Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Avancerad rening av rökgaskondensat i en cirkulär ekonomi Östen Ekengren IVL-Svenska Miljöinstitutet AB

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Avancerad rening av rökgaskondensat i en cirkulär ekonomi Östen Ekengren IVL-Svenska Miljöinstitutet AB"— Presentationens avskrift:

1 Avancerad rening av rökgaskondensat i en cirkulär ekonomi Östen Ekengren IVL-Svenska Miljöinstitutet AB

2 Östen Ekengren

3 Systemkoppling med RO, UF och ammoniakstripper

4 Östen Ekengren MikrofiltreringUltrafiltreringNano omvänd osmos p BAR 0,1 - 1, Poröppning  m 0, ,01 - 0,05 0, ,01 Cut-off värde > <500

5 Östen Ekengren RESULTAT  Förbehandling med 0,5 Mikrometer ger ingen fouling  pH hålls kring 6,0  Nano filtreringen ger 3 ggr högre flux an RO men nästan likvärdig avskiljning  Mycket höga uppkoncentreringar ggr uppnåddes.  Lätt att tvätta membranen och återfå ursprunglig flödeskapacitet  Ultrafiltret avskiljer merparten av PAH (ofullständig förbränning)  Hög avskiljning alla ämnen förutom Bor

6 Municipal water EDI Oscillating strainer Softener UF 1 st Condensate Tank 2 nd Condensate Tank (“dirtier side”) RO-1 RO-2RO-3 Deionate Feed tank UF 2 nd condensate tank: RO Feeding CFG Mixed Bed UF by-pass pH adjustment GTM / STRIPPER (NH 3 )SO 4 solution to BOILER DISCHARGE Municipal water ____ CFG

7 Östen Ekengren Speciation of ammonia and ammonium for temperature of 25°C and 55°C

8 Östen Ekengren

9 NumberParameterInfluenceOptimal RangeUnit 1Residence time (pilot plant configuration)High360min 2Condensed Flue Gas pHHigh11- 3Condensed Flue Gas temperatureHigh> 35°C 4Condensed Flue Gas flow velocityMedium> 200l/h 5Condensed Flue Gas applied pressureLow< 1bar 6Initial ammonia concentration in the Condensed Flue GasHigh> 200ppm 7Sulphuric Acid solution (stripping fluid) pHHigh2- 8Sulphuric Acid solution (stripping fluid) flow velocityLow l/h 9Sulphuric Acid solution (stripping fluid) applied pressureLow< 1bar

10 Östen Ekengren OperationCost -€/m 3 H2O Chemicals0,0506 Electricity0,0014 Membrane replacement0,0653 Total0,1695

11 Östen Ekengren Resultat jämfört med Stripper  Hög avdrivning av ammoniak-likvärdigt med stripper  Lägre utrymmesbehov  Lägre uppvärmingskostnader

12 Östen Ekengren Borlänge Energi AB Membranfiltrering och indunstning av kondensatvatten från avfallsförbränning Vätske-pHClKonduktivitetCODNH 4 -N Anm typmg/lµS/cmmg/lmg/l 0-prov2, ,2 UF-permeat 2, ,2VRF 25 NF-permeat 6, ,38VRF 4,5. pH-justering till 6. RO-permeat 6, ,02VRF 5 Total reduktion, % Indunstning 0-prov2, ,2 Kondensat %3,40, ,02 Kondensat %2, ,11VRF Slutkoncentrat Reduktion ind. %

13 Östen Ekengren Test facility at Sjöstadsverket 13

14 Östen Ekengren Principles of MD 14 Courtesy of Scarab Development AB Heat in Heat out

15 Östen Ekengren Details on MD Module  Developed and supplied by Xzero AB  Modular cassette design allows for flexibility  2.3 m 2 membrane area (PTFE, manufactured by Gore)

16 Östen Ekengren

17 Östen Ekengren Cogen Applications – Product Water Quality, Flue Gas Condensate Feed 17

18 Östen Ekengren Advantages of MD  100% (theoretical) rejection of ions, macromolecules, colloids, cells, and other non-volatiles-e.g Bor  Lower operating temperatures than conventional distillation  Lower operating pressure than conventional pressure-driven membrane separation processes  Low sensitivity to variations in process variables (e.g. pH and salts)  Good to excellent mechanical properties and chemical resistance

19 Östen Ekengren Drawbacks of MD  High energy intensity (although heat is usually low grade)  Low yield in non-batch mode; high recirculation rates in batch mode  Sensitive to surfactants  Volatiles cannot be completely separated (degassing or other methods required)  Not yet commercially available  Price

20 Circular Economy Overview

21 Östen Ekengren Figure 1: The world in 1995: Water stress (Alcamo, Henrichs, & Rösch, 2000, p. 22)

22 Östen Ekengren

23 Flygaska – en del av ett hållbart energisystem  Flygaskan är en biprodukt vid energiframställning genom avfallförbränning. (50% av MSW går till förbränning idag.)  Klassas ofta som farligt avfall, vilket gör hanteringen svår.  ton flygaska per år i Sverige

24 Östen Ekengren Vision för behandling av flygaska Flygaska Upparbetning steg 1 Upparbetning steg 2 Återstod T.ex. metallåtervinning T.ex. fosforåtervinning T.ex. konstruktionsmtrl

25 Östen Ekengren Förväntade effekter på lång sikt  Mindre mängd till deponi samt omvandling till icke farligt avfall.  Öka andelen återvunna resurser.  Minska behovet av uttag av jungfruliga resurser.  Bidrar till uppfyllande av miljökvalitetsmålen –Giftfri miljö –Grundvatten av god kvalitet –God bebyggd miljö  Förbättrad resurseffektivitet

26 Östen Ekengren Utstötning av salt och återvinning av produkt

27 Östen Ekengren Utstötning av salt från utlakad slagg VätsketyppHTSKonduktivitetSalinitetClFe tot Anm g/lµS/cm‰mg/lmg/l Lakprov 2 0-prov 12,961? , Sedimentering klarfas12,912, ,5-2,9 Filtrering 1 µm12,99, ,3-0,03 Nanofiltrering 12,85, ,0-0,01VRF 2,5 Lakprov 3 0-prov12, , Sedimentering klarfas12, ,16800,28 Filtrering 1 µm12, ,06300,05 Nanofiltrering12, ,2500<0,01VRF 4 (Flux 41 l/m 2 h) Umeå Kraftvärmeverk

28 Östen Ekengren Upparbetningsmetoder  Kristallisation – utfällning Utnyttja skillnader i löslighet för metallsalter, hydrolys av joner och bildande av komplex.  Selektiv kromatografi Mekanismer : adsorption, jonbyte,jonpar, kemiska reaktioner på ytan.  Vätske emulsions extraktions membran Den organiska membranfasen består av lösningsmedel, extraktionsmedel och ett emulgeringsmedel. Vattendroppar innehåller strippningsmedlet.

29 Östen Ekengren

30 Tack så mycket – Thank You! 30


Ladda ner ppt "Avancerad rening av rökgaskondensat i en cirkulär ekonomi Östen Ekengren IVL-Svenska Miljöinstitutet AB"

Liknande presentationer


Google-annonser