bij het fabrieksvoorontwerp van: J.T.M Evers ONTVANGST- OPSLAG- EN DOSEERSYSTEEM VOOR ZWA VELDIOXYDE

I

210 Cj.~o

0~ --PAM

r:'~/~r42fiN3/

kP-oj'

%-20..4.-.

F.V.O.

Nr.-30 4 3

Vakgroep Chemische Procestechnologie

Verslag behorende bij het fabrieksvoorontwerp van:

I I I

J.T.M Evers

E.C. Rodenburg

1 I I I I I I -I I I I I. I ,

Onderwerp:

ONTVANGST- OPSLAG- EN DOSEERSYSTEEM VOOR ZWA VELDIOXYDE

Een veilig en bedrijfszeker systeem inclusief milieu- en veiligheidsmaatregelen

Adres:

tel:

C. Fagelstraat 61 2613 GV Delft 015-138758 Opdrachtdatum: apri11993

Verslagdatum: juli 1993

.~~~(

T U De Ift Tec hni sche Unive rsiteit Delft

Faculteit der Scheikundige Technologie en der Materiaalkunde

I I I I I I I I I I I I

I I I I I

11

VOORWOORD

Het fabrieksvoorontwerp is uitgevoerd in het kader van de studie Scheikundige Technologie van de Technische Universiteit Delft. De opdracht voor het fabrieksvoorontwerp is uitgegeven door Zetmeelbedrijven "de Bijenkorf" B.V. (Z.B.B.) te Koog a/d Zaan. Voor de vele nuttige informatie en voor de mogelijkheid om het fabrieksvoorontwerp in samenspraak met Z.B.B. uit te voeren willen wij Z.B.B. graag bedanken. In het bijzonder de Mdeling Technologie en onze begeleider Dhr J. van Riet.

Koog ald Zaan, 19 juli 1993 J.T.M. Evers E.C. Rodenburg

I w

I

I I I I

I I I I I I I I I I

I I I

I I

INHOUDSOPGAVE Titelblad. Voorwoord. Inhoudsopgave. Opdracht Samenvatting . Conclusies en aanbevelingen .

ili vü

1 INLEIDING.

1

2. UITGANGSPUNTEN VOOR HET ONTWERP . 2.1. Beschrijving van het produktieproces van Z.B.B. 2.2. De noodzaak van de dosering van zuivere zwaveldioxyde in "finishing legs" in de produktieprocessen van Z.B.B. 2.3. De totale doseerhoeveelheid. 2.4. Potentiële leveranciers en aanleveringsmogelijkheden van

3

zwaveldioxyde 2.4.1. Transportreservoir 2.4.2. Stationair opslagreservoir 2.5. Fysische en chemische eigenschappen van zwaveldioxyde .

Ü

IX

x

3 5

6 8 9 10 10

3. BESCHRINING VAN HET ZWAVELDIOXYDEDOSEERSYSTEEM 3.1. Het doseersysteem . 3.2. Lokatie van transportreservoir en opslag 4. MOTIVERING VAN APPARAATKEUZEENBEREKENING 4.1 . Motivering van het gekozen zwaveldioxyde-doseersysteem 4.2. Keuze en berekening van apparatuur. 4.2.1. Het transportreservoir (VI). 4.2.2. Het buffervat (V2) 4.2.3. De verdamper (H3) 4.2.4. Het leidingwerk 4.2.5. Afsluiters 4.2.6. Persluchtvoorziening

15 15 17

19 19 21 21 21 22 24

25 25

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

IV

5. MASSA EN WARMTEBALANS .

27

6. OVERZICHT SPECIFICATIE VAN APPARATUUR

32

7. INTERNE EN EXTERNE VEILIGHEIDSMAATREGELEN

35

7.l .Persoonlijke bescherming smid delen . 7.2. Oververhitting van zwaveldioxyde opgesloten in een

35

transportreservoir

.

36

7.3. Lekkage

36

7.4. Alarmerings- en detectiesysteem

37 38

7.5. Noodplan

8. MILIEU- EN NEUTRALISATIEMAATREGELEN.

40

8.1 . Milieumaatregelen

40

8.2. Neutralisatie.

40

9 RISICO-ANALYSE (HAZOP)

43

10. INVESTERINGSRAMING

50

10.1 .1. Mschrijving en rente .

53 53

10.1.2. Onderhoudskosten

54

10.1.3. Arbeidskosten .

54

10.1.4. Hulpstoffen

54

10.1. Kosten

.

10.2. Baten

55

10.3. Wmst- en verliesrekening..

55

10.4. Economische criteria

55

10.4.1. Return On Investment (ROl) .

55

10.4.2. Pay Out Time (POT) .

56

SYMBOLENLUST .

57

LITERATUURLIJST .

58

I I I I I I I I I I I I I I I I

I I I I I

v

BIJLAGE I. CHEMIEKAARTEN EN MATERIAL SAFETY .

1.1

1.1. Chemiekaart van zwaveldioxyde 1.2. Material Safety Data Sheet van zwaveldioxyde 1.3. Chemiekaart van waterstofperoxyde 1.4. Chemiekaart van soda (natriumcarbonaat) .

1.1 1.2 1.6 I. 7

DATA SHEET

BIJLAGE U. FYSISCHE EN CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN EN CORROSIETABEL U.I . Dampspanning van zwaveldioxyde . U.2. Dichtheid van vloeibaar zwaveldioxyde TI.3 . Oplosbaarheid van zwaveldioxyde in water U. 4. Verdampingswarmte van zwaveldioxyde . U.s. Soortelijke warmte van vloeibaar en gasvonnig zwaveldioxyde U.6. Thennodynamic properties of saturated sulphurdioxide U.7. Viscositeit van vloeibaar zwaveldioxyde . U.s. Corrosietabel ll.9. Watergehalte van (pers)lucht afbankelijk van de temperatuur

ll.9

BIJLAGE Ill. GEGEVENS VAN AKZO

Ill.l

Ill.l. Uitvoering van het transportreservoir Ill.2. Uitvoering van de kraan van het transportreservoir Ill.3. Uitvoering van het stationaire opslagreservoir Ill.4. Samenvatting van het bezoek aan Akzo Zout in Rotterdam Ill. S. Het zwaveldioxyde-doseersysteem van Akzo Zout in Rotterdam . Ill.6. De zwaveldioxyde-buffertank van Akzo Zout in Rotterdam ID.7. De zwaveldioxyde-verdamper van Akzo Zout in Rotterdam Ill.S. Lay-out tekening van de installatie

m.9. Lay-ouy tekening van de opstelling van de transportreservoirs m.lO. Lay-out tekening van de opslag van de transportreservoirs ID.ll. Film van Akzo

U.I U.I U.2

U.3

U.4 U.S

ll.6 TI.7 ll.S

Ill.l Ill.2

m.3 m.4

m.6 m.7

m.s ID.9

m.IO m.ll ID. 12

I

I I I

I I

I I

I I I

I I

I I

I I I

I I

I

V1

BIJLAGE IV. GEGEVENS VAN MESSER-GRIESHEIM . IV.I. Uitvoering van de transportreservoirs en diens kraan van Messer-Griesheim .

IV. I

BIJLAGE V. GEGEVENS VAN CSM V.I. Uitvoering van de doseerpijp V.2. Uitvoering van de aansluiting van de doseerpijp

V.I V.I V.2

BIJLAGE VI. DRUKVALBEREKENING . VI. 1. Berekening van de drukval over de doseerpijp VI.2. Berekening van de drukval over de afsluiters VI.3 . Berekening van de drukval over de doseerpunten .

VI. I VI. I VI.2 VI.S

BIJLAGE VII. LOKATffi ZWAVELDIOXYDE-DOSEERSYSTEEM EN OPSLAG

vn.l

VIII. I. Plattegrond van Z.B.B. . VIII.2. Lay-out tekening van de opstelling bij Z.B.B .. BIJLAGE VIII. SCHETSEN VAN DE DOSERING VAN GASVORMIG ZWAVELDIOXYDE vnll . Dosering van gasvormig zwaveldioxyde vanuit een transportreservoir met behulp van drijfgas VID.2. Dosering van gasvormig zwaveldioxyde vanuit een stationair opslagreservoir met behulp van drijfgas . VID.3. Dosering van gasvormig zwaveldioxyde vanuit een transportreservoir middels verwarmen

IV. I

VIT.l vn.2

VIII. I VID. I VID. 2 VID.3

VIII.4. Dosering van gasvormig zwaveldioxyde vanuit een stationair opslagreservoir middels verwarmen BIJLAGE IX. VEILIGHEIDSSTUDffi IX.I. Offerte van het bureau SAVE IX.2. Omschrijving van een veiligheidsstudie

VID.4 IX. I IX. I IX.6

I-=--------------------------------~_·_---


. ,-

vu

OPDRACHT Technische Universiteit Delft Iulianalaan 136

2628 BL Delft tel: 015-784374/4351 telefax: 015-784452 la. v: prof. ir I. Grievink drs. F.A. Meijer

Zetmeelbedrijven De Bijenkorf BV (ZBB) Postbus 170 1540 AD Koog aan de Zaan tel: 075-532142 telefax: 075-704301 I.T.M. Evers

Koog aan de Zaan. 19-04-1993 betreft: Fabrieksvoorontwerp (FVO) Bevestiging van uw akkoord - met enkele kleine modificaties in samenspraak met ZBB Geachte heren, De afspraak is om aansluitend op mijn vooronderzoek (stageopdracht) het FVO uit te voeren. Aan de eisen die gelden voor het FVO, die u .(hr. Grievink) een aantal dagen geleden genoemd had. kan, onder conditie van geheimhouding danwel beperkte externe veslaglegging, worden voldaan. Indien het veslag van het FVO voor ZBB gevoelige punten bevat (bijvoorbeeld fabricageprocessen die zij nu niet publiek wensen uit te dragen), kan een aangepaste beknopte versie (zonder deze gevoelige punten) naar de universiteitsarchieven en is het volledige verslag, onder bepaalde voorwaarden als geheimhouding etc., ter inzage aanwezig op de ZBB locatie. De FVO-opdracht is, een bedrijfszeker en veilig zwaveldioxyde ontvangst, opslag- en doseersysteem te ontwerpen om zwaveldioxyde te kunnen doseren aan een processtroom om de microbiële groei in het proces te onderdrukken, inclusief alle consequentieinvesteringen. Er zijn een paar alternatieven geboden om tot een zwaveldioxyde ontvangst, opslag- en doseersysteem te komen. De FVO-opdracht zal de volgende stappen moeten omvatten: - uitwerking van eventuele alternatieven


viii

- het ontwerp van een zwaveldioxyde ontvangst, opslag- en doseersysteem (Proces & Instrumentatie Diagram) - in- en externe milieu- en veiligheidsmaatregelen - Veiligheiclsanalyse (HAZOP-studie) - de procescomponenten (inclusief instrumentatie/sensoren/stuurorganen en procesregelingen) specificeren - neutralisatiemaatregelen specificeren om nadelige zwaveldioxydeeffecten indien nodig in de (eind)producten te elimineren - andere preventieve en curatieve maatregelen om de microbiële groei te elimineren / onderdrukken - investeringsraming en begroting - alle nieuwe apparaten/componenten dimensioneren en specificeren Deze opdracht moet leiden tot een volledig detailontwerp van het gehele zwaveldioxydegebeuren. De FVO-periode moet in totaal acht volledige werkweken in beslag nemen. De aanvang van de opdracht is op 19 april 1993. De streefdatum gereed is eind week 29 1993.

Met vriendelijke groet, I.T.M. Evers, ZBB.

I I I I I I

I I

I I I I I I I I I I I I I

IX

SAMENVAITING

De opdracht van het fabrieksvoorontwerp was het ontwerpen van een bedrijfszeker en veilig zwaveldioxyde ontvangst-, opslag-, en doseersysteem voor Zetmeelbedrijven "de Bijenkorf' B.V (Z.B.B.) te Koog a/d Zaan. Z.B.B. produceert voornamelijk maïszetmeel, hetgeen een voedingsprodukt is. Aan deze produkten worden hoge kwaliteitseisen gesteld. In deze produkten treedt groei van micro-organismen op, waardoor er ongewenste afbraakprodukten ontstaan. Om deze microbiële groei tegen te gaan is het noodzakelijk om zwaveldioxyde aan het proces te doseren. Zwaveldioxyde zorgt tevens voor een betere scheiding tussen de diverse componenten, zodat zuivere componenten verkregen worden. Ook de mechanische ontwatering wordt door zwaveldioxyde verbeterd. Op basis van gegevens en ervaringen van een aantal bedrijven, te weten Akzo in Rotterdam en Amsterdam en CSM te Halfweg, is een zwaveldioxyde-doseersysteem ontworpen dat gasvormig zwaveldioxyde met behulp van droge perslucht aan een processtroom doseert. Zwaveldioxyde wordt als vloeistof aan het transportreservoir (maxirnaal1000 kg) onttrokken en wordt in de verdamper verdampt tot gasvorming zwaveldioxyde. Ertussen bevindt zich een bufIervat, zodat er continu gedoseerd kan worden. Het zwaveldioxyde-doseersysteem bevat drie doseerpunten, waarvan er bij de 'Food' en 'non-Food' derivatenfabrieken (S-7A) intermitterend 7,5 kglhr respectievelijk 5,25 kglhr en bij de W-12A hydrocyclonen continu 27,6 kglhr zwaveldioxyde gedoseerd wordt. De maximale capaciteit van het doseersysteem is 40,4 kglhr. De zwaveldioxyde-concentratie in de eindprodukten moet voldoen aan de Warenwet (:::; 50 mglkg), waardoor het noodzakelijk is een deel van het zwaveldioxyde uit het produkt te verwijderen. Dit gebeurt met waterstofperoxide (35 geWO/o), waarbij zwavelzuur ontstaat. De pH wordt bijgesteld met soda. Omdat het gebruik en de opslag van zwaveldioxyde gevaren met zich meebrengt is een risico-analyse (HAZOP) op het zwaveldioxyde-doseersysteem uitgevoerd en wordt voor het zwaveldioxyde-doseersysteem door de Provincie NoordHolland de volgende vier zaken vereist. Het aantonen van de noodzaak van het gebruik van zwaveldioxyde, een proces-en instrumentatie diagram (P & ID), een schatting van de emissie van zwaveldioxyde en een veiligheidsstudie uitgevoerd door een extern bureau. De geraamde investering is fl451.000,- (± 30 %). Per 0,1 % meer productopbrengst levert het systeernjaarlijks fl250.000,-.


x

CONC LUSIE S EN AANB EVEL INGE N

rgunVoor de plaatsing van het zwaveldioxyde-doseersysteem is een Hinderwetve aan vier ning van de Provincie Noord-Holland nodig. Deze wordt pas verstrekt als -en eisen van de Provincie Noord-Holland is voldaan. Deze eisen zijn een proces een instrumentatie diagram (P & ID) voor het zwaveldioxyde-doseersysteem, door schatting van de emissie van zwaveldioxyde, een veiligheidsstudie uitgevoerd leen extern bureau en het aantonen van de noodzaak van het gebruik van zwave dioxyde. strosmen wordt het als vloeistof uit een transportreservoir van Akzo of Messer-Grie per geheim (maximaal 1000 kg) onttrokken en via een buffervat naar de verdam isolatie leid. Het systeem wordt op 6 bara gehouden en door middel van tracing en gehouvan de leidingen na de verdamper wordt het zwaveldioxyde in de gasfase van den. Het ontworpen zwaveldioxyde-doseersysteem voldoet aan de richtlijnen het CPR-6 boekje. de Een opslag-inrichting voor transportreservoirs bevindt zich in de buurt van van een doseerinstallatie. De aangeleverde transportreservoirs worden met behulp Om gasvormig zwaveldioxyde continu te kunnen doseren aan de proces

vorkheftruck in de opslag-inrichting geplaatst Om zwaveldioxyde-emissie in de fabrieksruimte te voorkomen is een stane gesteld daard-tank: met indirecte afzuiging ontworpen. Anders kan voor de emissi tuatie worden dat de concentratie zwaveldioxyde in de lucht bij een evenwichtssi 3 Deze van zwaveldioxyde opgelost in water met lucht bij 50°C 6,2 g/m bedraagt dewaarde is echter aan de hoge kant omdat zetmeel een enigszins zwaveldioxy bindend karakter heeft j de Een veiligheidsstudie omvat een individueel en/of een groepsrisico, waarbi offerte kans op sterfte ten gevolge van een bepaalde activiteit wordt bepaald. Een is hiervoor aangevraagd. Het is absoluut noodzakelijk het zwaveldioxyde-doseersysteem te plaatsen, ers kan omdat anders niet aan de gestelde microbiële kwaliteitseisen van de afnem aanworden voldaan. Deze kwaliteitseisen zullen de komende jaren steeds verder gescherpt worden. De hoge kosten van het zwaveldioxyde-doseersysteem worden voornamelijk ringsbepaald door de leidingen en meet- en regeltechniek (die 81 % van de investe met kosten (fl451.000,-) bedragen), die volgens de richtlijnen voor het werken zwaveldioxyde [CPR-6] vereist zijn.

I Xl

I I I I I

I I

I I

I I I I I

I I

I I

I I

Voor verdere uitwerking van dit systeem is nog een aantal aanbevelingen: • Bij de noodzakelijke neutralisatie, waarbij zwaveldioxyde uit het produkt wordt verwijderd zodat het voldoet aan de Warenwet, is geen rekening gehouden met zetmeelgebonden zwaveldioxyde. Hierover zijn wel richtlijnen in de praktijk bekend, maar nog geen theoretische kwantitatieve gegevens. • Bij het ontwerp is in principe uitgegaan van de transportreservoirs van Akzo, die een inhoud hebben van 665 kg zwaveldioxyde. Messer Griesheim levert sinds kort ook transportreservoirs met een inhoud van 986 kg zwaveldioxyde. Dit betekent dat er minder vaak gewisseld hoeft te worden. Er is minder handling voor het systeem nodig maar de vloeistofInhoud is groter. In een veiligheidsstudie zou verder onderzocht moeten worden of dit transportreservoir de voorkeur verdient boven het transportreservoir van Akw.


1

1. INLEIDING

De opdracht van het fabrieksvoorontwerp (FVO) is het ontwerpen van een bedrijfszeker en veilig zwaveldioxyde ontvangst-, opslag-, en doseersysteem om zwaveldioxyde te kunnen doseren aan enkele processtromen. De opdracht voor het fabrieksvoorontwerp is uitgegeven door Zetmeelbedrijven "de Bijenkorf" B.V. (Z.B.B.) te Koog aJd Zaan. Z.B.B. produceert maïszetmeel. Een deel van het maïszetmeel wordt omgezet in glucose en iso-glucose of verwerkt tot zetmeelderivaten in poedervorm. De nevenprodukten, die geproduceerd worden, zijn maïseiwit of maïsglutenmeel en maïskiemen voor de bereiding van maïsolie, maïsglutenvoer en maïsweekwater. De produkten van Z.B.B. vinden o.a. hun toepassing in de voedingsmiddelen-, farmaceutische -, textiel-, papier- en ldeefstoffenindustrie. Het doseren van zwaveldioxyde wordt in het proces primair aangewend om de groei van micro-organismen en daarmee de vorming van ongewenste afbraakprodukten zoveel mogelijk te vermijden. Deze afbraakprodukten leiden tot produktverlies, kwaliteitsverlaging en raffinagekostenverhoging. Een andere reden, dat zwaveldioxyde gedoseerd wordt, is om een betere scheiding van diverse componenten (met name eiwit en zetmeel) van de maïskorrel en om zuivere componenten (zetmeel met een zo laag mogelijk eiwitgehalte) te verkrijgen. Daarnaast verbetert zwaveldioxyde de mechanische ontwatering, waardoor de energiekosten afuemen. De concentratie aan micro-organismen in de eindprodukten voor een aantal potentiële afuemers overschrijden soms nu al hun toegestane limietwaarden (zonder zwaveldioxyde-dosering). Deze limietwaarden zullen in de nabije toekomst verder dalen. Dit leidt ertoe dat er aan het waswater van de hydrocyclonen continu zwaveldioxyde toegevoegd moet worden om primair de produktafbraak door micro-organismen te beperken. Het gaat hierbij vooral om de plaatsen waar de zetmeel suspensie gedurende enige tijd verblijft in bijvoorbeeld een buffertank (microorganismen hebben een exponentiële groei). Tevens wordt er zwaveldioxyde gedoseerd aan het waswater van twee cyclonenbatterijen van met name de 'Food' derivatenfabriek. Zwaveldioxyde is een giftige, (wanneer het in a~nraking komt met vocht) corrosieve en milieugevaarlijke stof. Hierdoor is er erg veel aandacht besteed aan de


2

bijbehorende milieu- en veiligheidsmaatregelen. Het probleem bij de toepassing van zwaveldioxyde-dosering in de inwekerij is dat de zwaveldioxyde-concentratie in deze fabriek (maïszetmeelfabriek) met een relatief'open' proces op een zodanig hoog niveau ligt, dat tijdens productiebedrijf bij langdurig aaneengesloten verblijf maatregelen getroffen dienen te worden. De systeemcomponenten worden zoveel mogelijk als verantwoord gesloten en via een geforceerde afzuiging op lichte onderdruk gehouden. De produktiecapaciteit is 800 ton grind1/etmaal. De maïszetmeelproduktie wordt op ongeveer 1,5% van de wereldproduktie geschat.

lGrind is de netto vermalen mals (15% vocht).

--------------------IWFE\(WA~R A

zetmeel kiem/Olie eiwitten

..

--

.... _.

~lUTDJVOËR I . \ALfURONAAï

A

kie bel zemel

~~~-jW;t

~

/

I

11.'OAMPEli

0

'!'

f(FIITTfI FUfif.Rfl

\NASSfW

\VASS~N

0-<9~ 8'0 Ó0

.~+",

'"

.

~ATtI!Pl

DROGEN

OWTW/lrEREN

~

IKleMEN

1

"Erts

~_~ ~~."

~'1'~

0

""n

~

FIGYUR ti DE INDUSTRIËLE

0

~(é'~--t.-

MAlE'N

I 0

t>ROG~N

ON'f\NATE RE,.,

1\l0t \(\(EN

-~

-.-...

VERWERKING VAN

MAl S

>I'"ET nEl: L


3

2. UITGANGSPUNTEN VOOR HET ONTWERP

Het ontwerp van het zwaveldioxydedoseersysteem is gebaseerd op een capaciteit van circa 1050 ton grind per etmaal. Het aantal bedrijfsuren voor dit continue proces is circa 8000 per jaar. Tevens is rekening gehouden met een intermitterend verbruik ten behoeve van twee wascyclonenbatterijen voor de bereiding van Fooden non-Food derivaten.

2.1 Beschrijving van het produktieproces van Z.B.B.

Maïs wordt door de Z.B.B. verwerkt tot zetmeel. De nevenprodukten die geproduceerd worden zijn maïseiwit of maïsglutenmeel en maïskiemen voor de bereiding van maïsolie, maïsglutenvoer en maïsweekwater. In de naastgelegen bedrijven wordt een deel van het maïszetmeel omgezet tot glucose en verwerkt tot zetmeelderivaten in poedervorm. De maïskorrel is opgebouwd uit een olierijke kiem, het hoornig endosperm (bestaande uit zetmeelkorrels in een dikke eiwitmatrix), het melig endosperm (bestaande uit zetmeelkorrels in een dunne eiwitmatrix), de gluten, die het meeste van het eiwit, dat in de maïskorrel aanwezig is, bevat en daarboven de huid (zeme~ ruwe vezel). Het produktieproces is in vijf stappen te verdelen. Deze zijn inweken, ontkiemen, ontzemelen, glutenisolatie (zetmeeVeiwitscheiding) en de zetmeelraffinage. Een schema van de industriêle verwerking van maïs staat weergegeven in figuur 1. De scheiding van de maïskorrel in zijn componenten volgens het natte vermalingsproces berust op de verschillen in aggregatietoestand, in deeltjesgrootte en in soortelijke massa. Maïs wordt in tegenstroom ingeweekt met zwaveldioxydehoudend water. Het inweken is voor het wijzigen van de eiwitmatrix, het losmaken van de kiem, het extraheren van de oplosbare stoffen en het desinfecteren. Het zwaveldioxyde wordt in zekere mate geabsorbeerd door de maïs. De effecten van zwaveldioxyde zijn remming van de groei van rotting veroorzakende organismen op de maïskorrel door verhoging van de zuurgraad (zwaveldioxyde-concentratie), verhoging van de

I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

I I

4

snelheid van de waterabsorptie door de maïs (het losweken van de kiem), en het verbreken van de zetmeelinkapselende eiwitmatrix, waardoor het zetmeel vrijkomt. De kiemscheiding vindt plaats in kiemcyclonen (hydrocyclonen). De kiemscheiding berust op de volgende drie factoren: de eiwitlaag tussen de kiem en zemel en tussen kiem en de rest van de korrel wordt bij het inweken aangetast, waardoor de kiem is losgeweekt. De kiem is elastisch, zodat het mogelijk is om bij de grofyermaling (vóór het ontkiemen) de kiem los te maken zonder dat er kiembreuk optreedt. Het soortelijk gewicht van de kiem is lager dan dat van de overige delen van de maïskorrel, zodat de kiemen in de overloop terechtkomen en de aftap gebruikt kan worden voor verdere verwerking. De aftap bevat vrij en gebonden zetmeel, vezels en zwevend (onoplosbaar) eiwit. De zetmeeVeiwitscheiding gebeurt in twee fasen. De eerste is scheiding van zoveel mogelijk eiwit van het zetmeel in schotelcentrifuges. De overloop is eiwitrijk. De aftap is zetmeelrijk, maar bevat nog oplosbaar en onoplosbaar eiwit. De aftap wordt gezuiverd in een aantal hydrocyclonen in serie (wascyclonenbatterij). De scheiding in de hydrocyclonen berust op de optredende centrifugaalkrachten ten gevolge van hoge tangentiële snelheden. De wascyclonenbatterij wordt in tegenstroom bedreven, waarbij het waswater van de laatste naar de eerste stroomt en de zetmeel stroom andersom. De overloop is eiwitrijk. De eindaftap van de hydrocyclonenbatterij (zetmeelsuspensie W-12A of geraffineerde zetmeelsuspensie) wordt opgeslagen in tanks voor verdere verwerking in de glucose- en derivatenfabrieken en in de zetmeeldrogerijen. De dosering van zwaveldioxyde vindt plaats aan het waswater van de W-12A hydrocyclonen om voor een betere zetmeel-eiwit scheiding te zorgen en om de microbiële groei in de opslagtanks na de W-12A hydrocyclonen te remmen. Ook dient intermitterend op de dezelfde wijze zwaveldioxyde gedoseerd te worden aan het waswater van de hydrocyclonen in de derivatenfabrieken 'Food' en 'non-Food'. Voor de zetmeelraffinage is een deel van de zetmeelsuspensie uit de tanks nodig. Deze stroom wordt ontwaterd in een centrifuge. Het verkregen filltraat bevat naast zetmeel nog eiwit en fijne vezels. Het wordt hiervan gezuiverd en vervolgens ingedikt in een klaarcycloon. De aftap van deze cycloon vormt samen met de zetmeelsuspensie W-12A de voeding van de centrifuge. Het ontwaterde zetmeel wordt gedroogd met behulp van pneumatische drogers.

I 5

I

I I

I I

I I I

I I I I

I I

I I I

I I

I

hing 2.2 De noodz aak van de doseri ng van zuiver e zwaveldioxyde in "finis legs" in de produ ctiepr ocesse n van Z.B.B.

. De microbiële kwaliteitseisen, die de meme rs van de eindproducten die Z.B.B produceert stellen, worden steeds strenger. Bijvoorbeeld werd er tot voor kort n er uitsluitend naar de concentratie levende micro-organismen gekeken. Nu worde zowel eisen gesteld ten aanzien van de concentratie levende als dode micro-organismen in de eindproducten. Om aan deze strengere eisen te kunnen (gaan) onvoldoen ofwel om geen significant marktafzet-kwantum te verliezen is Z.B.B. roder andere genoodzaakt in de eindfase een aantal van haar (Food)-productiep cessen een geringe hoeveelheid zuivere zwaveldioxyde als desinfectant toe te pH voegen. Het betreft hier met name die productieprocesonderdelen waar geen enloftemperatuur maatregelen kunnen worden getroffen, omdat hierdoor het n vereiste rheologisch gedrag van met name de zetmeel (Food)-producten verlore gaat. De zwaveldioxyde die gedoseerd dient te worden behoort, vanwege de end, procesfase (direct na de laatste raffinage processtap) waarin het wordt aangew van de zuiverste vorm te zijn teneinde het eindproduct niet ontoelaatbaar te e verontreinigen. Vandaar dat geen gebruik gemaakt kan worden van het huidig zwaveldioxyde productieproces (zwavelovens). Een andere reden om zwaveldioxyde te doseren is vanwege het effect dat ls zwaveldioxyde heeft op het verbreken van de eiwitmatrix waarin de zetmeelkorre zijn ingebed. Zwaveldioxyde draagt namelijk bij tot het verbreken van de disuIfi debruggen in de eiwitmatrix. Hierdoor wordt de structuur van de matrix verbro ken, waardoor het zetmeel in de vereiste zuivere vorm vrij komt. De raffinagekosor ten, onder andere bij de bereiding van zetmeel suikers en de afvalvracht zal hierdo van significant lager zijn. Tevens worden de raffinagekosten verlaagd ten gevolge I het feit dat er minder, door schadelijke micro-organismen gevormde, afbraakn. afvalproducten (metabolieten) uit de producten verwijderd behoeven te worde verHierbij dient opgemerkt te worden dat hierdoor het product-rendement wordt hoogd danwel het productverlies wordt verlaagd. Hetgeen resulteert in een vermin dering van de milieubelasting/milieuverontreiniging. Verder verlopen de mechanische ontwateringsprocessen van de producten, onder aanwezigheid van zwaveldioxyde beter, hetgeen de energie-efficiency van het productieproces ten goede komt (NMP+-eis).

BLOKSCHEMA PLAATS ZWAVELDIOXYDE DOSERING W-12A onthard water waswater I~

S02doseersysteem

filtraatwater + Hel

SO~ --~O.5 m~ i ......

~ W-12A hydrocyclonen -. vuil waswater ~ .-suspensie

---E55m~

---~mgso~ ~ Derivatenfabriek

geraffineerde ... r - - - - - - - - - - . zetmeeTsuspensIe I'" Zetmeeldrogerijen • Glucosefabriek

Figuur 2. Blokschema plaats zwaveldioxydedosering aan het

waswater van de W-12A hydrocyclonen



6

Het doseren van zwaveldioxyde in de gekozen vorm is dus een absolute noodzaak zowel ten behoeve van het voldoen aan de interne als externe eisen die aan de producten worden gesteld en zal overall gezien eerder resulteren in een ontlasting dan een belasting voor het milieu. Alle maIszetmeelproductie- en verwerkingsprocessen worden daarom in waterig zwaveldioxyde-milieu uitgevoerd daar hiervoor geen alternatief voorhanden is.

2.3 De totale doseerhoeveelheid

In de geraffineerde zetmeelsuspensie (W-12A suspensie) moet een zwaveldioxyde-

concentratie van 350-400 mglkg:2 zijn. Om deze zwaveldioxyde-concentratie in de geraffineerde zetmeelsuspensie te bereiken moet 400-450 rog zwaveldioxyde/kg gedoseerd worden aan het waswater van de W-12A hydrocyclonen (zie figuur 2). Deze waarden zijn gebaseerd op de experimentele gegevens van Amylum (zie ook [9]). De huidige stroom van de geraffineerde zetmeel suspensie is 35 á 45 m3/h. In de toekomst zal dit 55 m3/h worden. Bij de berekening van de doseerhoeveelheid wordt uitgegaan van de toekomstige waarden. Deze SS m3/h komt overeen met een productie van circa 1050 ton grind per etmaal. Er wordt 1,4 m3 waswater per ton grind gebruikt. De waswaterstroom is dus nu: 1,4 m3 waswater/ton grind. 1050 ton grind/etmaal = 1470 m3 waswater/etmaal = 1470 ton waswater/etmaal

Er moet maximaal 450 mg zwaveldioxyde/kg in 1470 ton waswater/etmaal kunnen

worden gedoseerd. Dit is dus: 450 mglkg • 1470.103 kg waswater/etmaal = 662 kg S02/etmaal

= 27,6 kg S02/h

2J3ij Z.B.B. wordt zo'n vloeistofconcentratie (mglkg) vaak ppm (parts per million) genoemd. Dit is echter niet correct, omdat ppm letterlijk betekent ~ volumedeeitje gas of damp per miljoen volwnedeeltjes verontreinigde lucht (ofwel cm3/m3 of mmolJkmol). ppm is dus op volumebasis, terwijl mglkg op gewichtsbasis is.

-

-

--

- - -- - - - - -- -

I I I

BLOKSCHEMA ZWAVELDIOXYDEDOSERING 'non-Food' waswater

I S02doseersysteem

S02 ···.... ~om3~

cE25k~

~!

~

m ~mgso~ HYDROCYCLONEN

vuil waswater • suspensie

geraffineerde suspensie

Figuur 3. Blokschema plaats zwaveldioxydedosering aan het waswater van de hydrocyclonen in de 'non-Food' derivatenfabriek

I I I I I I I I I I I I I I I I I

I


7

Aan het waswater van de W12-A hydrocyclonen moet maximaa127,6 kg zwaveldi-

oxyde per uur kunnen worden gedoseerd. De zwaveldioxydeconcentratie in de geraffineerde zetmeelsuspensiestroom in de derivatenfabrieken 'Food' en 'non-Food' moet 100-150 g zwaveldioxyde/m3 zijn. Voor de 'non-Food' derivatenfabriek geldt een maximale waswaterstroom van 10m3/h. Hierin wordt zwaveldioxyde gedoseerd zodat de geraffineerde zetmeelsuspensiestroom (S7A = 25 m3/h) uiteindelijk maximaal 150 rog zwaveldioxyde/kg bevat (zie figuur 3). Daardoor moet de totaalstroom van 35 m3/h maximaal 150 mg zwaveldioxyde/kg bevatten. Er geldt: 35 m3/h * 150 mglkg = 10 m3/h * [S02] Er moet dus maximaal 525 mg zwaveldioxyde/kg kunnen worden gedoseerd. Dit komt overeen met: 10-103 kg waswater/h * 525 mg S02 /kg waswater = 5,25 kg S02 /h Aan het waswater van de hydrocyclonen in de 'non-Food' derivatenfabriek moet

dus maximaal 5,25 kg zwaveldioxyde per uur kunnen worden gedoseerd. Voor de 'Food' derivatenfabriek geldt een maximale waterstroom van 30 m3/h. Hierin wordt ook zwaveldioxyde gedoseerd, zodat de zetmeelsuspensi~ stroom (S7A= 20 m3/h) uiteindelijk maximaal 150 mg zwaveJdioxydeJkg bevat (zie figuur 4). De totale stroom van 50 m3/h moet maximaal ISO rog zwave1dioxydeJkg bevatten. Er geldt: 50 m3/h. 150 mg/kg = 30 m3/h. [S021 Er moet maximaal 250 mg zwaveldioxydeJkg kunnen worden gedoseerd. Dit komt overeen met: 30-103 kg waswater/h * 250 mg S02/kg waswater = 7,5 kg S02 /h

Aan het waswater van de hydrocyclonen in de 'Food' derivatenfabriek moet dus maximaal 7,5 kg zwavel dioxyde per uur kunnen worden gedoseerd.

BLOKSCHEMA ZWAVELDIOXYDEDOSERING 'food' waswater

502doseersysteem

S02

I

ce·5k~1

HYDROCYCLONEN

vuil waswater suspensie

~-<§::mg so~

geraffineerde suspensie

Figuur 4. Blokschema plaats zwaveldioxydedosering aan het waswater van de hydrocyclonen in de '1'ood' derivatenfabriek.


I I I

I I I I I

I I

8

Aan het waswater van de W12-A hydrocyclonen moet maximaal 27,6 kg

zwaveldioxyde per uur kunnen worden gedoseerd. Indien microbiële groei het noodzakelijk maakt moet aan de waswaterstromen van de hydrocyclonen in de 'Food' en/of de 'non-Food' derivatenfabrieken 7,5 kg respectievelijk 5,25 kg zwaveldioxyde per uur toegevoegd worden. Maximaal moet er 40,35 kg zwaveldioxyde per uur kunnen worden gedoseerd. Tabel 1. De doseerhoeveelheden

plaats van doseren

maximale doseerhoeveelheid continu of intermitterend kglhr kgls 27,6

W-12A

Food (S-7A) non-Food (S-7A) totaal:

7,5 5,25 40,35

3 767.10, 3 208.10, 3 146.10, 11 ,2.10-3

continu intermitterend intermitterend

I I I I I I I I I I

I

2.4 Potentiële leveranciers en aanleveringsmogelijkheden van zwaveldioxyde

In Nederland is Akzo Chemica1s te Amsterdam de enige producent van vloeibaar zwavel dioxyde, maar Akzo levert geen (componenten voor een) doseersysteem. Akzo kan vanuit Amsterdam cilinders leveren met 60 kg inhoud (mwendig volume 49 I), transportreservoirs (ook wel drums, rolvaten en minibulk genoemd) met 665 kg inhoud (inwendig volume 560 I) of tankautovullingen van 20 ton (16,5 m3), 21,5 ton (17,5 m3), 22,37 ton (19 m3) en 28,53 ton (24,5 m3). Transportreservoirs zijn toestellen onder druk met een inhoud groter dan 150 liter, bestemd voor opslag en vervoer van gassen ofwel vloeistoffen. Stationaire opslagreservoirs zijn toestellen onder druk bestemd voor opslag en vervoer van gassen ofwel vloeistoffen, die gedurende het gebruik vast opgesteld zijn op een fundatie en door middel van vaste aan het reservoir verbonden leidingen gevuld en geledigd worden [5]. Zwaveldioxyde is in de vaten als vloeistof opgeslagen onder de eigen dampspanning met boven het vloeistofuiveau zwavel dioxyde als gas (zie bijlage IT. I)

I

I I

9

I

Messer Griesheim levert ook zwaveldioxyde. Messer Griesheim levert cilinders van 60 kg (49 I), transportreservoirs en tankautovullingen. De transportreservoirs van Messer Griesheim hebben een inhoud van 550 kg (4471) ofvan 986 kg (830 I). Door de doseerhoeveelheid van maximaal 968 kg per etmaal vallen de cilinders met een inhoud van 60 kg af

I I

I I

I I I

I I

I I

I I

I I I

I

2.4.1 Het transportreservoir

De transportreservoirs zijn van koolstofstaal en worden gevuld met vloeibaar zwaveldioxyde gebracht en leeg opgehaald. De transportreservoirs zijn uitgerust met rolringen voor de hanteerbaarheid. De mogelijke leveranciers voor transportvaten zijn Akzo Chemicals ofMesser Griesheim. De uitvoering van de rolvaten van Akzo staat weergegeven in bijlage m.l (twee koperstijgpijpen met messing kranen, D = 76 cm, 1= 1,8 m, inhoud 665 kg = 560 I). De uitvoering van de messing kranen van Akzo staat in bijlage m.2. De uitvoering van de rolvaten van 550 kg en messing kranen volgens Messer Griesheim staat in bijlage IV. 1 (één stijgpijp met messing kraan, D = 70 cm, L = 1,4 m, inhoud 550 kg = 460 1). Gegevens over de vaten 986 kg van MesserGriesheim zijn nog niet ontvangen. De uitvoering met de twee stijgpijpen is noodzakelijk als vloeistof onttrokken wordt door middel van drijfgas. In geval van alleen vloeistof (of gas) onttrekking is één stijgpijp voldoende. De messing kranen vallen binnen het vat en worden (mdien niet aangesloten) beschermd door een aan te brengen beschennkap. De vaten zijn ontworpen en getest op 20 bar. Dit betekent een maximale temperatuur van 80°C (zie bijlage n.l). Het rolvat is voorzien van een zwakke plek aan de kant van (een van) de stijgpijp(en), zodat bij overschrijding van de ontwerpdruk niet het hele vat explodeert, maar alleen dat punt doorbreekt. Als het vat aangesloten is, moet ervoor gezoergd worden, dat de zwakke plek vovenin zit en onderin (een gaslek is minder gevaarlijk dan een vloeistotlek). De maximale werkdruk is 10 bar. Dit betekent een maximale temperatuur van 55°C (zie bijlage n.l). Volgens de richtlijnen voor vloeibaar zwaveldioxyde [5] mag een transportreservoir niet warmer worden dan 40°C.


10

2.4.2 Het stationaire opslagreservoir

Het stationaire opslagreservoir heeft de uitvoering zoals deze in bijlage ill.3 is aangegeven. Het stationaire opslagreservoir is gemaakt van koolstofstaal en heeft een volume van 25 m3 (L = 8 m, D = 2 m). Het stationaire opslagreservoir is ontworpen en getest op 20 bar. De maximale werkdruk is 8,5 bar (afhankelijk van de instelling van de drukbeveiliging). De aansluitingen aan het stationaire opslagreservoir voor de opslag van vloeibaar zwaveldioxyde zijn uitsluitend als flensverbinding uitgevoerd en bevinden zich boven het vloeistofuiveau van het reservoir. De flenzen zijn gemaakt van koolstofstaal en uitgevoerd met gylonpakkingen. De stijgpijp is van koolstofstaal. Direct op de aansluitflens van het stationaire opslagreservoir is op elke leiding een handbediende afsluiter geplaatst (3,6, 10), direct gevolgd door een afsluiter die op afstand bedienbaar is (2,9). Dit geldt niet voor instrumentaansluitingen (18, 19). Er zijn twee aansluitingen met betrekking tot het vullen van het stationaire opslagreservoir. De vulleiding met een koppelafsluiter (1) vanaf een tankwagen en een gasretour-vulleiding met een koppelafsluiter (5) ter verwijdering van het aanwezige zwaveldioxyde gas. Via de stijgpijp (8) wordt het zwaveldioxyde uit het reservoir onttrokken. Het stationaire opslagreservoir bevat ook de nodige beveiligingssystemen. De drukbeveiliging van het opslagreservoir is uitgevoerd door middel van veerbelaste veiligheidstoestellen (maximale druk 8,5 bar). Alle aansluitingen en tubelures (d > 2 mm2) zijn voorzien van doorstroombegrenzers (1,2,4), met uitzondering van de veiligheidstoestellen. Het reservoir bevat ook een beveiliging, waardoor de vullingsgraad niet groter is dan 85%.

2.5 Fysische en chemische eigenschappen van zwaveldioxyde In bijlage I staan Chemiekaarten en een Material Data Safetysheet.

De dampspanning van zwaveldioxyde is afhankelijk van de temperatuur van de vloeistof. Het verband van de absolute dampspanning als functie van de temperatuur staat weergegeven in bijlage IT. I.


11

De dichtheid van vloeibaar zwaveldioxyde is afhankelijk van de temperatuur. Het verband staat weergegeven in bijlage IT.2. De dampdichtheid van het gas onder atmosferische druk en O°C is 2,86 kg/m3. De dampdichtheid van het gas onder atmosferische druk en O°C ten opzichte van lucht is 2,26 kglm3. (De dichtheid van lucht is 1,28 kglm3 bij 1 bar en O°C). De vullingsgraad voor een zwaveldioxyde reservoir met vloeistof is maximaal 85%. Dit is omdat bij vloeistofvolumetoename van een bepaalde hoeveelheid zwaveldioxyde de kans bestaat dat bij oplopende temperatuur een reservoir bij overhitting de maximaal toelaatbare druk overschrijdt en bestaat de kans op explosie van het reservoir. De soortelijke warmte van vloeibaar en gasvormig zwaveldioxyde is afhankelijk van de temperatuur. Het verband staat weergegeven in bijlage IT.S. De verdampingswarmte van vloeibaar en gasvormig zwaveldioxyde is afhankelijk van de temperatuur. Het verband staat weergegeven in bijlage n.4. De viscositeit van vloeibaar zwaveldioxyde is afhankelijk van de temperatuur. Het verband staat weergegeven in bijlage IT.7. De viscositeit van gasvormig zwaveldioxyde ligt bij atmosferische druk in het temperatuurbereik van 253 K tot 373 K (-20°C tot lOO°C) 0,006 mPa·s lager dan de waarden voor lucht onder dezelfde omstandigheden. Zwaveldioxyde (gasvormig en vloeibaar) is oplosbaar in water, alcoho~ ether en organische oplosmiddelen. De maximale oplosbaarheid van zwaveldioxyde wordt voornamelijk bepaald door de samenstelling, de zuurgraad, de temperatuur van het water en de concentratie van zwaveldioxyde in de directe omgevingsatmosfeer. In bijlage IT.3 is dit verband weergegeven en in tabel 2 staat de oplosbaarheid bij atmosferische druk als functie van de temperatuur. Dit betekent dat de maximale oplosbaarheid afueemt als de temperatuur toeneemt. De evenwichtspartiaalspanning van zwaveldioxyde in de atmosfeer boven water (pH 7) in evenwicht met de zwaveldioxyde-concentratie in het water en in afhankelijkheid van de temperatuur van het water staat weergegeven in tabel 3. Dit betekent dat als zwaveldioxyde aanwezig is, er steeds een evenwicht met de omgeving instelt en dus steeds meer uit de waterige fase verdampt, als de temperatuur oploopt, of als de concentratie in water toeneemt, of als de concentratie in de omgeving afueemt door bijvoorbeeld afzuiging.


12

Tabel 2. Maximale oplosbaarheid van zwaveldioxyde in water bij atmosferische

druk en neutrale pH als functie van de temperatuur. [13] Temperatuur oplossing COC) 0 5 10

Oplosbaarheid g S02 / I water

15 20 30 40

135 113 78 54

50 60

45 37

228 193 162

Tabel 3. De evenwichtspartiaalspanning van zwaveldioxyde in de atmosfeer

(lucht) boven water in afhankelijkheid van de zwaveldioxydeconcentratie in het water en de temperatuur van het water. [13] opgelost S02 in water gS92/ 100 g.water 0,2 0,15 0,1 0,05 0,02

partiêle druk S02 [mm Hg] 20°C 30°C 40°C 50°C 8,5 5,8 3,2 1,2

O,S

11,8 8,1 4,7 1,7 0,6

18,6 12,9 7,5 2,8 08

31 20 12 4,7 1,3

conc. in lucht [g/m3] bij 50°C 95,2 62,6 37,6 6,2 4,1

Uit de evenwichtsdampspanning van zwaveldioxyde in de atmosfeer boven water is de zwaveldioxyde-concentratie in [glm3] te berekenen met hulp van formule 1 en 2 of in [ppm] met behulp van formule 3. De definitie van [ppm] staat in voetnoot 2.


I

13

M c=-'p(T)

[glm 3]

(1)

Vm = 0,022414·273

[m3/mol]

(2)

c =p(T)·IQ6

[ppm]

(3)

Vm

T

Hierin is: c c

de concentratie van zwaveldioxyde [gIm3] in (1) de concentratie van zwaveldioxyde [ppm] in (3)

de molaire massa van zwaveldioxyde [gImol] Vm het molair volume [m3/mol] p(T) de partiaalspanning [atm]van zwaveldioxyde bij temperatuur T T de temperatuur [Kl

M

De oplosbaarheid van zwaveldioxyde in water zal iets dalen naarmate de pH iets lager wordt. Dit blijkt uit de reacties [1] en [2] (zie ook fonnule 4). Eiwit heeft een sterk en een zetmeel een zwak zwaveldioxyde bindend karakter. (V66r de hydrocyclonen is nog eiwit aanwezig.) Maar hierover zijn nog géén kwantitatieve gegevens bekend. Droog zwaveldioxyde is niet corrosief (behalve voor zink), ook niet bij verhoogde temperaturen. Zwaveldioxyde in aanwezigheid van vocht (water(damp» is zeer corrosief door de vorming van zwavelig zuur (reactie 1).

I

[1]

I

[2]

I I I I I

Zwaveligzuur dissocieert in H+ en HSO) (reactie 2). De evenwichts- of dissociatieconstante ~ wordt gegeven door formule 4:


14

~=

[H+]·[HSOi]

(4)

[H2 0 ·S0 2] =

0,0139 ± 0,002

[mol 11]

en p~ = 1,86 De corrosiesnelheid van zwaveldioxyde en zwavelig zuur voor verschillende roestvast stalen staan in bijlage II.8. Uit gegevens van Messer Griesheim blijkt dat bij 50 ppm vocht (water(damp» corrosie optreedt en dat bij 400-500 ppm vocht zelfs putvorming optreedt.

I • ,I I I I I I I I I I I I I .1

I-----~-.,-----

j

i

I

~

~-

- --

I I I

Cg)

( -

LX

c

WASWATER 'FooD'

- - - - -._"/ - - - - -,I

I

I I I I

I I I

I I

.I

I

(iJ)

~(g)

-~-.,..-

,

WASWATER W-I2A

I

:

I I I I

C

WASWATER

I

'NON-FOOD'

I I

l_

.... _._._. __

.~

I I

! I

_._._._._._._._._._._._._._.~

! I

I

,-_.I

I

I I

I

I

I'-'-'-'-'-'-'-~'-'-'-'-'-'~

!'I I /1

t>
. ::::~~:t-I-~

\~

~d

~-4-----~~

I

I I I

(pi)

!H

VI

TRANSPORIRESEVOIR

V2

BUFFERVAT

Hl

VERDAMPER

IA

'T

1

i

X ! :

STOOM

Eunnn

Figuur 5

PROCES EN INSTRUMENfATIE DIAGRAM van het ZWAVELDIOXYDE-DOSEERSYSTEEM J.T.M. Evers juli 1993 E.C. Rodenburg S

(I)

Ostloolmt I

I.temp il C

OabS.dnak ilb...

I I I I I I

I I I I I I I I I I I I I I I

15

3. BESCHRIJVING VAN HET ZWAVELDIOXYDEDOSEERSYSTEEW

3.1 Het doseersysteem Figuur 5 is een proces en instrumentatiediagram (P & ID) van het zwaveldioxydedoseersysteem. Vloeibaar zwavel di oxyde wordt bij omgevingstemperatuur (-20°C tot 40°C) uit een transportreservoir (VI) onttrokken en gaat via een buffervat (V2) naar een verdamper H3 zodat het als gasvormig zwaveldioxyde naar de betreffende injectiepunten wordt geleid. Het transportreservoir en het buffervat worden op druk (6 bara) gehouden door droge perslucht toe te voeren. Het rolvat is aangesloten via een tlexibele slang aan een vloeistotleiding, die het zwaveldioxyde in de vloeibare vorm naar het buffervat leidt. waarbij de vloeistofleidingen zo kort mogelijk worden gehouden. De aanwezigheid van het buffervat heeft een aantal voordelen: • Er kan continu vloeibaar Zwaveldioxyde in "de verdamper gedrukt worden, zodat een continue dosering mogelijk is. • Er kan geen perslucht in de processtromen terecht komen (perslucht is nadelig voor het verdere proces). • Mits het transportreservoir zuiver horizontaal gepositioneerd is, kan het volledig worden leeggedrukt, zodat er geen verlies aan zwaveldioxyde optreedt (zie bijlage ill.9). • Omdat het rolvat geheelleeggedrukt kan worden, 7ijn de koppelleidingen met gas gevuld (perslucht ofzwaveldioxydegas) en is de uitstoot aan zwaveldioxyde minimaal en kan (bij wisseling van de vaten) geen vloeibare zwaveldioxyde tussen afsluiters worden opgesloten. Het buffervat bevat een niveau-alarm en is zodanig opgesteld ten opzichte van het rolvat dat als het rolvat leeg is, er nog enige tijd verstrijkt (14 minuten) voordat het niveau-alarm afgaat. Dit is gebaseerd op een volumevullingsgraad van het buffervat van 60 % en een alarm bij een vullingsgraad van 50 %. Het vloeibare zwaveldioxyde wordt in deze tijd vanuit het transportreservoir en de koppelleiding volledig leeggedrukt. Er is na het alarm nog enige tijd (70 minuten) tot het buffervat leeg is om het lege rolvat te vervangen voor een gevuld rolvat. 3ûp basis van informatie van Akzo Zout te Rotterdam (bijlage llI)


16

De vloeistofleiding naar de verdamper is zodanig uitgevoerd dat deze gemak:kelijk te verwijderen en schoon te maken is. In de verdamper wordt het vloeibare zwaveldioxyde verdampt tot gasvormig zwaveldioxyde van SO°C. Het verwarmende medium is lage druk stoom (2 ato, 133,5°C). De verdamper is uitgerust met een temperatuurmeting en -alarmering en drukregeling en -alarmering. Zodra de druk in de verdamper variëert, wordt (als de alarmwaarde (8 bara) nog niet is overschreden) de drijfgastoevoer aan het transportreservoir en aan het buffervat hierop aangepast. Het transportreservoir, het buffervat en de verdamper staan in open verbinding met elkaar. Bij een te hoge druk (8 bara), ontstaan doordat het niveau in de verdamper stijgt of doordat de verdamper geheel met gas gevuld is, worden de stoom- en drijfgastoevoer gesloten. Nu is er geen kans op vloeistof uitstroming of gasverhitting. De verdamper bevat ook een temperatuuralarmering (hoog (70°C) en laag (45°C», zodat bij alarm de drijfgastoevoer en de dosering van gasvormig zwaveldioxyde kunnen worden gestopt. Het laag alarm is ter voorkoming van condensatie van zwaveldioxydegas. Bij 6 bara condenseert het beneden 37°C (zie bijlage IT.1). Het hoog alarm heeft zijn functie dat als de verdamper leeg is, het gas niet warmer kan worden dan 70°C. Het gasvormig zwaveldioxyde gaat na de verdamper naar de drie doseerpunten. Direct na de verdamper is een drukbeveiligingstoestel (afgesteld op 12 bara) aanwezig. Dit moet omdat na de open verbinding van rolvat tot en met verdamper de vloeibare zwaveldioxyde opgesloten kan worden tussen afsluiters. De drukbeveiliging is uitgevoerd met een breekplaat gevolgd door een veerbeveiliging. Het stoomwezen vereist hiertussen een drukindicator met alarm en een drukindicator. Het is dubbel uitgevoerd zodat wanneer de breekplaat lekt (dit is te merken omdat er dan een druk wordt gemeten na de breekplaat), overgeschakeld kan worden naar het tweede beveiligingsgedeelte en de breekplaat in het eerste vervangen kan worden. De omschakelpunten van de eerste naar de tweede beveiliging zijn gekoppeld zodat in geval van een calamiteit het gas ook afgeblazen wordt. Het gas kan naar een natronloogvat worden afgeblazen. Na deze drukbeveiliging is een drukregelaar met reduceerklep aanwezig om te zorgen dat in de gasleiding een constante druk van 6 bara heerst. Tevens is een direct afleesbare drukindicator aanwezig. Het gehele tracé voor gasvormig zwaveldioxyde vanaf de verdamper moet geïsoleerd en getraced (SO°C) zijn zodat bevriezing en condensatie en oververhitting van zoninstraling worden voorkomen.


I I I I I

I

17

Het zwaveldioxydegas naar het eerste injectiepunt (het waswater van de W12A hydrocyclonen) wordt met behulp van een drukregelaar gereduceerd naar de gewenste druk (2,8 bara). Op die plaats is tevens een lokale drukindicator aanwezig. De zwaveldioxydeflow wordt afgestemd op de waswaterflow. Dit gebeurt door de flow van beide stromen te meten en de flow van zwaveldioxyde te regelen middels een verhoudingsregelaar. Het zwaveldioxydegas naar het tweede en derde injectepunt worden ook op deze manier op de juiste druk (4,8 bara) gebracht en geregeld. De enige toevoeging die gedaan is, is een open/dicht klep vóór de regelingen, zodat intermitterend kunnen worden gedoseerd. Het gasvormig zwaveldioxyde wordt op de injectiepunten door een geperforeerde buis aan de waswaterstroom toegevoegd. De geperforeerde buis (conform CSM te Halfweg) is weergegeven in bijlage V. Perslucht wordt via een drukregelaar op de juiste druk gebracht. Als de druk te laag is (bij laag alarm), hetgeen kan leiden tot stroming van zwaveldioxydegas naar de persluchtinstallatie, wordt een klep verder in de persluchtleiding dichtgestuurd. Ook als de druk te hoog is wordt dezelfde klep dichtgestuurd. Voordat de perslucht bij het zwaveldioxyde komt moet het worden gecontroleerd op de kwaliteit (luchtvochtigheid). Er is een kwaliteitsregelaar geplaatst met een driewegkraan zodat als de perslucht te vochtig is, het afgeblazen wordt in de lucht. Hierdoor daalt de druk in het systeem en wordt de persluchtklep dichtgestuurd.

3.2 Lokatie transportreservoirs en opslar Het voorstel is om de transportreservoirs van zwaveldioxyde op te stellen tegen de buitenkant van de Pellekaan (zie bijlage Vll). Hiervoor is een aantal redenen. Op deze plaats ligt de zwaveldioxyde installatie goed beschermd omdat hier geen direet rijverkeer plaatsvindt zodat er geen kans bestaat op aanrijding van de zwaveldioxyde-installatie. De lokatie is goed bereikbaar. Dat wil zeggen dat er voldoende ruimte is rondom het transportreservoir (minimaal 3 meter) om deze te installeren en te vervangen. Het transportreservoir is direct tegen de muur opgesteld, waardoor er aan de achterkant geen ruimte vrij is. Dit is geen bezwaar, want het transportreservoir is 40p basis van informatie van Akzo Zout te Rotterdam (bijlage lIl)


18

met behulp van een vorkheftruck eenvoudig te draaien (zie de 'rollers' in bijlage Ill.9) en te verplaatsen. In geval van een calamiteit, bijvoorbeeld als er een lek optreedt aan de achterkant van het transportreservoir, kan het worden gedraaid met behulp van een heftruck en kan het gat worden gedicht (zie ook §7.3). De kans op een lek in de tank is overigens erg klein, doordat de transportreservoirs regelmatig worden gekeurd door de leverancier (mogelijk Akzo Chemicals te AmsterdamNoord). De opslag van de volle en lege transportreservoirs bevindt zich direct voor de zwaveldioxyde installatie (zie bijlage VII). De afstand ertusen is minimaal 5 meter zodat de vorkheftruck gemakkelijk de transportreservoirs kan verplaatsen van de opslag naar de installatie en omgekeerd. De afstand moet zo klein mogelijk zijn opdat er zo kort mogelijk met de reservoirs wordt rondgereden over het terrein. Kortom de handelingen moeten zo minimaal mogelijk zijn. Dit geldt ook voor de aan- en afvoer.

I I I I I I

I I

I I I I I I I

I I I I I I

19

4. MOTIVERING VAN APPARAATKEUZE EN BEREKENING 4.1 Motivering voor het gekozen zwaveldioxyde-doseersysteem

Dosering van vloeibaar zwaveldioxyde heeft een aantal bezwaren. Wanneer het gehele leidingwerk vloeibaar zwaveldioxyde bevat moeten alle lasverbindingen van het gehele leidingwerk worden geröntgend, hetgeen extra kosten met zich meebrengt. Tevens wordt de veiligheidsstudie ook gebaseerd op de vloeibare inhoud van het leidingwerk, die kan vrijkomen bij een eventuele calamiteit. Een lek in een leiding met vloeibaar zwaveldioxyde is gevaarlijker dan een lek in een leiding met gas-vormig zwaveldioxyde. Dit blijkt uit de volgende berekening: Uit bijlage II.2 volgt dat bij een druk p = 6 bara en een temperatuur T = 15°C de vloeistofdichtheid van zwaveldioxyde PI

=

1395 kg/m3 is. Eén liter vloeibaar

zwaveldioxyde komt overeen met 1,395 kg zwaveldioxyde. Voor de dichtheid van het gas (bij 1 bara en 15°C) geldt: M'p

(5)

Pg= R.T 5 = 0,064.1.10 = 2 67k 8314·288 ' g ,

Im3

Dus: 1,395 kg S02(l) == 1,395 kg S02 (g) == 521,9 1S02 (g) Eén liter vloeibaar zwaveldioxyde (p = 6 bara en T = 15°C) zal verdampen en

geeft een gaswolk van 522 liter (of 0,522 m3) (bij 1 bara en 15°C). Een ander bezwaar tegen vloeistofdosering is dat een stroom vloeibaar zwaveldioxyde niet goed te regelen is. Dit is gebleken uit ervaringen van CSM te Halfweg. Deze bezwaren hebben geleid tot de keuze voor de dosering van gasvormig zwaveldioxyde.


20

De inhoud van een rolvat van Akzo is 665 kg vloeibaar zwaveldioxyde en die van een stationair opslagreservoir is ca. 30 ton. Bij een calamiteit (een gat in de tank) is de totale hoeveelheid zwaveldioxyde dat vrij kan komen in geval van een rolvat aanzienlijk minder dan bij een stationair opslagreservoir. Daarom zal de keus gemaakt worden voor de rolvaten gevuld met vloeibaar zwaveldioxyde, ondanks het feit dat het gebruik van een stationair opslagreservoir goedkoper is dan rolvaten. Bij de dosering van gasvormig zwaveldioxyde wordt zwaveldioxyde als vloeistof onttrokken uit het reservoir door het reservoir op druk te houden en vervolgens de vloeibare zwaveldioxyde te verdampen in een verdamper. Het reservoir kan op druk worden gehouden door drijfgas toe te voeren aan het reservoir of door de inhoud van het reservoir te verwarmen met behulp van een verwarmingsmantel om het reservoir (zie bijlage n .l). Het drijfgas van de drijfgasinstallatie moet droge perslucht (zie ook §4.2.6) met een atmosferisch dauwpunt van -40°C of stikstof zijn. Stikstof is een duur alternatief Bij gebruik van een verwarmingsmantel moet rekening gehouden worden met het feit dat het reservoir niet warmer mag worden dan 40°C. Dit kan opgelost worden door de verwarmingsmantel uit te schakelen zodra deze de genoemde temperatuur heeft bereikt. De keuze tussen verwarmingsmantel en drijfgas wordt bepaald door het feit dat de regeling van de dosering van zwaveldioxyde door middel van een verwarmingsmantel traag is, omdat op druk geregeld wordt. De druk is gekoppeld aan de temperatuur. Wanneer de druk te hoog wordt, wordt de verwarmingsmantel uitgeschakeld en duurt het enige tijd voordat de temperatuur en dus de druk gedaald is. Er wordt dus voor drijfgas gekozen, omdat op die manier de dosering wel snel en goed te regelen is. In bijlage VllI staan schetsen van de verschillende manieren van dosering van gasvormig zwaveldioxyde weergegeven.


I I I I I

21

4.2 Keuze en berekening van apparatuur 4.2.1 Het transportreservoir (VI)

Zwaveldioxyde wordt gedoseerd vanuit het transportreservoir van Akzo Chemicals te Amsterdam-Noord, waarin zich 665 kg zwaveldioxyde bevindt (of vanuit de vaten van Messer Griesheim met 986 kg inhoud als alternatief). Het Akzo transportreservoir is een transportreservoir volgens de beschrijving in § 2.4.1. Er wordt slechts één transportreservoir aangesloten, waardoor het risico in geval van een calamiteit zo klein mogelijk blijft. Met behulp van droge perslucht wordt het transportreservoir op een druk van 6 bara gehouden.

4.2.2 Het bufTervat (Vl)

Het buffervat heeft een totaal volume van 70 liter en wordt gemaakt van RVS 316L. De ontwerpdruk van het buffervat is net als de rolvaten 20 bara (2 N/mm2). De dikte van het cilindrische gedeelte van het buffervat is te berekenen met behulp van de volgende formule [IS]: e=

p'.

·D·

1 1 2·f-~1

(6)

waarbij Pi = inwendige druk (ontwerpdruk) [NImm2] Dj = inwendige diameter [m] f = design stress [NImm2] e = minimaal vereiste wanddikte [mm]. Er wordt uitgegaan van een 10" pijp (schedule 20S). Dit betekent volgens Peny [13] dat de inwendige diameter 10,25" (260 mm) is en de uitwendige diameter 10,75" (273 mm) is. De design stress (f) voor RVS 316L is 120,58 N/mm2 [13]. Uit formule (6) volgt dat de minimaal vereiste wanddikte 2,2 mm is. Doordat er sprake kan zijn van een corrosief milieu is de corrosietoeslag 4 mmo De wanddikte van het cilindrische gedeelte is 6,2 mmo Deze wanddikte komt overeen met een 10" pijp (schedule 20S).

I .I

(0) Hemispt>ericol

(b) E Ilopsoldol

Fi~!lf 6.

Vorm van de kop van het bufrervat


I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I

I

22

Voor de wanddikte van de kop van het buffervat geldt de volgende formule [15]: e=

P··R ·C 1 c s 2·f·J+Pi ·(C s -0.2)

(7)

(8)

J

= stress concentration factor = crown radius of Di [mm] = 1 (formed head)

Rk

= knuckle radius [mm]

waarbij Cs

Re

RJRk =0,06

Deze formule geldt voor een torisferische kop (zie figuur 6) en voor een maximale werkdruk van 15 bara (waarbij de maximale temperatuur 70°C is, zie bijlage II.I). De minimale wanddikte van de kop is dus 3,8 mmo Bij een corrosietoeslag van 4 mm wordt dit 7,8 mmo

4.2.3 De verdamper (H3)

De verdamper is een simpele dubbele pijp verdamper. Er is voor dit type gekozen, omdat het een goedkope uitvoering is. Meer gespecialiseerde warmtewisselaars zijn duurder en hebben een groter warmte-uitwisselend oppervlak, hetgeen in dit geval niet noodzakelijk is. Voor de berekening van het warmte-uitwisselend oppervlak, A, wordt gebruik gemaakt van de volgende formule. (9) In dit geval wordt met het logarithrnisch temperatuurverschil gerekend [15]. Hier-

voor geldt:


23

A

(T in - Tuit) - (Tst uit - Tin) , In T . -T· In( st,m rut) Tst , uit - Tin

uT,

- st '

(10)

waarbij Tst,in, Tst.uit= in- en uitgaande temperatuur van stoom Tin, Tuit = in- en uitgaande temperatuur van zwaveldioxyde Hieruit volgt dat ATln gelijk is aan 100°C. Er geldt ATm = Ft ATln. Omdat er sprake is van zuivere tegenstroom is er geen correctiefactor nodig (Ft = 1) en is het gemiddelde temperatuurverschil ATm gelijk aan 100°C. De warmteflux Q wordt bepaald door de benodigde verdampingswarmte van zwaveldioxyde en voor het opwarmen van zwaveldioxyde tot 50°C. (11)

waarbij Lllivap = 304 kJlkg bij (50°C) q,m = 11,2 10-3 kg/s

Cp

= 1,39 kJlkgIK

Tuit

= 50°C

T·m

= 15°C

Hieruit volgt dat Q gelijk is aan 3.95 kW. De totale warmteoverdrachtscoefficient U voor stoom/RVS/zwaveldioxyde is 200 WIm 2fK (berekend uit de gegevens van Akzo Zout te Rotterdam, zie bijlage m.7). Hiermee kan het warmte-uitwisselend oppervlak, A, worden berekend en dit geeft een waarde voor A van 0,2 m2. De benodigde warmte voor het verdampen en opwarmen van zwaveldioxyde wordt geleverd door de condensatie van lage druk stoom (2 ato, 133,5°C).

Q= 4'm, stoom· Lllicond

(12)

I 24

I

I I I I I I I I I

I I I

I I I I I I

I

waarbij Q

=

3,95 kW

Mfcond = 2126 kJ/kg $~stoom = massadebiet stoom Hieruit volgt dat het massadebiet stoom gelijk is aan 1,83 10-3 kg/s (6,6 kg!hr).

4.2.4 Het leidingwerk

De vloeistofleidingen met zwaveldioxyde zijn 2" volgens de richtlijnen voor vloeibaar zwaveldioxyde [5]. De horizontale leiding tussen het buffervat en de verdamper is 3" omdat uit ervaringen van Akzo Zout te Rotterdam is gebleken dat deze gemakkelijk verstopt raakt. De gasleidingen met zwaveldioxyde zijn 1" en over het hele tracé gelsoleerd en getraced. Het leidingwerk is van RVS 316L. De leidingen moeten bestand zijn tegen een werkdruk van 6 bara. Gekozen wordt voor druktrap 16. Het gehele leidingwerk voor vloeibaar zwaveldioxyde moet geröntgend worden. De drukval over het eerste doseerpunt (van verdamper tot en met het doseerpunt) is 0,78 bar (zie bijlage VI) en wordt voornamelijk bepaald door de drukval van 0,5 - 0,75 bar over de flowmeter. Met behulp van een reduceerklep wordt de druk zo gereduceerd dat het zwaveldioxyde in de waswaterstroom van de W-12A hydrocyclonen kan worden gedoseerd. De druk wordt gereduceerd tot 1,8 bar. De drukval over het tweede en derde doseerpunt (van verdamper tot en met het doseerpunt) zijn ongeveer aan elkaar gelijk en bedragen 0,75 bar (zie bijlage VI). Met behulp van een reduceerklep wordt de druk zo gereduceerd dat het zwaveldioxyde in de waswaterstromen 'Food' en 'non-Food' kan worden gedoseerd. De druk wordt gereduceerd tot 4,8 bar. De stoomleiding is van RVS 316L en 1". De leiding van het drijfgas is ook 1" (druktrap 16).


25

4.2.5 jlfsluiters

Na de kraan van het transportreservoir bevinden zich twee handbediende afsluiters. De eerste is een plugafsluiter en de tweede is een balgafsluiter. De afsluiter boven het buffervat is een handbediende klepafsluiter. De regelkleppen van het zwaveldioxyde-doseersysteem zijn balgafsluiters (RVS 316L met Gylonpakking). Wanneer er een lek bij de afsluiter optreedt wordt dit opgevangen in de balg. Dit is een extra veiligheidsvoorziening in het systeem. De regelkleppen (pN 16) van de drijfgas- en stoomvoorziening zijn klepafsluiters en hebben een regelbereik van 2-5 m3fhr respectievelijk 0,02-0,05 m3fhr. Er wordt onderscheid gemaakt tussen flowregelkleppen en drukregelkleppen. De drukregelkleppen (pN 16) moeten een regelbereik hebben van 1 tot 7 bar. De flowregelklep (pN 16) voor de zwavel dioxyde-gas naar de W-12A hydrocyclonen moet een regelbereik hebben van 4 tot 6 m3Jhr. De flowregelkleppen (pN 16) voor de 'Food' en 'non-Food' derivatenfabrieken moeten een regelbereik hebben van 0,3 tot 0,7 m3/hr.

4.2.6 Persluchtvoorziening

Bij Z.B.B. is perslucht met een dauwpunt van -20°C voorhanden. Volgens de richtlijnen [5] is dit voldoende. In de praktijk gebruikt men meestal perslucht met een dauwpunt van -40°C (CSM te Halfweg) tot -70°C (Akzo Zout te Rotterdam). Wanneer Z.B.B. perslucht met een dauwpunt van -40°C gaat gebruiken zal de perslucht eerst gedroogd moeten worden. Dit drogen gebeurt met behulp van adsorptiedrogers waarbij een dauwpunt van -20°C tot -80°C kan worden bereikt. Een adsorptiedroger bestaat uit drie vaten (torens) met een adsorptiemiddel (bijvoorbeeld silicagel) dat waterdamp opneemt. Eén toren adsorbeert en de andere toren staat stand-by. Het derde vat met silicagel wordt gedroogd/geregenereerd (150°C). Perslucht met een dauwpunt van -20°C bevat 0,88 g water/m3 en perslucht met een dauwpunt van -40°C bevat 0,117 g water/m3. Het adsorptievermogen van silicagel is 29 g water/l00 g silicagel. Er is dus 2,63 kg silscagel nodig om 1 m3 perslucht (7 bara) te drogen. Het verbruik van perslucht is afhankelijk van het zwa-


26

veldioxyde verbruik. Het maximale zwaveldioxyde verbruik is 40,35 kglhr en de inhoud van het transportreservoir is 665 kg. Dit betekent dat het transportreservoir

in 16,5 uur leeggedrukt kan worden. De totale inhoud van het transportreservoir is 0,56 m3 . Het persluchtverbruik (7 bara) is maximaal 0,56/16,5 = 0,034 m3/hr.


27

5. MASSA- EN WARMTEBALANS

De warmtebalansen zijn berekend met behulp van de volgende formules. Voor de enthalpie van gasvonning zwaveldioxyde geldt: (13)

waarbij: Cp

=

temperatuurgemiddelde soortelijke warmte [kllkgIK]

AT = temperatuurverschil [K] MIvap = verdampingswarmte bij de gemiddelde temperatuur [klIkg] De vonningsenthalpie MIf wordt niet meegenomen, want er vindt geen chemische reaktie plaats. Met Cp gelijk aan 0,62 kllkglK, AT gelijk aan (50-25) = 25°C = 25 Ken MIvap (37,5°C) is 319 kllkg [5] volgt dat H~ gelijk is aan 334,5 kllkg Voor de enthalpie van vloeibaar zwaveldioxyde geldt:

(14)

waarbij Cp = temperatuurgemiddelde soortelijk warmte [kJlkgIK] AT = temperatuurverschil [K] Met Cp gelijk aan 1,36 kllkgIK en AT gelijk aan (15-25) = -10 K volgt dat ~ gelijk is aan -13,6 kllkg. Voor de warmte flux Q geldt:

(15)

met

CPm = massadebiet [kg/sj


28

Met verschillende waarden voor CPm kan de warmte flux Q voor alle stromen worden berekend. Tabel 4 is een massa- en warmtebalans over het zwaveldioxydedoseersysteem. Tabel 5 is een stroom en componentenstaat van het zwaveldioxyde-doseersysteem. De tabellen staan op de volgende pagina's.

I I I I I I I I

1

29 Tabel 4. Massa- en warmtebalans over het zwaveldioxyde--doseersysteem

Massa- en VoorRetour wa arts Watmtebalans

IN

M Q

)l

Q

M

-l

11,2 ·10

' Q SO,.(l} ..

0

- 0,15'

3

',83.10-

rSI..",.

~.,

4.98 1f.2 ·IO-

l

-OIS

(fJ

.~

I

Q

S(),. (sj

1f.2· 10-

t.

(é)-P

3

3,15

H3 (i",de,,~t

~

I.

.N

Vl J

I

I I I I I I 1 I I 1

7

UIT

@"

1,83' fO·)

.1,07

.

\

-l

13,OJ'0

. 4,83

Massa 'in kg/s Warmte in kW

:

4

Totaal ·

~

.

-l

'3,03 ·10

"'1 8l

------------------~-1

A eearaa1sTroom

t Componenten

..lA. ..... ~1 A;,ou.,

IM_

M

Q

M

" .~ . 'o-j

-O,l$"

II,,..IO-:t

t-

6

S Q.

M

M

Q

-O,'$" · 11.1. .10-3

~

g Q

c:r Sl.

Q

M

~ 00

3,1-S

n.Lft~ 1t..~A

, , 83.lo·} -'t'~ 8

, 83.lo-l

ct

-1. Ol:

g :3

S

8

i

i

. ",l..'C)-ol

Totaal:

2 ...... UII ,,~IJ ~·1UI.'\h

.,

-1

", Z. .10

S

Aeearaatstroom

i Componenten

-O,'S

M ;")'10- 3

-O,IS"

11.1../0- 3

10

',9l.10· l

4,~e

,,~~.lo~3

13

Il.,

M

Q

M

Q

M

~,;.Io-l

1,s-6

J.SolO·)

" 18

l,S. (0'.1

Q

2,s6

J,l$"

~c:s nc:s g

O,l(q

M IS.IO-)

[ I

'4 Q

~

',01-

Q

0, "Lq

~S!-

e: 0

1 0

!g

I

:

Totaal:

M In kg/s Q In kW

t,J .'0·)

2.,5'6

1,).·lt'-) 2.,S6

J,S. 10"'3

" (g

',S-.IO-)

Stroom IComponenten staat .

0,

,,~

I,S'.IO"J

O,4~

w 0

,6

AeeoraatsTroom t Componenten l.M1l."..,L J .. A.JI , ~ IJ v

-

Tot aal:

M .t

,"/0-

3

1.1. to- 3

-

,~

Q . .

M

0:).0

1,1./0 -3

0'1 0

,.

.

M

Cl

0.

M

0.

M

Q

-

o,~o

. ,1./0

-,)

o:~.O

M

Aeeataatstroom Componenten

f

.NMN4----ruc

, I

F 60 S

IS' Q

18

a.

F

F

M

Q

M

Q

30

10

,

Q

-

Totaal: M In kg Is Qln kW F j n 11\3/.""

,

_.-- --------Stroom/Componenten staat ,

.-

..

.

,

I I I

I I I

32

6. OVERZICHT SPECIFICATIE APPARATUUR In dit hoofdstuk staan de specificaties van de gebruikte apparatuur.

Apparatenlijst voor reactoren, kolommen en vaten

APPARAAT NO.

VI

V2

I

Benaming

Transport-

Buffervat

I

Type Abs. druk [bar] Temp [OC] Inhoud [m3]

I I I I I

reservOlT

Diameter [m] LofH [ml Vulling:·

6

6

ambiënt

ambiënt

0,56 0,76

0,07 0,27 1,3

1,8

-

Schotels (+ aantal) Vaste pakking Kat. type Kat. vonn

I I

I I I I I I

Speciaal te gebruiken materiaal Aantal

Koolstofstaal

RVS 316L

1

1


33

Apparatenlijst voor warmtewisselaars en fornuizen

APPARAAT NO. Benaming Type

H3

Dubbele pijp verdamper tbv gasdosering

Medium - pijpen - mantelzijde

S02 stoom

Capaciteit Uitgewisselde warmte

3,95

[kW]

Warmtewisselend oppervlak [m2] Aantal Abs.druk [bar] - pijpen - mantelzijde Temp.inluit [OC] pijpzijde mantelzijde Speciaal te gebruiken materiaal

0,2 1 6 3

ambiênt/50 133,5/133,5 RVS 316L

I 34

I


I I

I I

I I I

WanntewisselaarsDecificatieblad

Apparaatnummer : H3 Aantal: 1 ALGEMENE EIGENSCHAPPEN verdampen van SO, verdamper dubbele pijp

Funktie Type Uitvoering

vertikaal 3,95 kW (berekend) Kapaciteit 0,2 m2 (berekend) Warmtewisselend oppervlak 200 W/m2/K (globaal) Overallwarmteoverdrachtscoëfficiënt Logarithmisch temperatuurverschil (LMTD) 100 oe 1 Aantal passages pijpzijde 1 Aantal passages mantelzijde 1 Korrecttiefactor LMTD (min 0,75) 100 oe Gekorrigeerde LMTD Positie

BEDRIJFSeONDITIES Mantelzijde Soort fluïdum Massastroom [kg/sj Massastroom te verdampen [kg/s] Gemiddelde soortelijke warmte [kllkg.K] Verdampingswarmte kllkg Temperatuur IN [OC] Temperatuur UIT [Oe] Absolute druk [bar] Materiaal

stoom 1,83.10-3 2,06 2162 133,5 133,5 3 RVS 316L

I

pijpziide S02 11,2.10-3 11,2.l0-3 1,39 304 15 50 6 RVS 316L

I I I I I I

I I I I I I I I I I I I I I

I

35

7. INTERNE EN EXTERNE VEILIGHEIDSMAATREGELEN' 7.1 Persoonlijke beschermingsmiddelen

Personeel, dat handelingen verricht met of aan apparatuur bestemd voor zwaveldioxyde, moet zich doeltreffend kunnen be schennen tegen de gevolgen van mogelijk vrijkomend zwavel dioxyde. Hiertoe moet voor elk personeelslid het volgende ter beschikking worden gesteld: handschoenen (natuurrubber, butylrubber, polyetheen, gechloreerd polyetheen, NIET: chloropreen). • een op het gezicht aansluitende veiligheidsbril • een volgelaat filterbusmasker (gebruik een filterbus eenmalig, gebruik het bij bekende en lage concentraties (tot maximaal 20000 pp~ maximaal 10 minuten) en gebruik het juiste filter (actieve kool». Bij reparaties of lekkages (binnen) moet altijd een nieuwe mondkap of een persluchtmasker gedragen worden. Alleen speciaal hiervoor getraind personeel mag gebruik maken van een persluchtmasker. Bij reparaties oflekkages (buiten) kan volstaan worden met een filterbusmasker. Een filterbusmasker kan als vluchtmasker worden gebruikt. In het geval van (bestrijden van) een lekkage is het noodzakelijk een vloeistofdicht pak te dragen (zie bijlage ID.ll) met warme kleding daaronder. Na gebruik moeten de persoonlijke beschermingsmiddelen goed gereinigd worden. De plaats waar de persoonlijke beschermingsmiddelen moeten worden •

opgeborgen moet in de buurt van de plaatsen zijn waar de handelingen worden verricht met of aan apparatuur bestemd voor zwaveldioxyde en waar mogelijke lekkages kunnen optreden. De plaats voor de persoonlijke beschermingsmiddelen mag echter niet in de directe buurt van de mogelijke uitstootpunten zijn, omdat anders de opbergplaats niet (goed) meer te bereiken is. De opbergplaats moet beschennd zijn tegen vuil en schadelijke invloeden vanuit de omgeving.

'Deze infonnatie is voornamelijk afkomstig uit het CPR-6 boekje [5] en het publicatieblad PlOl [6]

I 36

I I

I I I

I I

I I I I I

I I

7.2 Oververhitting van zwaveldioxvde opgesloten in een transportreservoir Bij brand moeten de transportvaten met zwaveldioxyde direct uit de gevaarlijke zone worden verwijderd. Dit is ter voorkoming van oververhitting, waardoor de druk in de tank te hoog wordt (zie bijlage Il.I). Wanneer het niet mogelijk is de transportreservoirs (tijdig) te verplaatsen, kunnen deze met veel water worden gekoeld. Dit geldt alleen als er geen sprake is van lekkage van het reservoir. Wanneer er een lek is in het reservoir verdampt zwaveldioxyde waarbij warmte aan de omgeving wordt onttrokken (zie bijlage IT. 1). Het transportreservoir koelt af en wordt drukloos. Hierdoor wordt het lekken minder. Als de temperatuur van het reservoir met de inhoud lager is dan het gespoten water (T Z 15° C) mag het reservoir niet worden bespoten. Het water zal het reservoir opwarmen. Het verdampen van zwaveldioxyde neemt dan juist toe omdat de verdampingswarmte afueemt bij toenemende temperatuur (zie bijlage IT. I ). Een ander probleem is dat zwaveldioxyde samen met water een zeer agressief zuur (zwaveligzuur, H2S03) vormt, dat sommige metalen aantast en de lekkage mogelijk kan versterken (zie ook § 2.5). Het is altijd nodig de Politie en de Brandweer te melden dat de zwaveldioxyde-transportvaten niet van een overdrukalarm zijn voorzien.

7.3 Lekkage

Een lek kan optreden in het vloeistofgedeelte of in het gasgedeelte van het transportreservoir. Als het lek ontstaat in het vloeistofgedeelte, moet getracht worden het reser-

I

voir zo te draaien dat het lek zich boven het vloeistofniveau bevindt (door bijvoor-

I I I I

over het reservoir worden getrokken, zodat hercondensatie kan optreden (zie bijla-

I

beeld gebruik te maken van de 'rollers', bijlage ill.9) en moet een PVC-dekzeil ge ID.11). Het dekzeil moet aan alle kanten goed worden afgesloten aan de randen van de opvangbak, zodat geen lekkage naar buiten toe mogelijk is. Een gaslek is minder gevaarlijk dan een vloeistoflek van zwaveldioxyde. Uit 1 liter vloeibaar zwaveldioxyde (bij 6 bara en 15°C) ontstaat 522 liter gasvormig

I 37

I

I I

gedicht worden door te proberen er een houten plug in te slaan (zie bijlage III.II).

I I I I I I I I

Indien lekkage aan een afsluiter van een transportreservoir optreedt, moet getracht worden het lek te dichten met behulp van looddraad of een houten plug. Bij een transportreservoir kan ook getracht worden het vat zo te draaien dat de lekkende afsluiter zich boven het vloeistofniveau bevindt, waarna een PVC-dekzeil over het reservoir getrokken moet worden. De zwaveldioxyde die in de opvangbak is terechtgekomen ten gevolge van een lekkage kan verpompt worden naar een leeg vat. Er moet dus altijd een leeg vat aanwezig zijn. Bij lekkage van zwavel dioxyde uit leidingwerk of toebehoren moeten de afsluiters in de zwaveldioxyde toevoerleidingen direct worden gesloten. Een lek in een leiding (gas of vloeistof) kan worden gedicht met houten pluggen of een standaard afdichtklem voorzien van Megastick. Een lek in een flensverbinding wordt gedicht met looddraad. Kleine gaslekkages kunnen gemakkelijk door de kenmerkende geur van zwaveldioxyde worden opgespoord. De smaak- ofreukgrens van zwaveldioxyde is 0,5 ppm. Een gaslek kan worden gelocaliseerd door de plaatsen, waar vandaan het gas zou kunnen lekken, in te smeren met een zeepoplossing of gebruik te maken van en dot poetskatoen gedrenkt in ammoniak. Op de plaatsen waar zwaveldioxyde gas ontwijkt vormen zich respectievelijk zeepbelletjes ofwitte nevels.

zwaveldioxyde (bij 1 bara en 15°C) (zie de berekening in § 4.1). Een klein gat kan

I 7.4 Alarmerings- en detectiesysteem

I

I I

I I I

I I

Het is noodzakelijk om op plaatsen waar zwaveldioxyde opgeslagen en verwerkt wordt over een alarmeringssysteem te beschikken, zodat een zwaveldioxyde ontsnapping snel kan worden ontdekt en gemeld, waardoor alle belanghebbenden tijdig worden gewaarschuwd. De detectie-apparatuur wordt op verschillende plaatsen rondom de zwaveldioxyde installatie vlak bij de grond geplaatst, want het soortelijke gewicht van zwaveldioxyde (gas) is groter dan dat van lucht. Deze detectie-apparatuur moet het alarmeringssysteem in werking stellen, zodra een te hoge concentratie zwaveldioxyde wordt vastgesteld. De detectoren zijn afgesteld op 2 ml/m3 (2 ppm).

I I

I I I I I I I

I I I I I I I I I

I I I

38

Zodra een te hoge concentratie zwaveldioxyde wordt gedetecteerd, wordt een geluisignaal gestuurd naar een continu bemande post. Het geluidsignaal zet een rood knipperlicht in werking. Dit knipperlicht geeft de plaats van detectie aan. Het geluidssignaal gaat uit, maar het knipperlicht blijft aan, totdat het probleem is verholpen. Vanuit de continu bemande post wordt een storingsman naar de plaats van de lekkage gestuurd om te kijken om wat voor een lek het gaat. Deze persoon moet bevoegd zijn om een persluchtmasker te dragen. Bij een lek in een flensverbinding of afsluiter wordt de betreffende fabricagechef gewaarschuwd. Hij moet aangeven welke maatregelen getroffen moeten worden. Bijvoorbeeld het lek dichten met houten pluggen, looddraad of een standaard afdichtklem. Bij een echte calamiteit (bijvoorbeeld een gat in het reservoir) wordt er een noodplan in werking gesteld en de directeur, personee~ gemeente, Brandweer, Politie en omwonende gewaarschuwd (zie volgende §). Het alarmeringssysteem moet ook op verschillende plaatsen met de hand in werking kunnen worden gesteld.

7.5 Noodplan

Een inrichting waar meer dan 150 liter vloeibare zwaveldioxyde wordt opgeslagen of verwerkt, moet beschikken over een noodplan, dat in overleg met de plaatselijke overheidsinstanties is uitgewerkt, zodat men in geval van zwaveldioxyde lekkage tracht deze zo snel mogelijk onder controle te krijgen en hulp kan bieden aan personeel en omwonenden. Men moet hierbij rekening houden dat het bij een lekkage nookzakelijk kan zijn bepaalde delen van de fabriek te ontruimen, of omwonenden te waarschuwen en zonodig te evacueren. Wanneer evacuatie ongewenst is, kan de waarschuwing voor omwonenden onder andere inhouden dat zij naar binnen moeten gaan, ramen, deuren en ventilatie-openingen moeten sluiten en de centrale verwarming dienen af te zetten. In noodgevallen moet men ademen via natte doeken of kan de douche als waterscherm gebruiken. Het is in verband met de te nemen maatregelen nookzakelijk te weten, in welke richting de zwaveldioxydewolk zich verplaatst. Dit is mogelijk door het plaatsen van één of meer windzakken of windvanen in de nabijheid van het reser-


39

voir, die goed zichtbaar zijn. Ook kwantitatieve gegevens over de verspreiding moeten beschikbaar zijn. Dit is noodzakelijk voor een snelle beoordeling van de noodzaak om omliggende gebouwen te alarmeren of eventueel te evacueren. Men dient ook te beschikken over een goed getrainde hulpverleningspioeg, die de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen heeft en in staat is een zwaveldioxydelekkage onder controle te krijgen. Organisatie en uitrusting van de hulpverleningsploeg moet in overleg met de lokale autoriteiten gebeuren.

STANDAARD TANK MET INDIRECTE AFZUIGING

LUCHT

monstername

I N -.... I---~

OVERLOOP

H

L

'-------~

Figuur 7. Ontwerp standaard tank met indirecte afzuiging

UIT


I I I I I


40

8 MILIEU- EN NEUTRALISATIEMAATREGELEN 8.1 Milieumaatregelen

Door de toepassing van zwavel dioxyde-dosering ligt de zwaveldioxyde-concentratie in de fabriek op een zodanig hoog niveau dat milieumaatregelen getroffen dienen te worden. Uit tabel 3 volgt dat de partiële druk van zwaveldioxyde bij 500 mglkg en 40°C gelijk is aan 3,65.10-3 atm. Met behulp van fonnule (3) volgt hieruit dat de concentratie zwavel dioxyde in de lucht boven het vloeistofuiveau 3640 ppm is Er is sprake van een relatief 'open' proces, waardoor zich steeds een evenwicht van zwaveldioxyde uit de processtromen met de omgeving (fabrieksomgeving) instelt (zie §2.5) Een mogelijkheid om de zwaveldioxyde-concentratie in de fabrieksruimte te verlagen is om de procescomponeneten (tanks) zoveel mogelijk afte dichten en indirect af te zuigen. Om dit te realiseren is er in een ontwerp voor een standaard tank gemaakt (figuur 7). De tank is volledig afgedicht en wordt licht afgezogen, zodat niet alle zwaveldioxyde aan de processtroom wordt onttrokken en dat ook de zwaveldioxyde-concentratie in de fabrieksruimte acceptabel is.

8.2 Neutralisatie

Door de toepassing van zwaveldioxyde-dosering wordt de zwaveldioxyde-concentratie in het eindprodukt te hoog. Volgens de Warenwet moet de zwaveldioxydeconcentratie in zetmeel lager zijn dan 50 mg zwaveldioxydeJkg [16] . Hierdoor is neutralisatie noodzakelijk. De zwaveldioxyde-concentratie wordt verlaagd door een reaktie met waterstofperoxyde (zie bijlage D:

[3] Hierbij wordt zwavelzuur gevormd (zie bijlage I) en daalt de pH. Om de pH bij te stellen wordt soda (zie bijlage I) toegevoegd:


41

Voor de verlaging van de zwaveldioxyde-concentratie in de derivatenfabrieken geldt per m 3, dat 11 waterstofperoxyde (35 gew%) zorgt voor een verlaging van 614 mg S02fk:g (tabel 6). Dit is als volgt te berekenen: De dichtheid van de suspensie is 1180 kglm3 (± 22 Bé). 1 m 3 suspensie met een zwaveldioxyde-concentratie van 400 mg/kg bevat dus 0,47 kg zwaveldioxyde. Dit komt overeen met 7,4 mol zwaveldioxyde. Zwaveldioxyde reageert 1: 1 met waterstofperoxyde. Er is dus 7,4 mol waterstofperoxyde (M=34 kg/kmol) nodig. Dit komt overeen met 0,72 kg warestofperoxyde (35 gew%). Met een dichtheid van 1100 kglm3 betekent dit 0,65 I waterstofperoxyde voor 1 m 3 suspensie. Per kuip van 60 m 3 geldt dat het toevoegen van 1 I waterstofperoxide (35 gew%) een verlaging in de zwaveldioxyde-concentratie van 10,2 mg/kg geeft In de 'Food' en de 'non-Food' derivatenfabrieken wordt weer zwaveldioxy-

de gedoseerd, waardoor de eindprodukten ook weer een verhoogde zwaveldioxyde-concentratie bevatten. Door te neutraliseren wordt deze weer verlaagd. Hier geldt per m 3 dat 11 waterstofperoxide (35 gew%) zorgt voor een verlaging van 625 mg S02fk:g. Dit wordt op analoge wijze berekend. De dichtheid van de suspensie is 1160 kglm3 (± 20 Bé) en de zwaveldioxyde-concentratie in de geraffineerde suspensie is 150 mg/kg (tabel 6). Voor de verlaging van de zwaveldioxyde-concentratie in de zetmeeldrogerijen voor het natief zetmeel geldt per m3 dat 1 I waterstofperoxyde (35 gew%) zorgt voor een verlaging van 614 mg zwaveldioxyde/kg (tabel 6). Er wordt geneutraliseerd in de buffertanks van 50-75 m3 voordat de geraffineerde zetmeel suspensie gecentrifugeerd en gedroogd wordt De berekening gaat op dezelfde wijze als bij de derivatenfabrieken.


I I I I I I I

I

42

In de glucosefabriek is het niet noodzakelijk om te neutraliseren, want er is

gebleken dat bij verlaging van de pH (uit ervaring) en bij verhogingvan de temperatuur in het proces het zwaveldioxyde uit de processtromen verdampt.

Tabel 6. Neutralisatie met 1 liter waterstofperoxyde (35 geWOIo) per m3 suspensie Condities in het waswater

Verlaging van S02-concentratie

concentratie S02 [mg/kg]

Dichtheid [Baumé]

[mglkg]

400

±22 ±20

614 625

150


I I

43

9 RISICO-ANALYSE CHAZOPl In dit hoofdstuk wordt een korte beschouwing van een HAZOP-studie (HAZard

and OPerability) gegeven. Een HAZOP is een kwalitatieve studie, waarbij per leidinggedeelte aan de hand van gidswoorden wordt nagegaan welke gevaren met welk gevolgen kunnen optreden. De te treffen maatregelen moeten in het flowschema (figuur 5) terug te vinden zijn. In het algemeen wordt een HAZOP-studie in teamverband uitgevoerd [18]. Het resultaat van de HAZOP-studie staat in de onderliggende tabellen.

STROOM! GIDSWOORD

NIET, GEEN

AFWUKING GEEN DOORSTROMING

GEVOLGEN

MAATREGELEN

1) tnnsportreservo is leeg

- bu1rervat raak11eos

a) voorzie buffervat WIl

2) geen perslucbttocvoer

- bu1rervat raa1d 1augzaam 100g

b) voorzie pc:n~ WIl 1ago druk alann dio rogc1k1ep duit in Itrooml c) voorzie verdamper WIl hoge taDpcnIuur-

MOOEWKE OORZAKEN

_.

- druk in bet l)'IIccm daa1l al temperatuur in ~ltijat

MEER

MEER DOORSTROMING

eeom-..wm

eeo

a1anndio~

duit zieb)

3 ) = per ve.-gissiDg

- zwawldioxyde ma ÏIl dri.ifaaabwt.wl1atio - als bij 1)

zie a)

4) teveel pcnIuàIt toovo«

-m- in bu1I"emd eG

d) voorzie w:rdaqI« WIl

~1tijaJ

eeo niwau-alarm op

zodInig hoogte dit buf. (erwt nÏCIt wl rukt

') direct ZAlIlIidJt op bet

- als bij 4) - als bij 4) -alsbij 1)

0) pIuta bet ~ ooder oen afdak zied) zie 0) ziOl)

-a1J bij 4)

zie 0)

-als bij 4)

tnnsportreservo MEER DRUK

MINDER

EVENALS

ANDERS DAN

MEER TEMPERAnJUR MINDER DOORSTROMING MINDER TEMPERAnJUR ZWAVEUG ZUUR AANWFZIG

ONDERHOUD

6) als 4) 7) als ') 8) a1iluiter per vugiIaiDa gesIdcD 9) als ')

10) Iekk.eodo flCDI of a1iluiter

- zwaY01dioxyde ma wij

11) wiDImc omstandigheden

-lagere druk

12) voàU uit perslucht in aanraking met zwaveldioxyde

- verhoogde corrosie VlD bet

13) voàU aanwezig in ungelewrd zwaveldioxydo 14) mankement of lCbooomaa1c.

- als bij 12)

f) zorg voor rop!mwtiae bowIkiDg eG impectio g) zorg voor baIp1iIuiter h) zorg voor (moer) penludt i) gebruik gcscl1ik1 CClIIIfructic:m (RVS 316L) j) voorzie penluck VlD eeo Icwaliteitscont zie i)

- geen doonpoe1inpmogelijkheid

k) zorg dit do persIuc:k gebruiJd kan WIlrdeD

~

voor


44

STROOM 5 GIDSWOORD NIET, GEEN MEER

AFWIJKING GEEN DOOR· STROMING MEER DOOR· STROMING

MEER DRUK

MINDER

MEER TEMPERATIJUR MINDER DOORSTROMING

MOOEWKE OORZAKEN

GEVOLGEN

1) buflèrVIt ia loos

• gem zwavddio~

a) worzio buftèrvat VUl

2) teYcel pcnIucbt toevoer

• Diwau in buffC'n'ld CD

b) worzio wnIaqJcr' VUl om niveau-a1arm. op zodanig hoogte dat buf· fC'n'ld niet vol raakt

-~

~Ilijgt

EVENALS

--ANDERS

DAN

ONDERHOUD

omllÎWllHJmD

3) direct zoolictJt op bet transportreserwir

- als bij 2)

c) plaats bet re.cnoir ooder een afdak

4)a1s 2) 5) als 3) 6) als 3)

- als bij 2) - als bij 2) - als bij 2)

zicb) %iec) ziee)

7) Idckeode flens

- zwaveldioxydc k.omt vrij

8) ven10pte leiding

- gem zwaveldioxydo-

9) wintene omstandigbedeo

-lagere druk

cl) ZOI'B wor regelmatige bewaking al iorpec:Iie e) zorg wor mogeIijkbeid VUl \oIkoppcleo VUl de borizootaIe ládiD& om lCboon 10 mWIl f) ZOIJ wor (meer)

10) 'o'OIÛ uit pen\udJt in aanraIcins met zwaveldioxyde

• wrboogde corJ'08Ïe VUl bet

&> gebruik. p:bib

11) voc:fà aanwmg in ungeIewn:\ zwaveidioX}'de 12) makcment of lCbooo-

- als bij 10)

dosering

MINDER TEM· PERATIJUR ZWAVEUG ZUUR AANWEZIG

MAATREGELEN

maak.

~

- gem doonpoeJinp

mogelijkheid

~

CClOItnIcticmat (RVS 316L) h) worzie pcnIucbt VUl

een kwaIitcibcodrol zie&) i) zorg dat de pttIIucû gebuikt bn wordea wor-"

•

I

I I I I I I

45

STROOM 6 GIDSWOORD

NIET, GEEN

AFWlJKING GEEN DOORSTROMING

MOOEUJKE OORZAKEN 1) wtdampcr is leeg en cr ia geen zwa~ldioxydo aanvoer

GEVOLGEN - tcmperatuurJtijging

aJarmdie~

voer atiIuit 2) regelklep ofbanda1Sluitcr per vugissing gesloten

-drukopbouwinrolvat, buffcn>at en verdamper

I I I I I I

b) voorzie vcrcIampcr van een boge druk-aJann dio drijgas en ~

afSluit ç) voorzie bet gcdoeJte van

rolvl1 tIm wrdampcr van een dubbel uilgevocrdo MEER

MEER DOORSTROMING

3) hogere temperatuur

- te hoge zwa~ldiolC)'l»CODOeIIIratie in bet waswater

cl) voorzie vcrcIampcr van temperatuur iDdicator 0) voorzie vcrcIampcr van boog temperatuur-aJann die rogcIkJep van bet

zwavoIdioxydegutocvoo r CD repIJdep van ckijfgu toeYoer duit

I I I I I I I

a) \'OOI"l.Îo do wrdampcr \'lID een temperatuur-

I I

MAATREGELEN

MEERTEMPERATIJUR. MEER DRUK

4) geen aanvoer van

- hogere druk

zie cl) CD 0)

vloeibaar zwa~ldioxydo naar verdamper S) dircc:t zonlidJt of l.OIIXOO omstandigbodcn 6) hogere temperatuur

- bog«o druk

f) psIeidiDa iIoIenD

-als bij 4)

7) meer perslucbt

- als bij 4)

&) voorzie wrdamper van een drulcreplaar die drijfgutocvocr regelt h) voorzie vcrcIampcr van een hop druk-aJann die Itoomtoovoor a&Iuit zie&) i) voorzie wrdamper \'lID een hop druk-aJann die penIucbttocvocr afSluit J) voorzie vcrcIampcr van een oiveau-aJann k) voorzio vcrcIampcr van

- nMau in verdamper ltijgl MINDER

MINDER DOORSTROMING

MINDER TEMPERATIJUR.

8) lage druk

- te weing zwaveldioxydo-

een~dio

doecriaa 9) lekkcndo fJeoI, a&luitcr

- zwaveldioxydo

10) wintene omsIlnclipodeo

-ligere druk, cxwImuM

penIucbttocvocr repIt 1) ZCI'I YOGI' ~. . bewaüIa CD iDIpoc:Cio m) ZCI'I YOGI' bIJpfiIuiW D) voorzie p'laiiins van

- als bij 10)

zie k) 0) voorzie vadampcr \'lID

mm wij

traáDa

11) geen ofte weinig lIooIdoeYocr

Ja&e tanpcntuur-aIar EVENALS

ZWAVEUG ZUUR AANWFZIG

12) vocht uit perslucbt in

aanraking met zwaveldioxydo:

- vcrboogde corrosie van bet ~

die zwaveldiolydepa toeYoer duit p) gebruik. gedüt OODItJUctiemateriaa1 (RVS 316L) q) voorzie pcnIudIt van

ANDERS DAN

ONDERHOUD

13) vocht aanwezig in aangeleverd zwa~ldioxyde 14) mankement of schoonmaalc.

- als bij 12)

een kwalitoibcooIrolo liep)

- geen doorspocl.inp

r) ZCI'I dat leidinpIuk

mogelij"khcid

aJkoppelbaar is en met penludJt doorgespoeld kan W«dCIl


46

STROOM 9 EN 12 GIDS-

AFWIJKING

MOGEWKE OORZAKEN

GEVOLGEN

MAATREGELEN

WOORD

NIET, GEEN

GEEN DOORSTROMING

1) wniampcr ia 1eeg co Cl' ia

- temperatuwWjgiDg

geen zwaveldioxydo aanvoer 2) regelklep ofbanda&luitcr pee vergissing gesloten

- drukopbouw in roJvat. buffavat co verdamper

mits oId klep dic:bl is

MEER

MEER DOORSTROMING

3) hogere tempentuur

- te hoge zwavelcfioxyc». OODCaltratic in bet waswater

a) VOORio do vercfmIpor VlD oen teaJpcnIuur'a1Irm clio drijfpHoovoer a1iIuit b) VOORio wniampcr VlD oen bop druk-allrm dio drijpaenstocxmoevoer a1iIuit c) VOORic bet gedeelte VlD rolvat tIm wniampcr VlD oen dubbel uïtacwcrdo drukbevciligiDg d) VOORio verdamper VlD temperatuur indicator 0) VOORie vercfmIpor VlD boog tempenduur-a1ann

MEERTEMPE-

4) geen aanvoer VlD

-hogere druk

clio regdklep VlD bet zwa\'OldioX)'dosutocvoer co repIk1ep VlD drijfps toevoer duit zie d) co 0)

RATIJUR

vloeibaar zwa\'Oldioxydo DUr wniampcr ') direct zoolidJt ofzomcno omslIDdigbedeo 6) hogere temperatuur

-hogere druk

t) psIoidina ÏIoIa'CIl

- als bij 4)

&) voorzie verdamper VlD oen dndaepIur clio

MEER DRUK

drijfgutoeYo« repIt h) voorzie vcrdampcr VlD

9) Idckeodo tl-. afiluitcr

- zwa\'Oldioxydo koaá vrij

10) wiDIcne OIDIUndigbcdco

-lagere druk, ooncIeosatio

oen bop ckuk-allrm clio stocxmoevoer a1iIuit zie&) i) voorzie vcrdampcr VlD oen bop druk-alarm clio pcnIucbUocYocr afiIuit j) voorzio vcrdampcr VlD oen lIÎVeIIHlanD k) voorzie vcrdampcr VlD oen cIruIcrePur clio pcnIucbUocYocr npIt I) JlOr'& V'OOI' replmlljp bewIIáDa co ÏDIIpOdie m) JlOr'& V'OOI' baIpfiIuiter n) voorzie guIeiding VUl

-alsbij 10)

ziek) 0) voorzie vcrdampcr VlD

7) meer pcn1udlt

- als bij 4)

- niveau in wniampcr stijgt MINDER

MINDER DOOR· STROMING

MINDER TEM· PERATIJUR

8) lage druk

- te weioa zwaveldioxydo-

cbmiDs

tnciua

11) geen ofte weinig ltoomIoevoer

lage tempcntuuNWm die~

EVENAlS

ANDERS DAN

ZWAVEUG ZUUR AANWEZIG

ONDERHOUD

toevoer duit p) puik p:biId

12) vocht uit pcnIudJt in aanraking met zwa\'Oldioxyde

- wrboogde oorrosie VlD bet doseetsystccm

13) vocht aanwezig in ungelewnl zwa\'Oldioxydo 14) manlcemeot of lCboonmaak

- als bij 12)

COIIItrudianate (RVS 316L) q) voorzie pcn1ucbt VlD oen kwalitciboooIrolo ziep)

- geen doonpoeliopmogcliJlcheid

r) zorg dat leidinplnJc afkoppelbaar is co met pcnJudJt dooigtiipOOld kanwordeo


47

STROOM 10 EN 14 GIDSWOORD NIET, OEEN

AFWIJKING GEENIXX>RSTROMING

MOOEUJKE OORZAKEN 1) haDda&luit« per wrgjslÏng gesloten

GEVOLGEN - drukopbouw VÓÓf: do banda1i1uitar

- geen zwavcldioxydedosering. bet waswata" kan in do zwavcldioxydolei-

MAATREGELEN a) zcq voor een dnJbo. &dur VÓÓf: do haDdaf. sluiter clie do regelklep cIid:JIIlIuurt b) zcq voor een taugs1agkJcp

ding sIromIIn

MEER

MEERIXX>RSTROMING

2) boga-e druk

- te hoge zwave1dioxydooooc:cotratie in bet waswater

MINDER

EVENALS

MEERTEMPERATIJUR. MEER DRUK MINDER IXX>RSTROMING

MINDER TEMPERATIJUR. ZWAVEUG ZUUR AANWEZIG

3) direct zooliàJt ofzomene

6) ldckaJdo fIeos, afiluit«

-ab bij 2) - te weÎDg zwavcldioxydodosering - zwavclclioxydo komt vrij

7) wimene omstandighedal

-1agece druIc, CWJdeosaM

8) ~ uit pers1uàJt in wn1cing met zwavel-

- vaboogdo oom:iIio van bet dosetnyBtean

4) boga-e

UI'

5) 1agedruk

ONDERHOUD

t) zcq voor repImatiae bewaking eo impectio &) zcq voor ba1p1i1uitar h) voorzie paleiding van tracing

clioxyde 9) voc:Ia aanwc:ds in &ID-

-als bij 8)

10) mankement of lChooamaalt

- pen doonpoeJinp-

.aeIeYII'd zWavcldioxYdo

ANDERS DAN

- hogere druk

OOlStaDdighedal

c) voorzie do stroom van een ftowregc1aar clio do zwavcldioxydccbering aDtemt op do waswaterstroom (vctboudiDpregelaar) cf) zcq voor een druJae. gelaar e) worzie do gasIeidina van iIolatio zie c) eo cf) zie c) eo cf)

mogelijkheid

i) gebnIiIt gadJitl COOItnIdiemataiul (RVS 316L) j) voorzie peraIuck van een ltwa1iteüooaIro zie i)

k) zcq ebt leicfin<uk aflcoppelbur ia eo met pcnIucû docqapoeId bnwordeo


48

STROOM 13 GIDS-

AFWUKING

MOOEUJKE OORZAKEN

GEVOLGEN

MAATREGELEN

WOORD

NIET, GEEN

GEEN DOORSTROMING

1) wrcIamp« ia lees ca « is pca zwavddioxydo

- teqMntllUr- ca druk-

lIlijgiua

UIJVIOa'

a) worzie do wrdamper VlD eca tempcntuar. alarm die cIrijfpHI»VOCI' afiIuit

MEER

MEER DOORSTROMING

2) regelklep van stroom 13, baoda&luiter of oId klep per vergissing gcsIoten

- drukopbouw in ro1vat, bu1fervat en verdamper mib toeVOCI' naar W-12A en Food didJt ÎI

b) zorg voor eca druJao. ",laar in sIroom 6

3) hogere temperatuur

- te hoge zwaveldio~ CXlIICeIItratieinbet

c) worzie verdamper van tt:qIa'ItUur indicatar cf) voorzie verdamper van

waswater

hoog tcmpcratuur-alarm die regeDdcp van bet zwaveldio~ VOCI' en regeUc1ep van

MEERTEMPE-

RATUUR MEER DRUK

4) geen lanVOCl' van vloeibaar zwaveldioxydo naar verdamper 5) direct z.oolidJt oCzomene OIDIlIDdigbedca 6) hogere temperatuur

- hogere druk

drijfgas toeVOCI' üuit zie c)cacf)

- hogere druk

e) gu1eidiua ÎIIoIenIIl

- all bij 4)

t) voorzie wnIamper van eca druJcreplaa' die cIrijf'pItoewer repIt &) voorzie wrdamper van eca hoge druIt-almn die

-all bij 4)

ziet) h) voorzie wrdamper van eca hop druIt-almn die

- uiYeau in verdamper Itij81

i) worzie wrdamper van eca DÏYeIU...Jana j) YOOrZie verdamper VlD

lItoocmoeVOCI' dluil -7) IDCI% pen1ucû

~afiIuit

MINDER

MINDER DOORSTROMING

8) lage druk

cIoIeriaa 9) lekkaIde fIcns, afiIuitt:r

MINDER. TEM-

PERATUUR

- te weing zwavddio~

10) widene omstandiafacdea

- zwavddioxydo komt vrij

-Jaaere druk, condel_ie

bewakina ca inIpedie 1) zorg voor ba1pfil"_ m) voorzie paleidiaa VlD trIàu&

11) geca ofte weiuia lItoomIoovoCIr

eca~cfie ~npIt k)zorg voor~

...

zieJ) - Ik bij 10)

a) voorzie _damper van ~

die zwaveldioxyllepa

toeYOcr aIuil

EVENALS

ZWAVEUG ZUUR AANWEZIG

12) voda uit pen1udJt in lIllnIciD& met zwaveldioxyde

- wrboogde oorrcGe van bet cbeenyItecm

o).,a.wk p:äIá COIlIInIcÛCIIDI

(RVS316L) p) voorzie penludIt VlD eca ltwaliteitIoodr

ANDERS

DAN

ONDERHOUD

13) YOCbt aanwezig in aangelew.rd zwaveldioxydo 14) lDIIIkcmeat of schooo-

maak

- all bij 12)

mo)

- geeo cioonpoelinp-

q) zorg dat 1eiclinpuk.

mogeliJ"Jcheid

a1koppeIbaar is calDllt pcn1uc:ht dooogeepoeld 1canwordea


49

Voor het verlenen van een Hinderwetvergunning door de Provincie Noord-Holland wordt een veiligheidsstudie, uitgevoerd door een extern bureau (SAVE of AVIV), vereist. Dit kan een individueel- en/of een groepsrisico betreffen, waarbij de kans op sterfte ten gevolge van een bepaalde aktiviteit wordt bepaald [20] (zie bijlage IX).


50

10 INVESTERINGSRAMING De totale investeringskosten zijn in vier groepen te verdelen: 1) IB = investeringen in de proceseenheden. 2) IH = investeringen in hulpapparatuur. 3) IL = investeringen in niet tastbare zaken. 4) IW = het werkkapitaal, voorraden, cash, terreinen. De som van IB en IH wordt ook vaak aangeduid met fixed-capitaI, IF. De investeringen (lF) bestaan uit kosten van de apparatuur, van het leidingwerk en van de toebehoren. De toebehoren zijn bepaald met behulp van het WEBCI prijzenboekje uit 1992 [24] en geschat met behulp van ZBB prijslijsten. De kosten van de veiligheidsstudie zijn afkomstig uit de offerte van SAVE (zie bijlage IX). De overige investeringskosten zijn bepaald met behulp van het WEBeI prijzenboekje [24]. De kosten van toebehoren en leidingen staan in tabel 8 en 9.


51

Tabel 8. Kostenraming van de toebehoren6 van het zwaveldioxyde--doseersysteem

aantal flowmeter flowregelklep

instrument materiaal subtotaal

uren I1eenheid totaal

3

6.000

1.000

27.000

4

12

3

2.500

600

9.300

4

12

5

1.500

400

9.500

4

20

5

600

500

5.500

4

20

31

900

27.900

4

124

3

240

720

4

12

1

350

350

4

4

7

350

150

3.500

7

7

5

500

150

3.250

4

20

1

4.000

600

4.600

4

4

PC (drijfgas, inel. klep)

1

10.000

400

10.400

8

8

TI

1

300

150

450

1

1

TRA

1

800

200

1.000

4

4

LA

3

1.500

500

6.000

4

12

QC

1

20.000

800

28.000

8

8

DN50

drukregelklep DN50

open/dicht klep handafsluiters terugslagklep plugafsluiter PI PIA PC (stoom, inel. klep)

6Prijzen verkregen uit offertes bij Z.B.B.

I I

52


aantal

instrument

materiaal

subtotaal

100

uren lIeenheid

totaal

1.500

2

10

solonoid

5

200

ontlast-

3

3.680

11.040

6

18

2

1.960

3.920

6

12

2

2.500

5.000

4

8

fl65.- •

316

afsluiter breekplaat

+ houder 3-wegkraan SUBTOfl153.530

TAAL

TOTAAL

fl 174.070,-

Tabel 9. Kostenraming van de leidingen7 . Prijs

Onderdeel leidingwerk (375 m.) fl2oo,-/m

75.000

inei. montage, ondersteuning en steigerwerk. tracing fll1.250,-/m.

84.375

isolatie fl 80, -/m.

30.000

TOTAAL

flI89.375,- .

De investeringskosten IF staan in tabel 10.

7volgens WEBCI prijzenboekje uit 1992

fl20.540.-

I I

53


Tabel 10. Investeringskosten IF.

Prijs

Onderdeel buffervat (V2) verdamper(fQ) VO = 0,2 m2 meet en regel en electra leidingen

190.000

veiligheidsstudie

20.000

engineering 10%

4l.000

TOTAAL IF

10.000 15.000 175.000

fl45l.000,-

Uit [23] blijkt dat de investeringskosten IF 80% van de totale investeringskosten uitmaken. Hiermee komen de totale investeringskosten op fl563.750,-.

10.1 Kosten 10.1.1 Afschrijving en rente

Investeringsgebonden kosten worden weergegeven door de fractie f van de totale investeringen: K1=f.I

(16)

De factor fwordt ook wel Capital Charge genoemd. De grootte van fhangt afvan afschrijving, onderhoud, enz. Volgens Isard [23] is deze fgelijk aan 0,194. Bij dit model zijn rente en afschrijving inbegrepen. Voor de jaarlijkse rente en afschrijving volgt hieruit 0,195 * fl563.750,- = fl109.368,-.


54

10.1.2 Onderhoudskosten

Voor het onderhoud wordt 5% van de investeringen IF genomen. De onderhoudskosten per jaar zijn 0.05 * fl415.000,- = fl22.550,-.

10.1.3 Arbeidskosten

Het zwaveldioxyde-doseersysteem is een geautomatiseerd systeem. Het enige wat er aan arbeidskosten bijkomt zijn de personen die belast worden met het verwisselen van de transportreservoirs en met de ontvangst en opslag van de transportreservoirs. De arbeidskosten voor een persoon per jaar zijn flI00.000,-. De benodigde arbeidskosten voor dit systeem worden geschat op 10010 hiervan. De arbeidskosten per jaar zijn dus 0,1 * tI 100.000,- = fl 10.000,-.

10.1.4 Hulpstoffen

De prijzen voor de hulpstoffen zwaveldioxyde, drijfgas, stoom en silicagel zijn vermeld in tabel 11. TabellI. Kostenraming voor de hulpstoffen

hulpstoffen zwaveldioxyde fll,10/kg drijfgas tI O,06/m3

prijs per jaar

silicagel fl 100,-lkg

388.813 18,25 100

stoom fll8,25/ton (budgetjaarprijs Z.B.B.)

1.069,45

TOTAAL

fl390.001,-

De totale kosten voor de hulpstoffen zijn fl390.001,- per jaar.

I 55

I I I I I

10.2 Baten

Er wordt geschat dat het zwaveldioxyde-doseersysteem ongeveer 0,3% van de Z.B.B. produktie per jaar opbrengt. De Z.B.B. produktie is ± 250.000 ton per jaar en men rekent ongeveer fl 1, -/kg. Dit levert dus jaarlijks 0,3% *t1250·106 = t1750.000,-.

I I I I I I I I I I I I I I

I

10.3 Winst- en verliesrekening

De jaarlijkse kosten en baten staan in tabel 12 venneld. Tabel 12. Winst- en verliesrekening van het zwaveldioxyde-doseersysteem.

Kosten

Baten

109.368

rente en afschrijving onderhoudskosten arbeidskosten hulpstoffen

22.550 10.000 390.001 750.000

TOTAAL kosten/baten WINST

fl531.919,fl 750.000,fl218.081,-

10.4 Economische criteria 10.4.1 Return On Investment (ROl)

De ROL is de verhouding van de totale winst en de totale investeringskosten. In formule: ROl =

W *100% IF+IW

(17)


56

De winst (W) = fl218 .081,-. De totale investeringskosten = fl563.750,-. Dit geeft een ROl van 38,7 %.

10.4.2 Pay Out Time (pOT)

De POT wordt gedefinieerd als het minimaal aantal jaren dat nodig is om de oorspronkelijke investering terug te verdienen. Onder de oorspronkelijke investering wordt alleen maar de afschrijtbare vastgelegde kapitaalinvestering gerekend. De berekening gaat uit van een expoitatie-overschot (Eo), waarbij Eo gelijk is aan de opbrengst minus de variabele en de semi-variabele kosten (W). Als de investering IF als (negatieve) cash flow wordt beschouwd over het jaar nul, dan wordt de POT (1) vastgelegd door: (18)

Dit levert een POT van 2,1 jaar. Algemene kosten, verzekering, rente, belasting, enz. zijn in deze berekening niet meegenomen, waardoor de uitkomst een geflatteerd beeld geeft.


S7

SYMBOLENLIJST BETEKENIS

EENHEID

m2

Cs Cp

oppervlak concentratie stress concentration factor soortelijke warmte

cp

temperatuur gemiddelde soor-

SYMBOOL

A c

D D·1

e f AHvap AHcond J Kl L

M

p

p.1 Q R

Re RJc T ATln ATm U

Vm ~

e

telijke warmte diameter inwendige diameter min. vereiste wanddikte design stress verdampingswarmte condensatiewarmte joint factor dissociatieconstante lengte molaire massa

druk inwendige druk warmtetIux gasconstante crown radius of Di knuckle radius temperatuur logarithmisch temperatuurverschil gemiddeld temperatuurverschil totale warmteoverdrachtscoefficient molair volume massatlow dichtheid

ppm, g/m3 kJ/kgIK

kJ/kg/K m m

mm N/mm2 kJlkg kJlkg molll m g/mol bar, atm Nlmm2 kW I/molIK

mm mm K, oe K, oe K,

oe

W/m2/K m3/mol kg/s, kg/hr kg/m3


58

LITERATUURLIJST

1. ZBB, ZBB 'de bijenkorf toen en nu. 2. ZBB, De geschiedenis van zetmeelbedrijven "deBijenkorf" BV. 3. TdB, Cursus Vegter, Ca. 9 lessen over fabricage van zetmeelsuspensie, ZBB, (5-21988), in opdracht van R. Koeman. 4. Link, P. , Maïs als zetmeelbron, het scheidingsproces, CT 87-01, ZBB, (10 februari 1987). 5. Commissie Preventie van Rampen door Gevaarlijke Stoffen, Vloeibaar Zwaveldioxyde, Opslag en gebruik, 1e druk, Directoraat-Generaal van de Arbeid van het Ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid, Voorburg, (1983). 6. Arbeidsinspectie, Zwaveldioxyde, Veilige Behandeling in de haven, P no 101, 2e druk, Directoraat-Generaal van de Arbeid van het Ministerie van Sociale Zaken en Werkgelegenheid, Voorburg, (1982). 7. CESAS (Committee for Safety Standards for Liquid Sulphurdioxide), CESAS recommendations for the safe handling of liquid sulphurdioxide, M Devisscher, CEFIC (Concei Européen des Fédérations de l'Industrie Chimique), Brusse~ (1992). 8. Akzo Chemicals bv, Werken met vloeibaar zwaveldioxyde, ontvangen door ZBB op 25-02-1993 van Akzo Chemicals bv in Amsterdam Noord. 9. Van Herck, Bart, Memo nr. 335, Biamyl S02-addition to the Dorrclones washwater, (17-09-1991). 10. Van Herck, Bart, Memo nr. 370, Biamyl S02-addition to the Dorrclones washwater, Evaporation ofS02-gas, Safety and purity ofthe gas, (04-101991). 11. De Loose, M., Memo nr. 69, S02-addition to waxhwater Dorrclones, Biamyl S.A, (22-03-1993). 12. Wedzicha, B.L., Procter Department ofFood Science, University ofLeeds, Chemistry of Supphurdioxide in Foods, Elsevier Applied Science Publishers, Londen en New York. 13. Perry, J.H., Chemicals Engineers handbook, 4th ed., (1963), Mc Graw-Hill Book Company, New-York etc, Kogakusha Company.Ltd, Tokyo. 14. Konklijke PBNA. Polytechnisch Zakboekje, 43 e druk, (1989), redactie van M.R Creemers e.a., Arnhem.


59

15. Coulson, J.M., Richardson, J.F. and Sinnott, R.K., Chemical Engineering, Volume six, An introduction to Chemica! Engineering Design, (1991), Pergamon Press, Oxford e.a. 16. Zetmeel-Biologisch Scharnier, Voorlichtingsdienst van de Vereniging Nederlandse Glucosefabrieken en Vereniging van Nederlandese Fabrikanten van Graanzetmeel, (jan. 1992), Haren (Gn). 17. Chemiekaarten, Gegevens voor veilig werken met chemicalien, Se ed., (1989), NIA, VNCI, Samsom H.J. TJeenk Willink, Alphen a/d Rijn 1989. 18. Kletz, A. Trevor, HAZOP and HAZAN, Identifying and Assessing Process Industry Hazards, Institution of Chemical Engineers, (1992). 19. Blackadder, D .A.,Nedderman, R.M., A Handbook of Unit Operations, (1971), Dep. ofChem. Eng., University ofCambridge, Cambridge, England. 20. Van den Broek, IH.G., e.a., De Wet milieubeheer in bedrijf, Een praktische handleiding voor ondernemer en adviseur, (1992), Kluwer, Deventer 21 Smith, J.M., Starnmers, E., Janssen, L.P.B.M., Fysische Transportverschijnse-

Jen, 2e druk, (1981), DUM, Delft. 22 Janssen, L.P.B.M., Warmoeskerken, M.M.C.G., Tranasport Phenomena Data Companion, (1987), DUM, Delft. 23 Montfoort, A.G., De Chemische Fabriek, Deel II: Cost Engineering en Economische AspeIcten, (1989), Delft. 24 Webci en Wubo, DACE-prijzenboekje, 16e ed., (1992). 25 Lemkowitz, S.M., Bibo, B.H., Dictaat Risicobeheersing, (1990), Delft.


I-1 BULAGE l CHEMIEKAARTEN EN MATERIAL SAFETY DATA SHEET 1.1. Cbemiekaart van zwaveldioxyde

... so,

CAS-nr: [7446-09-5)

ZWAVELDIOXIDE (drukhouder)BELANGRUKE GEGEVENS

FYSISCHE EIGENSCHAPPEN Kookpunl. ·C -10 Smeltpunl. ·C -76 Relatieva dichlheld (w.tar - 11 1.4 Rel.tieve dampdichlheld (luc:hl- 11 2.3 Dampspanning. bar blj 2O·C 3.3 Oplosbaarheid inwatar. g/HXlmlblj 2O·C 10.5 Relatieve moIecuulmasu 64.0

~URlOOS ONDER DRUK TOT VlOEISTOF VERDICHT GAS. MET STaCENOE GEUR Hel gas Is zwaarder dan lucht. Oe oploulng In _Ier i5 aef) malig slark zuur. fINgeert heftig meI ammoniak. basen. aminen. chIoot. lOSlopIn \Iele orgllnlsche oplosmiddelen. Tesl In droge loesland de meesle malerialen nlel aan.

2ppm 4 ppm

MAC-waarde UAC lGG·15 mln.

5 mg/m l 10 mg/ml

WIlle ven opname : Oe .Iof kan woeden opgenomen In hellicheam doof ilademlng. Een voor de gezondheid 5Chadelijke concanlra1ie In de luchl kan bij vrijkomen van dit gas z..r _ I worden

berde\. Dltec:te eevolgen: Oe slof wetlet bijtend op de ogen. de huid en de ademhallng$Ol'gIInen. Door _I verdampen kan de vloeislof bevriezing veroorzaken. inademing van de slof kan longoedeem veroorzaken. In ernsllge gevallen kans op dodelijke afloop.

, Bruloformule :

Oas

DIRECTE GEVARENI VERSCHUNSELEN

..

PREVENTIE

lIlanet: niet brandbaar. Explo.le :

BLUSSTOFFEN/EERSTE HULP bij brand In dlrecle ~ : ... bluulotlan loegeslaan. bij brand : drukhouder koel houden doof .puIlen mal _ter. frif.. lucht. rust. ha.Zlllende houding. en naar ziekanhuls venoooeren. bi b#wiulng: GEEN kleding uinr..a.an. huid spoelen mal veel MIet of douchen. an ar1l

Inadaman : bi/end. kaalpijn. h.:>eslen. kot1ade· migheld. ademnood Huid : b'/end. bij NwIeZIng. roodheid. pijn, brandwonden.

venl.. lie. plaatsalijka afzuiging of ademha· IIngsbeacherming . kouda-lloolarenda hand~nen.

0ean : bij/end. roodhald. pijn. slechl zien.

gelaaludlerm. of oogbesdlermlng In eombj. nalle mal ldemhalngabasdlermklg.

lIngdutlg spoelen mal MIet. 15 minutan (contactlenzan ve~deran mIQ rnalcQijk mogeijk na anlge mlnutan apoaIen). dM naar arta brengen.

OPSLAG I AFVALCODES

ETIKElTERING I NFPA

waars~

/

OPRUIMING omgeving onlrlMnen. deakunclige _achuWIn. VInluIIa. nooIl met _tar In vloeIslof spultan. glIswolk besl~ meI _Iarp*, (exIra persoonlijke bescherming : GASPAK).

btandveIig Indien binnen aen gebouw. koal.

(op cIru6ctIoudat "'-' verpIdII)

A : 23-36137 S: 7~-44

~

Vergiftig WCA : 04

KCA: VI

~

OPMERKINGEN De verschijnsalen van IongoedIam openbaren zich veelal pel na enkele uran an worden YlBtarlc1 doof Ichame~ Inspanning; NlI en opname in aen ziekenhuis Is dearorn noodzaka'ik- T.-..oran dient als ""ta hulp toedlanlng van aan getlgande doof art. of doof daza gemach\lgdl peraoon. Ia worden O\'8rwogen. Niel meI _lar .puilen op lekkende dn*houdar (c:orTO$Iell. lekkende drukhoudaf' meI lak nut bOYen draaien endera onIsnapI IIIoalblar z_veldioxlda ; zo mogelijk nut veIIge plaals brangen. In PUBUKA TIEBlAO P 101 en CPA 6 van de Arbaidslnspectla worden uitvoerige Insttuctle. gegeven __ hll \'IIIg Wll1
'IQ,.

Tran.port Emarllenc:, Carcl TEC(RI·11

OEVI:2t;YN_r: 107. a"llIcocM C~'

993

I I I I I I

.. .

I I I I I

I I

I I

I I I I I I

.'

1.2. Material Safety Data Sheet van zwaveJdioxyde

MATER/AL SAFETY DATA SHEET

1.

PRODUCT AND COMPANY IDENTIFICATION

•

Product

•

Compony name and address

•

Date of issue Date or revision

•

Emergency te/ephone number

2.

PRODUCT /NFORMAT/ON

SULPHUR DIOXIDE. Su/phurous ocid onhydride, Sulphurous oxide

Dangerous product· SULPHUR DIOXIDE, S02 Hea/th hazard . Toxicity Other Hazard . None CAS Number 7446 . 09 . 5

3.

PHYS/CO CHEM/CAL DATA

•

Appearance

Whitish gos at 20°C and atmospheric pressure C%urless liquid ot 20°C and 3.3 bar pressure

•

Odour

Irritating and Suffocoting

•

Boi/ing point

• •

Freezing point Vapour pressure

·IO°C 20°C 40·C

•

Re/ative density

Liquid ot 20·C / Water ot 20°C - 1.38 Cos ot 20°C / oir ot 20°C - 2.26

•

So/ubility

in water at 20°C - 1196 by weight

•

Other dato

1.013 bor 3.3 bar 6.4 bar


1-.1

MATER/AL SAFETY DATA SHEE

4.

STABILlTY. REACTIVITY

•

Conditions to avoid

Critical temperature ISrC Critical pressure 78 bar

•

Materials to avoid

Chromium. manganese and zinCo

•·

Products to avoid

Oxygen and catalytic materiois. to prevent canversion to sulphur trioxide. 503 Keep away from oxidising products. such as tin and lead oxides

5.

HANDLING AND STORAGE

•

5torage conditions

Vessel maximum filling ratio 95 percent Keep away from heat and direct sunlight to avoid an increase in pressure

•

Handling precautions

Only liquid sulphur dioxide may be drawn of( from the storage tank. If gas is required. a seporate vaporiser must be us ed.

6

PERSONNEL PROTEaiON

•

Respiratory protection

sq,

Maintain atmospheric concentrotion of below the recommended occupational exposure limits: 2 ppm for 8 hours. 5 ppm for IS minutes Wear respiratory equipment if sulphur dioxide level causes breathing difficulties.

•

Eyes and skin protection

Avaid contact of liquid with eyes and skin. Wear suitable protective clothing. gloves and goggles.

7.

FlRE FICHTINC

Sulphur dioxide is non·flammable If there is a fjre close to a sulphur dioxide storage vessel. use water to keep the tank cool and prevent the pressure from increasing. In the event of release during a fire. se" contained breathing apporatus should be wom. A water fog spray should be used to help to reduce gas c1ouds.

sq,

- -- .- ---- 1-- - - - - - I -:-
I

r-- - - - - - - - - - -

MATER/AL SAFETY DATA SHEET

I I I I I I I I I I I I I I I I I I

8.

ACCIDENTAL RELEASE PROCEDURES

... .

Try ta stop the release if safe sa ta do. If gas is released inside a building. increase ventilatian to limit the concentration of S02" For a gas release outside a building. close doors and windows to prevent 50] vapour entering. f( the releose is liquid reduee flos hing with a tarpoulin or flexible hose surrounding the leak point. Pump the eontained spillage back to the tank. A water spray will reduce clouds of but is not very efficient. NEVER pour or play water from a hase directlyon to the liquid.

sa}'

sa}'

9.

HEALTH HAZARDS

Acute Effects: By Inhalation - Caseous 50., is taxie and irritating ta the respiratary system. By Skin Contact - Liquid and high vapour concentrations are irritants By Eye CORtact • Liquid and high vapour cancentratians may cause severe burns. Chranic Effects: Chronic exposure may cause lung damage. Exposure Limit Values: 7WA - 2 ppm in on 8 haurs period. STEL - 5 ppm in a 15 minutes period.

la

FlRST AID PROCEDURES

sa,

s;,in or eye contact: Liquid Wosh immediately with cool. running water far ot least 15 minutes.

sa,

Caseous inhalatian: Remove potient ta fresh air; call a physician if necessaru.

11.

ECOLOCICAL INFORMAT/ON

.'~


1-Ç

MATER/AL SAFETY DATA SHEi

12.

WASTE DISPOSAL

13.

TRANSPORT

.

ROAD AD.R.

RAIL R.l.D.

AIRFREICHT I.A T.A

o M.I.

2

2

2

2

3°at

3°at

Hazard number

26

26

UN material n°

1079

1079

1079

1079

Class 2

Class 2

Toxie gas

2 toxie gas

Class

Label 14.

HAZARD LABELLINC

•

Liquefied toxie gas

•

EEC n° 016 . 011 . 00 • 9

SEA

2113

R phroses 23 : Toxie by inhalatian 36/37 : Irritoting to eyes and respiratory system S phrases 719: Keep container tightly elosed and in a weil ventilated plaee 44 : If you feel unwell. seeh medieal adviee and show the label if possible. 15.

REFERENCES TO NATIONAL RECULATIONS


1-6 1.3. Chemiekaart van waterstofperoxyde

~o,

CAS-nr: [T722-84-1]

WATERSTOFPEROXIDE (35%)

BElANGRUKE GEGEVENS

FYSISCHE EIGENSCHAPPEN KooIc;>oe cicfltheid ~ 20 • C van wrzadigd U) ~1U::htmeng5e1 (Uc:h1- 11 0.4 Dampspemi"Ig. mbar ~ 30' C dedig Oplosbaarheid in _I" Relalieve rnoIecwImas.sa Sol.o Log p octanoV_I., (berekend) -1.1

IQ..EURLOZE VlOEISTOf

Oe ~ mengt Zich goed met U:ht. De 51Of.on1Ieedt bt ~ .... ~ contact meI Mn fIN( oppeNIak ol 0I'Ider n.4oed wo Ol ltI ei"Iignget I onder worming VWI Z\U"SloI. De opIoI.sing kan

*"

~ pH-wurden bown 7 (basisch dieul t.ftig ontleden. woral i"I ~id VWI metaarlOtlen. Oe 1101 is een 1Ie
kans op brand en Ixplosie . Tas1 . . . organische 11011.... uno vooral papie, .... 1eJrtieI. 1 ppm

tu.C-waatde ~. """ op<*M:

De 1101 kal> worden opgenomen i"I hel k:Nam doof i"lacleming ,n i"IsIiIcI<en. E.n \lOOf de QUondheód ~e oonoenlTatie i"I de Uc:hl DJ door ftfd&mpIng van deze 1101 ~ 2O'C "" langzaam worden bereIcI; b4 vernevelen ec:t.l., _I sneIe,. Dncte f"'CIIeen: De 1101 weM ~ op de huid. De 1101 werlet b(t'nd op de ogen .... de .mhaIingsorvanen. ~ van de "ol kan lOI.goedMm ft'oorzak.n.

KzOr

BrvloIonnuie :


PREVENTIE

.",neS: niel btandbaar. CIodI ~ btIInd van andere 11000.n. bi vele tllaC!ies kans op

geen contaCl meI ~ "0IIen. niel verwarmen.

brand .....JIPIOIIe. f.a:pIosIe : kans op .xpIoM door onIIeding .... vermel'lljÓng meI ancIet. l1011en. opIos$ing niel verwarmen. ve,onl,enging vetTllijden.

" ' " -: bfI.nd.

keem hoell.n. kot'Iade-

mightid. ademnood. HuId : roodheid.

'*'-

oven:bftend. roodheid. ~. Mchl ZIen. 1MIIkII",:

1.4 mglm' •

b#f.nd.

btand i"I ditllClt omgeving : alle blusslollln

ventilalie. plaalselijke afzuiging ol adernhe· IngsbeKherrning handl(;hoenen. besçhermende lcIeding

frisM Uc:hI, rust. haltzitlande houding. en nut

gelaalsKherm.

langdurig spoeItn meI weIl', 15 minut.n (c0ntactlenzen W'8~n mIta 1IIIkk.1ijk mogelijk '" anIga mhMn 1POIIanI, dan ,.., .,. btaftgan. mond IIlln 1P081en. en ohlrliddllijk ,..., tilkenhuis vel'\'Oetln.

keelpijn, ~ dianft,

•

we;spoelen meI _I_lil.

~

toegataan.

bi brand: ..n"'lwl .... koel houden doet apui"nmel_I.,.

braken .

OP'RUIMING

BLUSSTOFFEN/EERSTE HULP

Zieklnhuis vel'\'Oerefl. verontreinigde kleding uIIt,.kkan, huid 1P08len intI _ I _Ier ol douctIen. In ar1I wu,· aehuwen.

OPSLAG I AFVALCODES geKheidln van btIIncIbat, lIoften. ~. middelen .... l1elk. buln. koel. 1SonkIf.

ETIKETTERING I NFPA R: 8-34

s: ~26-361311 Nota •

~

Corrosief

I
WCA : C2

~ Oxiderend

~

OPMERKINGEN o."rad"Ï'\MlanvanlOl.goedMmopanblnn~_lelpas",.nklIeUtllnlnllll"Ol'denwerl1lrktdoet~Iijk'~ ; NlIIII~tn

""Ie

"nziekenhuls 11 daarom noodzaka~. TIWOrIII dient lIIs ~ toadieningvan l1li gHiQende lpI'Iy.do« ar1IoIdoofdeze gamldltigde paraoon. " worden overwogen. • ~dI . '" KzOJ: 10'4. Wanneer l1li wsl meI walllllofperoxidl..m wordt. dit naar ..n w.IigI plaals IfwOIrIn en ltIg IIlln lopen. dul'l\l wegspoelen met _ I wat.,. v.tonniNgde IdIcjng ultspoeltn mel_I_Ier (brandQevurl . V.rpektUng : epadullnll.rIuJ. Niel kIdIldlchl.1nI1 ~nlial.

T,.".,cMt~c.dnCCl'~

8EYI:. óW-:1OM


1-,. 1.4. Chemiekaart van soda (natriumcarbonaat)

CA$-nr: (497-19-8) eoda

NATRIUMCARBONAAT (watervrl) BElANGRUKE GEGEVENS

FYSISCHE EIGENSCHAPPEN -~ (ontIHdI),·C ~·C

1600

as1

Rela~ cichIheid (.mer .1)

2.S

OpIosbutheid ... .mer ,01'00 mi ~ 20· C 22 106,0 Relatieve rnoIec:uo.*na.s

wrTTE HYOAOSCOf'tSCHE ICRISTAUEJI Of WIT HYGROSCOPISCH POEDER De opIossJng ~ water is een stBl1<e bese en r-.ageer1 het1ig me' ZInn en la QOtTOSief o.a. ten opzichte van ~ en mi<. RNQM«1 heftig _, ZInn onder --nng van IrocJ41iordde (Zie aIc:taar).

nie' _gesteld

tu.Cwaarde

~ n n . . - : De l10f kan wordetIopgeo,ohle" ~ "'" ~ door ~ en inslikken. Deze .tof~' ~ 20 ·CprW
ontslaan. DIrecte~:

De stof ~ nur.nd opda huid en de ademheIngsorgann. De stof_r1c1 bttend op de ogen.

CHa.zOa

Brutoform.Al :


PREVENTIE

r.

~ brancI dirKte omgnIng: ... bluutoflen ~.

Brand: niet brandbaar. 1Mdemen: hoes'.n,

ko<1&de~id.

HuIcI : ~id.

Og.n: bIt.IId, roodheid,

BLUSSTOFFEN/EERSTE HULP

*"

eIech1 Zien.

arts ~n.

plaatselijkl afzuiging of ldemhalingsbe$ChermIng .

frisse wc,1UI1, en

~nen.

"" ontreiuigde lcSt6ng ~n, huid _poe!In meI - ' . .,., f1I doudIen. ~ ipOIIen met water. 15minc11en (c;on.

etofbril.

tac1Ienzen w~ mil. tnIIkkelijk mogelijk na enige mInIIIen IpOeIenJ. dan ..., .". bt-engetl.

lnelIkken: keelpt>.

lIIOnd 1liien epoeIen. en .".

~.

OPRUIMING gemoretl stof opsdIeppen, ,..,.", -.gspoelen met _I wallr. (1X1ta ~. t..1Che1'lNng: etCIImasUr P21.

OPSLAG I AFVALCOOES o-adlelden van

zuren. droog.

_~n.

ETlKETTERING I NFPA R : 36

6 : 22-216

~ ntttrend WCA : D2

KCA: V/I

OPMERKINGEN HuiehoucIIoda 11 na~t.1OH,O. CIue met 10 moIlaIetaIwet .... De maatregelen op deze kaart gelden Ook WOOf kaIIumcatbofw81 . ~ WIaII ~ ~..ser

RIt 10 ·C: 11201100 mi,

I

I I I I I

, BULAGE U. FYSISCHE EN CHEMISCHE EIGENSCHAPPEN ENCORROSIETABEL

U.I. Dampspanning van zwaveldioxyde

6000 '000 3000

I I

I

Abs. Druk in

2000 1500

kPa

1000 800

I I I I I I

~ ,/

/

I

2

I

,/ ,J

.

1I

1/

/

V 7 ,J

200 150

I

17 /

V

700 80 60

/

(a

1/

,/

30 20

7

75 10

17

,

..

J I

5 3

1/

/

"

soa 300

I I I I I

j.I

/

/

-so

·10

-60

-1.0 -30-20 -10 0

203

213 223 233 20 253263 m

.70~

- - -..... -

.1.0 .60 4:3.100

293 373 JJ3 JS3 373

. r.mp.ra1uur.

'tf: Hodatman handbook of chtmistrr." and IL/J'..sics

.750 'C .1.23

K

I 1 I I 1 1 1

I· I I 1 I I I I I I I 1 I I

1I-:z,

n.2. Dichtheid van vloeibaar zwavel dioxyde

7580

~

75LO

"

I

"~ ~ '\

7500 Dichtheid in

kg. m-3

I

,

~

11.60 I

,

'\

I

11.20 ;

73~0

731.0

'300

!

I

, I

,,~O

7100

'\

I

I

I

I

",

I

\

i

!

! J

1'\

I I

I

\.

!

+.1.

!

I

111.0

~

\

1160

1110

~

I

,

i

.I i

i

i I

"\ ,

I

f

i

.

I

.

\

. !. .

. ~

\ ~

i

I

1 -60

-IJ)

273

233 253

•

·10

0

.10 .4/J .to

2'13 293 ------.:-<..... -

fet 't.11i

313 •.

mUm«

~

.'5 .

333 3S3 368 Temperatuur

qtlqs ~

I I I I" I I I I I I I I I I I I I I I I I

1[-3

IT.3. Oplosbaarheid van zwave1dioxyde in water

293

1..0

lO 30

1.0

303

10 6 6

313

50

323

60

333·

2.0

tO

as

70 80

grommen ~r100

90

"0

absolute druk van oplossing in ata =98lJ665 kPa

'10 ,JO

·e

t~rnp~ratwr

van op/oss

gram H10

al

100

.

SOl

'''9

I I I I I I

Ir -It

II.4. Verdampingswarmte van zwaveldioxyde

,...-.- .


J

100 V~rdampm9s warm te in

! l

, I

~ t---.

.........

1398

r-......

I"90

.......

~I

I

"

i

80

70 -'0 ·30 233

:'19

I

243

.....

~.

I"'-

355

'" ""'" "-

335

f'.

0 .10 .20 .30 .1,,/) -10 253 263 273 ?B3 293 303 313

-10

-------

~

t

3 77

I

'1erdampirt;)s warmt e in

oe K

Temp eratuu r

hond book of chemisfl)'. and ~y!ics I.6th ~dition

I I

Jr-S

I

"- IT. S. Soortelijke warmte van vloeibaar en gasvormig zwaveJdioxyde

I

I

-------

I I -

-

QJ2

Soortelijke rnrmte in

!

-~

-

...

...L

I

kcal·kg-1.K-7


\

Q2!

alf O.}J.

i

~

:

V ./"

V

tI. 7

V I

I

~

I

I I I ! • : I

i

,

!

!

i

!

. ;

,

I

I

!

,

.

0.22

SaJrfelijke warmte in

I

I

I

:

1.30

I

J ÇJf}$IQF

08

. I

I

! I

!

0.20 D.~

Q76 "

.0." 0.11

!

.,

! .

I

•

I

I

I

~~

•

-

L-- ........

~

~

I

, I

-~

·60

.IJ)

-10

213

733 253

0.71

0.63 0,1.6

.1)0

oe

273 293 313 333 353 373

K

0

.ZO .1.0 .60 .80

---"-- Temperofwf

ref.-

vdi. warme aflos (De 70 en "11}

I I I

1[.-6

n .6. Tbermodynamic properties ofsaturated sulpburdioxide (AA

Temp.

Pressure p.s.l.a.

è.

oF. ·100

-F,J

·90 -80

K,'"

1.056 1.550 2.225

0 .1015 .01025 .01034

61 .0 42.6 30.4

-40 ,*0 -30 ~'f." ·20 \'"

3.12 4.33 5.88

·10 t3,2 0 1),1 10 ,~1.

7.83 10.26 13.3

rl. '

.. (',l

',t I,'

30 • 40 tit."

16.9 21.3 26.6

50 60 70 U, '

32.9 40.3 49.1

,. ,c,' t,}

80 t 90 J~\ 100 l}.'

59.3 71.0 s.t. 1

99.1 110 'l.l 120 'tI.' 116.3 130 r't,'f 135.8

,.'r,'

140 150 180

i','

157.7 182 209

te,}

:,. ~ . ~> . ENTHALPY ,. :-' Llquld V.por ' .'

Latent Heat

:-.;.' BJU/lb. .' , ': BTU/lb. , :.

BTU/lb.

;!!~' :";-_. ,~. . . -'. -,-. . ~. '-.: - ~ .• ~~

~_ç.< .·.~.~ .·85

r:'........

190

19~.~~.~·: ;

.' ENTROPY . Llquld . V.por BTI,I/!b?R. ._ BTU/lb?R.

;i::=;:~~:~~~'-.- ,:. . :. :. . , ...~ ~. .

:'.:1_-0 ,,"':' ~", :"

.~~ 0 5285 ..:. : . _"'-- " ' -" - ~ ~_ :::'; -:01' __""':. ~ !. _ . " ~.., : 0.0090 . • -; ~ . .5179.:.' . - : .0177,· .~,' ,5081 .

190.1 188.1 186.2

J

.0262 . '.' .0344 , - .0424 '

.01044 ".~22. 2 I.l/f: '" 19.6 ' ' 198.0 . .01053 .......1/16.4 J.O~ 'I 22.8 199.2 ' .01062,.-l~12.5 q.iJO>. 26.0 :'. ' . . :, ' .200 . 4 .' ::; - ',

178.4 176.4 174.4

, .0502 " . -.4753 . . ": .0579 ' . ~ ,. 4684 .·", '.0654 . .4620

.01072 '--'-1 9.48 o, 29.3 . .0108201),:417.35 o ' 'f~f, ' .. 32.5 .01092"... JJ 5.77 ' .35.7

172.4 170.3 168.3

.0726 .'.' .0797

" ,194.0 ' c; ' . ' 195.3 ',: - ' 196,7", ,~~

y

, '·'. ~:·· 13 .0 ':':.> 16.3 •

r'"

.

0"

_

_

201 .7 202.8 204.0

.e:: '.: 205·~3~. :::~

'.

.01114 1.e>oo/C>3.70 ~·ll( '·. 42.2 . 206.4,,:' .01125".0CCl;t'3.02 'M1t}. 4~.5 ·· 207.7 -~ . ~ ::. ...:. . . . .01137 •.0«3;12.48 •. ,r-S :' 48.7 . ·.· 208.7 .' .. .01149 0 ,1OG?1.2.05 ().,tl.5·2.0 ·, .: 209.8~· ';' .01162"AIfO?'1.70 D. 10$ . 55.3 , 210.8 . .0117SI.f~J.I' .42

,.~~9 ~8.6

.

211 .7 ....':

.01189-.-,r- 1.20 o'0,lS" 61 .9 ..' .01204 ,...o~1.02 D.gj,'185.3

212.6 ~ :. 213.5 -

.01219 D.OOI?tO.868 6

,./pq ·~·.8 . " ' " . 214:6.>c ":-.;--.. .. . .•. '~.

.01235 " •.,oc>? .746 ~.o~ .. 7.2.2 . ~: _ 215.2 : , :. .01251 D~tI·646 O. 07,6.8 :.-:-- .' ' .' 215 .. ....~;:.. ). ,' ...: . . . _.. : ... _~ .... .

8.-:-::

.01269 .01288 .01308

..

:

,'

.5504 .<481 .418

.246

210,'" 220

.013ge .01422 .01453

230 240 250

487 543 604

.01<487 .01527 .01574

.168 .147 .129

260 270 280

669 739 816

.01628 .01690 .01767

.113 .0987 .0848

.01371

.364 .319 .281

.217 . 191

;:'~ l~·3.- : .,~:' .-, .-. 216.i .3l irU~ 83.0 ~ ~: .::':. 211.a-~'-:

~.,. ...-

.0723 .0599 .0307

....

"""".1-

' ••

-...,~.'"

~~-·~.1 :~ <~-:' 217.e:~:-.::: ~ ~"~._~~':~ ~_.~tj.

t:.b'::':·:·.:,;. fi";, ~.5

':

...

'.";~, _: 2~a,1~ ~

:J:

~~ ~.~ _ . :c~' - 218,A. ~ ~~~ ~ 98.3 ' .,' . , '. 218.8 .:,<,

"'-:-:

-~._.

..; .

...,..-

'. :';

t~;'C?~.4.- . :... ~ iHi.9. ::;A

160.0 157.8 155.5 153.1 150.7 148.2 145.7 143.0 140.0 137.1 134.2 130.9 127.6 124.0 120.3

;-: . 199.7 :;- '124.4 ::.,-.: - .:"

. 2.17.9 . : ~ 216.9 .':.

103.5 98.2 92.5

'~ · 129. 2

~'.:- .134.3

' 215." 213.3 .::

" " 139.7

210.8 : .:

f,t.- ": . ." .. ' . - ~ . :'~ ~~· 1'5.2 ' · 218.~ ~: .·~ ';>., ' ,

' ... "

,

203.8 ',:

~ '. ' ,52.,

~.

:- -:. ,

~-:: . !- .

.

,:: ." .4450

~" .':"'~" .; ~.-"'r:

093"",

.-'.'- " ~

~' : 1002 ' .

2OO.i ·. ·.~

176.2

176.2. ',': ,_ _

_

..

_.-

- ~.

..

7

'.,.4402 ,... . ~ .. .

: '.4356 ./,-" . ': - .4313 ,. ,.::' .. .. . ...-

. : .·~'~427.1 · .:.: .. ~ ... ,.4232 . _

~ ' . _ '.'196 .'~.

."-' . . ::-::.. -.

"

..' . - '

..1067 . ... ::-: ~~. , ~.1).32 "

.- : .,

.1258

. ,4194 : .

. .' .1320 .4158 :.1382 · .' .4123 " . '. ',1443 .' : '. ' .4090 .: . \ .:-' ~ .... . . ~~:;·.1~503 ·~;.~7~· .4060 . .•

:"

.'.

~,:-.' 1sa. .: " . ": .4030 " ::-:' :.1624 . ' :;. \~ .4001 ';'. ~ '

;;i:;::d~~':X;

~.;;. 1BQS:';. -:~.:<.3~11 ::i:-":' :~ . '" ~:-..'::'~ "-:,-~ .. :~;:- .." : ' <~;:~ : 1865 ··. . : :~·..:~92 ::' ·:' :=:-.. ,:. . -t:··~; - .~" '~ '': .: ::1928 ' .'~ -,.3865 . -~ ~', : ..1988 " .. \ ;::;,~ .3840 ,:; " , ~: .~.: .'...:,,- : ,3.~~~ :r:" ' ::#~'~.: . :-. ' •• 2050 - .,.....-r-. . . .3816 . ,_ . ;:::: .21 12 ~~··:~~': ~379.. ·>·· ,: · -~. " - .217"ti ': ~..~';':37~" .:: .. " '\ . ~

:;';.

·n.

;~ - ·.·.2~~"---:~:~ ' ·:,~~.3;37 ': . ' ', 2304 , .... .2370

.-

86.2 79.0 70.9

. " .2438 :.~ . .2509 .' ' .258,2

55.2 48.6 0.0

.2703 " , .2746 ' ,3062 ,:.. .. ..:

" I

::.~, ':148.6

;,.'::..:_ - ., -

.4560 :4503

~:~ .0861::

166.3 164.2 162.2

116.5 112.4 108.0

. '.~ ;ÜO.8

.

' .4905 . ,4827 .

,

.' 218.8 ~ ::: ·-: 218.8· : . . ;

~~~106. 5 .. '

.: ..... .

.01861 .02002 .03070

-

.~: : .4990

"

.~ . ~

0,1.";, .01103 ,.~/r 4.59 D.lil~~~~;~.~ '·

... _ "

~

"

184.2 182.3 180.4

:

347 390 437

898 987 1143

.7- '

tj~·~.3~:::..;·~·':~~ 191:4?Z§

.01330 .01350

290 300 315.4

'. - ... __

~,':O

170 238 180 It,l 272 190 '~,r 307

200 ,l,l

I I I

cu,ftJlb.

.010054

20

I

cU.ft./1b.

204.7 132.9 89.3

s-','

}'i1. .

Speclflc Volume V.por

0.009858

9"

r>

Spoclflc Volume Llquld

0 .294 .465 .710

·70 -60 ·50

I

~/.a :; ~.DJl·'t3

,-

, : ..3707 ', ': .3674

.3636 ;'.3591. '.3543 . ..3434 ' .3386 : .3062 ' ..

- - ". , ~

'

.'

I

1[-

I I I I

r

IT. 7. Viscositeit van vloeibaar zwaveJdioxyde

I

I

D.~O

.

I


D.7S

Viscositeit in

cfflfipoist =mPa· s

\ 0.70 \ ~5

1160

0.55 D.5lJ

0.'5

O.IJ) 0.35 0.)0

0.25

I

~

1\

\

1

t

\

:

,\ \

,

t

I

~

\

,

I

,

~

r\:

, ~

"

D.1O -aD -4IJ ~ 0 .10 .LO.tO 213 233 2S3 173 193 313 133

·C K

_____- Tempnotwr

,.,f: WÓ,..,ng of'os I vdi De 21J


I-g

n.s. Corrosietabel

I Corroslve medium

°C

-

Cr

- - - - - ._. 2 - - - -

NI Mo Ca

.

Steel grade - .lIoylng elements, IJ, 1 30~ , t ?l16fL 3'7(~ IJrJ7 18 18 J7 18 J7

!

Sulphur dioxide, So, Dry aas Dry,liquid gas I

I i 0 I

100 '10 100 '10 .

300 0

25

I

:

!

;

Air-free, moist gas

;

,

I

I

I !

20 100

Oxidation to sulphuric acid can occur . in the presence of air, thus resulting in general corrosion. Type 20-25- ; 4 SMo-1 SCu steel is best suired for I such conditions.

,I

2 2

2 2

I

2 'I. So, r S 'Jo So, , 10 '10 So, ; 20 'l. sOa I saturated with So, , saturated with So, : saturated with So, :

~-

I

12 14 15 · 3.5

I

0

1

0

J J

2 2

0 0

i I

0 0 0 0

J J

I;

,

0

I

I

p, P

-

, i

I0

0 0

;

I

I

I

, ,.

I

-. .

0 0

0 0

I

I

oo I;

I

I·

i

!

I

', .

!

I

I

I

o"

0

i

I

;

j

0 r I

r 0 ,, I

0

2

160 20 20 13S 200

2 2

2

J

0

0

2

2 2 '2 . 2 2

J I I

I I I

I 2

I 2

2

2 2

2 2

2 2

0 0 0 0 0 0 I

0 0 0 0 0 0 0

Corrosion rate less than 0,1 mm/year. The material is corrosion-proof. Corrosion rateO,l-1 mm/year. Tbe material is not corrosion-proof, but can be use
All concentrations are shown in weight IJo and the solvent is water if nothing else is shown. The corrosion data apply la annealed materiaJs with normaJ structure and clean surfa· ces, throughout.

I

I

I! , I

I

I

SO 20

S)'mbols The tables use a number of symbols, havins the followina meanings:

S, s BP -

j

. .-

-

l,S

r

I I

I

I

n·l Pd

TI

loS

~.5

I

I

2 -

0

0 0

,

1 -

15 ~.5

- - - -

!

o-

10 . 15 15 · 5

I

i

Sulphurous .dd, HJSO, •

I

,

,

See al50 Sulphurous acid.

I

,

I

0 0 0 0 0 0 0

I

0 0 0 ! 0 0 I 0 0 !0 , 0 0 0 0 0 I

0 0 0 0 ,0 0 '0

0 0 0 0 0 0 0

I I I

n .9. Watergehalte van (pers)lucht afhankelijk van de temperatuur

O.veke W.rk1ulgbouw bv

c;geveke

Afdeling Compre ..oren

I I I I I


Kabelw1lg 25 ,.bi;erdam "'elefoon 020- .02 802 Telefoon Servlce-afdellng (dag en nacht) 020-271030

Amaterdam W2 Po.lbul 820

ABSORPTIE PERSLUCHTQROGERS

watergehalte van (pers)1ucht afhankelijk van de temperatuur Dauwpunt

De

g/m3

+100 99 98 91 96 95 94 93 ·92 91 90 89 88 87 86 85 84 83 82 81

588,208 569,071 550,375 532,1?5 514.401 491.209 480,394 464,119 448,308 432.885 411.935 403.380 389,225 375.471 362,124 340,186 336.660 324.469 311.616 )01,186 290,017 279,278 268.806 258.821 248.840 239,351 230,142 221,212 212,648 204,286 196.213 188,429 180,855 173,575 166,507 159,654 153,103 146,771 140,659 134,684 129,020 123,495

80

79 78 77

1ó 75 74 73 72 11

70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 59

Dauwpunt '~

+58 57

56

55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 ~5

44 43 42 41 40 39 38 37 36 35. 34 33 32 31 30 29

28 21 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17

g/m3

118,199 113,130 108,200 103.453 98.883 94.483 90,247 86,173 P",257

7d.491 14.871 71.395 68,056 64.848 61.772 58,820 55,989 53,274 50,672 48,181 45,593 43,508 41,322 39.286 37.229 35.317 33.490 31,744 30,076 28.488 26,970 25.524 24.143 22,830 21,578 20,386 19,252 18,191 17,148 16,172 15,246 14,)67

Dauwpunt . ~

+16 15 14 13 12 11

10 9 8 1

6 5 4 3 2 1

g/m3 13,531 12,739 11,981 11,216 10.600 9.961 9,356 8,784 8.243 7,132 7,246 6,790 6,359 5,953 5~70

5.209

0

4,868

- 1 2 3 4 5 6

4,481 4,135 3,889 3,513 3,2)8 2.964 2.151 2.531 2,339 2.156 1,96 1.80 1,65 1,51 1,38 1,21 1,15 1,05 0,96 0,88 0,80 0,73 0,66 0,60

7

8 9 1;) 11

12 13 14 15 16 17 18 19 20

21 22 23 24

Dauwpunt

~

-25 26

21 28 29

30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55

56

57 58 59

60

65 70 75

80

85 90

g/m3 .0 ,55 0,51 0,46 0.41 0.31 0.33 0,301 0,271 0.244 0,220 0.198 0,178 0,160 0,144 ;),13;) 0.117· 0,104 0.093 0,083 0,075 0,067 0,060 0.054 O.04e 0,043 0.038 0,034 0,03;) 0,021 0,024 0.021 0,019 0.017 0,015 0,013 0,011 0.0064 0.00)3 0.0013 0,0006 0,00025 0,0001

Voorbeeld : lucht van +25"c en 100,( verzadigd met waterdamp (di t komt overeen met een ~ë!uwpu'lt Vö'" i1Sct) btvet 22,830 CjramlOlater per ril Jvcht

i

- - - - - - - - - - - - - - - .- - - - - .77

AFSLUITER GASFASE

~

:.cl

:r

-t-

-'--

-

- - - - - -·I - w

I

AFSLUITER VLOEISTOFF ASE

F3

-

I

o

c

c

B

f3 TESTDRUK : 20 bor ON TWERPDRUK : 20 bor WERKDRUK MAX : 10 BAR

I

~

I

AnClIItCOI

MAlOIIM&.

lAMT. IIOIWILAO

1IlIL.

[

ZWAVELDIOXIDE (S02)

D

lOWt.

"'--a I -.,..~

~o

r-.J(

,~ ruMlAAT

.

I

~

CODE Nr•

I .

• IR[~ 00.00.00.000 Chemloal ~. .

i I C;.

c . .

TSMO/ A4

Nr.

cr Sl

0

TRANSPORTRESERVOIR

DI~1on

MoM..........

~ ~

A

~

.......... 1

tD

A

MV.

02-01-1991 W.D.W. DAlUY

AUTO-CAD

MMM

DIaOIN.MtO

l[JUIt·64890 I .. Aft~_l

_

~ ~

~ ~

Cl)

~

~


m.2. Uitvoering van de kraan van het transportreservoir

SOA-AFSLUITER VOOR T~AHSPORi-~ESERVOIRS.665 Kç.

TSMO

APRrr-1985

..-

..

o MERK

MODEL GEWICHT

PROEFDRUK

: earl Esser : 102 : 650 9

: 230 bar

~

AANSLUITING 'd' : W 21.8 X 1/14 AANSLUITING '0' : 28.8 DIN 477

1. lllessi ng huis 2. spindel V4A

3. pakkingopsluitstuk met metallische aanloop en afdichting op de binnenrand van het huis 4. o-ring S. teflon manchetten, omgekeerde V-YOni 6. onderste opsluitstuk pakkingmanchetten 7. veer in V4A . 8. druk 5 tuk 9. o-ring tegen vocht en vuil van buiten 12. handwiel,kunststof 15. metalen ringen t.b.v. opvangen veer en geleiden spindel 16. teflon tussenr;ng 17. opsluithuls drukstuk 18. stijgbuis van koper ( diameter yan 10 x 1.S )

•!:I

~I

®@®

I

.c

Stationair Op.lagre.ervolr 1

2

0

18

4)

.~ 0

.~

1 H'\

~

f=! ~

®--- _ 0--·~

@-.

9 10 11

12 13

14 1S 16

. .

17

:5

---

M

E3

1

4 5 6 7 8

----

a.echrijvinc)

18 19

vulleIdIng -vloelstot- met ~oppelat81uitec op at.tand bediende atsluite, handahluiter duikpijp met doorstroo.beqrenzec vulleiding -gas retour- .. t ~oppel~r81uiter handafsluiter doorstroombegrenze, atgaande vloeistorleiding op ar.tand bediende afsluite, handafsluiter duikpijp met door8troombegrenze, toevoerleiding drijtga. handar.luiter terugslagklep v.ervelligheid8toe8tel achter wi8s.latsluite, .anometer achter handatsluite, ..no.eter met alar. achter handar.lulte' overvulbeveiliging niveau. . tec achter handar81uite,.

I

-------


ill.4. Samenvatting van het bezoek aan Akzo Zout in Rotterdam Het doel van dit bezoek was infonnatie te verdrijgen over hun zwaveldoxydedoseersysteem en dit systeem ook ter plaatse te bekijken. Tijdens het bezoek aan Akzo Zout te Rotterdam op 22-06-93 is gesproken met de heer Rademakec (process engineer, 010-4389262). De productie-assistent, de heer Herfst (0104389499) was niet aanwezig. Vloeibaar zwaveldioxyde wordt onttrokken vanuit een transportreservoir door het toevoeren van drijfgas, waarna het verdampt wordt in een dubbele pijp verdamper. Tussen het transportreservoir en de verdamper is een buffervat geplaatst om de redenen genoemd in § 3.1. Het zwaveldioxyde-doseersysteem van Akzo staat in bijlage ID.5. De specificaties van het buffervat en de verdamper staan respectievelijk in bijlag ID.6 en lIl.7. Het systeem dateert uit 1975 en is onlangs gereviseerd (Hinderwet). Het is een systeem voor een continue dosering van 20-30 kg zwaveldioxyde/hr. Het systeem is ontworpen door Akzo-Engineering te Arnhem. Een lay-out tekening van de opslag van de transportreservoirs staat in bijlage ID.l O. Er worden circa 12 vaten per keer aangeleverd en deze worden direct uit de aanvoerwagen in de opslagplaats gelegd. met behulp van een vorkheftruck worden de rolvaten van/op de steIlage gehaald/gelegd. WlSSeling van de vaten vindt plaats aan de kant van de installatie. Lay-out tekeningen van de aansluiting van twee transportreservoirs en van de installatie staan respectievelijk in bijlage ID.9 en m.8. De rolvaten staan ten opzichte van het buffervat als commurucerende vaten opgesteld. Er is één vat in gebruik, het tweede ligt klaar met nog gesloten afsluiters. Op het moment dat het niveau-alarm van het buffervat gaat is er nog tijd genoeg om de kranen van vat te openen en die van het eerste te sluiten. Aan de kraan van het roIvat zit een korte buis (- cm) met daaraan een plugafsluiter gevolgd door een flexibele slang naar een balgafsluiter. Door de kort buis is er een minimale uitstoot van zwaveldioxydegas. Bij wisseling van de vaten wordt geen zwaveldioxydegeur waargenomen. Bij Akzo is perslucht met een dauwpunt van -70°C voorhanden dat gebruikt wordt als drijfgas. Bovendien is voor deze wijze voor zwaveldioxyde-dosering gekozen omdat verwarmen moeilijker en trager te regelen is omdat dan op druk geregeld moet worden. Van het rolvat tot en met de verdamper is een open systeem. Met de eerste regelklep na de verdamper wordt de druk gereduceerd van 4,5 naar 1,8 bar. Een drukbeveiliging (afgesteld op 11 bar) is voor die eerste regelklep noodzakelijk


TII-S

omdat het vloeibare zwaveldioxyde opgesloten kan worden tussen afsluiters. De drukmeters in de drukbeveiliging zijn verplicht door het stoomwezen. De recorder van deze drukmeters heeft een drukbereik tot 15 bar. De driewegkranen (handkleppen) zijn gekoppeld met een stanglketting, zodat er altijd afgeblazen kan worden naar het aanwezige natronloogvat. Alle regelkleppen zijn balgafsluiters (Finna Durco) en alle handafsluiters zijn membraanafsluiters (Saunders). Alle gebruikte flenzen zijn 'man-vrouw' flenzen. Alle leidingen (gas/vloeistof) zijn voor 100% geröntgend, laskwaliteit 1. Alle gasleidingen zijn getraced en geïsoleerd. De horizontale vloeistofleiding tussen buffervat en verdamper is 3" omdat een 2" leiding verstopt raakte. Het is nu afkoppelbaar door de flensverbindingen en dus schoon te maken. (Eerst reukvrij blazen en vervolgens met heel veel water doorspoelen). Bij het doseerpunt wordt het zwaveldioxydegas gemengd met chloorgas met behulp van een venturi buis. De zwaveldioxyde-dosering wordt grof geregeld door de flowregelaar en door constante perslucht toevoer. De chloorgasstroom wordt betreft de doseerhoeveelheid aangepast aan de zwaveldioxydegasstroom. Een prijsindicatie van het systeem was niet direct te geven wel werd een factor 7 à 8 gegeven voor de hoofdcomponenten

--------------------eRe 46 ..,. SQ 12

®~H

..

.... o

.

:5

a$1

ll~

F= VI

i

.,,~

i

-1"~~

VlO

~~

,~so". OI.05a

_.~~~~------~

~

o

V40

~NWJ2

'%DI.... 2S

--------.---- -------

IMI~

-

••

r

t9,

. .tetft

--(If)

-

- ....

§

r------ ------TII·.~~

5

"'411'_

0-,.

IA

~

[ ~

V4

,,, Iftlltr

I.X:121

s'

120"{

i9

-

V819

(~60':7"'r) t .

"ER'LIJ~1fT

~Allwrv"'1d'1

~I~

.J"


lIL -,

m .6. De zwaveldioxyde.-buffertank van Akzo Zout in Rotterdam

NOUlE DATA Mar~

#1 Mi?

#3

Nom"lal

Number

~I:"

(pl'1l u rf'( f

i!

lil

2

t' t'

I I

Service

. $0.2 SOli!'

/nk

ou//e/

. oIy~r In/~/

f~"'Je

..300 .t9#SJ: VAl 'Kr Lb~7ép;'~.!~#~N.rffWN~F~~~~~~

:300# /JNSJj

JVAI."RF 2a~~ r-~"I.

,j

'i ,

R~n\olrh '

S'.'\M."ti h-r>e

..

iJ.

.f)

•

.

L

.1~IJ 1'edûC2r 2 lil I" §/JIoeGk necks <3" s:fduIe.l1tJ

I

I

otJ.cÏ>?TJ

.I

I o F

E ~~~~~__~~~~~~Y-~____~~~~~o

~!!!!!!;.!::!..:~~--~~~~---....l...!:!!U.~='r~Ia~I7.~-K.~,~-I ~ ·~/.#IJ" l-:-~o..I.......~J.é:!.~.L..-------=="::=---:=J-J,.";:;';"'-';;'::~-";""'----i • Vessels

A

~.o'JJi N :·it::.lJ.

. r542B:E~

#N.

o.,tll

~"

E .DH..f

L-Ptiï 0'1"

I

JI[-8

I I

I

m. 7. De zwaveldioxyde-verdamper van Akzo Zout in Rotterdam I WEIGHTS

!.,?ul opeta""V _ighl _ _ _ _ _ _ _ ._ _ . _!v Toul weight filleli-with waler .... _ .. __ . _ _ kg

.* .'

T~UJ . . . . .1~_ _ _ . _ _

._

.

_ _ _ _ _.

NOULE DATA

I I I I I


NomiNI

. Numbef sile!l reauirecf

Marit,

I SIJnd-:;;d·-tv-o~---I

,

f1ang.

r R... tint'l

3 DD "1f. /1,(,/1'1 /1v'A/~/ )DD~~.J,/.fl /A/A/.t'/

.ho/LET . 1S~ . oL/rf Er . 6)'(

Aemarits

.f .l9R~E

/EhA/E

,.

I.

_ _I ~ .____ !. ·~_ire~I'1~/N'N. ~/~·C.. ~ IS()#- ;iNfïï.!VK~-;-~~~0f-"v.-ï{.-__ /~___ .! . _ .Ja.A/z)/'~rArEJ)//!IET'!JSO#' ~Nf,-I#NR~· .. __ . -

~

S ..

1':.2

12' ~hu fi"

,.

,e

~/

.o.

.~

_

1K.J'~/"7jtW'_N"/L_. _..3oo..if'-,-~~J'/ I Á/~"/ . .L_~.~U /7"'/;'/.~hA/~ ~

1

f - - ' - -, -~---. - - _ .

f-'j.:,

..

. . .-.

--

.-

-

-

~._-

., ' ..'

!I

-

: 1

·P.iZ-:----- -·- ··-:i-;~#/?NfI7It/NA'/-LAÁ'~/En.HLEt

I

!

;.IEOf

/

·1?R.Ë-~ " ---- ' --3~D"'il.állNAIR/--' ~:.

-::!" 3 "

YMrH RE2WL'fR zo, ~~

,v '

S~NE'z) : JI)

/.~

r.L

. ._.'-.

..

r"

.....-!r--' -;350 =-, - • IB'"

/"

.-

.,0

•

Nel' ZiE IUIEs/rATI''';

P",., =60 1.1

Q :: IJ A <6 T...

(>",4-"-I').J/J,~

Q:: r}"11 ~}I'lf

41 .

• #

plt'tJ ~/r"'f . 1;.)..

J

A/{.,,{W,'t;, l.lt;o/~ )1, ]

-.

Q:: 10· :>1=-1 10 U) :: (, tiJ ..,. J6().) G

U: 11 t;f..

• -rI

......

I~

T

t

i 1

1/,

(.yrjt~,,"'JJ,(·C ='1tJ:J~' W/"''i1-J ='l MI,... U e:. ~

w/,.,'/'C

I I I I I 1 I

1II- j

m.s. Lay-out tekening van de installatie

"

I"


hma,~

,

"

I I I :1

I I

I I I I I

I I I I I I I I I

I

I1I.- 10 ID.9. Lay-ou.~tekenin8 van de opstelling van de transportreservoirs

I I I

m-" m.IO. Lay-out tekening van de opslag van de transportreservoirs

I I I I I I I I I I I I I I I I I I

I volLE TRAt-UPOIHltt$tRvOUtS

MNllC.HT

IN~TALlAT/[

.I

-"'

J\AIUIWJ

K!tNT

ZIJ - AANZICHT

..t

J

.. AA/NOU xAur


m.ll. Film van Akzo Tijdens een bezoek aan Akzo in Amsterdam Noord is de film 'Zwaveldioxyde, De effecten van en wat te doen bij een zwaveldioxyde lek' gedraaid en is ook in bezit van Z.B.B. (afdeling Technologie). Een samenvatting van de inhoud van de film wordt hier gegeven. De film is gemaakt in opdracht van CESAS [7]. Bij een onbelemmerde uitstroming van vloeibaar zwaveldioxyde uit een gat van een roestrvrijstalen Boliden tank daalt de temperatuur van goC naar loe, als de zwaveldioxyde overgaat van de vloeibare in de gasvormige fase. Op één meter afstand wordt ook de temperatuur gemeten en die daalt van -40°C naar -50°C als de zwaveldioxyde overgaat van de vloeibare vonn in de gasvonn. Tests worden uitgevoerd om na te gaan ofhercondensatie mogelijk is. Vooraf worden een dekzeil op de bodem en een dekzeil over het lek goed afsluitend, met aan de randen een watrergewlde brandslang geplaatst. Hercondensatie vindt plaats en de vloeibare zwaveldioxyde wordt succesvol via een afvoerpijp naar een diepe put met weegplateau gepompt. Het pompen gebeurt door middel van een roestvrijstalen dompelpomp. Hulpmiddelen om hercondensatie te bewerkstelligen na de start zijn een nor-_ maal PVC dekzeil, aangebracht in drie minuten, en een trechter met rubber flens in verbinding met een opvangvat door middel van een standaard rioolpijp, aangebracht in tien seconden en na 1,5 minuut stevig in positie. Het aanbrengen van een trechtervormig dekzeil met slang had geen succes. Een lek in een plaat werd succesvol gedicht met behulp van een houten. plug. Megastick, tweecomponenten materiaal, was een mislukking. Getracht werd een lek preventief en curatief te dichten door middel van een rubber kussen. Dit wu een mislukking. Een gaslek bij een flensverbinding werd gedicht met looddraad (achter de bouten). Het enige lek dat overbleef: was langs een bout. Een vloeistoflek in een pijp werd succesvol gedicht met een houten plug. Een vloeistotlek in een pijp werd succesvol gedicht met een houten plug of met een standaardafdichtklem, voorzien van Megastick. Mislukkingen hierbij waren Megastick met tape en een aangepunt loodstaafje dat met een schroevendraaier in het gat getikt went. De kleding die tijdens deze proeven werd gedragen om het hele lichaam te beschermen tegen de vrijkomende zwaveldioxyde, waren handschoenen, een vloeistofdicht pak en een persluchtmasker. Voorts werd er zodanig gewerkt dat er zo min mogelijk medewerkers in de zwaveldioxydestroom stonden door te gaan staan waar de wind vandaan komt.


]y-1 BULAGE IV. GEGEVENS.YAN Mt;& SER GRIE SHEI M IV.I. Uitvoering van de transportreseçtOirs diens

en

~

Messer-Griesheim

..

. . ;:

·haan van CM

__

EIM (I) =~==~~~=;;~~7~.2~RO~II~tä;;ss;e;r MES SER GRIvonESH 550 kg Schwefel· Die Rollfässer haben ein Fassungsvennögen dioxid. Sie sind mit zwei Reifen versehen, so daB sie leicht geroJlt oder mit einer geeigneten Zange, die in die Reifen taBt, gehoben werden koonen.

Im Gegensatz zu den Stahlflaschen sind die Rollfässer mit einem Tauchrohr versehen (siehe Bild 3). Wie aus diesem Bild ersichtlich, ist das Tauchrohr so in das FaB eingebaut, daB es entgegengesetzt zum AnschJuB des VentiJs steht. Schutzkappe und Überwurfmutter sind vor Gebrauch abzuneh· men und nach der Entleerung wieder aufzuschrauben. 7.2.1 Enlna hme in flüssig er Form Das FaB wird so gelegt, daB das AnschluBstück des VentiJs nach oben zeigt (siehe BiJd). Ein Anwärmen des Fasses nach den übJichen Methoden kann empfohlen werden, ist aber in den meisten FäJlen nicht notwendig. lage des Rollfasses bel gasför mlger Entnahme flüssig er Entnahme von Schwe feldiox id id von Schwe feldiox

3

I I I I I I I I

I

BIJLAGE V. GEGEVENS VAN CSM V.I. Uitvoering van de doseerpijp

r071919.1.. 20 Cd/rENS ,

"h.L)E

~Oo

.;

S' ~/lrE/Y

J

,.,,1

ti

I

I

I I I

I I I I I I

I I

/

•


Jr-~

V.2. Urtvoering van de aansluiting van de doseerpijp

o

•

..

0 '

"

J.

o ••

~ .

~ .~

0'

.

.

",

~.

..-

0:-

-

T~

•

,.

r tE}1>é FLE!J2.éAJ HAkt Al IA; r -I-_..LJL....o.L.:."..;....'/(=-

lA. J)l) Et-lOL,.., BLlAl,1> FL~ N5 R. ,S Y AlOH(A)4L. eOOR..b~UJ6

RVS S/6L

w W'-V"

-

TA PftA/Cl TgN

~V:i 316

'.

. : ......;

-

.DÓo,fSNELJE c-c.

ts

:

I I I I I I

I I I

I I I I

I I I

I I

I I I

TI-I

BULAGE VI DRUKVALBEREKENING VI. 1. Berekening van de drukval over de doseerpijp De doseerpijp staat in bijlage V.1. Voor het eerste doseerpunt geldt: 'Pm = 27,6 kglhr = 7,7. 10 -3 kgls Er bevinden zich 20 gaten in de pijp; dus per gat stroomt er 3,83.10-3 kgls zwaveldioxyde doorheen. De drukval wordt gegeven door de volgende vergelijking: Ap=APA+APB

=4f.~ . 1.p{v)2+IK Di 2

.1.p(v)2 (19) w 2

De dichtheid van het gas wordt als volgt berekend: (5)

p(500 C,lbar) = p·M

R·T

= 2,38 kglm3 vI = 1,61 10-4 m3/s d =5mm VI = 8,2 mis

Cf>v (tot) = 3,22 m3/s

D

=2.10-2m

Vtot

= 10,3 mis

De dukval APB is de drukval over de bochten en appendages. De drukval APa (voor één gat) wordt als volgt bepaald: Kw voor een plotselinge vernauwing is volgens [22]: K

w

A = 0,45(1- A2 ). 1

Met Al = 3,14.10-4 m2 en A2 = 2.10-5 m2 volgt hieruit een Kw van 0,42. De drukval APa voor 20 gaten is 6,74.10- 3 bar. De drukval APa voor één bocht met een Kw van 1,9 ([21],90° scherpe bocht) is 2,38.10-3 bar. De totale APa is 9,12.10-3 bar. .De dukval APA is de drukval over het leidingwerk. Met 4f als een functie van Reynolds [21] (~4f= 0,02), volgt bieruit een totale APA van 1,26.10-3 bar. De drukval over de doseerpijp van het eerste doseerpunt (W-12A) is 0,0104 bar. De andere twee doseerpunten hebben een veel lager debiet, waardoor de drukval over de doseerpijp is te verwaarlozen.


Vl2. Berekening van de drukva1 over de afsluiters Voor de drukvaI over de afsluiters geldt de volgende formule:

(20)

Met:

<m = doorstromende hoeveelheid gas (0°, 760 mm Hg) [m3Jhr] 'IN = soortelijke massa"van gas (0°, 760 mm Hg) = 2,86 kg/m3 Tl = absolute temperatuur [Kl Ap = drukverlies afsluiter [bar] P2 = absolute druk na ventiel [bar] Kv= 18 m3Jhr

De drukval over de afsluiter van het eerste deel is 3,6.10-4 bar (~= 14,1 ro3Jhr). De drukval over een afsluiter naar het eerste doseerpunt is 5,74.10-4 bar
<<m


IERlIS .

motorbediende regelafsluiters

Overzicht van de algemeen toegepaste formules Orukverlies

Vloeistof

Gas

óp<~ KveoJ

Ky= ~J 514

Onder kritisch

~t

ój)

Kv=

3~6 J

Kv=

3~6 J

(lH-Tt

óp. Pa

p,

IIp>-

2

Ky=

boven kriti$Ch

~~;;J eH eT ,

Eenheden Q Doorstromende hoeveelheid OH doorstromende hoeveelheid gas in de normtoestand (0 C, 7.60 mm Hg)

Nm'/h

G doorstromende hoeveelheid

kg/h

P, absolute druk voor het ventiel

bar

P,

ml/h

bar

absolute druk na het ventiel

~ , ba...

bar

q, soortelijk massa van de vloeistof (water = 1>

kg/dm s

10

kg/m'

50

v" soortelijk volume biJ T1 en p2 onder kritisch of T1 en p,/2 boven kritisch mS/kg

100

T, absolute temperatuur van het meclium voor de afsluiter

150

3 30

qN aoorteliJke massa van het gas In de normtoestand

76 125

v

O<x~1

kinemetische viscositeit

cSt

ViseOSiteitscorreçtie Oe viscositeit van het medium kan tot 3E of 20 eSt buiten beschouwing blijven. Daarboven dient zoals hieronder aangegeven gecorrigeerd te worden: de niet gecorrigeerde Kv waarde wordt esngeduid met Kvz Het vlscositeitsgetal Z wordt met de onderstaande formule berekênd:

1

OE'

Met de waarde Z kan in het nomogram de correctiefactor K gevonden worden. De Kv waarde die bepalend iI voor de ventielkeuze wordt nu gevonden uit V ' I•

..,

v" - X /:lp

p,

31.6

5

10 20

4()

70 100 150 200

35 35 30 30 30 25 25 40 35 ss 3S 30 30 30 50 45 40 4() 35 36 35 eo 65 50 45 45 4() 40 70 eo êO 50 so 50 4S 70 60 eo 50 so so 45

20

~50

20 20

2S 2$ 25 30

30 30

36

35

35

45 4() 4() 45 40 40

75 65 60 50 00 so 4S 45 40 40 80 65 65 eo &5 00 50 45 4S 40 80 65 &$ eo 55 60 50 45 4S 40

tot

u

.

,.. ,.. .........

.....

"'" '.0

,

-

p,

(v In eSt) Kvz

Graden Engier E kunnen met de volgende formule omgerekend worden (benadering): .. ti:;: E.7,6. (1-- )

v

3~ê J

Kv= ~Jv"-X-2

2 v"

t ..

40700.Q

J

Kv-

óp

Vinm/MC.

het percentage droge verzadigde stoom In vochtige stoom

z= v

v"

Mediumsnelheid in de afsluiter Naast het drukverlies vormt de snelheid van de vloeistof In de afsluitér een belangrijke factor. Voor water is het aan te bevelen een snelheid van 3 m/sec. niet te overschrijden. De onderstaande tabel geeft een overzicht van de voor verzadigde stoom toelaatbare stromingssnelheden,

6p drukverlies over de afsluiter (P,-P~

X

Venadigde stoom

Stoom

I-.

20

~

40 10 10

eo

tOO

aoo

v.coMti,,-1

JaC)

aoo soo eoo 100 '000


Berekening van regelafsluifers Oe metste regelingen (temperatuur. druk. niveau en doorstroming) zijn terug te voeren op een hoeveelheldsregeJing. H.t ligt dus voor de hand de eIgenschappen van een afsluiter vast te leggen In een waarde die In relatie staat tot de doorstromende hoeveelheId. Hiervoor wordt algemeen gebruik. gemaakt van de z.g. Kv waarde.

Doorstromende hoev"lheid Q of G Uitgegaan wordt van Hn hoeveelheid die In overeenstemming Is met de normale bedrijfsomstandigheden. Om

kapaclteftsverhoglngen en belastingsveranderingen soepel op te kunnen val"lgen wordt het ventiel meestal zo bemeten dat biJ normale doorstroming een openJngspercentage van ongeveer 70% (lineair) en 85% (gelijkprocentig) bereikt wordt Definitie dus voor de berekening wordt Q max. ca. 30% hoger geOe Kv waarde geeft aan. hoeveel m' water (sg 1) er bij een nomen als de normaal te verwachten belasting. drukval (P) van 1 bar. per uur door een afsluiter stroomt Oe Kv waarde is dus een directe weergave van de capaciteit van Drukval P een afsluiter. Volgens de door VOI/VOE vastgestelde regels BIJ een regelventiel dient de drukvaJ niet als verfies (en die door het EIC gevolgd worden wordt de Kv waarde biJ daarom laag te houden) beschouwd te worden. Om een "'olle doorlaat aangeduid met Kv 100. De waarde aangeduid goede regeling te verkrijgen Is een redelijk drukver"~ over als Kvs iS de theoretische Kv waarde bi; 100% opening. Deze het regelorgaan noodzakelijk en hiermee dient dan ook bij mag volgens bovengenoemde normeo (VOl 2173) niet meer het opzetten van de regelkring rekening gehouden te dan 10% van de werkelijke waarde afwijken in de tabel op worden. Als regel wordt aangenomen dat het voor de pag. 12 zijn de Kvs waarden aangegeven. Standaard kunnen regeling beschikbare drukverffes ongeveer 30% van het voor Iedere afsluitermaat 4 Kvs waarden geleverd worden. totale drukverlies van het systeem Qncluslef regelorgaan) of Speciale Kv waarden en ragelkegels kunnen echter op korte 50% van het drukverlies van het systeem londer reg.ltermijn berekend en geleverd worden. orgaan. Vanzelfsprekend mag het df\lkverschiJ over de afsluiter niet groter worden als die waarbij een betrouwbare Ktepkaraktenstlek werking over het gehele slagbereik inclusief gesloten stand Bij de keuze van een regelafsluiter is het nodig het verloop gewaarborgd Is. . van de doorstroming over de gehele slag (de zgn. klepRegtlverhot.ldlng • karakteristiek) te keM9C\. Oe meest toegepaste karakteristiel<en zijn: De kleinste Kv waarde die nog binnen de toleranties van de klepkarakteristlek velt wordt Kvr genoemd, deze ligt In het gebied van 0-10% ,laQ. De werkelijk bereikte regelver•• lineair Hierbij Is de Kv waard. recht evenredig met de klepslag houding wordt gedefinieerd als Kvs/kvr voor de ventielen d.w.z. bij 30% slag is de Kv waarde 30% van de Kvs. met quadratfsche karakteristiek Is deze ca. 30 VOOf de lineaire ca. 20. b. gelljJ<procentfg Hierbij lal bij een gelijke verandering van de slag de Kv Verdamping van de vloeistof In het Yentiel waarde met een gelijlt percentage van de vorige Kv waarde Verdamping In het ventiel treedt op als door de drukval over toenemen d.w.z. een geHjke Sfagvtrandering zal biJ een het vent.el de druk van het medIum onder de dampspanning kleine Kv waarde een kleine. bij een grote Kv waarde een van het medium daalt·De kan. hierop ntemt uiteraard toe biJ grote doorstromingsverandering tot gevolg hebben. h~ere medtumtemperaturen en lage druk b.v. als de afslUiter aan de zuigkant van een pomp aangesloten Is. Verdamping in het ventiel veroorzaakt ontoelaatbare geluidsc. qu.draU"" Dit iS een urakterlsfek die ligt tussen de lineaire en de emi$$ie en cavitatie. . gelijkprocentig. Bij de berekening van een afsluiter zal de drukval dus binnen toelaatbare grenzen gehouden dienen te worden. de bi) de Oe karakteristlek mag volgens de gangbare norm niet meer rnedlumtemJ)efatuur behorende dampspanning wordt Pv dan 30% van de grondvonn afwijken. . krlt genoemd. de max. toelaatbare drukvaI ia: Voor d. keule van de klepkarakteristiek zal eerst de karakteristiek van de beoogde regeling In grote Rjnen b Pv krit P1 - Pv krft bekend moeten zijn. In het ,Igemeen kan gezegd worden dat een gelijk- Het Is aan te bevelen la.v. Pv krit een veiligheidsmarge In procentige of een quadraUsche karakteristiek toegepast acht te nemen om zeker te zlln dat verdamping vermeden dient te worden indien voor het konstant houden van een wordt bepaalde doorstromng verschillende Idepstanden nodig .' lijn b.y. wanneer voordruk en of weerstand na de afsluiter 6 Pv = 0,9 x 11 Pv krit varlören. Bil verhoudings- en meng regelingen geeft de lineair. Oe waarde 11 Pv dient nu in de formule voor de Kv berekening karakteristiek meestal de beste resultaten. Ingezet te word.n. de berekende Kvs waarde zal nU,hoger uitvallen dan onder normale omstandigheden. Er dient 'event op gelet te worden dat de dampspanning ook biJ geringe doorstroming niet overschreden wordt

=

=


-yr-s

VI.3. Berekening van de drukval over de doseerpunten De drukval over het eerste doseerpunt wordt bepaald.;. Voor de drukval over een leiding geldt de volgende formule:

Voor bet eerste deel (tot de aftakking naar bet eerste doseerpunt) geldt: L

=

P (6 bara, 323 K)

150m

<J>m = 40,4 kglbr Di =0,028 m

= 14,3 kg/m3

= 1,27 mis Re = 4.104=* 4f= 0,02 [21]

Voor de drukval over de afsluiter Ap afsluiter in dit leidingstuk geldt formule (20). Hieruit volgt dat Ap afsluiter gelijk is aan 3,6.10-4 bar. Met IKw
= 19,5 wordt de drukval over dit leidingdeel 0,015 bar. Voor de eerste aftakking tot en met doseerpunt geldt dat de de drukval over de doseerpijp APdoseerpijp 0,0104 bar is. Voor de leiding geldt formule (19). Met: L 'Pro

=20m

= 0,87 mis Re = 3.104 =* 4f= 0,023

= 27,6 kglhr

D<w
= 10 • 1,3 = 13

wordt de drukval over de afsluiters: Ap afsluiter = 3,6.10-4 bar + 3 • 5,74.10-4 = 2,1.10-3 bar. De totale drukval over het eerste doseerpunt is 0.78 bar. De drukval over het tweede en derde doseerpunt wordt bepaald: De drukval over de doseerpijp, Ap doseerpijp is te verwaarlozen, want de debieten door deze leidingen zijn zeer klein «< 27,6 kglhr). Voor de leidingen geldt formule (4), met : L

= 175 m

0,24 mis Re = 8.104 => 4f= 0,032 =

I I I I I I I I I I

I I I I I I

I I I I I

-:yr-6

Ap afsluiter

= 2 * 3,6.10-4 + 3 * 1,56.10-5 + 0,75 = 0,75 bar

LKw
= 15

* 1,3 = 19,5

wordt de totale drukval over het tweede en het derde doseerpunt slechts 0,75 bar.

.--------------~---- ---- -_._---------

I I I

YII-1

BULAGE vn. LOKATIE EN OPSLAG VAN DE TRANSPORTRESERVOrn.~

.

vn.1 Plattegrond van Z.D.D.

I" I I I I I I I I I I I I I I

1. Zwaveldioxyde-doseersysteem.

2. WISSelen van de roJvaten met een vorkhefbuck 3. Opslag van rolvaten (zie bijlage ID-IO). 4. Aanvoer van folvaten.

I

I .

\

•

I· I ... I

J ....'""1 ,,----.-------...,

. ~~~,---,I •

. -f

r------.,,,..

I I I

vn.2 Lay-out tekening van de opstelling bij Z.B.B.

I ~~~~~~. I I I I I I I I I I I I I I I I


I I I I I

YlII-1 BULAGE VIll. SCHETSEN VAN DE DOSERING VAN GASVORMIG ZWAVELDIOXYDE

VID. 1. Dosering van gasvormig ~vddioxyde vanuit een trl\DSPOrtreservOir met behulp van drijfgas

+a--I+------~---~


1l1I.-1. VIII.2. Dosering van gasvonniS zwaveldioxyde vanuit een stationair opslagreservoir met behulp van drijfgas

I I

I

®----

r -I

I I

-

.....

.....

(

l

t


m-3 VIll.3. Dosering van gasvonnig zwaveldioxyde vanuit een transportreservoir middels verwannen

1

r- - - - - - - - - - - - - I

.

~

~

- -l


VllI.4. Dosering van gasvormig zwaveldioxyde vanuit een stationair opslagreservoir middels verwannen

1 I

r --

I

I

I

I I

@----

--, I

~

t


I I

lX-' BULAGE IX VEll..IGHEIDSSTUDIE IX). Offerte van het bureau SAVE

..

~~••1JuNu

~~

~

en 6N1dS6M1yN

t . c.d.j. cierBad t . Q.W. hoItjzer dr. t. jBnssen t. J. V8fl der schssI t . b.j. wieksmII

'''.m.

'.

Zetmeelbedrijven -de Bijenkorf' B.V. La.v. de heer ir. J.A.W.M. van Riel Postbus 170 J 540 AD Koog a.d. Zaan

093613 - 564 9 juU 1993

I

OFFERTE Betrert

De uitvoering van een risico analyse van de toepassing van

SOa bij ZBB conform bijgaande projectbeschrijving.

Kosten (ucl. B1W)

n. 19.008,--

Op deze offerte zijn bijgevoegde leveringsvoorwaarden van Ingenieurs/adviesbureau SAVE

van toe

ieurs/adviesbureau SAVE W. Hoftijzer

devent6fStraat 37 7311 11 epeIcIoom postbus ICU66 7301 (/ epek:Joom fel. 055-217133

ta\9fax 055-214396 hg bank apeIdoom tel<. W.: 65.99.12.937 kvk zutpherl39nS


1X-.1

t . c.d.j. cierBBd t . g.w. hoItizer

tk. t. La.m. jBnsserI t. J. MiWl der schsaI t. bJ wisksma

Zetmee1bedrijven -de Bijenkorf" B.V. t.a.v.ile heer ir. J.A.W.M. van Rie1 Postbus J70 J 540 AD Koog a.d. Zaan

uw kenmerlc

I

ons k8nmerl<

datllTl

I

93613 - 564 9 juli J993

Geachte heer Van Riel,

..

Naar aanleiding van ons onderhoud op 2g juni j.l. stuur ik u hierbij een offerte voor de uitvoering van een risico analyse van de toepassing van zwaveldioxide bij uw bedrijf. In de bijgaande projectbeschrijving wordt aangegeven welke basisinformatie benodigd is om de Itudie uit te voeren . In afwachtina van uw reactie,

n enieun/adviesbureau SAVE ir. .W. Hoftijz.er

3

dEwenla'stTaBt 37 7311 IIJp8Idoom postbus 10466 7301 g lJp8Idoom lel. 065-217133 feIsfaK 065-214396 tig bar/< apeö:xJm rek. fr.: 65.99.12.937 M ZI.AphM 39ns


IX-3

IS/A/V/E Projectbeschrijving

Risico analyse van de toepassing van SOz bIJ ZBB In Koog aId Zaan

Bestemd voor: ZBB Postbus 170 1540 AD K.OO& UD de Zaan

Inaenieurs/adviesbureau SA VI Postbus 10466 7301 GL Apeldoorn

Tel:055 - 217133 Fax:055 - 2143 96

juli 1993 564


I I I I I

/S/A/V/E I

IoleldlDJ

'.

Bij de fabricage van (sommige van) haar produkten past ZBB zwaveldioxide toe. Dit aebeurt om eventuele microbiologische activiteit zo veel mogelijk te remmen. De huidige toepassing wordt gerealiseerd met behulp van een aantal zwavelovens, waar zwavel met lucht verbrandt tot SOa. In verband met strengere kwaliteitseisen is meer en zuiverder zwaveldioxide nodig. ZBB overweegt om voor dit doel een deel van haar bedrijfsterrein in te richten voor de opslag van SOa-containers en dit produkt in de toekomst uit die opslag te betrekken. In het kader van overleg met het bevoegd ,ezag (in casu de provincie) is gevraagd naar de veiligheidsaspecten van zo'n opslag voor de omgeving. In deze projectbeschrijving wordt aangegeven op welke wijze inzicht kan worden gegeven in het externe veiligheidsrisico en welke gegevens daar voor nodig'z.ijn.

2

J?e beood1ede Jeluens

• Het doel van de studie is de presentatie van twee soorten risico's, namelijk het individueel risico en het aroepsrisico. - Het individuele risico is aedefinieerd als de overlijdensfrequentie (per jaar) als functie van de afstand tot de beschouwde activiteit. Het individueel risico wordt weergegeven in de vorm van contouren, die punten verbinden, waarvoor de overlijdensfrequentie aelijke waarden bez.it. . - Het groepsrisico wordt weergegeven met behulp van zogenaamde aroepsrisicokrommen. Die krommen leven de frequentie weer, waarmee in Un keer een aroep van tenminste een bepaalde arootte het Ilachtoffer is ten aevolge van ongewenste aebeurtenissen metk beschouwde activiteit. Voor de bepaling van het risico z.ijn de vol,ende aegevens nodig: - een plattegrond van het bedrijfsterrein met daarop aangegeven de Iocatie(s), waar de SO,-opslag wordt/kan worden aerealiseerd; - een plattegrond waarop de liuina van het bedrijfsterrein ten opz.ichte van de omgevin& (tot SOO mafstand); - een tekeninJ van de container met daarop aangeaeven de aansluitinaen, de afsluiters (handbediend, afstancfbediend) en eventuele beveiHaingen Caasdetectie, DoodkDoppen); - een beschrijvina van de wijze waarop de SOa wordt onttrokken aan de container (pomp, eiaen dampdruk). De plaats van de verdamper tea opz.ichte van de container, de leidinglengtes en diameters, het afnamedebiet en het gegeven of de opsla&fJeidinaeD buiten Iopen/liggen, onder,ronds/bovcogronds; - de doorzet aan SOa per jaar, het aantalaeJijktijdig aangekoppelde coDwDen en de aansluit/overscbakelprocedure; - aeaevens over de bevolkingsdichtheid rondom bet bedrijf. Het aut om een overzicht van het aantal inwoners/arbeidsplaatsen binnen een aebied van Soo m rondom het bedrijf.

2

.

,


JX-s

IS/A/V/E dag (7-19) en de nacht (19-7), bijvoorbeeld in verband met het verschiUend aantal arbeidsplaatsen ~n indien de SO,-toepassina een cóntinu braJcter heeCt).

3

De uit te "ocreD werkuambedeu

Op basis van de basisinformatie voorz.iet SAVEde volgende werkzaamheden: a. Het opstellen van de s)'steembeschrijving, waarin het te onderzoeken systeem wordt vastgelegd; b. Het vaststellen van de ongevalsscenario's, zowel qua CaalCrequentie als bronsterkte voor de verspreiding; c. Het uitvoeren van de risicoberekeningen op basis van het resultaat onder b. en de bevolkingsgegevens. Daarbij n1l1en ~ mogelijke locaties op het ZBB-terrein in bescbouwinl worden genomen; d. De rapportage, die bestaat uit de weergave van de activiteiten onder •. ,b. en c. 6n de beschouwing van de resultaten, zowel onderling (de beide locaties) als ten opz..ichte van de normstelling voor externe veiligheidsrisico', door VROM; e. Overleg met de opdrachtgever en met het bevoegd aezal naar aanleidinl van het concept eindrapport.

..

Pl.DUID,

Uitgaande van de beschikbaarbeid van de basisinformatie wordt de volgende inspanninl per onderdeel vooroen: a. aysteembeschrijvina I mandaa b. scenario's 3 mandagen c. risiscoberekeningen 2 mandagen d. rapportage .. mandagen e. overlea 2 mandagen Totaal

12 mandalen

Ten aanzien van onderdeel 3b. DO, het vollende. In 1988 iJ door ingenieurs/adviesbureau SAVE een studie uitgevoerd naar de risico"s van het lebruik van SO, ia de suikerindustrie. In die studie ia, zij het zeer beperkt. aandacht besteed aan de risico"s van SO,-containers, roals ZBB die ooit van plan is toe te passen. Het spreekt voor zich, dat voor rover mOleJijk rekeniDJ zal worden lehouden met de resultaten van die studie.

De doorlooptijd van het project bedraagt circa 2 maanden, uitaaande van de beschikbaarheid van de basisinformatie. De start van het project Uat Jaa1( augustus.

3


rx-6 IX.2. Omschrijving van een veiligheidsstudie A

Vei/igheidsstudks

\ + ./ J

--

r

16 Verspreidilllilof vil IJ'ODdwater. BeretCDde iaocooc:eDtrltielijneo RJlfaaI 20 jaar DI OD~ Yer' ontreiniging. Bronlokatie: ~alice ~abriek. Broosted:te: 1.10' qljlar ( ....aarden JO ms/l> -

-


lK- .,.

.

.;

."

' :"

'~''::\

.,~.-:-'~.\\-' ., -

\ .

.

''' -~~ / -: . -:' :

.,-

-

.--

B

Extern veiligheidsrappon

Voor installaties waalVan een bepaalde potentiële bedreiging voor het milieu uitgaat, moet naast een aanvraag om een milieubeheelVergunning ook een extern veiligheidsrapport (EVR), waalVan een risico-analyse onderdeel kan uitmaken, worden opgesteld. Voor bepaalde inrichtingen is in het kader van richtlijnen van de overheid een risico-analyse verplicht. Een voorbeeld is een inrichting voor opslag van bestrijdingsmiddelen (CPR-richtlijn nr. 15-3) of een inrichting waar bepaalde werkzaamheden met genetisch gemodificeerde orga. nismen plaatsvinden. Of een EVR moet worden opgesteld staat in het mede op.

]X-g Bij de beschrijving van de gevolgen van ongewone voorvallen kan in bepaalde gevaDen een risico-analyse worden verlangd. Of dit bet geval is kan wordeD beoordeeld aan de band van een selectiesysteem.

'e

Individueel- en groepsrisico

Een risico-analyse kan betreffen een individueel risico en een groepsrisico (10 personen of meer), waarbij de kans op sterfte ten gevolge van een bepaalde activiteit wordt bepaald. Het individuele risico is plaatsgebonden en wordt berekend voor een persoon die zich 24 uur per dag op die bepaalde plaats in de omgeving van het bedrijf bevindt. Voor het individuele risico geldt voor nieuwe situaties een grenswaarde van 1
individueel risico

10"

bes\.aande inrichtin,cn IfCnswurde

Itreeh....rde

JO" Ut'

Ut'

18 JliIiaIoormeG

norm leidt in ieder geval in bestaande situaties tot bet opstellen van een programma van maatregelen om bet risico zoveel als haalbaar të reduceren. In nieuwe streekplannen wordt rondom een industrieterrein in de toekomst naast een geluidzone ook een risicozone opgenomen. Dit betekent dat naast een grens voor de woonbebouwing ook de risicoruimte voor nieuwe activiteiten op bet industrieterrein wordt vastgelegd.

7.5.6

Geluid

Uitgaande van de bekende bronnen of kengetallen van vergelijkbare installaties kan het geluidvermogen van een te bouwen installatie worden bepaald. Een akoestisch adviesbureau kan adviseren met betrekking tot de benodigde gegevens en kan later ook ten beboeve van besteUingen van apparaten de geluidspecificatie vaststellen. Om het brol)vermogen van een installatie door het optellen van de deelbronnen te bepalen dienen leveranciers van apparaten voldoende geJuidgegeyens te verstrekken. Bij het opstellen van de deelbronnen is een vertaling van de opgetelde vermogens van de deelbronnen (het emissie-relevant geluidvermogen) naar het zogeheten immissie-relevant geluidvermogen nodig. Dit laatste vermogen is namelijk lager dan het totaal geluidvermogen van de deelbronnen_ De oorzaken hiervan zijn onderlinge afscherming, reflectie en bet niet in dezelfde richting afstralen van alle geluidbronnen. Uitgaande van de relevante bronsterkte c.q. het immissie-relevante geluidvermogen kan met een overdrachtsmodel de geluidbijdrage in de omgeving C.q. op de 50 dB(A)-geluidzone-contour eD bij de dichtstbij gelegen woningen worden vastgesteld. De 50 dB(A)-waarde is een voorkeursgrenswaarde. OpteUing van de geluidbijdrage vanwege de nieuwe installatie bij het heersende geluiddrukniveau geeft het nieuwe geJuiddrukniveau ter plaatse. In kader 19 is een voorbeeld van een geluidcontour weergegeven.

WASWAlER 'FOOI]

-----....... _7-----'I

~

I I I I I

~(s)

C

WASWATER

-~

W-l2A

.

~

! ; i ~._._._.

:

f I I I I

L.

r

C4-~ i i

·i·

··~

WASWAlER 'NON-FOOI]

!i

· .. i i i

_._._._._._._.~._._._._._._.~

--öIë:I )

2J Cf--]

· ··i ! i

I~

·i i

··i · i

~

··· ·· i

;

STOOM

Figuur 5 VI ' '12

H3

TRANSPORIRESEVOIR

BUFFERVAT VERDAMPER

PROCES EN INSTRUMENTATIE DIAGRAM van het ZWAVELDIOXYDE-DOSEERSYSTEEM

J.T.M. Evers E.C. Rodenburg ~ ltrooaD. '---'"

juli 1993

L

-

.

I.., a c

O~_dnak Il bit

WASWAlER 'FOOO

WASWATER W-l2A

, !

WASWATER 'NON-FOOO

1

, , i i

; i

!, ,

._._._._._._._ . _ . _._._._ . _ . ~

, , , ,

, i i i

, i

~

~

t>(r

VI

V -- - - .. ~

~ ;

::J

, , , , , , , , , _._._._._._._._._._ ._-_._-_._-_._._._._._._._._._._ ._._._,,

STOOM

~(I)

Figuur 5 PROCES EN INSTRUMENTATIE DIAGRAM van VI

'mANSPOlURESEVOIR

bet ZWAVElDIOXYDE-OOSEERSYSTEEM

V2 H3

BUFFERVAT VER!l.'.MPER

J.T.M. Evers E.C. Rodenburg

C)1troOaD.1

jui 1993

1~i1C O~druk

,.

I: I I I I I I I

I

J

:! I

I·

1

923419

I I I I I I

bij het fabrieksvoorontwerp van: J.T.M Evers ONTVANGST- OPSLAG- EN DOSEERSYSTEEM VOOR ZWA VELDIOXYDE

Recommend Documents