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Ich entwickelte die Prozessmethode zur Herstellung von Gas aus Kohle ohne Kreislaufmethanisierung. Autor/Quelle: China Chemical Industry News, Datum: 25.05.2016. Klickzahlen: 13. Eine revolutionäre Alternative zur herkömmlichen Methode – so kann man von Importabhängigkeiten befreit werden. Nach mehrjährigen Forschungen hat unser Land die Technologie der Methanisierung ohne Kreislaufprozess sowie die entsprechenden Katalysatoren und Reaktortechnologien entwickelt. Dadurch wurde eine revolutionäre Innovation gegenüber den traditionellen Verfahren erreicht – dadurch gehört Chinas Technologie zur Herstellung von Erdgas aus Kohle zu den weltweit führenden. Das sind Nachrichten aus dem 2. Internationalen Symposium zur neuen Kohlechemie in China vom 21.–22. Mai in Qingdao im Jahr 2016. Die Shenwu Group Beijing Huafu Engineering Co., Ltd. entwickelte in Zusammenarbeit mit Unternehmen wie Dalian Rick und Zhongmei Longhua nach 8 Jahren erstmals weltweit dieses neue Verfahren zur methanfreien Methanisierung. Es ist bekannt, dass bei den großen Projekten zur Herstellung von Erdgas aus Kohle in unserem Land, die bereits fertiggestellt wurden oder derzeit in Bau sind, alle Methanisierungsanlagen nach dem ausländischen Kreislaufmethanisierungsverfahren arbeiten. Die Reaktionstemperatur bei dieser Technologie wird durch die Regulierung der Menge des zirkulierenden Gases gesteuert. Es gibt jedoch Nachteile wie eine hohe Menge an zirkulierendem Gas, was wiederum den Einsatz eines Hochtemperatur-Zirkulationskompressors erfordert; außerdem sind die wesentlichen Geräte sowie Katalysatoren auf Importe angewiesen. Zudem sind die Investitionskosten und der Energieverbrauch hoch, und es besteht die Gefahr eines Temperaturanstiegs. Laut Wang Qinya, Generalmanager von Beijing Huafu Engineering Co., Ltd. der Shenwu-Gruppe, weist die von dem Unternehmen entwickelte neue Herstellungsweise im Vergleich zu den traditionellen Verfahren vier Innovationen und Vorteile auf. Erstens wurde der Zirkulationsluftkompressor entfernt, wodurch die Inlandsherstellung von Prozesstechnologien, Katalysatoren sowie Schlüsselgeräten ermöglicht wurde. Dadurch sank der gesamte Energieverbrauch des Anlagens um mehr als 25 %, während die Investitionskosten um mehr als 20 % zurückgingen ; Zweitens wird durch die stufenweise Regulierung des Wasserstoff-Kohlenstoff-Verhältnisses eine präzise Kontrolle dieses Verhältnisses erreicht, wodurch die Produktqualität stabiler und leichter kontrollierbar wird ; Drittens werden selbst entwickelte, hitzebeständige Methankatalysatoren eingesetzt, die einen besseren Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen und geringere Betriebskosten verursachen ; Viertens wurde ein axialsymmetrischer Methanisierungsreaktor mit integriertem Abwärme-Kessel entwickelt, der über einen einfachen Ablauf verfügt, leicht skalierbar ist und die Investitions- sowie Betriebskosten des gesamten Projekts senkt. Die Anlage zur Herstellung von synthetischem Erdgas (SNG) ohne Methan-Zyklus, die von Zhongmei Longhua mit neuen Verfahren errichtet wurde – mit einer Kapazität von 330 Kubikmetern pro Stunde (seitdem auf 580 Kubikmeter pro Stunde erweitert) – wurde vom 24. bis 27. Oktober letzten Jahres einer 72-stündigen Prüfung durch Experten unter der Leitung des Chinesischen Verbands für Öl- und Chemieindustrie unterzogen. Die Ergebnisse zeigen, dass das Pilotanlage kontinuierlich und stabil arbeitete. Alle Parameter lagen bei oder über den festgelegten Designwerten. Es war eine stufenweise Regulierung des Kohlenwasserstoffverhältnisses möglich – im Produkt lag der CH4-Gehalt bei >95%, der H2-Gehalt bei <2%. CO wurde nicht nachgewiesen. Am 23. November desselben Jahres wurde dieses technologische Ergebnis von einem Prüfungsausschuss geprüft, der von der Chinesischen Vereinigung für Öl- und Chemieindustrie ins Leben gerufen worden war und dessen Vorsitzender der Akademiemitglied der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften, Jin Yong, war. Die Mitglieder des Expertenteams waren sich einig, dass dieses Ergebnis innovativ ist und über eigene Urheberrechte verfügt ; Es werden Investitionen in Zyklokompressoren sowie die damit verbundenen Energieverbräuche eingespart. Die Energieeinsparungen sind deutlich, und das gesamte technische Niveau entspricht dem internationalen Spitzenniveau. Laut Wang Qinya wird diese neue Technologie bereits in mehreren Projekten zur Herstellung von synthetischem Erdgas eingesetzt – wobei als Rohstoffe Koksgas, Pyrolysegas oder Abgase aus Kalköfen verwendet werden. Zu diesen Projekten gehören der Hafen in Innermongolien mit einer Kapazität von 100 Millionen Nm³/Jahr, Ulaanbaatar in Innermongolien mit einer Kapazität von 300 Millionen Nm³/Jahr sowie Shengwo in Xinjiang mit einer Kapazität von 400 Millionen Nm³/Jahr ; Die Erstellung des Prozesspakets für SNG in einer Menge von 1,3 Milliarden Kubikmetern pro Jahr ist abgeschlossen.
Ich hoffe, mehr über die Kontrollmaßnahmen zur Regulierung der Reaktionstemperatur nach Abschaltung des Zyklus erfahren zu können.
Es sollte eine Technologie ähnlich wie bei den Rohrgehäuse-Methanol-Synthesetürmen sein, bei der die Reaktionswärme durch Nebendampf abgeführt wird.
Es wird ein Reaktor mit konstanter Temperatur verwendet; die Rohrschichten sind mit Katalysator gefüllt, während die Außenschicht aus entoxidiertem Wasser besteht, wodurch Dampf erzeugt wird.
Beim Erwärmen des Katalysators wird Dampf in die Hülle geleitet, um diese zu erhitzen.
Das Shanghai Huaxi Hospital nutzt genau diese Technologie.
Technische Eigenschaften: Es wird eine Methanisierungsverfahren mit konstanter Temperatur verwendet. Der gesamte Prozessablauf ist kurz – das Prozessgas durchläuft den Reaktor nur einmal. Es gibt weder einen Kreislaufgasstrom noch einen Kreislaufkompressor. Dadurch werden Investitionskosten minimiert und die Gewinne maximiert. Zudem sind die Kosten gering und es besteht eine deutliche Energieeinsparung. Im Vergleich zu ausländischen Technologien sinken die Investitionen für den Methanisierungsprozess um 30 %. Anwendungsgebiet: Koksgas, Gaskohlenwasserstoffe sowie Synthesegas, das Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff enthält. Typische Projekte: Projekt zur Herstellung von LNG aus Koksgas mit einer Kapazität von 20.000 Nm3/h bei der Jianyuan Coal Coking Co., Ltd. in Ejin Horo, Innere Mongolei; Projekt zur Herstellung von LNG aus Koksgas mit einer Kapazität von 30.000 Nm3/h bei der Hanxing Energy Technology Co., Ltd. in Hegang; Projekt zur Herstellung von LNG aus Koksgas mit einer Kapazität von 30.000 Nm3/h bei der Hongteng Coal Coking Co., Ltd. in Chongqing; Projekt zur Herstellung von LNG aus Koksgas mit einer Kapazität von 10.000 Nm3/h bei der Yunnan Qujing Gas Group Co., Ltd
Ich hätte noch eine Frage: Gibt es bei einer Vergrößerung auf eine Größe von beispielsweise 1 Milliarde SNG technische Probleme bei der Anwendung dieser Technologie? Im Vergleich zu den aktuellen ausländischen Technologien
Die großen Anlagen sind unklar; die in Huaxi bereits gebauten Anlagen sind eher von kleinerem Umfang. Wenn es um große Anlagen geht, handelt es sich vermutlich um Reaktoren mit serieller bzw. paralleler Betriebsweise bei konstanter Temperatur, ergänzt durch eine steuerbare Wasserstoff-Kohlenstoff-Verhältnisregelung.
Wie hoch ist der Dampfdruck als Nebenprodukt des ersten Reaktors?
Ich habe mich nicht näher mit ihrer Herstellungsweise beschäftigt. Nur eine ungefähre Vorstellung.