Energieffektivisering av førsteinndampers separasjonsprosess ved hjelp av membraner - en mulighetsstudie gjort for Chemring Nobel AS
Master thesis
View/ Open
Date
2013-07-19Metadata
Show full item recordCollections
- Master's theses (RealTek) [1723]
Abstract
Chemring Nobel AS (CHN) produserer for tiden sprengstoff ved sitt anlegg på Sætre i
Buskerud. Fremstillingen av sprengstoff er en risikabel prosess, og produksjonen er
spredt utover flere ulike hus over et stort område ute ved Drammensfjorden. Et av disse
husene er syregjenvinningsfabrikken (A-hus). Inn til syregjenvinningsfabrikken
kommer en løsning bestående av eddiksyre, vann og løst sprengstoff. Denne løsningen
splittes i løpet av prosessen i A-hus i sine respektive komponenter.
Slik anlegget drives i dag, skilles eddiksyre og vann fra resten av fødingen ved hjelp av
en inndamper. Per dags dato bruker CHN hvert år i overkant av tre millioner kroner på
å produsere dampen som må til for å få til denne separasjonsprosessen. Denne
kostnaden ønsker CHN å redusere, fortrinnsvis ved å installere membranfiltrering i
syregjenvinningsfabrikken.
Oppgaven er gitt av CHN, som ønsker å undersøke mulighetene for å installere
membraner til å filtrere løsningen som kommer inn til syregjenvinningsfabrikken. I
arbeidet med oppgaven er det fokusert på å finne ut hvor mye energi som kan spares
ved å fjerne vann fra fødingen før inndamperen. Dette fordi vann krever ekstremt mye
tilført energi for å fordampe, samtidig som inndamperen er nødvendig for å sikkert
skille eddiksyre, som brukes igjen, fra sprengstoffet i fødingen. Det er også undersøkt
om sprengstoffrester kan fjernes fra fødingen ved å filtrere med membraner som skiller
eddiksyre fra sprengstoffmolekylene.
Det er gjennomført litteratursøk for å finne relevant membranteori og artikler angående
forskning tidligere gjort på membraner. I tillegg er membranprodusenter verden over
sjekket og kontaktet for å høre om de har membraner som kan brukes i CHNs
syregjenvinningsfabrikk.
Konklusjonen med oppgaven er at det potensielt er mye energi å spare i
syregjenvinningsfabrikken hos CHN. Selv om det per i dag ikke finnes produsenter som
anbefaler å bruke deres membraner til å fjerne vann fra den sure fødingen, anbefales
CHN å fortsette søket etter en passende membran, eventuelt starte et pilotforsøk med
en eller flere membraner som er tilgjengelige i dag, for å se hvordan de reagerer på
fødingen. Chemring Nobel AS (CHN) is today producing explosives at their plant at Sætre in
Buskerud. The production of the explosives is a risky process. Due to the risk of
explosion the production is spread over different houses in a relatively big area. One of
these houses is the acid recovery factory. A solution of acetic acid, water and explosives
enters this house. During the solution’s progress through A-house, it is separated into
its different components.
Today acetic acid and water is separated from the explosives by evaporation. To
produce the steam needed for this separation process, CHN uses more than three
million NOK every year. This is an expense CHN wants to reduce. Hopefully that is
achievable if a membrane filtration system is installed in the acid recovery factory.
The topic for this Master’s thesis is given by CHN, who wanted to explore their
opportunity of installing membranes to filtrate the solution in the acid recovery factory.
It has been focused on how much energy can be saved if water is removed from the
solution before entering the evaporator. The reason for this approach is the high
amount of energy needed for water to evaporate. To still be sure of the separation of
acetic acid and the explosives, the evaporator is kept in the factory. It is also
investigated if the solution can be filtrated through membranes to remove acetic acid
and water away from the explosives and by this completely avoid the use of the
evaporator.
Searches for relevant membrane theory and scientific articles concerning research done
on membranes have been done thoroughly. In addition to this, membrane producers all
over the world have been contacted during the last few months to see if any of them can
provide membranes usable in CHNs acid recovery factory.
The conclusion to this Master’s thesis is that CHN potentially can save a lot of energy.
Even though none of today’s membrane producers advice using their membranes for
CHNs acid recovery factory, CHN is recommended to keep searching for a fitting
membrane. They can also consider doing pilot testing on one or more of the membranes
that are available now, to see how they react on the acetic solution in CHN’s factory.
Description
Oppgaven er konfidensiell etter ønske fra Chemring Nobel AS.