Die Technologie der Wasser-Kohle-Emulsion in Version 3.0 bringt Vorteile für die Kohlechemieindustrie

Thread Content

Konzentration von bis zu 70 % – deutliche Reduzierung der Emissionen. Quelle: China Chemical Industry News. Am 14. Oktober erfuhr ein Reporter der China Chemical Industry News vom Chinesischen Institut für Kohlenforschung, dass die in diesem Institut entwickelte dritte Generation der Technologie zur Herstellung von Wasserkohlebrennstoffen – die Technologie zur Steuerung der Partikelgröße im Brei – gerade getestet wurde. Dabei erreichte die Konzentration des Wasserkohlebrennstoffs Werte von bis zu 70 %. Dadurch stieg die Menge an Synthesegas erheblich an. Damit wurde das langjährige Problem der Kohlechemieindustrie gelöst, nämlich die Erhöhung der Konzentration des Wasserkohlebrennstoffs. Dies ist eine gute Nachricht für die derzeit in einer Krise befindliche Kohlechemieindustrie. “Gaskohlenstoffisierung ist der Schlüsselbereich der Kohlenwasserstoffchemie; ein Wasser-Kohle-Slurry-Gasifizierer ist im Grunde genommen ein Wärmeequilibrationsofen. Die Konzentration des Kohlebrennstoffs steht in engem Zusammenhang mit dem Gehalt an nutzbarem Gas sowie der Effizienz der Gaskohlenstoffisierung. Jeder Prozentsatzsteigerung der Konzentration führt zu einer Erhöhung des Gehalts an nutzbarem Gas um 0,7 bis 0,8 Prozentspunkte. ”Li Falin, Leiter des Forschungszentrums für Wasser-Kohle-Slurry-Technologie am Institut für Kohlenforschung, sagte: „Wenn im Kohle-Slurry zu viel Wasser enthalten ist, wird unweigerlich Wärme im System verbraucht.“ Um die Temperatur im Ofen konstant zu halten, muss die Sauerstoffzufuhr erhöht werden, wodurch mehr CO2 entsteht. Wenn man 1 Tonnen weniger Wasser in den Ofen gibt, kann man 450 Standardkubikmeter mehr nutzbaren Gas erzeugen. Gleichzeitig werden 225 Standardkubikmeter Sauerstoff eingespart, und die CO2-Emissionen reduzieren sich um 450 Standardkubikmeter. ” Die als Version 3.0 bezeichnete dritte Generation der Technologie zur Herstellung von Wasserkohlebrei – das sogenannte Partikelkontrollverfahren – entstand durch eine Aufwertung der Ausrüstung und Prozesse im **Forschungszentrum für Wasserkohlebrenntechnologie**, basierend auf dem in der zweiten Generation verwendeten Verfahren der stufenweisen Mahlung. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass bei einigen guten Kohlestärken (Yuheng-, Xinjiang-Heishan-Kohle) eine Pulpkonzentration von 69 % bis 71 % erreicht werden kann, während bei herkömmlichen Gaskohlestärken die Konzentration bei 66 % bis 68 % liegt. In Kombination mit der Mehrdüsen-Gegenströmungsvergasungstechnik kann die Effektivitätsrate auf 86 % bis 88 % ansteigen – das ist nahe an den Werten bei der Vergasung von Kohlepulver. Dadurch ergeben sich für Unternehmen der Kohlechemie neue Möglichkeiten bei der Auswahl der Vergasungsmethoden. 　 Li Faling erklärte, dass das Forschungsteam des **Forschungszentrums für Wasserkohlebrennstofftechnologie** der Akademie für Kohleforschung auf der Grundlage der Theorien zur Schichtung und Fließeigenschaften Lösungen für die seit Langem bestehenden Probleme im Bereich der Effizienz bei der Schichtung sowie der Fließeigenschaften von Wasserkohlebrennstoffen gefunden hat. Dadurch konnte eine zweiphasige, diskontinuierliche Verteilung der Partikelgrößen im Wasserkohlebrennstoff erreicht werden ； Speziell zur Behebung der Unwissenschaftlichkeit der Darstellung der Fließfähigkeit von Kohlebrei anhand von Viskositätsindikatoren wurden Fließmessgeräte entwickelt. Li Faling sagte den Reportern, dass die vorhandenen Kohlechemieanlagen ebenfalls umgebaut werden können, indem sie mit den bestehenden Stabmühlen zur Herstellung von Pulver kombiniert werden. Am Beispiel eines Methanolprojekts mit einer Kapazität von 600.000 Tonnen pro Jahr: Bei unveränderter Kohleverbrauchsmenge kann die Konzentration der Kohlebrühe von 60 % auf 68 % erhöht werden. Dadurch verringert sich die Menge des zugeführten Wassers um 23,33 Tonnen pro Stunde. Es lassen sich somit 10.500 Standardkubikmeter mehr wirksames Synthesegas erzeugen – gleichzeitig werden 10.500 Standardkubikmeter weniger CO2 ausgestoßen. Zudem wird eine Produktion von 5,05 Tonnen Methanol pro Stunde erreicht, und es werden 5.249 Standardkubikmeter Sauerstoff eingespart. Bei einem Verkaufspreis von 1.800 Yuan pro Tonne Methanol können jährlich 72,72 Millionen Yuan zusätzlich eingenommen werden. Wenn man außerdem die Einsparungen durch den geringeren Sauerstoffverbrauch berücksichtigt, beträgt der jährliche wirtschaftliche Nutzen mehr als 100 Millionen Yuan. Die Investitionen für die Umgestaltung betragen hingegen nur etwas über 30 Millionen Yuan. Derzeit hat das Zentrum die Entwicklung des Zellstoffherstellungsprozesses für eine Methanolproduktion von 600.000 Tonnen pro Jahr abgeschlossen und ist bereit, eine industrielle Demonstration durchzuführen.