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Syngas-to-Fuel-Verfahren Treibstoff aus ungenutzten Ressourcen

| Redakteur: M.A. Manja Wühr

CAC Chemnitz schlägt mit einem neu entwickelten Syngas-to-Fuel-Verfahren zwei Fliegen mit einer Klappe. Das Synthesegas kann direkt am Förderloch umgewandelt werden und die Umwelt freut sich, weil CO2-Emmisionen reduziert werden.

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Die SFT-Versuchsanlage in Freiberg produziert hochok­taniges Benzin.
Die SFT-Versuchsanlage in Freiberg produziert hochok­taniges Benzin.
(Bild: CAC)

Bei der Erdölförderung 2010 blieben 120 Milliarden Kubikmeter Nebenprodukt ungenutzt und wurden als Erdölbegleitgas entweder unter CO2-Freisetzung abgebrannt oder aber direkt abgelassen. Ein Abtransport der Erdölbegleitgase per Pipeline ist bei abgelegenen Lagerstätten wirtschaftlich nicht realisierbar. Hier bietet sich ihre Vor-Ort-Umwandlung in Flüssigprodukte, wie synthetische Kraftstoffe oder Chemierohstoffe an. In Zusammenarbeit zwischen CAC und der TU Bergakademie Freiberg entstand eine Versuchsanlage, die es ermöglicht, aus Erdölbegleitgasen qualitativ hochwertiges Benzin zu gewinnen.

Syngas-to-Fuel

Neben der Nutzung eines speziell entwickelten Katalysators ist das Herzstück der Anlage die konstruktive Umsetzung der Wärmeübertragung: Das CO- und Wasserstoffhaltige Synthesegas wird in einem ersten Schritt einer Methanolsynthese zugeführt. Dabei kommt ein neu entwickelter isothermer Reaktor zum Einsatz. Anschließend wird das Methanol in einer Separationsstufe abgespalten und in der nachfolgenden Benzinsynthese verarbeitet. In diesem Schritt erfolgt die Umwandlung des Methanols zu hochoktanigem Benzin.

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Das so produzierte hochoktanige Benzin entspricht der Euro V-Norm. „Zudem ist es im Gegensatz zu anderen Verfahren ohne weitere Nachbearbeitung einsetzbar. Außer einer Stabilisierung der Benzinfraktion in einer Destillationskolonne sind keine weiteren Nachbearbeitungsschritte erforderlich“, erklärt Dr. Mario Kuschel, Leiter Verfahrenstechnik bei CAC. Nicht umgesetztes Methanol und leichte Kohlenwasserstoffe werden in einer nachgeschalteten Separationsstufe abgetrennt und in den Prozess zurückgeführt.

Energieträger Wasserdampf

In den neu entwickelten Reaktoren wird die Reaktionswärme der exothermen Reaktionen verwertet, um Wasserdampf zu erzeugen, welcher als Energieträger für den Prozess eingesetzt wird. Diese isothermen Reaktoren sowie die neu entwickelten Katalysatoren sollen ein hohes Maß an Effizienz und Effektivität garantieren.

Neben Erdölbegleitgasen kann mit diesem Verfahren Benzin aus Biomasse oder auch Kohle gewonnen werden. Zudem ist das methanolhaltige Wasser als Nebenprodukt der Synthese nach der Aufbereitung im Prozess wieder verwendbar.

Versuchsanlage in Freiberg

Um die Praxistauglichkeit zu beweisen, hat CAC in Kooperation mit der TU Bergakademie in Freiberg eine Versuchsanlage in Betrieb genommen. Die Anlage produzierte bereits im Juni 2010 in einem zweistufigen Verfahren die erste Charge Benzin aus Synthesegas mit einer eingesetzten Menge von 700 Normkubikmeter Gas pro Stunde. Daraus konnten die Versuchspartner CAC und die TU Bergakademie 120 Liter Benzin pro Stunde gewinnen.

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