Kann es zu einer Überhitzung des Reaktors kommen, wenn der Kompressor im Methanisierungszyklus ausfällt?

Wenn die Zirkulationspumpe ausfällt und die Zufuhr unterbrochen wird, steigt die Temperatur im Reaktor nicht an. Da kein Rohgas zugeführt wird, findet keine Reaktion statt, wodurch es auch zu keiner Temperaturerhöhung kommt. Ich bin schon mehrmals darauf gestoßen. Sobald der Kreislaufmotor ausfällt, muss die Luftzufuhr abgeschaltet werden – sonst droht ein Überhitzungsrisiko.

Vielen Dank! Es sollte wohl die Interlocks-Ausstellung sein

Dieses Problem haben wir bereits im Zuge der Planung der Methanisierung von Kohle zu Erdgas ausführlich besprochen. Selbst nach Abschaltung der Eingangs- und Ausgänge steigt die Temperatur weiter an, da das bereits im System vorhandene CO und CO2 nicht durch zirkulierende Gase verdünnt werden. Der Kohlenstoffgehalt des aus Kohle gewonnenen Gases liegt bei über 20 %, während er beim Kokereigas bei etwa 12 % liegt. Die adiabatische Temperaturerhöhung beträgt etwa 60 Grad pro 1 % CO und etwa 74 °C pro 1 % CO2. Die Temperatursteuerung im Methanverarbeitungsbereich erfolgt hauptsächlich über Kompressoren. Wenn der Zirkulationsgaskompressor ausfällt, muss der Methanverarbeitungsbereich sofort stillgelegt werden. Dabei werden die Eingangsgrundgase für den Methanverarbeitungsbereich abgeschnitten sowie der Abfluss der Produkte unterbunden. Falls die Temperatur weiter ansteigt, muss Wasserdampf in das System eingeleitet werden, um sie zu senken. Eine zu lange Erhitzung über die Designtemperatur hinaus kann dem Katalysator Schäden durch Sinterung zufügen. Zur Information, nicht unbedingt umfassend~

Die Erklärung zur Preisvergleich ist sehr detailliert, vielen Dank. Es wäre problematisch, wenn im System kein Wasserdampf vorhanden wäre – würde eine Senkung des Drucks im System helfen?

Der Druckabfall erhöht das Risiko einer Überhitzung. Wenn der Druck am hinteren Ende der Anlage abgelassen wird, strömt eine große Menge an Gas in die Methanisierungszone. Dadurch steigt die Geschwindigkeit des Katalysators – die Belastung nimmt somit zu. Ob Dampf zugesetzt werden soll, hängt vom Grad der Überhitzung ab. Handelt es sich bei dem Gas um Koksgas oder um Gas, das aus Kohle gewonnen wird?

Derzeit gibt es unter den Grenzbereichsbedingungen keinen Hochdampf

Ich meine, wenn der Rohgaszufuhr unterbrochen wird und der Druck im System sinkt, kann dann eine höhere Luftmenge die Wärme mit sich nehmen? Schließlich ist die Menge an Gas im Reaktor begrenzt

Meiner Meinung nach wird durch eine solche Entlastung die Überhitzung verstärkt. Wenn der Zulauf des Rohgases vor dem Reinigungsgerät abgeschnitten wird, sinkt das Risiko einer Überhitzung. Falls der Abbruch des Zulaufs jedoch vor dem Reinigungsgerät stattfindet, ist das ebenfalls gefährlich. In dem Reaktor ist nur eine begrenzte Menge an Gas vorhanden – doch die Temperatur kann in kurzer Zeit die Toleranzgrenze des Katalysators überschreiten. Dadurch wachsen die Kristalle des aktiven Metalls auf dem Katalysator an, was zu einer irreversiblen Verringerung der Aktivität führt. Bei der Methanisierungstechnologie aus dem Ausland wird in solchen Fällen auch Wasserdampf verwendet. Ich verstehe nicht, warum das bei euch nicht der Fall ist. Im Moment fällt mir auch keine bessere Lösung ein. Die beste Maßnahme in solchen Fällen ist es, die Reaktanten zu verdünnen – dadurch kann die Kohlenstoffkonzentration gesenkt werden und die Reaktionslast verringert werden. Ich halte es jedoch für sehr riskant, den Druck abzulassen. Wenn die Temperatur nicht allzu hoch ist, kann man auch einfach die Temperatur der Reaktionsmasse allmählich senken.