Simualtion der Veredlung von Braunkohle bei der RWE Power AG

Zielstellung diese Projekts war die Entwicklung eines SolidSim-Modells für die Aufbereitung und Trocknung von Braunkohle, mit dessen Hilfe Produktqualitäten auch bei schwanken Eingangsströmen und Durchsätzen sichergestellt werden sollten. Das Simulationmodell erlaubt es außerdem schneller und gezielter auf sich verändernde MArktanforderung zu reagieren.

Die Abbildung 1 zeigt die Verarbeitung der Braunkohle, wie sie seitens der RWE Power AG durchgeführt wird.

Abbildung 1: Braunkohleveredlung bei der RWE Power AG

Die unten gezeigten Screenshots zeigen die vielseitige Einsatzmöglichkeit von SolidSim.

• Abbildung 1: Fließbild eines Harnstoffgranulationsprozess
• Abbildung 2: Simulation eines Wirbelschichttrockners
• Abbildung 3: Kristallisation mit anschließender Trocknung und Kompaktierung
• Abbildung 4: Untersuchung von zwei Schaltungsvarianten in einem Fließbild zum einfachen Vergleich

Simulation der Kompaktierung von Kaliumchlorid

Die k+s-Gruppe fördert über 8 Millionen Tonnen Kalium- und Magnesiumrohsalz jährlich an sechs Standorten in Deutschland. Dies entspricht einen Marktanteil von ca. 12% und damit ist die k+s-Gruppe der viertgrößte Produzent im weltweiten Vergleich und der führende Hersteller innerhalb Europas. Kaliumchlorid ist ein vielseitig einsetzbares Düngemittel und wird weltweit zur Düngung vieler wichtiger Feldfrüchte wie Getreide, Mais, Reis oder Soja eingesetzt. Als Granulat vorliegend ist Kaliumchlorid ideal zur gleichmäßigen Ausgringung durch Düngemaschinen geeignet. k+s prodiziert Kaliumchlorid zusätzlich als feinkörniges Grundstoff für industrielle Anwendungen, in denen Kaliumchlorid zusammen mit anderen Nährstoffen zu komplexeren Düngern verarbeitet wird.

Die gewonnen Kristalle werden in sogenannten Kompaktierkreisläufen auf die gewünschte Produktkorngröße eingestellt. Eine solche Kompaktierungsanlage wurde mit SolidSim abgebildet, wobei das Ziel hier die Steigerung des Durchsatze war.

Mechanische Entwässerung und Trennung von Hafensedimenten

Die im Hamburger Hafen jährlich anfallenden Hafensedimente sind mit Schwermetallen und Kohlenwasserstoffen kontaminiert. Ziel dieses Prozesses ist die Abtrennung einer hochkontaminierten Feinfraktion von den gröberen Sandfraktionen, damit nur dieser kleine Anteil als Sondermüll deponiert werden muss.

1.) Analyse der Hafensedimente

Die Höhe der Belastung mit Schwermetallen und Kohlenwasserstoffen der Partikel ist stark abhängig von deren Größe: In der Feinfraktion (dp < 25 µm) bespielsweise macht nur etwa ~35 % der Gesamtmasse aus, jedoch finden sich in dieser Fraktion fast 80 %-wt der Belastung mit Blei.