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Es stellt sich heraus, dass überall Wasserkohlebrennstoff für Raumfahrtöfen verwendet wird – gibt es denn keine Festbettreaktoren mehr? Die Unternehmen mit festem Bett – mal eine Prognose.
Es gibt wohl immer noch alte, kleine Stickstoffdüngemittelfabriken. Heutzutage geht es um Energieeinsparung und Umweltschutz – daher ist der Einsatz von Festbettreaktoren im Rückgang
Tatsächlich ist der Gesamtenergieverbrauch beim Festbettverfahren gar nicht so hoch. Wir können Tonnen an Ammoniak pro Tonne Kohle erzeugen. Sind wir etwa zurückgefallen?
Es wird gesagt, dass es noch etwa 3000 Anlagen mit festem Bett in Betrieb sind, und viele Unternehmen erzielen damit gute Ergebnisse.
Was existiert, ist vernünftig. Vorteile sind die geringen Investitionskosten für Festbettanlagen sowie die kurze Bauzeit. Was den Verbrauch angeht, so gibt es jedoch keine Vorteile – pro Tonne Ammoniak benötigt man eine bestimmte Menge an Kohle. Es handelt sich dabei um Rohkohle oder Koks; im schlimmsten Fall um gebrochene Kohle. Der Leiter von Shanxi betonte ausdrücklich, dass es sich dabei um „gebrochene“ Kohle handelt – und zwar um die Kohle, die in den Ruchi-Öfen bei Tianji verwendet wird. Aber UGIs Anforderungen sind auch nicht besonders niedrig. Im Preis pro Einheit gehört der am häufigsten in Strahlbettöfen verwendete Steinkohle nicht derselben Kategorie an. Außerdem wird Dampf benötigt, also Steinkohle als Antriebsenergie ; Die Kompressoren für die Gasifizierung bei Normaldruck sowie für die Reinigungs- und Syntheseprozesse sind alle sehr energieintensiv. Zudem werden in den alten Anlagen kaum Turbinen zur Antriebstechnik verwendet – die ursprünglichen Maschinen waren klein und arbeiteten mit Stoßbewegungen; sie eigneten sich daher nicht dafür. All das kann in Kohleverbrauch umgerechnet werden. Daher ist es aus Sicht großer Unternehmen unmöglich, eine Festbettanlage bei Normaldruck zu errichten, und die Politik erlaubt es auch nicht. In einem Gerät könnten 100 UGI-Betriebe benötigt werden, um eine Leistung zu erzielen, die mit der von sieben oder acht Hochdruck-Gasbettanlagen vergleichbar ist. In Bezug auf Flächennutzung, Arbeitseffizienz, Verwaltung, Energieverbrauch, Umweltschutz und Sicherheit gibt es dabei keine Vorteile. Zudem müssen noch zahlreiche Anlagen für die Schwefelentfernung bei niedrigem Druck, Kompressorenhallen, Mitteldruckumwandlung sowie Kohlenstoffentfernung hinzugefügt werden – wieder treten dieselben Probleme auf. Daher ist es außer in Gebieten mit reichlich Weißkohle nur begrenzt möglich, diese zu nutzen; an anderen Orten gibt es definitiv keine Entwicklungschancen.
Die Verarbeitungsmethode hängt von der Auswahl der Rohstoffe ab. In den Kohleabbaugebieten in Shanxi wird weiterhin die Festbettverfahrensweise verwendet. Bei dieser Methode ist der Energieverbrauch gering, und es lässt sich auch eine gute Umweltkontrolle gewährleisten.
Tatsächlich wird derzeit wieder viel sogenannter kontinuierlicher Sauerstoffherstellungsprozess bei Normaldruck eingesetzt, und es gibt keine entsprechenden Vorschriften, die das verbieten würden.
Der Indikator Ton Ammoniak pro Ton Kohle sowie tausend Kilowattstunden Strom wurde tatsächlich erreicht (und dabei wird aus zwei Tonnen Kohle eine Tonne Kohle benötigt; bei der reinen Herstellung von Ammoniak wird praktisch keine Steinkohle mehr verbraucht). Skaleneffekte bringen hier keinen Vorteil. Auch die in der Energieversorgung großer Anlagen entstehenden Kohleverbrauchskosten sowie der Sauerstoffverbrauch sind nicht unerheblich. Jede Herstellungsweise hat ihre Vorzüge, daher kann man eine solche Methode nicht pauschal verurteilen.
Der Hauptgrund ist, dass die Verschmutzung im Festbett zu groß ist; die Abwasserbehandlung stellt ein großes Problem dar. Derzeit sind die Umweltauflagen für die Kohlechemieindustrie äußerst streng. Für neue Projekte, bei denen eine Festbetttechnologie verwendet werden soll, besteht zu 99,99 % keine Chance – meist wird stattdessen Wasser-Kohlepulver oder pulverisierte Kohle verwendet. Pulverisierte Kohle hat außerdem einen natürlichen Vorteil gegenüber minderwertiger Kohle.
Die Erhöhung der Dampfzersetzungskraft verringert wirksam die Menge an Abwasser bei der Gasherstellung und führt so zu einem Gleichgewicht der Schadstoffmengen. Das Verfahren mit festem Bett wird ständig weiterentwickelt.