Energi
Svensk värmeväxlare fixade föroreningarna i dynamitfabriken
Ångmolnet med föroreningar från dynamitfabriken i Johannesburg måste bort. Annars skulle myndigheterna stänga fabriken. Hjälpen kom från en beprövad svensk uppfinning.
Sprängämnesfabriken i den snabbväxande förorten Modderfontein utanför Johannesburg i centrala Sydafrika är en av världens största och äldsta dynamitfabriker.
Den ägs av det internationella företaget African Explosives som är Sydafrikas största tillverkare av ammoniumnitrat (NH4NO3).
Företaget tillverkar 280 000 ton ammoniumnitrat om året. Drygt hälften går till gruvindustrin i Sydafrika. Resten exporteras över hela Afrika.
AELs tillverkning ger många arbetstillfällen, men tidigare också stora utsläpp.
Varje månad släppte fabrikens skorstenar ut över 100 ton ammoniak, betydligt mer än de 15 ton som myndigheterna tillät.
Ultimatum - rena eller slå igen
Invånarna Modderfontein var vana med att ha ett stort, illaluktande moln hängande över sin stadsdel.
När de sydafrikanska myndigheterna hotade med att stänga fabriken började AEL leta efter ett sätt att rena utsläppen.
- Men för att plocka bort de 300 kilo ammoniak som vi släppte ut varje timma, var vi också tvungna att ta hand om 17 ton ånga i timmen - och var skulle den ta vägen? säger Alan Pikor.
Han kom ihåg en artikel som han hade läst om Alfa Lavals system för avsalta vatten. Kanske skulle det gå att använda samma teknik för att rena från ångan?
Tomas Kovacs var just på väg att gå ombord på ett flygplan i Kina när en kollega på Alfa Laval i Sydafrika ringde och berättade om AELs förfrågan.
Under resan gjorde han skiss med penna och papper. När planet landade skannade han teckningen och mejlade den till AEL.
Tre flugor i en smäll
Idén byggde på att tillverka en stor värmeväxlare som skulle klara tre saker samtidigt (se den uppklickbara grafiken till vänster).
1. Rena ångan
2. Ta tillvara ammoniaken
3. Ta tillvara energin i ångan.
Anläggningen som i dag finns på plats i Johannesburg är nästan identiskt med Tomas Kovacs första utkast
- När den är i full gång våren 2009 räknar vi med att släppa ut mindre än 8 kilo ammoniak om året, vilket är långt under myndigheternas krav, säger Alan Pikor.
Ammoniaken som tidigare gick upp i rök ger nu företaget ett extra tillskott på 500 ton ammoniumnitrat i månaden – och det stinkande molnet över Modderfontein är borta.
Ett nytt sätt att använda värmeväxlaren
För att bygga anläggningen i Johannesburg behövdes ingen ny teknik.
Alfa Laval modifierade bara sin förångare AlfaVap och kondensatorn AlfaCond och använde dem på nytt, smart sätt.
AlfaVap utvecklades från början för att koncentrera flytande sockerlösningar, men numera används maskinen även för att koncentrera till exempel fruktjuicer och natriumhydroxid.
Ammoniumnitrat NH4NO3
Ämnet kan framställas genom blandning av lika delar salpetersyra och ammoniak. Det används ofta som sprängmedel inom gruvindustrin, då blandat med till exempel dieselolja.
Ammoniumnitrat används också som konstgödsel.
Om man blandar ammoniumnitrat med vatten kyls vattnet ned kraftigt. Den här reaktionen används bland annat i kylpåsar för engångsbruk.