universität Gießen. Außerdem werden an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz in der Arbeitsgruppe Waldvogel elektrochemische Umsetzungsmethoden untersucht.
Thema: Das Ziel des Vorhabens besteht darin, ein Verfahren zu entwickeln und in einer Demonstrationsanlage umzusetzen, durch welches das in der Papier- und Zellstoffindustrie anfallende Lignin derart strukturiert und agglomeriert wird, dass ein problemlos handhabbares Handelsgut entsteht, welches für die stoffliche Verwertung und als marktfähiger neuer Biomassefestbrennstoff zur thermischen Anwendung geeignet ist. Durch die im Projekt zu entwickelnde Vorbehandlungs- und Agglomerationstechnologie wird das Lignin in eine optimale und vielseitig nutzbare Form überführt, die ein deutlich besseres Verbrennungsverhalten ermöglicht sowie einen geringeren apparatetechnischen Aufwand in der Verbrennungseinheit ermöglicht. Für die Nutzung des Lignins ergeben sich als definiertes Produkt weitgehende Perspektiven bei der Vermeidung der Nachteile der bislang gehandelten Staubform. Ziele: Durch die geplante Entwicklung einer völlig neuen Aufbereitungs- und Agglomerationstechnologie für Lignin, ausgehend von seiner Anfallsform (Schwarzlauge) und die damit im Zusammenhang stehende Herstellung eines vielseitig anwendbaren Produktes, soll eine neue Methode zur effizienten Erschließung und Nutzung dieses biogenen Reststoffes für eine breite Anwendung vorbereitet werden. Ein weiteres Potenzial der zu entwickelnden Technologie besteht in der energetischen Nutzbarmachung von biogenen Roh- und Reststoffen, die bislang durch unvorteilhaftes Handling nicht oder nur bedingt einer energetischen Nutzung zugeführt werden konnten. Durch im Rahmen des Projektes vorgesehene Zumischung spezieller Zumischstoffe in das zukünftige Produkt kann eine wesentliche Verringerung der Emissionen im Verbrennungsprozess sowie eine von vornherein vielseitigere Eignung der Bioagglomerate realisiert werden. Über das eigentliche Produkt hinaus ergeben sich so vielseitige Synergien und breite Anwendungsmöglichkeiten. Maßnahmen: - Erarbeitung eines verfahrenstechnischen Konzeptes zur Aufbereitung des Lignins und zur Herstellung leicht handhabbarer und vielseitig anwendbarer Agglomerate, - Untersuchungen zum Agglomerationsverhalten in Abhängigkeit vom Aufschlussgrad, Korngröße, Kornverteilung und Wassergehalt - Auswahl geeigneter Agglomerationshilfsmittel zur Erzielung festgelegter Eigenschaften sowie von Zuschlagstoffen zur Verbesserung des Abbrand- und Emissionsverhaltens der Agglomerate - Sicherheitstechnische Untersuchungen - Vorschlag zur Erarbeitung von Qualitätsstandards für Ligninagglomerate. Schwerpunkte: - Erzeugung von Bioagglomeraten basierend auf Lignin unter Einsatz von ligninhaltigen Ablaugen der Papier- und Zellstoffindustrie, Entwicklung eines industriell umsetzbaren Verfahrens der Bioagglomeratherstellung, - Einstellung festgelegter Eigenschaften der Bioagglomerate in Abhängigkeit der Einsatz- und Nutzungsvarianten, Entwicklung einer Demonstrationsanlage mit dem Ziel der industriellen Umsetzung, - Untersuchungen zur thermischen Verwertbarkeit (Abbrand- und Emissionsverhalten).
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 48 |
| Type | Count |
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| Chemische Verbindung | 1 |
| Förderprogramm | 46 |
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| License | Count |
|---|---|
| geschlossen | 2 |
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| Deutsch | 46 |
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| Keine | 39 |
| Webseite | 9 |
| Topic | Count |
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| Boden | 42 |
| Lebewesen und Lebensräume | 31 |
| Luft | 22 |
| Mensch und Umwelt | 48 |
| Wasser | 24 |
| Weitere | 45 |