1 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 Obszar badawczy 3 „Optymalne systemy technologiczne” Henryk Fitko „Inteligentna koksownia spełniająca wymagania najlepszej dostępnej techniki” Projekt kluczowy nr POIG.01.01.02-24-017/08

2 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 3.1 Zintegrowany system koksowania węgla metodą wsadu ubijanego (mgr inż. Ryszard Wasielewski) 3.2 System automatycznej regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej (mgr inż. Henryk Fitko) 3.3 Zintegrowany system monitorowania stanu technicznego baterii koksowniczej (mgr inż. Grzegorz Nowicki) 3.4 Badania konwersji oraz głębokiego oczyszczania gazu koksowniczego do separacji wodoru, syntez chemicznych i spalania w turbinie gazowej (dr inż. Zbigniew Robak)

3 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 3.1. Zintegrowany system koksowania węgla metodą wsadu ubijanego Cel: opracowanie i praktyczna weryfikacja w skali przemysłowej rozwiązań technologicznych i systemowych dla produkcji koksu metodą wsadu ubijanego w bateriach wielkokomorowych, optymalizacja wykorzystania krajowej bazy surowcowej węgli koksowych o gorszych właściwościach koksotwórczych do produkcji koksu wielkopiecowego. Efekt: zintegrowany system zarządzania technologią produkcji koksu dla baterii pracujących w systemie wsadu ubijanego (obejmujący w szczególności zestaw odpowiednich algorytmów i procedur), zestaw receptur (składniki, procedury przygotowania) mieszanek wsadowych dla baterii systemu ubijanego opartych na węglach o gorszych właściwościach koksotwórczych opracowany w oparciu o wyniki badań optymalizacyjnych, projekt procesowy układu ograniczenia emisji pyłowo-gazowej z operacji obsadzania komór baterii systemu ubijanego, Partnerzy przemysłowi: Kombinat Koksochemiczny „Zabrze” S.A.

4 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 Schemat postępowania dla zadania nr 3.1 Zintegrowany system koksowania węgla metodą wsadu ubijanego Badania optymalizacyjne przygotowania wsadu ubijanego Koncepcja i wykonanie stanowiska testowego do badań przygotowania wsadu o wysokim zagęszczeniu Analiza stanu technologii wsadu ubijanego Badania na stanowisku laboratoryjnym Zestaw procedur i receptur przygotowania wsadu ubijanego (> Typ 34) Przegląd metod ograniczenia emisji Bateria koksownicza Koksownia „Radlin” (Testy na obiekcie) Koncepcja ograniczenia emisji niezorganizowanej Konsultacje zagraniczne Badania emisyjne Projekty procesowe

5 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 3.2 System automatycznej regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej Cel: opracowanie systemu regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej konkurencyjnego w stosunku do niemieckiej technologii „PROven”. Nowy system winien być prostszy, tańszy i możliwy do zastosowania zarówno na bateriach nowych (projektowanych od postaw), jak i na bateriach już eksploatowanych, ograniczenie emisji niezorganizowanej z procesu koksowania węgla (emisja z drzwi piecowych oraz otworów zasypowych), a także ograniczenie emisji zorganizowanej (zwłaszcza w przypadku pojawiających się nieszczelności wykładziny ceramicznej obmurza baterii). Efekt: dokumentacja projektowa (projekty procesowy i projekt techniczny) nowego rozwiązania, opis patentowy oraz opis know-how nowego rozwiązania, demonstracyjny układ regulacji ciśnienia zainstalowany na baterii koksowniczej. Partnerzy przemysłowi: Zakłady Koksownicze „Zdzieszowice” Sp. z o. o.

6 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 Schemat postępowania dla zadania nr 3.2 System automatycznej regulacji ciśnienia w komorze koksowniczej Projekt i model zaworu „na zimno” Analiza znanych rozwiązań „Hydroinżekcja” Mechaniczny Badania modelu „na zimno” Budowa i badania „na gorąco” (bateria nr 8, Zdzieszowice) Numeryczne modelowanie przepływu Badania przepływu gazu w komorze Zdjęcie charakterystyki Testy 12 miesięcy Temperatura w rurze wznośnej Projekt procesowy i techniczny, zgłoszenie patentowe, know-how

7 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 Cel: Opracowanie eksperckiego systemu monitorującego stan techniczny baterii koksowniczej, mającego na celu przedłużenie żywotności, utrzymanie wysokiej sprawności baterii i ograniczenie emisji szkodliwych substancji do środowiska. System będzie obejmować poziomy: analityczny (szczegółowy – przeznaczony dla zespołów inżynierskich obsługujących baterię) oraz menedżerski (syntetyczny - dla podejmowania strategicznych decyzji zarządczych). Efekt: procedury monitorowania stanu technicznego baterii koksowniczej na poziomach analitycznym i menedżerskim, dokumentacja techniczna zintegrowanego systemu monitoringu stanu baterii koksowniczej (software i hardware), stosowne opisy patentowe, wdrożenie nowych technik monitorowania stanu obiektu w zakresie wysokich temperatur. 3.3 Zintegrowany system monitorowania stanu technicznego baterii koksowniczej Partnerzy przemysłowi: Zakłady Koksownicze „Zdzieszowice” Sp. z o. o. Koksownia Przyjaźń Sp. z o. o.

8 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 Ocena punktowa Zalecenia dla „life prolongation” Schemat postępowania dla zadania nr 3.3 Zintegrowany system monitorowania stanu technicznego baterii koksowniczej Procedury oceny stanu baterii FOSBEL zapoznanie się z ich procedurami „Stare” procedury IChPW Procedur y na świecie Program oceniający Weryfikacja przemysłowa programu (3 baterie) RYNEK Korekt y Kamera termowizyjna Bateria po remoncie Bateria nie remontowana Monitoring ceramiki i osprzętu bocznego baterii (5 baterii) Videofil

9 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 3.4 Badania konwersji oraz głębokiego oczyszczania gazu koksowniczego do separacji wodoru, syntez chemicznych i spalania w turbinie Cel: opracowanie nowoczesnej technologii uszlachetniania gazu koksowniczego w celu szerokiego zagospodarowania go w w przemyśle syntez chemicznych i energetyce Efekt: projekty technologiczne instalacji przemysłowych, przetestowanych w skali pilotowej, służących konwersji gazu koksowniczego do produktu, handlowego najwyższej jakości (synteza chemiczna, bezpośrednie wykorzystanie energetyczne gazu w turbinie gazowej, separacja wodoru), dokumentacja opisująca najbardziej skuteczne metody konwersji i oczyszczania surowego gazu koksowniczego. Partnerzy przemysłowi: Koksownia Przyjaźń Sp. z o. o. Zakłady Koksownicze „Zdzieszowice” Sp. z o. o. Kombinat Koksochemiczny „Zabrze” S. A.

10 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 Schemat postępowania dla zadania nr 3.4 Badania konwersji oraz głębokiego oczyszczania gazu koksowniczego do separacji wodoru, syntez chemicznych i spalania w turbinie gazowej Układ odbioru i skład COG Wybór kierunku modernizacji układu odbioru i oczyszczania gazu Modelowanie procesu konwersji gazu surowego i oczyszczonego Weryfikacja doświadczalna, skala laboratoryjna i pilotowa Ocena aktualnie stosowanych układów odbioru i oczyszczania gazu koksowniczego. Wybrane 3 zakłady Analiza otrzymanych wyników, przeniesienie skali Badania składu COG i ocena wpływu czynników technologicznych 3 zakłady koksownicze Testowane technologie: Konwersja oksydacyjna (z katalizatorem lub bez) Konwersja w reaktorze membranowym Separacja membranowa Adsorpcja PSA i TSA zmiennociśnieniowa i zmiennotemperaturowa Rozwój nowych technik analitycznych, opracowanie procedur B A D A N I A Przygotowanie COG do procesu SELEKCJA ROZWIĄZAŃ R E Z U L T A T OBLICZENIANUMERYCZNE Projekt procesowy

11 I n s t y t u t C h e m i c z n e j P r z e r ó b k i W ę g l a, Z a b r z e Rok założenia 1955 Harmonogram realizacji projektu – Obszar badawczy nr 3