Czy technologia membranowa może zostać wykorzystana do koncentracji monomerów powstających w procesach zaawansowanego recyklingu tworzyw sztucznych i biotechnologii?
Takie pytanie postawił przed ESMIL jeden z klientów, który poszukiwał rozwiązania pozwalającego uzyskać frakcję monomerów o parametrach umożliwiających dalszą sprzedaż. Wymagało to zwiększenia stężenia siarczanu sodu (Na₂SO₄) oraz ograniczenia zawartości rozpuszczonych soli w strumieniu procesowym.
Aby zweryfikować możliwość wykorzystania technologii membranowych w tym procesie, zespół ESMIL przeprowadził program testów pilotażowych z wykorzystaniem nanofiltracji (NF) oraz odwróconej osmozy (RO).
Nanofiltracja i odwrócona osmoza w koncentracji monomerów
W ramach testów zespół ESMIL wykorzystał połączenie nanofiltracji (NF) i odwróconej osmozy (RO). Proces rozpoczęto od koncentracji strumieni zawierających monomery oraz zwiększenia stężenia siarczanu sodu (Na₂SO₄) przy użyciu membran NF. Następnie permeat kierowano do etapu RO, gdzie redukowano zawartość rozpuszczonych soli.
Uzyskane wyniki:
- odzysk do 76% dla NF oraz do 84% dla RO
- wzrost przewodności podczas koncentracji NF z około 16 370–22 840 μS/cm do 50 960–59 310 μS/cm
- obniżenie przewodności permeatu RO z około 350 μS/cm do około 70 μS/cm
- skuteczna koncentracja siarczanu sodu oraz ograniczenie zawartości rozpuszczonych soli
Uzyskane rezultaty potwierdziły, że połączenie nanofiltracji i odwróconej osmozy może skutecznie wspierać proces koncentracji monomerów przy jednoczesnym ograniczaniu zawartości rozpuszczonych soli.
Pilotażowa stacja membranowa 4040
Po pozytywnych wynikach testów klient zdecydował się na zamówienie indywidualnie zaprojektowanej pilotażowej instalacji membranowej o wydajności 1,8 m³/h, opartej na obudowach membran 4040.
Zespół ESMIL odpowiadał za projekt, produkcję, montaż oraz uruchomienie stacji. Instalację zabudowano na mobilnym skidzie umożliwiającym pracę z różnymi typami membran, w tym UF, NF i RO. Dzięki temu możliwe było elastyczne testowanie różnych konfiguracji procesu oraz dostosowywanie parametrów pracy do zmieniających się warunków.
Po uruchomieniu stacji w zakładzie klienta rozpoczęto dalsze prace związane z optymalizacją procesu. Uzyskane doświadczenia potwierdziły skuteczność technologii membranowych w koncentracji monomerów i otworzyły drogę do kolejnego etapu rozwoju projektu.
Przemysłowa instalacja membranowa 8040
Uruchomienie stacji pilotażowej nie było ostatnim etapem projektu. Wyniki uzyskane podczas jej eksploatacji potwierdziły potencjał technologii i stały się podstawą do dalszego skalowania rozwiązania.
Obecnie ESMIL realizuje projekt kontenerowej instalacji membranowej opartej na modułach 8040, opracowanej w oparciu o wyniki uzyskane podczas eksploatacji instalacji pilotażowej.
Od testów pilotażowych do instalacji przemysłowej
Projekt ten pokazuje procesowe podejście ESMIL do wdrażania technologii membranowych. Każdy etap – od weryfikacji założeń procesowych, przez testy pilotażowe, aż po projekt instalacji przemysłowej – opiera się na danych uzyskanych w rzeczywistych warunkach pracy. Dzięki temu rozwiązanie może być rozwijane i optymalizowane wraz z kolejnymi etapami projektu, przy jednoczesnym ograniczaniu ryzyka związanego ze skalowaniem procesu.
