TY - THES

T1 - Sicherheitstechnische Betrachtung und Planung der Zumischung von Wasserstoff in die Erdgaszuleitung für den RecoDust Prozess

AU - Landa, Kevin

N1 - nicht gesperrt

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Mittels eines pyrometallurgischen Verfahrens können zinkhaltige Stäube aus der Eisen- und Stahlindustrie aufgeschmolzen und somit Zink und Eisen separat wiedergewonnen werden. Dieser ¿Recyclingprozess¿ von Zink wird anhand des RecoDust Prozesses realisiert. Als Reduktionsmittel und gleichzeitig als Brenngas wird dabei Erdgas verwendet. Durch ein europäisches Projekt soll der Stahlwerksprozess und somit auch alle Folgeprozesse für das Recycling von Zink mit weniger CO2 Ausstoß betrieben werden. Der Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik, das Team für Hochtemperaturprozesstechnik und die Voestalpine Stahl Donawitz GmbH haben sich somit zur Aufgabe gemacht, den RecoDust Prozess mit einem Gemisch aus Erdgas und Wasserstoff zu betreiben, um ihn somit für die kommende Energiewende attraktiv und klimaneutral zu machen. Dafür wird eine neue Wasserstoffregelstrecke und eine Einbindung dieser in die bestehende Erdgaseindüsung beim RecoDust Prozess benötigt. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit dem gesamten Prozess der Beschaffung dieser Wasserstoffregelstrecke inklusive der Lagerung des Wasserstoffs und dessen Zumischung zum Erdgas. Zusätzlich wurde die behördliche Kommunikation nach außen, sowie die Kommunikation mit internen Stellen geführt. Ein großer Teil des gesamten Projektes war es, eine Start-HAZOP-Study zur Evaluierung etwaiger Gefahrenquellen durchzuführen. Mit diesen initialen Erkenntnissen sind erste Eckpunkte für die Anlage ausgearbeitet worden. In einem weiteren Schritt wurden diese mit externen Lieferanten besprochen und umgesetzt. Nach der Aufstellung der Anlage wurde eine abschließende HAZOP-Study für das interne Ablegen, aber auch für die sicherheitstechnische Auslegung der Schrittketten bei Notabschaltungen sowie für die Einreichung der gesamten Anlage bei der Behörde erstellt und ausgearbeitet. Als Ergebnis konnte eine für die Warminbetriebnahme fertige Anlage aufgestellt werden, welche durch die sicherheitstechnische Betrachtung und deren Folgemaßnahmen ohne jegliche Bedenken in Betrieb genommen werden kann.

AB - Mittels eines pyrometallurgischen Verfahrens können zinkhaltige Stäube aus der Eisen- und Stahlindustrie aufgeschmolzen und somit Zink und Eisen separat wiedergewonnen werden. Dieser ¿Recyclingprozess¿ von Zink wird anhand des RecoDust Prozesses realisiert. Als Reduktionsmittel und gleichzeitig als Brenngas wird dabei Erdgas verwendet. Durch ein europäisches Projekt soll der Stahlwerksprozess und somit auch alle Folgeprozesse für das Recycling von Zink mit weniger CO2 Ausstoß betrieben werden. Der Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik, das Team für Hochtemperaturprozesstechnik und die Voestalpine Stahl Donawitz GmbH haben sich somit zur Aufgabe gemacht, den RecoDust Prozess mit einem Gemisch aus Erdgas und Wasserstoff zu betreiben, um ihn somit für die kommende Energiewende attraktiv und klimaneutral zu machen. Dafür wird eine neue Wasserstoffregelstrecke und eine Einbindung dieser in die bestehende Erdgaseindüsung beim RecoDust Prozess benötigt. Diese Masterarbeit beschäftigt sich mit dem gesamten Prozess der Beschaffung dieser Wasserstoffregelstrecke inklusive der Lagerung des Wasserstoffs und dessen Zumischung zum Erdgas. Zusätzlich wurde die behördliche Kommunikation nach außen, sowie die Kommunikation mit internen Stellen geführt. Ein großer Teil des gesamten Projektes war es, eine Start-HAZOP-Study zur Evaluierung etwaiger Gefahrenquellen durchzuführen. Mit diesen initialen Erkenntnissen sind erste Eckpunkte für die Anlage ausgearbeitet worden. In einem weiteren Schritt wurden diese mit externen Lieferanten besprochen und umgesetzt. Nach der Aufstellung der Anlage wurde eine abschließende HAZOP-Study für das interne Ablegen, aber auch für die sicherheitstechnische Auslegung der Schrittketten bei Notabschaltungen sowie für die Einreichung der gesamten Anlage bei der Behörde erstellt und ausgearbeitet. Als Ergebnis konnte eine für die Warminbetriebnahme fertige Anlage aufgestellt werden, welche durch die sicherheitstechnische Betrachtung und deren Folgemaßnahmen ohne jegliche Bedenken in Betrieb genommen werden kann.

KW - Prozesstechnik

KW - Sicherheitstechnik

KW - RecoDust

KW - Wasserstoff

KW - Process technology

KW - Safety technology

KW - RecoDust

KW - Hydrogen

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.008

DO - 10.34901/mul.pub.2024.008

M3 - Masterarbeit

ER -