VANTOM

Durch Korrosionsschutz von Reststoffen zu chemischen Produkten und Energie

Ziel des Projekts ist es, ein wirkungsvolles Korrosionsschutzkonzept für Werkstoffe in Anlagen zur Gewinnung von Energie und chemischen Vorprodukten aus Reststoffen zu entwickeln. Damit soll es möglich werden, bisher nicht ressourceneffizient genutzte Energieträger (Raffinerierückstände, Ölschlämme und Ölsande etc.) einer umwelt­freundlichen Verwendung durch Umwandlung in Ausgangstoffe für die chemische Industrie bei gleichzeitiger Energieerzeugung zuzuführen. Bei Verwertung dieser "Problemenergieträger" führen die Verunreinigungen zu einem extrem korrosiven Angriff in den Anlagen, z.B. bei Verwendung von Schwerstöl, in Form von vanadathaltigen Ablagerungen und schwefelhaltigen, reduzierenden Gasen.
Heute werden mangels eines wirksamen Korrosionsschutzkonzepts im Anlagenbau Stähle eingesetzt, die oft in weniger als einem Jahr Laufzeit große Schäden in Form von Durchbrüchen zeigen, weil sie dem hohen Schwefelwasserstoff-Gehalt im Gas und den Schlacke-Ablagerungen nicht standhalten. Im Extremfall muss nach weniger als 10.000 Betriebsstunden der Abhitzekessel kostenintensiv getauscht werden. Dies führt zu Vergeudung von Ressourcen sowohl auf der Werkstoffseite (ca. 40 t Stahl pro ausgetauschtem Abhitzekessel) als auch bezüglich der für den Prozess aufgewendeten Energieträger, denn besonders das Anfahren der Anlagen ist mit einem erhöhten Energieverbrauch sowie erhöhten Emissionen und Belastungen verbunden.

Im Projekt VANTOM (Vanadium ash tolerant materials) soll ausgehend von Laborversuchen und thermodynamischen Berechnungen ein wirkungsvolles Schutzkonzept für Abhitzekessel entwickelt werden. Im Fokus stehen neuartige magnesiumhaltige Schutzschichten, die entwickelt und untersucht werden müssen. Magnesiumoxid ist ein umweltfreundlicher, wirkungsvoller Inhibitor für Vanadatkorrosion, dessen Einsatz in Gasturbinen in vollständiger Verbrennungsatmosphäre bereits Stand der Technik ist. Im Projekt soll Magnesiumoxid in eine Beschichtung eingebaut werden, um lokal an der Stelle zu wirken, an der die Vanadiumoxide und Sulfatablagerungen die Probleme verursachen. Diese neuartigen Beschichtungen sollen auch direkt vor Ort auf Rohre in bestehenden Anlagen aufgebracht werden können.

Abbildung: Demontage 40to Wärmetauscher; Leckage in unbeschichteten Anlagen

 

Durch das Projekt VANTOM wird es mittels eines neuen Korrosionsschutzkonzepts möglich, minderwertige Energieträger effizient zu nutzen durch eine Verwertung zur Energie- und Synthesegaserzeugung mit deutlich niedrigerem Ausstoß von Schadstoffen. So erfolgt eine ressourceneffiziente und umweltfreundliche Umwandlung von Problemenergieträgern in hochwertige unproblematische Energieträger und Vorprodukte für die chemische Industrie.

 

Poster des Projektes (Sept. 2014)

 


Koordinator: Mathias Schmahl, YARA Brunsbüttel GmbH - Technik

Projektpartner (Karte):

  • YARA Brunsbüttel GmbH - Technik
  • DECHEMA Forschungsinstitut
  • Lurgi GmbH
  • Borsig Service GmbH
     

Laufzeit: 01.03.2013 - 29.02.2016

FKZ: 03X3579A