Uraca Kohleverflüssigung wird wirtschaftlich

Bad Urach (jk) – Aufgrund der hohen Ölpreise ist das Verfahren der Kohleverflüssigung wieder ein Thema. China und Südafrika sind Vorreiter, jedoch auch für andere Länder mit großen

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Bad Urach (jk) – Aufgrund der hohen Ölpreise ist das Verfahren der Kohleverflüssigung wieder ein Thema. China und Südafrika sind Vorreiter, jedoch auch für andere Länder mit großen Kohlereserven wird das Verfahren wegen des künftig wohl anhaltend hohen Preises beim Öl zunehmend wirtschaftlich. Als Anlagenausrüster ist Deutschland schon dabei. Monteure des Hochdruckpumpenherstellers Uraca, Bad Urach, bauen gerade wesentliche Komponenten für die weltweit erste Industrieanlage zur Kohleverflüssigung in China auf. Voraussichtlich werden sie noch in diesem Jahr die Anlagenkomponenten in Betrieb nehmen.

Uraca lieferte Ende vergangenen Jahres für die Anlage, die nach dem Bergius-Verfahren feingemahlene Kohle in Schweröl umwandelt, sechs Hochdruck-Plungerpumpen. Die Umwandlung findet bei 200 bis 300 bar Druck statt. Dabei lässt man Wasserstoff mit einer Temperatur von 500 °C auf die Kohlemaische einwirken. Dazu wird sie von den Hochdruckpumpen in den Verflüssigungsreaktor der Anlage gefördert.

In der ersten Ausbaustufe ist geplant, rund 2,1 Mio. t Kohle im Jahr zu verarbeiten. Daraus werden am Ende des Raffinerieprozesses etwa 0,9 Mio. t Ölprodukte, zum Beispiel Benzin, Kerosin und Diesel hergestellt. In vier Jahren sollen sich diese Werte verfünffacht haben.

Der Großauftrag für Uraca hatte ein Volumen von 14 Mio. Euro. Er umfasste die Entwicklung und Herstellung der sechs Pumpen inklusive pheripherer Einrichtungen und Hilfsaggreagate. Eine Herausforderung für den Pumpenhersteller waren eine Reihe konstruktiver Details:

Die einzelnen Pumpenteile müssen präzise aufeinander abgestimmt sein, um ein Maximum an Fluchtungsgenauigkeit zu erreichen. Das ist zum Ausgleich der thermisch bedingten Größenänderung der Einzelteile erforderlich.

Eine sechsfach gleitgelagerte Kurbelwelle versetzt die fünf Plunger jeder Pumpe in Bewegung. Die Drehzahl beträgt 30 bis 80 min–1 und die Antriebsleistung 750 kW. Daraus ergibt sich aufgrund der großen Bauform ein Förderstrom von 95 m3/h Kohlemaische, die je zur Hälfte aus Trägeröl und Kohle besteht. Die Pumpen fördern die Maische mit einer Temperatur von 290 °C. Jede Pumpe wiegt 38 t. Das Gewicht eines kompletten Förderaggregats liegt bei 75 t.

Eine patentierte Entmischungskammer im Flüssigkeitsteil jeder Pumpe stellt sicher, dass die Hochdruckabdichtung nicht mit den abrasiven Festoffen (Kohlepartikel) der Maische in Berührung kommt. Dazu ist eine Einspritzpumpe montiert, die während des Saughubs den Packungsbereich der Kammer freispült. Sie spritzt das Trägeröl in die Packung der Maischepumpe, wodurch ein kontinuierlicher Ölfluss in Richtung des Ventilraums entsteht. Zusätzlich wird mit Hilfe einer Sperrung und einer Spülung des Packungsteils ein Leckageaustritt in die Umgebung verhindert.

Bereits vor dreißig Jahren entwickelte Uraca Hochdruck-Plungerpumpen für eine Pilotanlage in Bottrop zur Ölgewinnung aus Kohle. Damals galt das 1913 von Friedrich Bergius entwickelte Verfahren zur direkten Kohle-Hochdruckhydrierung noch als aufwändig und teuer. Inzwischen wird es aufgrund der stark gestiegenen Ölpreise als ein wirtschaftlicher Weg zur Ölgewinnung angesehen – zum Beispiel in China. Dort werden die Kohlenreserven auf über 1000 Mrd. t geschätzt.

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