Das Projekt "Einfluss der Zusammensetzung von Heizöl EL auf die Korrosion von Flammenrohren durch Metal Dusting" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DGMK Deutsche Wissenschaftliche Gesellschaft für Erdöl, Erdgas und Kohle e.V. durchgeführt. Zur Überprüfung brennstoffseitiger Einflussgrößen auf das Auftreten der als Metal Dusting bekannten Form der Hochtemperaturkorrosion werden umfangreiche Testreihen an realitätsnahen und idealisierten Prüfständen durchgeführt. Von einer Vielzahl untersuchter Brennstoffparameter erweist sich der Schwefelgehalt als guter Indikator für eine erhöhte Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Metal Dusting an hierfür anfälligen Brennersystemen. Als potentiell kritisch sind hierbei Schwefelgehalte im Intervall 20 ppm kleinr S kleinr als 300 ppm anzusehen. Ein Maximum der Aufkohlungsrate wird bei Schwefelgehalten im Intervall 100 ppm kleiner S kleiner als 200 ppm festgestellt. Bei den weiterhin untersuchten brennstoffseitigen Parametern (Stickstoffgehalt, Mono-, Di- und Polyaromatengehalt, Siedeverlauf, Siedeende (simulierte Destillation), Thermische Stabilität, Gehalt an Biokomponenten (FAME), u.a.) wird keine eindeutige Korrelation zur Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Metal Dusting festgestellt. An einem idealisierten Prüfstand kann gezeigt werden, dass die hohen Aufkohlungsraten, die an bezüglich des Auftretens von Metal Dusting kritischen Systemen beobachtet werden, nicht durch Kohlenstoffabscheidung aus der Gasphase verursacht werden. Damit ein Schaden auftritt, muss neben der Verwendung eines potentiell kritischen Brennstoffes auch ein für Metal Dusting anfälliges Verbrennungssystem und ein Flammenrohr aus einem gefährdeten Werkstoff vorliegen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Metalldusting" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. Ziel des Verbundprojektes ist die Entwicklung eines Katalysators und Verfahrenskonzeptes, die es ermöglichen, die Synthesegas-Produktion auf einem hohem Druckniveau (20-40 bar) ohne Rußbildung und ohne zusätzliche Nachverdichtung durchzuführen. Bei diesem neuen Verfahren ist die Gefahr für Korrosionsschäden durch Metal Dusting stark erhöht, weshalb eine auf diese extremen Bedingungen optimierte Materialauswahl unerlässlich ist. Das Verhalten etablierter Hochtemperaturwerkstoffe muss unter den extremen Bedingungen getestet werden, um später eine sichere und lange Anlagenlebensdauer gewährleisten zu können. Am DECHEMA-Forschungsinstitut wird ein Prüfstand aufgebaut, mit dessen Hilfe prozessnahe Bedingungen (stark aufkohlende Atmosphären, bis 17 bar Druck, 620°C) erzeugt werden. Die für den späteren Einsatz in Frage kommenden Materialien werden hinsichtlich ihrer Resistenz gegen diese Bedingungen in Versuchen bis jeweils 3000 h getestet. Zusätzlich muss die Widerstandsfähigkeit gegen Metal Dusting auch im Hinblick auf Haftung sowie Neubildung von Oxidschichten unter den genannten Prozessbedingungen durch thermozyklische Auslagerungen bis 1000 h untersucht werden. Die Beständigkeit der Materialien wird mittels metallographischer Analyse (Lichtmikroskop, Mikrosonde, Röntgendiffraktometer) charakterisiert und an Hand der Ergebnisse eine für die spätere Anwendung optimierte Materialauswahl getroffen.