Mark van der Heijden
Chemisch bedrijf Fibrant heeft de uitstoot van broeikasgassen door een verandering in zijn productieproces met ruim 75% weten te verminderen. De afname is equivalent aan 660 kiloton minder uitgestoten CO2per jaar. De opdracht uit het Klimaatakkoord voor de Nederlandse industrie tot 2030 is hiermee al voor ruim 4% gerealiseerd.
De productie van Caprolactam, de grondstof voor nylon, is al sinds 1952 de core business van Fibrant. Eerst onder de vlag van DSM maar sinds 2015 als zelfstandig bedrijf produceert Fibrant nu 250 kiloton Caprolactam per jaar. Het product vinden we terug in textiel, auto’s (met name hittebestendige elementen onder de motorkap) en in voedselverpakkingen die de houdbaarheid van voedsel verlengen. Daarnaast produceert het bedrijf Ammonium Sulfaat en Cyclohexanon.
Caprolactam wordt geproduceerd met vier hoofdgrondstoffen; ammoniak, zwavel, waterstof en fenol (vroeger ook wel carbolzuur of carbol genoemd). Gemiddeld komt bij de productie van caprolactam in Europa 6,5 kilo CO2 equivalenten vrij, deels in de vorm van lachgas (N2O). Juist dat N2O is een vervelend goedje dat een 298 keer zo groot opwarmend effect heeft als CO2.
Fibrant heeft zich ten doel gesteld om in 2040 klimaatneutraal te opereren, dus de uitstoot was het bedrijf een doorn in het oog, zegt Olaf Poorter, Manufacturing Owner bij Fibrant. ‘We hadden een aantal ideeën om de emissie te verminderen. Het Ministerie van EZK hielp Fibrant, als onderdeel van de Urgenda-maatregelen.’
Met een renteloze lening van 30 miljoen euro uit Den Haag kon Fibrant, in samenwerking met voormalig eigenaar DSM, het productieproces in de drie ‘fabrieken’ waar N2O vrijkomt aanpakken.
‘In twee van de drie fabrieken gaat dat relatief rechttoe-rechtaan. Het betreft daar een ammoniakverbranding; bij 800 tot 900 graden verbrandt ammoniak naar NO. Daarbij wordt ook een kleine hoeveelheid N2O gevormd. Door het installeren van een extra katalysator wordt die N2O in het proces omgezet naar stikstof.’
In een van de twee fabrieken was vijf jaar terug de reactor al vervangen door een grotere, waardoor daar de katalysator al in geplaatst kon worden. In de tweede fabriek moesten twee straten met twee parallelle reactoren worden vervangen door twee straten met een grote reactor en verschillende aanpassingen om de extra drukval van die katalysator te kunnen compenseren.
In de derde fabriek was een andere aanpak nodig. N2O valt terug naar N2 door het te verwarmen, maar verwarmen zelf kost uiteraard ook energie en dus ook CO2. Het Oostenrijkse bedrijf CTP bood met regeneratieve thermische oxidatie (RTO) de oplossing. Regeneratief staat hier op het telkens opnieuw gebruiken van warmte.
Het N2O-gas wordt door een reactorbuis geleid met aan beide einden een keramisch blok – eerst van links naar rechts, dan van rechts naar links en dat elke paar minuten. ‘Heel basaal gezien wordt het gas in het midden van de reactorbuis verwarmd waarna het zijn warmte afstaat aan het laatste, nog koude keramische blok. Als de stroom weer wordt omgedraaid staat het blok de warmte weer af aan het gas, waardoor er weinig extra verwarming nodig is. Je bent dus continu gas aan het voorverwarmen en hebt daar bijna geen extra energie voor nodig.’
Fibrant deze besparing in nog geen twee jaar gerealiseerd, en dan zorgde corona ook nog voor een flinke vertraging. De toevoeging van de katalysator aan de eerste reactor wist het bedrijf in 2019 te realiseren. Het aansluiten van de RTO en het aansluiten van de 2 nieuwe reactorsystemen vond plaats tijdens het onderhoud in mei en juni dit jaar. Vanaf juli dit jaar is de productie een stuk schoner geworden.
Poorter: ‘De emissie van ons productieproces is met ruim 75% teruggebracht, equivalent aan 660 kiloton minder CO2. Dit is ruim 4% van de opgave van de totale Nederlandse industrie tot 2030.’
De carbon footprint van het gehele productieproces van Caprolactam is gereduceerd naar 3,3 kg CO2-equivalenten per kg geproduceerde Caprolactam. ‘Per 1 januari 2022 gaan we over op groene stroom. Dan brengen we dit verder terug tot 2,9 kg. Daarna zijn we vooral afhankelijk van leveranciers om tegen 2040 bij nul uit te komen.’
