45B – Mehrfaktorischer Wirbelstrom-Trenner zur Beseitigung von Verstopfungen durch Teer- und Asphaltdämpfe in Projekten zur Aufwertung von Kohle niedriger Qualität
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von luoli519 am 3.10.2023 um 12:29 geändert. Ein bekanntes Unternehmen übernahm die Leitung bei dem Bau und Betrieb einer Anlage zur Aufwertung von Kohle niedrigen Grades. Bei der Hydrogenierung von Kohlebitumen gibt es gute Fortschritte. Doch bei der Reinigung des aus niedrigwertigem Kohlematerial gewonnenen Gases besteht ein erhebliches Problem: Es fällt schwer, kontinuierlich und zuverlässig hochwertigen Kohleteer sowie Wasserstoff zu gewinnen. Dies zeigt sich hauptsächlich darin, dass der staubhaltige Koksgasstrom mit Kohleteer während des ersten Reinigungsprozesses den ersten Trenner schnell verstopft. Dadurch entsteht eine „Blockade“ in dem Schritt der Vorunterscheidung des aufbereiteten Gases, wodurch ein kontinuierlicher und stabiler Betrieb des Produktionsprozesses nicht gewährleistet werden kann. Durch die Verbesserung der Qualität wird der „Blockierungsprozess“ umgangen, doch dadurch gelangt eine große Menge an Staub in den Waschturm, was wiederum zu einer Verstopfung des Waschturms führt. Bitte beteiligen Sie sich alle an der Diskussion über Lösungen, basierend auf Ihren Erfahrungen mit dem Betrieb der eigenen Gaskompressionsanlagen.
Die Reinigungsprozess der Verbrennungsgase wird in diesem Gerät wie folgt beschrieben: Das bei der Trockendestillation von Kohle entstehende, hochtemperierte Öl- und Gasgemisch mit Staub wird zunächst in einem ersten Trenner von dem größten Teil des Staubs befreit. Anschließend wird der Staub im zweiten Trenner erneut entfernt, bevor das Gemisch in den Waschturm gelangt. Da Staub zusammen mit Öl und Gas in die Waschtürme gelangt, verstopfen diese leicht und können nicht über einen längeren Zeitraum hinweg betrieben werden.
Das Gerät wurde von einem Unternehmen in Ostchina entworfen. Zur ersten Trennung von Gasen und Staub wurde ursprünglich ein Filter mit Filterelementen verwendet. Obwohl ein Ersatzgerät vorhanden war, verstopften die Filterelemente des Hauptfilters viel zu schnell. Zudem war die Lebensdauer der Filterelemente sehr kurz, wodurch häufige Wartungsarbeiten notwendig waren. Die Betriebskosten waren außerdem sehr hoch. Dadurch konnten die technischen und wirtschaftlichen Vorteile des Projekts nicht erreicht werden.
Die Betriebsparameter für diesen Trennvorgang sind wie folgt: 1. Betriebstemperatur: 550–560℃； 2. Betriebsdruck: Betriebsdruck: -1~1 KPa (G) ； 3. Gasdurchfluss unter Betriebsbedingungen: Normalerweise 7600 m³/h (unter Betriebsbedingungen), maximal 8000 m³/h (unter Betriebsbedingungen) ； 4. Verbesserung des Staubgehalts in der Luft: ~100 g/m³ ； 5. Zusammensetzung des aufbereiteten Gases: Hauptbestandteile des heißen Öl-Gas-Gemisches (Vol%): H2O, 41 % ； Kohlenstoffmonoxidgas, 5% ； Gas, 54 %. Gehalt an Schwefelwasserstoff: 5600 ppm, Gehalt an Ammoniak: 700 ppm.
Dieser Beitrag wurde zuletzt von luoli519 am 2.11.2016 um 22:08 bearbeitet. Aufgrund der Tatsache, dass die ursprünglich vom Entwickler verwendeten Filter zur Trennung von Staub und Kohlenwasserstoffdämpfen in diesem Prozess zu schnell verstopften, konnte das System nicht ordnungsgemäß und kontinuierlich arbeiten. Der Eigentümer fand an einer Universität einen standardähnlichen Wirbelschichttrenner für die Verwendung in der Petrochemie, um den ursprünglichen Filter mit Keramikelementen zu ersetzen.
Nach dem Einbau dieses Geräts, das einem Standard-Turbosieb ähnelt, hat sich die Kontinuierlichkeit des Betriebs im Vergleich zu den ursprünglichen Filtern mit Filterelementen deutlich verbessert. Der kontinuierliche Betrieb ist bereits länger als eine Woche möglich. Doch anschließend wurde festgestellt, dass sich die Teerbittdämpfe in der Nähe des Gaszustrom-Eingangs sowie am Ausgang des Gaszustroms deutlich ansammelten und wuchsen. Dadurch wurde das Strömungsfeld stark gestört, und es kam sogar zu Verstopfungen an den Eingängen und Ausgängen. Nach einem halben Monat Betrieb wurde erneut gestoppt. Gut, dass keine weiteren teuren Filterelemente verbraucht wurden.
Da auch der quasi-standardmäßige Zyklonabscheider verstopfte, ließ der Betreiber gemäß dem ursprünglichen Entwurf ein Ersatzgerät in Form eines weiteren quasi-standardmäßigen Zyklonabscheiders installieren, das im Bedarfsfall zum Einsatz kommt. Schließlich erfordert die Regeneration von standardmäßigen Wirbelschichttrennern keine Ersatzteile wie Filterelemente, was eine Verbesserung im Vergleich zu den herkömmlichen Filtertrennern mit Filterelementen darstellt.
Das Problem liegt eigentlich im Ölgehalt. Bei der Reinigung dieses Gasmediums sollten die Verfahren der Ruhr- oder Siedeöfen als Vorbild herangezogen werden. Man kann sagen, dass die Betriebsbedingungen beider ähnlich sind.
Für die Reinigung von staub- und ölhaltigen Gasen dieses Stoffes ist der Einsatz von Hochleistungsfiltern sicherlich schwierig.
Aber auch die Behandlung des Koksansatzes in klassischen Wirbelsiebern ist keine leichte Aufgabe. Da das hochtemperierte Asphaltpech zusammen mit Staub in der Nähe der Eingänge und Ausgänge des Wirbelstromtrenners verklumpt, ist es äußerst hart. Das Lösungsmittel bleibt nach mehrstündigem Erhitzen im Bad haften; auch das Besprühen mit heißem Dampf hilft nicht. Man musste Hochdruck-Steinbrecher sowie Befestigungsgeräte einsetzen, um Stück für Stück vorzugehen. Es dauerte mehrere Tage, bis die verkohlten Brocken endlich größtenteils entfernt werden konnten.
Bei der Reinigung des Rohgases in Ruhri-Ofen ist das größte Problem die große Menge an Abwasser. Um zu vermeiden, dass die Menge an Abwasser zu groß wird und somit Druck auf die Umwelt entsteht, dachten die Eigentümer und Planer ursprünglich daran, möglichst viel mit trockenen Reinigungsmethoden zu arbeiten, möglichst wenig mit feuchten Methoden – und somit möglichst wenig Koksabwasser zu erzeugen. Die Unternehmen befinden sich im Nordwesten, wo es an Wasserressourcen mangelt. Dadurch entstehen sowohl Drucke bezüglich der Wassernutzung als auch Umweltschutzbedenken.