ibi Stand und Perspektiven

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1 Innovative Braunkohlen Integration in Mitteldeutschland (ibi) ibi Stand und Perspektiven Dr. Tom Naundorf, ROMONTA 2. ibi Fachsymposium am Halle/S. ibi_stand Perspektiven_ _rev2.pptx Seite: 1

2 Rohstoffabhängigkeit der mitteldeutschen Chemieindustrie Pipeline Rostock-Böhlen Naphtha LPG Schkopau - Polymere - EDC, PVC - Ethylen Derivate Schkopau: < 100% (Crackerprodukte) TOTAL-Raffinerie: 100% (Erdöl) Piesteritz - Harnstoff, Ammoniak, Salpetersäure Piesteritz: 100% (Erdgas) Bitterfeld / Wolfen - Chlor - Anorganische Chemikalien - Quarzglas Pipeline Rostock-Schwedt Böhlen: 100% (Naphta = Erdölderivate) Leuna - Raffinerie - Polymere - Basischemikalien - Katalysatoren - Leime, Amine... Rohöl Erdgas Böhlen - Cracker - Anilin Standort Leuna: Strom- und Dampfversorgung 100% (Erdgas) Hartmannsdorf - Tankfarm Stade - Hafen - Kaverne Teutschenthal - Kaverne Litvinov - Cracker - Petrochemikalien Quelle: InfraLeuna GmbH 2011 Seite: 2

3 Prozess und Stoffwandlungskette Lagerstätten Gewinnung Aufbereitung Extraktion Niedertemperaturkonversion Vergasung Von der integrierten Prozesskette: a) zum Baukasten für kunden- und standortangepasste Lösungen und b) Ausbau zu Vermarktungs- und FuE-Plattform für die stoffliche Kohlenutzung Seite: 3

4 Erweiterung des Verfahrensportfolios Lagerstätten Gewinnung Aufbereitung Extraktion Niedertemperaturkonversion Vergasung Abbautechnik für selektive Gewinnung Software zum Lagerstättenmanagement Agglomerationsverfahren mit engen Körnungsband Perkolationsextraktion Katalytische Spaltung Flugstromvergasung Software zur Abbauplanung Fördertechnik für selektive Gewinnung Herstellung Mikrogranulate Immersionsextraktion Reaktivextraktion Wirbelschichtvergasung Hochdruckextraktion PENFLO - Vergasung Multivalente Vergasung Das Verfahrensportfolio soll mit potenziellen Bündnispartnern erweitert werden (blau markiert). Seite: 4

5 VP 1 : Bereitstellung verarbeitungsgerechter Vorprodukte für die Veredelungsverfahren Seite: 5

6 Fortschritte im VP 1 Highlights: Simulation erfolgreiche Tests und Kalibrierung der entwickelten mathematischen Ansätze zur geostatischen Simulation im Testgebiet erster Test eines automatisierten Optimierungsalgorithmus zur Langfristplanung erfolgreich verlaufen Abbauplanung Arbeitsstand zum Verbundprojekt 1 Seite: 6

7 VP2: Bereitstellung verarbeitungsgerechter Vorprodukte für die Veredelungsverfahren Seite: 7

8 Fortschritte im VP 2 Highlights: Dimensionierung des Schaufelradbaggers, Fahrwerk evaluiert, Horizontierungssystem konzipiert Projektierung eines neuen Stütz- und Gelenksystems für die Förder- und Verteilertechnik Sensorenauswahl zur Qualitätsdatenermittlung als Schwerpunkt determiniert Erste erfolgreiche Praxistests zur Schichterkennung unter Tagebaubedingungen Georadarmessung als tagebautaugliches Prinzip der Leitschichtverfolgung evaluiert 6-Raupenfahrwerk Raupengestütze Bandbrücke Stütz- und Gelenksystem Sensorik Arbeitsstand zum Verbundprojekt 2 Seite: 8

9 VP 3: Aufbereitung der BK für die stoffliche Verwertung Seite: 9

10 Fortschritte im VP 3 Highlights: optimale Prozeßparameter für die Zielgranulate (Fein- und Mikrogranulat) definiert Reproduzierbarkeit Granulierung (Korngrößenverteilung) im Labor nachgewiesen Granulat aus Rohkohle Amsdorf Δd = 0,25-1 mm, w 18 % Arbeitsstand zum Verbundprojekt 3 Seite: 10

11 VP 4: Stoffliche Nutzung durch Extraktion von Braunkohle Seite: 11

12 Wachsausbeute in % Fortschritte im VP 4 Highlights: Immersionsextraktion: Ausbeuten von über 90 % realisierbar Grundlagen für die 4. Generation Extraktor Montanwachs gelegt (Rührextraktion) Hochdruckextraktion mit scco 2 führt zu hellen wachsartigen Produkten 100 Immersionsextraktion Hochdruckextraktion Versuchsdauer in min Arbeitsstand zum Verbundprojekt 4 Seite: 12

13 VP 5: Stoffliche Nutzung durch Niedertemperatur-Konversion und Reaktivextraktion von BK Seite: 13

14 Fortschritte im VP 5 Highlights: Katalytische Spaltung (Vortrag) Verfahrensparameter identifiziert und in Bereichen präzisiert Katalysator erweist sich hinsichtlich Verkokung als praktisch vollständig regenerierbar ähnliche Erhöhung der Propenausbeuten in beiden Reaktortypen: Batch-Drehrohrofen (HOME) und kontinuierlicher Drehrohrofen (IEC TU BAF) Technikumanlage im 0,5 kg Maßstab an HOME realisiert Reaktivextraktion Hohe Extraktionsausbeuten zwischen % mit Ethanol als Reaktivextraktionsmittel Gewinnung von Aromaten, Phenolen und Wachsen zur Weiterverarbeitung in der chemischen Industrie aus Braunkohle möglich Arbeitsstand zum Verbundprojekt 5 Seite: 14

15 VP 6: Vergasung stoffliche Nutzung mit energetischer Einbindung Seite: 15

16 Fortschritte im VP 6 Highlights: Studie zum CO 2 -Footprint der ibi-prozesskette wurde durchgeführt Vergasung Technische Machbarkeit BK-Vergasung nachgewiesen (einschließlich Logistik) Basisdaten für Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ibi-prozesskette Wirtschaftlichkeit <-> Rahmenbedingungen Experimente GMEQ-Reaktor erfolgreich in Betrieb genommen und 1. Versuchskampagne erfolgreich abgeschlossen Modellierung/Simulation CO 2 -Footprint GMEQ- Reaktor Simulationsmodell der ibi-prozesskette sowie großer Teile der Detailmodelle wurden erfolgreich fertiggestellt GMEQ: Gasification Measurement Equipment: Versuchstand zur labortechnischen Vergasung der Einsatzstoffe der ibi-prozesskette Arbeitsstand zum Verbundprojekt 6 Flowsheetsimulation Seite: 16

17 1.3 FuE Fortschritt MS 1 MS2 MS3 Nächster MS VP 1 07/12 09/13 VP /11 12/11 03/13 09/13 VP 3 02/12 08/12 05/13 03/14 VP 4 05/12 06/13 VP 5 09/11 03/12 09/12 03/13 VP 6 12/11 06/12 Seite: 17

18 Zeitschiene von FuE-Phase zur Produkteinführung und Vermarktung Umsatz Unterschiedlicher Entwicklungsstand KUNDEN Vision: Braunkohle- Chemiepark Demonstrationsanlage/ Vermarktung Planung/Umsetzung F&E Weiterentwicklung der einzelnen Technologien /2025 ab 2021/2025 Jahr F&E Produkteinführung / Vermarktung Vermarktung Seite: 18

19 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Seite: 19