technologia VAMOXID

0
106

Rozmowa z Profesorem Krzysztofem Gosiewskim, którą przeprowadził Sebastian Wach.

Jak można zdefiniować technologię VAMOXID?

Technologia VAMOXID należy do grupy metod oczyszczania gazów emitowanych do atmosfery przez instalacje przemysłowe. Bardziej szczegółowo można ją zaliczyć do metod stosujących w tym celu spalanie węglowodorów. W technologii VAMOXID spalanie przebiega w termicznym reaktorze rewersyjnym TFRR (od ang. Thermal Flow Reversal Reactor). Jest to obiekt, w którym następuje cykliczna zmiana kierunku przepływu medium, a ciepło uwalniane w wyniku reakcji, w jednym cyklu, jest magazynowane w wypełnieniu, aby w kolejny cyklu wykorzystać go do ogrzania reagentów, do temperatur gwarantujących zajście reakcji. Proces ten to tzw. regeneracja ciepła, która wraz z zachodzącą reakcją stwarza bardzo dobre warunki autotermicznej pracy reaktora.

Główny cel projektu?

Instytut Inżynierii Chemicznej PAN (IICh PAN) od ponad 15 lat prowadzi badania zmierzające do opracowania skutecznej metody utylizacji metanu emitowanego do atmosfery wraz z powietrzem wentylacyjnym kopalń węgla kamiennego (tzw. VAM od ang. Ventilation Air Methane). Problem jest ważny, bowiem blisko 70% metanu uwalnianego z węgla, jest tą drogą w całości emitowane do atmosfery. Celem projektu było wybudowanie zaprojektowanej przez firmę „Katalizator” Sp. z o.o. instalacji badawczo-demonstracyjnej  do rewersyjnego, termicznego, spalania metanu w stężeniach poniżej 1%obj., przeprowadzenie badań doświadczalnych, opracowanie założeń do projektu technicznego tej technologii w większej skali wymiarów. Instalację zlokalizowano na terenie Instytutu. Przeprowadzone badania  pozwoliły określić parametry pracy urządzenia, progi autotermiczności dla różnych wartości metanu w mieszaninach z powietrzem. Wyznaczono maksymalne wartości strumieni cieplnych odprowadzanych do utylizacji w funkcji stężenia składnika palnego w strumieniu zasilającym. Opracowano algorytmy sterowania urządzeniem, zapewniające stabilną autotermiczną jego pracę dla stężeń CH4 wyższych od 0,2%obj. Stopień spalania metanu utrzymywał się powyżej 90%. Powyżej stężeń 0,4 % obj. można skutecznie odzyskiwać ciepło do utylizacji. Szacuje się, iż docelowa instalacja przemysłowa dla pojedynczego szybu wentylacyjnego kopalni mogłaby produkować od 20 do ponad 40 MWt mocy cieplnej do dowolnego wykorzystania, np. do kogeneracyjnej produkcji chłodu klimatyzacyjnego czy do zasilania instalacji odsalania wód kopalnianych.

Skąd pomysł na zastosowanie takiej technologii?

Pierwsze prace nad rewersyjnym spalaniem katalitycznym wykazały, że są niewielkie szanse by ze względu na koszt katalizatorów takie rozwiązanie było kiedykolwiek opłacalne w praktyce przemysłowej. Z tego względu badania skierowano na rewersyjne, choć nie katalityczne, spalanie termiczne. Technologia VAMOXID opracowana w IICh PAN oparta jest o znane zasady działania reaktorów z rewersją przepływu, jednak w wersji dostosowanej do spalania termicznego. Na oryginalne elementy VAMOXID uzyskano ochronę patentami w Polsce, USA, Australii, Chinach i na Ukrainie. 

Świadoma potrzeb szybkiego działania była ówczesna katowicka Kompania Węglowa S.A. Już w roku 2012 podpisała z IICh PAN Umowę Konsorcjum, którego celem było wybudowanie instalacji pilotowo-badawczej. W wyniku tej Umowy już w roku 2013 wyznaczono lokalizację takiej instalacji przy szybie wentylacyjnym Andrzej IX kopalni „Brzeszcze”. Wykonano wówczas założenia do projektu technicznego i wspólnie wystąpiono do NCBiR o dofinansowanie przedsięwzięcia. Mimo zainteresowania krajowego przemysłu wydobywczego technologią VAMOXID, pogarszająca się sytuacja finansowa tej branży nie zdołała doprowadzić do budowy i uruchomienia instalacji promocyjnej, która mogła być istotnym etapem w osiągnięciu dojrzałości procesowej.

Życzymy samych sukcesów!

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here