China: Feinentfernung von Schwefel aus Kohle – Technologie und Export? 

Wenn Menschen über chinesische Kohleentschwefelungstechnologien sprechen, stellen sie sich oft etwas Monumentales vor, riesige Anlagen in Wärmekraftwerken. Aber die eigentliche Arbeit, vor allem in dem Segmentfeine Entfernung von Schwefel, beginnt oft mit viel banaleren und kapriziöseren Dingen. Viele Menschen glauben fälschlicherweise, dass der Prozess begonnen hat, wenn ein Reagenz oder ein Gerät vorhanden ist. Tatsächlich liegt der Schlüssel oft nicht in der Technologie selbst, sondern in ihrem „Einschleifen“? auf eine bestimmte Kohle, die von Charge zu Charge variieren kann. Über dieses „Einschleifen“? und es macht Sinn, darüber zu spekulieren, was dabei für den Export herauskommt.

Was verbirgt sich hinter der „Subtilität“?

Der Begriff „Feinentfernung“ steht nicht für Schönheit. Dabei geht es nicht nur darum, den Schwefelgehalt zu reduzieren, sondern dessen Restgehalt auf Werte zu bringen, die es ermöglichen, von einem qualitativ anderen Kraftstoff oder Rohstoff zu sprechen. Beispielsweise zur Verkokung oder für bestimmte chemische Verarbeitungsprozesse. Das ist nicht mehr nur Ökologie, es ist die Ökonomie des Prozesses. Doch hier liegt die erste Gefahr: Kohle ist eine heterogene Sache. Der darin enthaltene Schwefel kann in verschiedenen Formen vorliegen – Pyrit, organisch, Sulfat. Und wenn Pyrit noch mit relativ traditionellen Methoden der Anreicherung behandelt werden kann, dann mit Bio, das sozusagen „eingewebt“ wird? in die Kohlematrix beginnt das eigentliche Kopfzerbrechen.

In unseren Projekten kam es oft vor, dass Labortests hervorragende Ergebnisse zeigten, in einer Pilotanlage der Wirkungsgrad jedoch um 15–20 % sank. Ursache? Die Laborprobe war durchschnittlich und „ruhig“, aber echte Kohle in der Produktion wies eine schwankende Korngröße und, was noch wichtiger ist, einen schwankenden Feuchtigkeitsgehalt auf. Die Luftfeuchtigkeit beeinflusst nicht nur den Trocknungsprozess vor der Verarbeitung, sondern auch die Kinetik chemischer Reaktionen während des ProzessesEntfernung von Schwefel. Wir mussten die Parameter der Reagenzienversorgung und die Temperaturbedingungen im laufenden Betrieb anpassen.

Eine der praktischen Schlussfolgerungen: Es ist unmöglich, eine universelle „Box“ zu schaffen. Technologie zur Feinentschwefelung. Jedes Mal ist eine Anpassung. Einige Kollegen versuchten, Installationen als fertiges Produkt ohne Anpassungstechnik zu exportieren, und mussten sich mit Reklamationen auseinandersetzen. Der Käufer erhielt ein Gerät, das unter seinen Bedingungen nicht die angegebenen Parameter lieferte. Daher ist kompetenter Export immer ein Paket: Technologie + Engineering + Inbetriebnahme und oft auch Personalschulung.

Technikzoo und Wegwahl

Es gibt viele Methoden: chemische Laugung, biologische Entschwefelung, verschiedene Flotationsmöglichkeiten mit Feinstmahlung, thermochemische Verfahren. Jedes hat seine eigene Nische in Bezug auf Kosten und Anwendbarkeit. Biomethoden sind trotz ihrer Umweltattraktivität für große Mengen immer noch zu langsam. Chemische Auslaugung, insbesondere unter Verwendung bestimmter Oxidationsmittel, ist wirksam, wirft jedoch das Problem der Entsorgung flüssiger Abfälle auf. Das ist eine ganz andere Geschichte.

Wir haben einst die Richtung der oxidativen Auslaugung genau untersucht. Die Leistung bei organischem Schwefel war beeindruckend. Wir standen jedoch vor dem Problem der Korrosion der Ausrüstung – die aggressive Umgebung erforderte teure Legierungen, was die Wirtschaftlichkeit des Projekts für mittelständische Unternehmen zunichte machte. Wir mussten nach Kompromisslösungen bei Material und Modi suchen, was natürlich die Gesamteffizienz leicht verringerte. Dies ist ein typisches Beispiel dafür, wie ideale Labortechnologie mit der harten Realität der Betriebskosten konfrontiert wird.

Meiner Meinung nach sind kombinierte Systeme für den Export am erfolgversprechendsten. Zuerst physikalische oder physikalisch-chemische Methoden, um den Großteil des Pyritschwefels zu entfernen (dieser ist relativ billig), und dann „feinere“ Methoden. Endbearbeitungswerkzeug. Zum Beispiel der gleiche Prozess mit ultrafeiner Mahlung und Flotation unter Verwendung spezieller Sammelreagenzien. Dieses Schema ist flexibler und kann an unterschiedliche Budgets angepasst werden.

Export: nicht nur Eisen verkaufen

Chinesische Exporte in diesem Bereich sind längst nicht mehr nur die Lieferung von Ausrüstung. Das ist der Export von Lösungen und Erfahrungen. Aber auch hier gibt es Stereotypen. Käufer aus einigen Regionen warten immer noch auf das „günstigste“ Angebot. Option, wobei nicht immer klar ist, dass niedrige Capex (Kapitalkosten) zu hohen Opex (Betriebskosten) oder geringer Zuverlässigkeit führen können.

Ein gutes Beispiel ist die Zusammenarbeit mit einem der Designinstitute, zum BeispielChengdu Yizhi Technology Co.(Ihre Website istyzkjhx.ru). Als Tochtergesellschaft von Huaxi Technology fungieren sie häufig als Integratoren. Ihr Ansatz basiert, wie ich beobachtet habe, nicht auf der Auferlegung einer „Markenmarke“. Technologie, sondern auf einer eingehenden Analyse der Rohstoffe des Kunden. Zuerst führen sie eine Probebehandlung durch, prüfen, welche Art von Schwefel in welchem ​​Verhältnis vorhanden ist, und schlagen dann erst eine Technologiekette vor. Das ist der richtige Weg.

Der Schlüssel zum Exportieren liegt in der Erstellung von Referenzen. Ein erfolgreiches Projekt, bei dem es gelang, die vertraglichen Schwefelindikatoren konsequent zu erreichen (z. B. mit Garantie von 2,5 % auf 0,8 % reduziert), funktioniert besser als jede Werbung. Für ein solches Projekt müssen Sie jedoch mit einer langen Reise Ihrer Ingenieure zum Kundenstandort rechnen. Ohne das geht es nicht. Mir sind Fälle bekannt, in denen die Anlage aufgrund von Einsparungen bei der Inbetriebnahme und Schulung des Personals vor Ort jahrelang stillstand oder mit halber Kapazität arbeitete.

Lokale Fallstricke

Selbst mit einer perfekt ausgewählten Technologie kann es bei der Implementierung zu Misserfolgen kommen. Die Produktionskultur ist ein oft unterschätzter Faktor. Muss der Bediener die Parameter ständig überwachen oder ist das System automatisiert? Wie läuft es mit der Prävention und Reparatur? Ein einfaches Beispiel: An einem der Standorte in der GUS wurden wir mit der Tatsache konfrontiert, dass Feinfilter, die für unser Projekt von entscheidender Bedeutung waren, um ein Vielfaches schneller als erwartet verstopften. Es stellte sich heraus, dass das Sieb an der Kohlevoraufbereitungsanlage ausgefallen war und ein erhöhter Anteil an Feinstoffen in den Strom gelangte, für den unsere Filter nicht ausgelegt waren, solche Mengen zurückzuhalten. Wir mussten schnell eine zusätzliche Siebstufe installieren.

Eine weitere häufig gestellte Frage ist die Qualität der Reagenzien. Manchmal ist es rentabler, sie zentral von einem vertrauenswürdigen Hersteller zu beziehen, aber Zoll- und Logistikkosten schmälern den Nutzen. Die Lokalisierung der Reagenzienproduktion vor Ort ist eine separate komplexe Aufgabe, die eine Qualitätskontrolle erfordert. Wir haben den Weg eingeschlagen, die Rezeptur und Produktionstechnologie wichtiger Reagenzien an lizenzierte lokale Partner zu übertragen, aber auch dies ist kein Allheilmittel und erfordert eine strenge Prüfung.

Und noch ein Punkt: Energieverbrauch. Manche sind „dünn“? Die Methoden sind sehr energieintensiv. In Regionen mit teurem Strom kann es sein, dass die Wirtschaftlichkeit des gesamten Projekts trotz der hohen Effizienz der Entschwefelung nicht aufgeht. Sie müssen den gesamten Kostenzyklus im Voraus kalkulieren und dem Kunden gegenüber ehrlich sein.

Blick nach vorn: Aus welcher Richtung weht der Wind?

Die Nachfrage nach Technologien zur Feinschwefelentfernung wird steigen, sich jedoch in Richtung integrierter Lösungen verlagern. Es reicht nicht mehr aus, die Kohle einfach zu reinigen. Die schwefelhaltigen Abfälle aus dem Prozess müssen entsorgt oder besser noch kommerzialisiert werden. Der nächste erforderliche Schritt ist die Wiederverwertung von Entschwefelungsabfällen in marktfähige Produkte (z. B. elementarer Schwefel oder Sulfate). Ohne dies wird der Nutzen der Technologie für die Umwelt hinfällig.

Der zweite Trend ist Digitalisierung und Predictive Analytics. Die Einführung von Sensoren zur Online-Analyse der Elementzusammensetzung von Kohle vor und nach der Verarbeitung wird eine flexible Steuerung des Prozesses ermöglichen und den übermäßigen Verbrauch von Reagenzien und Energie minimieren. Das ist keine Science-Fiction mehr; einige Pilotlösungen werden getestet. Für den Export wird dies der nächste Wettbewerbsvorteil sein: nicht nur eine effiziente, sondern auch eine „intelligente“, wirtschaftliche Installation.

Und schließlich Nischenisierung. Immer häufiger werden nicht Universalanlagen, sondern Lösungen für ganz spezifische Aufgabenstellungen nachgefragt: zum Beispiel für die Vorbereitung einer Kohlecharge zur Herstellung von hochreinem Elektrodenkoks oder für Synthesegas einer bestimmten Zusammensetzung. Dies erfordert eine intensive Zusammenarbeit zwischen Kohletechnologen und Technologen aus verwandten Branchen. Solche Projekte sind komplexer, aber ihr Wert ist höher und die Konkurrenz geringer. Ich denke, in diesem Segment werden sich in den kommenden Jahren das tatsächliche technologische Niveau und das Exportpotenzial bestimmen. Alles andere wird nach und nach zur Ware.