Erste industrielle Inbetriebnahme des 6,5 MPa-Klassigen Tsinghua-Ofens

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Bis zum 8. Mai war die Gaserzeugungsanlage der Xinjiang Tianye Group insgesamt 235 Tage lang in Betrieb. Damit wurde erstmals ein industrieller Betrieb eines Gasierofens mit wassergekühlten Wänden im Bereich von 6,5 MPa erreicht – solche Öfen werden auch als „Tsinghua-Öfen“ bezeichnet. Gleichzeitig hat das Projekt erfolgreich die technischen Herausforderungen bei der Hochdruck-Gasifizierung mit Kohlenstaubabfällen sowie niedrigwertigem Braunkohle aus der Region Zhundong überwunden und erstmals eine effiziente Nutzung von niedrigwertiger Kohle in Xinjiang im Bereich der Kohlebinder ermöglicht. Das Projekt der Xinjiang Tianye Group zur umfassenden Nutzung des Gases aus den Kalköfen in der zweiten Phase – mit einer Produktionskapazität von 170.000 Tonnen/ Jahr an 1,4-Butanediol sowie 200.000 Tonnen/ Jahr an Ethylenoxid – basiert auf der erfolgreichen Umsetzung der Technologien aus der ersten Phase zur Herstellung hochreinen Kohlenmonoxids und Wassers aus dem Gas aus den Kalköfen. Nun wird versucht, weitere technische Herausforderungen zu meistern: Dabei sollen Schlacke sowie niedrigwertiges Braunkohlematerial aus der Region Zhundong als Rohstoffe für die Hochdruck-Gasgasifizierung verwendet werden. Dies stellt wiederum ein technisches Hindernis dar, ob die Anlage erfolgreich in Betrieb genommen werden kann. Da es im In- und Ausland keine Erfahrungen, Technologien oder Daten zur Errichtung und zum Betrieb solcher Anlagen gab, begann das Forschungsteam der Xinjiang Tianye Group mit der Entwicklung, indem es Labore einrichtete und Plattformen für Simulationen schuf. Der Tsinghua-Ofen ist derzeit das Gaserzeugungsgerät mit dem höchsten Druckniveau der Welt. Da zu dieser Zeit im ganzen Land nur ein Ofen mit einer Druckstärke von 4,0 MPa zur Demonstration in Betrieb war, würde eine Erhöhung des Drucks zu grundlegenden Veränderungen im Strömungsfeld der Vergasierkammer führen – was wiederum technische Risiken mit sich brachte. Aber wenn man ein anderes Ofentyp wählt, ist das Risiko größer – es kann sogar zum Scheitern des Projekts führen. Nach wiederholten Untersuchungen und technischen Prüfungen wählte die Xinjiang Tianye Group schließlich den mit einer hohen Anpassungsfähigkeit an verschiedene Kohlesorten ausgestatteten 6,5-MPa-Qinghua-Ofen als Gaskohlenstoffisierungsofen aus. Laut Ruan Jianfei, stellvertretender Generaldirektor von Tianchen Chemical Co., Ltd. und Tianneng Chemical Co., Ltd., gab es zu Beginn des Betriebs der Anlage Probleme wie einen kurzen Einsatzzeitraum der Brenner, einen hohen Druckunterschied im Venturi-Reiniger, eine schlechte Wärmerückgewinnung durch die Kühlrohre im Prozess der Kältemethanreinigung sowie einen hohen Wasserkreislaufbedarf im Gasifizierungssystem. Um diesen Problemen entgegenzuwirken, gründete das Gassyntesesteam der Xinjiang Tianye Group ein Projektteam, das während des Produktionsprozesses Anpassungen vornahm. So gelang es, die technischen Herausforderungen bei der Verwendung von Koksschlamm-Abfällen sowie von niedrigwertigem Braunkohle aus der Region Zhundong zur Herstellung von Gas unter hohem Druck zu überwinden. Dadurch konnte eine langfristige, stabile Betriebsweise der Gassynteesanlagen erreicht werden. Zudem wurde erstmals eine effiziente Nutzung von niedrigwertiger Kohle aus Xinjiang im Bereich der Wasser-Kohle-Emulsionen möglich. Der kontinuierliche Betrieb der Gaskohlenstoffisierungsanlage der Xinjiang Tianye Group ermöglichte erstmals die Anwendung der Technologie zur Gaskohlenstoffisierung mit wassergekühlten Wänden in Xinjiang. Dies lieferte der Xinjiang Tianye Group eine starke technische Unterstützung für die Entwicklung der Kohlechemie- und Erneuerbare-Energienindustrie. Das Projekt zur umfassenden Nutzung des Gases aus den Kalköfen der zweiten Phase des Xinjiang Tianye-Konzerns zur Herstellung von 170.000 Tonnen 1,4-Butanodiol pro Jahr sowie 200.000 Tonnen Ethylenoxid pro Jahr wurde am 18. August 2015 erfolgreich in Betrieb genommen. Damit wurde das Ziel erreicht, die aus den Kalköfen entstehenden Abgase sowie die Reststoffe vollständig in wertvolle Produkte umzuwandeln. Quelle: China Chemical Industry News