Projekt

Raffinerierückstände, Ölschlämme und Ölsande sind Energieträger, die derzeit nicht effizient genutzt werden können, da sie Verunreinigungen aufweisen und bei der energetischen Verwertung extrem korrosive Produkte bilden (vanadathaltige Ablagerungen, schwefelhaltige und reduzierende Gase). Stähle im Anlagenbau müssen zum Teil schon nach weniger als einem Jahr ausgetauscht werden, weil sie große Schäden in Form von Durchbrüchen zeigen. Deswegen soll ein wirksames Schutzkonzept für Anlagenteile erarbeitet werden. Ausgehend von thermodynamischen Berechnungen und Laborversuchen werden Schutzschichten aus Magnesiumoxid entwickelt und untersucht. Der Einsatz von Magnesiumoxid ist in Gasturbinen bereits Stand der Technik. Magnesiumoxid ist beständig gegen Vanadatkorrosion und umweltfreundlich in der Herstellung. Es soll lokal an den Stellen mit besonders hoher Korrosionsbelastung durch Vanadiumoxide und Sulfatablagerungen in die Beschichtung eingebaut werden. Somit soll die Energie- und Synthesegaserzeugung aus energiehaltigen Reststoffen deutlich material- und energieschonender durchgeführt werden können. Denn bei dem Austausch eines Abhitzekessels müssen ca. 40 t Stahl erneuert werden. Zusätzlich verbraucht das Anfahren einer Anlage besonders viel Energie und produziert mehr Emissionen.

Ergebnisse:

- Es wurde ein verbessertes Korrosionsverständnis erreicht. Der Einfluss von Partialdruck und Rohölzusammensetzung auf die Korrosionsgeschwindigkeit konnte ermittelt werden.

- Geeignete korrosionsbeständige Materialien  müssen genügend Cr oder Al enthalten. Aus Kostengründen ist es sinnvoll billigere Materialien mit geringem Cr-Gehalt mit Al-haltigen (gegen Sulfidierung) und Si-haltigen (gegen Vanadium induzierte Korrosion) Schichten zu versehen. Wenn keine Coatings möglich sind, wird die Zugabe von Magnesiumoxid empfohlen.

- Es wurde eine Beschichtungsroute mit der Slurrymethode im industriellen Maßstab entwickelt.

- Die entwickelten Beschichtungen erlauben generell höhere Temperaturen, aggressive Prozessumgebungen oder Rohstoffe. Dies wurde im Rahmen des Projekts zum ersten Mal in industriellem Maßstab demonstriert.