Op de Maasvlakte staat een fabriek die propyleenoxide (PO) en styreenmonomeer (SM) produceert. Deze grondstoffen worden toegepast in verschillende producten, van auto-dashboards en cosmetica tot coatings en voedselverpakkingen. De POSM-plant is voor de helft eigendom van polymeerproducent Covestro en voor de helft van chemieconcern LyondellBasell. De laatste is verantwoordelijk voor de bedrijfsvoering. De productie levert een looghoudende afvalwaterstroom van ongeveer 220 kiloton per jaar op met onder meer molybdeen houdende verbindingen (afkomstig van de katalysator). Daarnaast zijn er twee brandbare afvalstromen van ongeveer 38 kiloton per jaar.

De looghoudende afvalwaterstroom werd eerst behandeld door de eigen caustic afvalwaterbehandelingsinstallatie. Daarna ging deze stroom, evenals de twee brandbare afvalstromen, via een pijpleiding naar een externe vuilverbranding. Omdat het contract afliep en LyondellBasell bovendien meer zelfvoorzienend wilde zijn in de afvalverwerking, pakten technologen van LyondellBasell het idee op om de afvalwaterstroom volgens de laatste stand der techniek te behandelen. Ze schakelden andere partijen in om het idee verder uit te werken. In september 2018 gaven de partijen het startsein voor de bouw van de anaerobe een aerobe biologische voorzuivering en een verbrandingsinstallatie op de site op de Maasvlakte. De voorzuivering sluit aan op de bestaande biologische afvalwaterzuiveringsinstallatie van LyondellBasell.

Stoomproductie

“Het afvalwater hebben we in twee delen opgesplitst”, licht Harm Dijkstra, site manager van LyondellBasell, toe. “Veertig procent gaat naar de bestaande biologische afvalwaterzuiveringsinstallatie. Het biogas dat de bacteriën in de anaerobe bioreactor produceren wordt ingezet als brandstof voor de stoomproductie in de plant op de Maasvlakte.”
De andere zestig procent van de afvalwaterstroom en de twee brandbare afvalstromen gaan naar de verbrandingsinstallatie. Het zout dat na de verdamping overblijft gaat naar silo’s en wordt in big bags verpakt voor potentiële afnemers, zoals de glasindustrie. “Deze sector kan het inzetten als grondstof voor de glasproductie. Daar is serieuze belangstelling voor, zeker nu we de eerste proefmonsters kunnen laten zien”, aldus Dijkstra. Vooralsnog gaat het zout naar de Duitse mijnen waar het als stutmateriaal wordt toegepast.

Op 25 oktober is het Circulair Steam Project in gebruik genomen. De betrokken partijen zijn nu bezig met de opstart van de installaties. De bacteriën in de biologische voorzuiveringsinstallatie worden ‘getraind’ om de koolwaterstoffen af te breken. De eerste zuiveringsstap is een anaeroob proces waarin bacteriën zonder zuurstof organische componenten omzetten naar biogas. De tweede stap is een aeroob proces waarbij bacteriën met zuurstof het werk doen. Ronald van Klaveren, global business director bij LyondellBasell, vergelijkt de training met kinderen die spruitjes moeten leren eten. “We voeren de afvalwaterstroom met koolwaterstoffen geleidelijk op, zodat de bacteriën de goede componenten leren eten. Dat proces loopt voorspoedig.”

"Het project is een eerste stap in een lange reis om onze CO₂-uitstoot te reduceren."

De circulaire aanpak neemt verschillende voordelen met zich mee. Zo hoeft LyondellBasell 20 procent van de stoom die het nodig heeft niet meer in te kopen bij de naburige Uniper-kolencentrale. Dat levert een jaarlijkse energiebesparing op van 0,9 Petajoule (vergelijkbaar met het energieverbruik van 90.000 huishoudens). Ook reduceert het bedrijf hiermee de CO₂-uitstoot met 140.000 ton. Bovendien voorkomt LyondellBasell de jaarlijkse lozing van 11 miljoen kilogram zout op het oppervlaktewater.

“Het project is een eerste stap in een lange reis om onze CO₂-uitstoot te reduceren”, zegt Van Klaveren. “LyondellBasell wil de wereldwijde CO₂-uitstoot in 2030 met 30 procent terugbrengen ten opzichte van 2020. Uiteindelijk willen we in 2050 netto geen CO₂ meer uitstoten in onze operatie.”

Daarom kijkt het chemieconcern per site wat de mogelijkheden zijn om het doel te bereiken. “De periode van een idee tot de opstart van een project duurt gemiddeld tien jaar. We zijn volop bezig met andere CO₂-projecten die er veelbelovend uitzien. Achter de schermen werken we hier hard aan.”

Andere sites

LyondellBasell onderzoekt of het circulaire stoomproject ook bij andere POSM-plants kan worden ingezet. Naast de fabriek op de Maasvlakte heeft het bedrijf twee vergelijkbare fabrieken in de Verenigde Staten en een aantal joint ventures in China. De daadwerkelijke invoering hangt volgens Van Klaveren af van lokale omstandigheden, zoals wet- en regelgeving en de energiekosten. Die liggen in Nederland hoger dan elders, zodat het project zich hier sneller terugverdient.

Dijkstra en Van Klaveren zijn blij met de steun van de overheid om het project te realiseren. Het project ontving 11 miljoen euro van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland uit de regeling Demonstratie Energie Innovatie (DEI). Hierdoor werd het project haalbaar.

Eén van de grootste POSM-plants ter wereld

De fabriek op de Maasvlakte is een van de grootste producenten van propyleenoxide (PO) en styreenmonomeer (SM) ter wereld. De productie is gebaseerd op de PO/SM-technologie van LyondellBasell. Op hoofdlijnen bestaat het productieproces uit de fabricage van ethylbenzeen uit benzeen en ethyleen. Vervolgens worden van ethylbenzeen en propyleen met behulp van katalysatoren in verschillende reactie- en zuiveringsstappen PO en SM geproduceerd.