1. 22
ISA TECH/97T h e m a : D u u r z a m e p r o c e s t e c h n o l o g i e
De milieuvoordelen zijn evident, maar vooral de uitste-
kende werking maakt dat deze innovatieve technologie
een goede concurrentiepositie in de markt inneemt.
Opvallend is het reinigende vermogen dat wordt veroor-
zaakt door het gebruik van biopolymeren. Oppervlakken
zoals die van warmtewisselaars blijven beter schoon en
ook oude afzettingen worden tijdens de behandeling
in het water gedispergeerd. Een schoner systeem leidt
tot een beter procesrendement, lager energieverbruik,
minder productiestops en daarmee tot significant lagere
kosten. Zo ook bij een toepassing op een groot koelsys-
teem op de chemie-site Chemelot in Geleen.
Milieuvriendelijk
Gangbaar bevatten waterbehandelingschemicaliën die
kalkafzettingen en corrosie tegengaan, milieuonvrien-
delijke componenten, zoals zink, fosfaat, polyacrylaten
en fosfonzuren. Met de lozing van koel- of proceswater
komen grote hoeveelheden van deze stoffen in het aqua-
tische milieu terecht. Vanwege hun persistente eigen-
schappen en de verscherpte lozingsnormen, komen deze
verbindingen steeds meer onder druk te staan.
Met de productlijn NovoTraqua® (voorheen NovoPure)
is Novochem Water Treatment op de markt met een
milieuvriendelijk alternatief op basis van biopolyme-
ren. De dispergerende werking van deze componenten
zijn zo sterk dat er een reinigend effect uitgaat van de
behandeling. Systemen worden hierdoor schoner en
operationele kosten nemen af.
Koelwatersysteem
Onlangs is een koelwaterproject in de chemische indus-
trie op de Chemelot site in samenwerking met Sitech en
DSM met groot succes afgesloten. In dit productieproces
worden de warmtewisselaars, door hoge procestempe-
raturen en het `inblokken` van koelwater, thermisch
zwaar belast. Watertemperaturen kunnen hierdoor oplo-
pen tot boven 100°C. Een ander probleem dat zich voor-
doet is een lage flow als gevolg van overdimensionering.
Genoemde procesomstandigheden leiden tot de vor-
ming van harde kalkafzettingen die een optimale
warmteoverdracht in de koelers belemmeren. Het
waterbehandelingsproduct dat sinds lange tijd toege-
past werd, bleek niet in staat om het vervuilingsproces
voldoende onder controle te houden. Met als resultaat
onvoldoende koeling, teruglopende productiecapaciteit
en uiteindelijk onvermijdelijke reinigingsstops.
Irma Steemers-Rijkse, Luc Huysmans,
Wilfried Spierenburg, Peter Steegs
Kostenbesparing met
Verschillende kritische warmtewisselaars moesten
minimaal één keer per jaar gereinigd worden met een
intensieve mechanische en chemische reinigingspro-
cedure. Dit leidt tot hoge onderhoudskosten, maar
nog belangrijker is de productiederving die hierdoor
ontstaat. Deze wordt als gevolg van de koelproblemen
geraamd op ca. 2,5 miljoen euro per jaar.
Alternatieven
Met de planning om de productie in de plant juist te
verhogen, zouden de koelproblemen nog verder toene-
men en de beoogde productie doelstelling niet worden
gehaald. Dit was aanleiding om te zoeken naar een
alternatieve waterbehandelingsmethode.
Irma Steemers-Rijkse,
Product- and Market
Development Manager,
Novochem Water
Treatment, Villawal 15,
3432 NX Nieuwegein,
tel. 030-60 215 33,
www.novochemgroup.com,
i.steemers@
novochemgroup.com
Luc Huysmans, Area
Manager and Technical
Market Specialist,
Novochem Water
Treatment, Villawal 15,
3432 NX Nieuwegein,
tel. +32 (0)47 345 27 73,
www.novochemgroup.com,
l.huysmans@
novochemgroup.com
Wilfried Spierenburg,
Energy & Utility Engineer,
Sitech Services BV, Gebouw
122-08a kamer 0.06,
Koestraat 1, 6167 RA
Geleen, tel.06 13 581 003,
www.sitech.nl, wifried.
spierenburg@sitech.nl
Peter Steegs, Engineering
Manager, DSM Fibre
Intermediates, Koestraat
1, 6167 RA Geleen,
peter.steegs@dsm.com
Novochem Water Treatment (voorheen Holland Novochem) brengt sinds 2005 biodegradeerbare
waterbehandelingsproducten op de markt voor de beheersing van kalkvorming en corrosie.
De chemische producten worden toegepast in membraansystemen, koel-, proces- en afvalwater
in diverse industriële sectoren.
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
25-6-10
9-7-10
23-7-10
6-8-10
20-8-10
3-9-10
17-9-10
1-10-1015-10-1029-10-1012-11-1026-11-1010-12-1024-12-10
7-1-11
21-1-11
4-2-11
18-2-11
4-3-11
18-3-11
1-4-11
Indikking
-1,00
-0,50
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
Kalkbalans
Kalk factor Indikking op hardheid Indikking op silica
Koeltorens: Systeem waar de test op heeft plaatsgevonden
Grafiek kalkbalans: De kalkbalans wordt berekend uit de indik-
king van silica en hardheid (verschil) van het koelwater t.o.v. het
ingenomen kanaalwater. Bij een positieve kalkbalans is er sprake
van het neerslaan van kalk, bij een negatieve van een kalkoplos-
sende omstandigheid. Dit laatste is de meest gewenste situatie

2. 23
npt procestechnologie 3 september 2011
23
duurzame chemie
Er zijn diverse opties bekeken om te komen tot een
betere situatie, waaronder het gebruik van demiwater,
onthard water en snel uitwisselbare reservekoelers. Van-
wege de hoge investeringskosten en ingrijpende veran-
deringen bij deze opties, is besloten om een project uit
te voeren met een biopolymeer product van Novochem
Water Treatment, die zich al elders bewezen had bij
zware procesomstandigheden.
Test met biopolymeren
In juni 2010 is, na een grote onderhoudstop, samen
met Sitech Services en DSM de test met het biopoly-
merenprogramma gestart. Tijdens de behandeling zijn
een groot aantal parameters gevolgd om inzicht te
verkrijgen in de vervuiling van de warmtewisselaars.
Belangrijkste is die van de kalkstabilisatie, maar daar-
naast zijn corrosiemetingen uitgevoerd en data van de
koelers gebruikt om een goed inzicht te krijgen in de
vervuilingsgraad.
Tijdens de test deden zich diverse keren afwijkende
omstandigheden voor waardoor de behandeling bui-
ten specificatie van het product viel. Zo werden er te
hoog oplopende indikkingen geregistreerd doordat er
onvoldoende vers water toevoer was. In deze situatie
liep de zoutlast in het koelsysteem te hoog op waardoor
kalk gevormd werd. Ook was er door een defect van
de doseerpomp enige tijd onvoldoende product in het
systeem aanwezig. Begin 2011 ontstond een microbiolo-
gische explosie in het systeem. Dit was het gevolg van
sterk vervuild suppletiewater door baggerwerkzaam-
heden in de Maas in combinatie met een proceslekkage
van een organische stof in de water toevoerleiding.
Ondanks deze calamiteiten heeft het waterbehande-
lingsproduct goed gefunctioneerd. Uit de verschillende
metingen en de werking van de koelers, kwam tijdens
de testperiode al naar voren dat de koelers veel schoner
bleven dan in het verleden.
Na een testperiode van 8 maanden zijn een aantal warm-
tewisselaars geopend en bleken deze duidelijk minder
afzettingen te bevatten dan gebruikelijk na deze peri-
ode. Een ander belangrijk fenomeen is de
veranderde structuur van de afzettingen.
Met de biopolymeren behandeling zijn er
niet alleen beduidend minder afzettingen
gevormd, maar is deze ook zachter en
meer poreus. Hierdoor is het materiaal
zeer gemakkelijk te verwijderen.
Kostenbesparing
De betere werking van het biopolymeren programma
heeft tot gevolg dat de reinigingsfrequentie in ieder
geval substantieel kan worden teruggenomen. Daarbij
laat de afzetting zich zeer eenvoudig verwijderen, waar-
door de reinigingsprocedure en daarmee de onderhoud-
stop sterk kan worden ingekort.
Samen met de stabielere bedrijfsvoering levert dit
een enorme winst op in de productiecapaciteit. Voor
beschreven installatie is hiermee een substantiele
kostenbesparing bereikt. Verdere verbetering is nog te
verwachten indien meer oude kalkafzettingen uit het
systeem verwijderd zijn. Vanwege het goede resultaat
wordt de NovoTraqua® behandeling op deze koelwater-
installatie voortgezet.
Conclusies
De werking van de biodegra-
deerbare waterbehandelings-
programma’s overtreffen die
van de traditionele middelen.
De biopolymeren zijn uitste-
kende disperganten, waardoor
systemen schoner blijven en
oude kalk- of corrosieafzettin-
gen langzaam uit het systeem
verwijderd worden. Ook na
tijdelijke afwijkingen van de
waterkwaliteitsparameters
is het product in staat om de balans in het systeem
terug te brengen. Hiermee worden kosten bespaard met
behulp van een duurzaam behandelingsconcept. l
Milieueigenschappen
Kenmerkende eigenschappen van de
NovoTraqua® biopolymeer producten:
• Duurzame componenten
• Biodegradeerbare grondstoffen
• (Zeer) laag fosfaat- en stikstofgehalte
• De technologie is aangemerkt als zijnde
best beschikbare techniek (BBT).
2007 Koeler 1 All Organic: Pijpen van de koeler zijn
volledig dichtgeslibd met een harde kalkafzetting
2011 Koeler 1 NovoTraqua: Pijpen van de koeler
zijn grotendeels open, met een zachte, gemakke-
lijk verwijderbare afzetting en uit het systeem los-
gekomen kalk
Corrosiecoupons
vertonen een mooie
beschermlaag en heb-
ben met een gemeten
waarde van 1mpy
(mills per year)
een lage corrosiesnel-
heid