Nowe narzędzia do badania jakości węgla i koksu M.Winkler, A.Sobolewski, M.Janasik, B.Mertas
Narzędzia laboratoryjne do badania jakości węgla i koksu produkcji IChPW Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu wobec CO 2 CRI Stanowisko laboratoryjnego koksowania KARBOtest 2/24
3/24
4/24 Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI
Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Najistotniejsze modyfikacje Urządzenia CRI wersja 2015 Automatyczny układ transportu retorty Układ załadowczo wyładowczy wraz z systemem zapewniającym równomierność rozłożenia kawałków koksu w retorcie 5/24
Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI System doprowadzania i odprowadzania gazów reakcyjnych Zintegrowane stanowisko do chłodzenia retorty 6/24
Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Sterowanie procesem 7/24
Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Czynniki wpływające na wyniki oznaczań wskaźników CRI/CSR Właściwości koksu Sposób przygotowania próbki koksu do badań Parametry procesu Temperatura Medium reakcyjne??? 8/24
9/24 Rezultaty badań
0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120 Temperatura [ C] Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Wyniki badań rozkładu temperatur w retorcie reakcyjnej 1120 1100 1080 1060 1040 1020 1000 Czas procesu [min.] T1 Tw T2 T3 10/24
odchylenie standardowe Wysokość złoża [mm] Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Wyniki porównania metod zasypu retorty reakcyjnej próbką koksu CRI/CSR (%) 38,9/41,4 CRI/CSR (%) 44,0/32,7 100 95 90 85 80 75 70 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 L.p. średnia wysokość złoża stosując system do rówomiernego rozłożenia kawałków koksu w retorcie średnia wysokość złoża przy zasypie klasycznym 7 6 5 4 3 2 1 0 metoda klasyczna metoda z systemem do równomiernego rozłożenia kawałków 11/24
Udział objętościowy, % Udział objętościowy, % Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Wyniki pomiaru stężenia CO/CO 2 /O 2 w produktach gazowych 70 80 60 70 50 60 40 30 20 10 CO2 CO O2 50 40 30 20 10 CO2 CO O2 0 0 30 60 90 120 Czas procesu, min. 0 0 30 60 90 120 Czas procesu, min. 12/24
Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Temperatura procesu + równomierne rozłożenie koksu w retorcie + prawidłowy przepływ gazu reakcyjnego = Powtarzalność/ odtwarzalność wyników badań CRI/CSR 13/24
Wskaźnik CRI [%] Wskaźnik CSR [%] Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Wyniki badań powtarzalności pomiarów wskaźników CRI/CSR 29,0 28,5 67 28,0 66 27,5 27,0 65 26,5 64 26,0 25,5 63 25,0 24,5 62 24,0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Liczba pomiarów 61 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Liczba pomiarów wartości średnie analiz podwójnych wartość średnia ogólna niepewność rozszerzona pomiaru 14/24
Wskaźnik CSR [%] Wskaźnik CSR [%] Wskaźnik CRI [%] Wskaźnik CRI [%] Urządzenie do oznaczania reakcyjności koksu CRI Wyniki międzylaboratoryjnych badań porównawczych wskaźników CRI/CSR 48 38 46 44 42 40 38 36 34 32 30 36 28 34 IChPW Lab 2 Lab 3 Lab 4 Lab 5 Liczba laboratriów 26 IChPW Lab 2 Lab 3 Lab 4 Lab 5 Liczba laboratoriów 36 70 34 68 32 30 28 26 24 22 66 64 62 60 58 20 IChPW Lab 2 Lab 3 Lab 4 Lab 5 56 IChPW Lab 2 Lab 3 Lab 4 Lab 5 Liczba laboratoriów Liczba laboratoriów 15/24
16/24 STANOWISKO LABORATORYJNEGO KOKSOWANIA KARBOTEST WERSJA 2015
Stanowisko laboratoryjnego koksowania KARBOtest ocena możliwości utylizacji substancji odpadowych procesie koksowania prognozowanie jakości koksu ocena wpływu technologii przygotowania wsadu węglowego na wartości wskaźników CRI i CSR określenie uzysków produktów koksownia mieszanek węglowych 17/24
18/24 Stanowisko laboratoryjnego koksowania KARBOtest
19/24 Stanowisko laboratoryjnego koksowania KARBOtest
Stanowisko laboratoryjnego koksowania KARBOtest Instalacja KARBOtest Wersja podstawowa MINI Wersja rozszerzona MIDI Wersja pełna MAXI Wytworzenie koksu Wydzielenie ciężkiej frakcji smołowej Wytworzenie koksu Wydzielenie ciężkiej frakcji smołowej Doczyszczenie gazu procesowego Możliwość wyznaczenia uzysku smoły Wytworzenie koksu Wydzielenie ciężkiej frakcji smołowej Doczyszczenie gazu procesowego Możliwość wyznaczenia uzysku smoły Określenie zawartości: H 2 S, HCN, NH 3, CO 2 Możliwość sporządzenia bilansu masowego procesu koksowania 20/24
Wydajność produktów koksowania [%] Wydajność produktów koksowania [%] Wydajność produktów koksowania [%] Wydajność produktów koksowania [%] Stanowisko laboratoryjnego koksowania KARBOtest Wyniki badań porównawczych testów koksowania przeprowadzonych w urządzeniach KARBOTEST wersja 2000 i wersja 2015 80 80 60 60 40 20 Węgiel nr 1 40 20 Węgiel nr 2 0 Instalacja karbotest - werjsa 2000 Instalacja Karbotest - wersja 2015 Koks Gaz koks. Smoła Woda piro. Benzol 72,31 14,00 5,69 3,29 1,32 72,46 12,82 5,42 4,27 1,42 0 Instalacja Karbotest - wersja 2000 Instalacja Karbotest - wersja 2015 Koks Gaz koks. Smoła Woda piro. Benzol 77,37 11,78 4,40 2,50 0,97 77,42 11,58 3,80 2,82 0,96 80 90 60 40 20 Węgiel nr 3 60 30 Węgiel nr 4 0 Koks Gaz koks. Smoła Woda piro. Benzol 0 Koks Gaz koks. Smoła Woda piro. Benzol Instalacja Karbotest - wersja 2000 73,11 13,41 4,60 3,02 1,30 Instalacja Karbotest - wersja 2000 80,81 10,57 3,12 1,02 0,84 Instalacja Karbotest - wersja 2015 73,08 12,42 5,64 3,94 1,33 Instalacja karbotest - wersja 2015 80,50 9,97 2,48 2,30 0,82 21/24
Nowe narzędzia do badania jakości węgla i koksu Podsumowanie Nowoczesne rozwiązania technologiczne zastosowane w nowych wersjach instalacji CRI oraz KARBOtest zapewniają prostotę obsługi, bezpieczeństwo, ergonomię i efektywność w działaniu. W skutek wprowadzonych modyfikacji, nowe wersje urządzeń, stają się nowatorskim i konkurencyjnym produktem handlowym na rynku. Z.432401 KARBOTEST - Zgłoszenie znaku towarowego. Retorta reakcyjna CRI wraz z systemem zapewniającym równomierność rozłożenia kawałków koksu zastrzeżony wzór użytkowy. 22/24
23/24 Dziękuję za uwagę
INSTYTUT CHEMICZNEJ PRZERÓBKI WĘGLA ul. Zamkowa 1 41-803 Zabrze Telefon: 32 271 00 41 Fax: 32 271 08 09 E-mail: office@ichpw.pl Internet: www.ichpw.pl NIP: 648-000-87-65 Regon: 000025945 CENTRUM BADAŃ TECHNOLOGICZNYCH Tel. sekretariat 32 271 00 41 w. 300 Tel. Dyrektor Centrum 32 271 00 41 e-mail: cit@ichpw.pl CENTRUM BADAŃ LABORATORYJNYCH Tel. sekretariat 32 271 00 41 w. 200 Tel. Dyrektor Centrum 32 271 00 41 e-mail: cba@ichpw.pl 24/24