Opiniestuk over intensieve procestechnologie

DWG’er Enrico maakt zich oprecht zorgen over onze positie van de chemische industrie in Europa. Hij gelooft erin dat we een nieuwe koers moeten gaan varen. Een koers die inzet op het minimaliseren van het gebruik van energie en grondstoffen die nodig zijn voor het maken van producten. In dit artikel vertelt Enrico over de innovatieve technologieën die nodig zijn om het tij te keren.

“Nederland heeft dan wellicht een streepje voor op andere landen vanwege zijn uitstekende infrastructuur van (diep)water, uitgebreid spoor- en wegennet en geïntegreerde bedrijfsvoering. Maar als we zo doorgaan, verliezen we deze positie snel. Daar liggen niet alleen de lagere loonkosten en goedkopere energie in verre landen aan ten grondslag; ook de discutabele interpretatie van Europese milieuwetgeving in Nederland.

Op dat vlak zullen we dus niet kunnen winnen. Sterker nog: aangezien onze eigen gasvoorraad opraakt en we daarmee steeds afhankelijker worden van Rusland, zullen we een andere koers moeten gaan varen. Ook vooral vanwege de geprojecteerde enorme hoeveelheid schalieolie- en gas reserves in de Verenigde Staten. We moeten een koers gaan varen die inzet op het minimaliseren van het gebruik van energie en grondstoffen die nodig zijn voor het maken van onze producten. Hiervoor zijn innovatieve technologieën nodig die de processen vele malen effectiever en efficiënter laten verlopen dan tot nu toe gangbaar was.”

Wat zijn de ideale omstandigheden?

“Gelukkig bestaan die technologieën. In de wereld van de procestechnologie wordt dit process intensification (PI) genoemd. Of in het Nederlands: procesintensivering of procesintensificatie (de geleerden zijn het er niet helemaal over eens wat de juiste vertaling is, maar dat terzijde). De filosofie van procesintensivering wordt traditioneel gekenmerkt als: kleiner, goedkoper en veiliger. Het wordt gedefinieerd als de ontwikkeling van nieuwe apparatuur en technologieën waarvan wordt verwacht dat die substantiële verbeteringen brengen in productieprocessen en die tot substantiële verkleining van apparatuur leiden. Het gevolg hiervan is een substantieel lager energie- en grondstoffengebruik en minder afvalproductie (Stankiewicz & Moulijn, 2000). 

Door het verkleinen van de apparaten en/of het combineren van een chemische reactie én een scheiding in een apparaat, worden de ideale omstandigheden van een chemisch of fysisch proces dicht benaderd. Een voorbeeld is een membraanreactor, waarbij de moleculen eerst gescheiden worden door het membraan, om daar vervolgens heel efficiënt een chemische reactie aan te gaan in de reactor.”

“Een ander voorbeeld van PI-technologie wordt gebruikt in destillatie: de dividing wall kolom. In deze destillatietoren zijn als het ware twee destillatietorens in elkaar geschoven. Hierdoor kan de investering zo’n 30% lager uitvallen dan bij een conventioneel systeem. Hetzelfde geldt voor de energieconsumptie: door de warmte-integratie kan zo’n 30-40% bespaard worden ten opzichte van een normaal conventioneel systeem. Dat wordt dus bedoeld met substantieel.”

Zit de hele industrie bomvol met procesintensivering?

“Nou, dat valt dus tegen… Het jaarlijkse energiegebruik van de Nederlandse chemische industrie is zo’n 500 PJ (spreek uit: pèta djoel): een onvoorstelbare hoeveelheid van 500 met 15 nullen, 500 biljard, 500 miljoen miljard Joule.

Destillatie neemt daarvan zo’n 40% voor zijn rekening. Neem even (conservatief) aan dat een dividing wall column 20% energie kan besparen en de installatie op 33% van alle kolommen kan worden toegepast. Dan levert dit een potentiële besparing van 13 PJ op. Dit is ongeveer gelijk aan het jaarlijkse energiegebruik van 500.000 huishoudens! Voor zover bekend is deze kolom in de bulkchemie in Nederland niet toegepast en zeker niet op deze schaal. De prikkelende titel van een presentatie van een Duitse universiteit was ook niet voor niets: ‘Dividing wall columns – which wall separates Dutch industry from application?’  Wie het weet, mag het zeggen…”

Enrico is lid van het netwerk dat het doel heeft om de procesintensivering te implementeren. Want zoals je kan zien, is de potentie enorm groot. Hij zet zich hier graag voor in, aangezien hij ervan overtuigd is dat dit één van de manieren is om het tij te keren. En neem van Enrico aan: dat is hard nodig.

Neem contact met ons op!





Schrijf me in voor de nieuwsbrief