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V4.14 Verwertung contra Entsorgung von Tailgasen Dr. S. Rumpel 1) (E-Mail: [email protected]) 1) Evonik Degussa GmbH, Rodenbacher Chaussee 4, D-63457 Hanau-Wolfgang DOI: 10.1002/cite.200750825 Tailgas fällt als heizwertarmes Neben- produkt der Industrierußerzeugung an – weltweit und in erheblichen Mengen. In Zeiten von steigenden Energieprei- sen und CO 2 -Emissionssteuern wird die energetische Nutzung des Tailgases an den Standorten der Evonik Degussa wie- derkehrend geprüft. Der Vortrag zeigt die technischen Möglichkeiten von einer gesicherten kostengünstigen Entsorgung des Tailga- ses bis zur weitgehenden Verwertung des Energieinhalts auf, dargestellt am Beispiel von installierten Anlagen der Evonik Degussa-Carbon Black-Werke sowie anhand von dort abgewickelten Energieprojekten der letzen Jahre. Energieeffizienz in der Produktion I Ü4.06 Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienz in der chemischen Industrie Dr. M. Wolf 1) (E-Mail: [email protected]) 1) Bayer Technology Services GmbH, D-51368 Leverkusen DOI: 10.1002/cite.200750652 Senkung des Energieverbrauchs und Steigerung der Energieeffizienz ist bereits seit langem ein wichtiger Wett- bewerbsfaktor in der chemischen Indus- trie. Der spezifische Energieverbrauch ist in der Chemieindustrie seit 1990 um ca. 40 % gesunken. Der Trend zur Ener- gieeffizienz hat sich in den letzten Jah- ren durch die steigenden Energiepreise noch einmal deutlich verstärkt. Hinzu kommen die Bemühungen von Unter- nehmen, ihre Auswirkungen auf die Kli- maveränderung zu reduzieren. In der Klimadiskussion werden die Emissio- nen nach Scope 1 (direkte Treibhausgas- emissionen), Scope 2 (indirekte Emis- sionen durch Verbrauch sekundärer Energien wie Strom und Wärme) und Scope 3 (Rohstoffe, Transporte, Produkt- verwendung) unterschieden. Eine enge Synergie zwischen Treibhausgasreduk- tion und wirtschaftlicher Prozessopti- mierung findet in der Chemieindustrie vor allem innerhalb von Scope 2 statt. Langfristige Potenziale bei der Entwick- lung neuer Verfahren liegen bei bis zu 80 %. Beispiele sind die Chlorelektrolyse mit Hilfe von Sauerstoffverzehrkatho- den oder der Ersatz isothermer Nitrie- rungen durch adiabate Verfahren. Opti- mierungsmaßnahmen in existierenden Anlagen greifen deutlich kurzfristiger. Erfahrungen mit systematischen Opti- mierungsscreenings zeigen, dass auch kurzfristige Einsparpotenziale von bis zu 15 % häufig noch zu finden sind. Diese beinhalten Maßnahmen von der Optimierung einzelner Apparate über Prozessverbesserungen, Wärmeintegra- tion, Prozessautomatisierung bis hin zur Wärmedämmung, Klima- und Be- leuchtungstechnik. V4.15 Depolymerization of Lignin by Aqueous Polyoxometalates for the Production of Chemicals Prof.Dr. P. Rudolf von Rohr 1) (E-Mail:[email protected]), T. Voitl 1) , M. V. Nagel 1) 1) Institut für Verfahrenstechnik, ETH Zürich, Sonneggstraße 3, CH-8092 Zürich DOI: 10.1002/cite.200750633 A novel approach to the production of chemicals from lignin by mild oxidation with O 2 in the presence of polyoxometa- lates (POMs) and radical scavengers is presented here. Considered is the use of Kraft lignin and lignosulfonates which arise as side products in the pulp and pa- per industry as a source of lignin. In a first series of experiments, a promising yield of 5 wt % of monomeric species (va- nillin and methyl vanillate) was obtained in the degradation of Kraft lignin with H 3 PMo 12 O 40 in 80 vol.-% methanol-water as the reaction solvent after 20 min at 170 °C. The treatment with aqueous H 3 PMo 12 O 40 led to an almost complete dissolution of Kraft lignin at acidic pH. The analysis of the gas phase showed that only small amounts of CO 2 are produced at 170 °C along with a significant amount of dimethyl ether (DME). As H 3 PMo 12 O 40 is not only a redox catalyst, but also a very strong acid, it is active in the condensa- tion of methanol to DME and water. Me- Sustainable Production, Energy and Ressources (SuPER) 1377 Chemie Ingenieur Technik 2008, 80, No. 9 © 2008 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.cit-journal.de

Verwertung contra Entsorgung von Tailgasen

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Verwertung contra Entsorgung von TailgasenDr. S. Rumpel1) (E-Mail: [email protected])1)Evonik Degussa GmbH, Rodenbacher Chaussee 4, D-63457 Hanau-Wolfgang

DOI: 10.1002/cite.200750825

Tailgas fällt als heizwertarmes Neben-produkt der Industrierußerzeugung an– weltweit und in erheblichen Mengen.In Zeiten von steigenden Energieprei-sen und CO2-Emissionssteuern wird dieenergetische Nutzung des Tailgases an

den Standorten der Evonik Degussa wie-derkehrend geprüft.

Der Vortrag zeigt die technischenMöglichkeiten von einer gesichertenkostengünstigen Entsorgung des Tailga-ses bis zur weitgehenden Verwertung

des Energieinhalts auf, dargestellt amBeispiel von installierten Anlagen derEvonik Degussa-Carbon Black-Werkesowie anhand von dort abgewickeltenEnergieprojekten der letzen Jahre.

Energieeffizienz in der Produktion I

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Potenziale zur Steigerung der Energieeffizienzin der chemischen IndustrieDr. M. Wolf1) (E-Mail: [email protected])1)Bayer Technology Services GmbH, D-51368 Leverkusen

DOI: 10.1002/cite.200750652

Senkung des Energieverbrauchs undSteigerung der Energieeffizienz istbereits seit langem ein wichtiger Wett-bewerbsfaktor in der chemischen Indus-trie. Der spezifische Energieverbrauchist in der Chemieindustrie seit 1990 umca. 40 % gesunken. Der Trend zur Ener-gieeffizienz hat sich in den letzten Jah-ren durch die steigenden Energiepreisenoch einmal deutlich verstärkt. Hinzukommen die Bemühungen von Unter-nehmen, ihre Auswirkungen auf die Kli-maveränderung zu reduzieren. In derKlimadiskussion werden die Emissio-

nen nach Scope 1 (direkte Treibhausgas-emissionen), Scope 2 (indirekte Emis-sionen durch Verbrauch sekundärerEnergien wie Strom und Wärme) undScope 3 (Rohstoffe, Transporte, Produkt-verwendung) unterschieden. Eine engeSynergie zwischen Treibhausgasreduk-tion und wirtschaftlicher Prozessopti-mierung findet in der Chemieindustrievor allem innerhalb von Scope 2 statt.Langfristige Potenziale bei der Entwick-lung neuer Verfahren liegen bei bis zu80 %. Beispiele sind die Chlorelektrolysemit Hilfe von Sauerstoffverzehrkatho-

den oder der Ersatz isothermer Nitrie-rungen durch adiabate Verfahren. Opti-mierungsmaßnahmen in existierendenAnlagen greifen deutlich kurzfristiger.Erfahrungen mit systematischen Opti-mierungsscreenings zeigen, dass auchkurzfristige Einsparpotenziale von biszu 15 % häufig noch zu finden sind.Diese beinhalten Maßnahmen von derOptimierung einzelner Apparate überProzessverbesserungen, Wärmeintegra-tion, Prozessautomatisierung bis hinzur Wärmedämmung, Klima- und Be-leuchtungstechnik.

V4.15

Depolymerization of Lignin by Aqueous Polyoxometalatesfor the Production of ChemicalsProf. Dr. P. Rudolf von Rohr1) (E-Mail: [email protected]), T. Voitl1), M. V. Nagel1)

1)Institut für Verfahrenstechnik, ETH Zürich, Sonneggstraße 3, CH-8092 Zürich

DOI: 10.1002/cite.200750633

A novel approach to the production ofchemicals from lignin by mild oxidationwith O2 in the presence of polyoxometa-lates (POMs) and radical scavengers ispresented here. Considered is the use ofKraft lignin and lignosulfonates whicharise as side products in the pulp and pa-per industry as a source of lignin. In a

first series of experiments, a promisingyield of 5 wt % of monomeric species (va-nillin and methyl vanillate) was obtainedin the degradation of Kraft lignin withH3PMo12O40 in 80 vol.-% methanol-wateras the reaction solvent after 20 min at170 °C. The treatment with aqueousH3PMo12O40 led to an almost complete

dissolution of Kraft lignin at acidic pH.The analysis of the gas phase showed thatonly small amounts of CO2 are producedat 170 °C along with a significant amountof dimethyl ether (DME). As H3PMo12O40

is not only a redox catalyst, but also a verystrong acid, it is active in the condensa-tion of methanol to DME and water. Me-

Sustainable Production, Energy and Ressources (SuPER) 1377Chemie Ingenieur Technik 2008, 80, No. 9

© 2008 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim www.cit-journal.de