Ausstattung EVT - Großversuchsanlagen

Technikumsanlage zur Vergasung von Kohlenwasserstoffen und Slurries durch Hochdruck-Partialoxidation (HP POX)
HP POX

HP POX-Pilotanlage
(Versuchsbetrieb seit Sommer 2004)

Einsatzmöglichkeiten:

  • Autotherme katalytische Reformierung (ATR) bis 70 bar(ü) 
  • Autotherme nichtkatalytische Erdgasspaltung (Gas-POX) bis 100 bar(ü) 
  • Autotherme nichtkatalytische Ölvergasung (Öl-POX) bis 100 bar(ü)

Einsatzstoffe:

  • Erdgas 
  • Leicht- und Schweröle 
  • schwere Rückstände der Erdölverarbeitung

Betriebsparameter:

  • Temperatur: bis 1450 °C 
  • Druck: bis 100 bar(ü) 
  • Einsatzstoffmengen: bis 500 m3(i.N.)/h Erdgas oder bis 500 kg/h flüssige Einsatzstoffe 
  • Synthesegaserzeugung: bis 1500 m3(i.N.)/h

Arbeitsziele:

  • Variation Dampf-Brennstoff-Verhältnis 
  • Untersuchung Temperatur- und Druckeinfluss 
  • Analytik der Produktströme inkl. Spurstoffen 
  • stoffliche, energetische und exergetische Bilanzierung

Wissenschaftliche Themenstellungen:

  • Vergasungsmodellierung (autotherme nichtkatalytische Spaltung bis zu 100 bar, autotherme katalytische Erdgas-Spaltung bis zu 70 bar) 
  • Brenner- und Reaktormodellierung (Vergasung flüssiger Kohlenwasserstoffe) 
  • Spurstoffmodellierung (Mechanismus der Bildung und Verteilung technologisch relevanter Spurstoffe)

Gefördert durch:

  • Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) im Rahmen der Forschungsvorhaben HP-POX/COORAMENT (bis 30.06.2010) 
  • Sächsisches Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst (SMWK) mit Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) im Rahmen des Forschungsvorhabens "Entwicklung einer neuen Technologie zur Herstellung von hochoktanigem Benzin aus Synthesegas" (bis 31.12.2012) 
  • Einsatz im Rahmen von Industrieforschungsaufträgen

Förderlogos HP-POX

 

 

Syngas-to-Fuel (STF) – Pilotanlage zur Erzeugung von hochoktanigem Benzin aus Synthesegas
STF

STF-Pilotanlage
( 2010 in Betrieb genommen)

Kenndaten der STF-Versuchsanlage:

  • scale-up-fähige Syntheseanlage im Pilotmaßstab zur Demonstration der Erzeugung von hochoktanigem Benzin aus Synthesegas 
  • Einsatzstoff: 700 m3(i.N.)/h Synthesegas (erzeugt in der unmittelbar angrenzenden HP POX-Anlage am Standort des IEC)
  • Zweistufiges Reaktorkonzept: 
    - 1. Stufe: Methanolsynthese bei 50 bar 
    - 2. Stufe: Benzinsynthese 
  • Endprodukt: 120 l/h stabilisiertes Benzin

STF-Prozessinnovationen:

  • Neuartiges Wärmeübertragungskonzept und neuartiges Reaktordesign zur Realisierung einer isothermen Prozessführung im Benzinreaktor 
  • Einsatz eines neuentwickelten Katalysators zur bevorzugten Bildung von Isomeren anstelle von Aromaten bei der Benzinerzeugung 
  • Neuartige katalytische Abwasserbehandlung zur Vermeidung von Prozessabwässern

Erzielte STF-Produktqualität:

  • DIN-gerechtes Benzin mit einer Oktanzahl größer ca. 93t 
  • Substitution von Aromaten durch Bildung von Isomeren (Aromatengehalt <35 %)

STF-Projektpartner in der ersten Projektphase (01.05.2008–30.06.2013):

  • Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH mit
    - SAPR Neftechim
    - Techno Trading Ltd. 
  • TU Bergakademie Freiberg mit
    - Institut für Energieverfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen (IEC)
    - Institut für Technische Chemie (ITC)

Gefördert durch:

  • Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) und des Freistaats Sachsen durch die Sächsische Aufbaubank (SAB) sowie aus Mitteln der Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH und ihrer Partner

Förderlogos STF

 

Weiterentwicklung der Schlackebadvergasung zu einem Polygeneration-Vergasungsverfahren
Schlackebad

Pilot-Schlackebadvergaser nach dem BGL-Prinzip (errichtet 2013)

Kenndaten des Schlackebadvergasers:

  • Pilotvergaser für feste Einsatzstoffe basierend auf dem BGL-Prinzip (British Gas Lurgi) 
  • Betriebsdruck: 40 bar(ü) 
  • Einsatzstoffe:
    - 1,38 t/h Steinkohle (entspricht 10 MW(th))
    - Bis zu 430 m³(i.N.)/h Sauerstoff und bis zu 450 kg/h Wasserdampf 
  • Output: ca. 2.300 m³(i.N.)/h Rohgas 
  • Anlageninfrastruktur:
    - Kohlesilo
    - Schleussysteme für Kohle und Schlacke
    - Vergasungsreaktor mit Schlackeabstich und Quench
    - Gaskühlung und Gaswasserspeicher
    - Vergaserstahlbau (12x12x22 m)

Aktuelle Forschungsthemen (Projektlaufzeit bis 30.09.2017):

  • Vermessung von Menge und Zusammensetzung der Teer-Öl Fraktion als Vergasungsnebenprodukt
  • Marktanalyse zu Verwertungsmöglichkeiten der Teer-Öl Fraktion als Speicherbrennstoff oder Spezialchemikalie
  • Entwicklung von Verfahren und Komponenten zur in-situ Beeinflussung von Menge und Zusammensetzung der Teer-Öl Fraktion
  • Demonstration der Maximierung bzw. Minimierung der Teer-Öl Ausbeuten im Pilotmaßstab

Finanziert durch:

  • Gefördert durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie und co-finanziert durch die BAMAG International GmbH.

Förderlogos SBV