Versuchsanlage zur Aufbereitung von Brenngasen
Versuchsanlage zur Aufbereitung von Brenngasen aus der Biomassevergasung
Die Versuchsanlage zur Aufbereitung von Brenngasen aus der Biomassevergasung besteht aus zwei Prozessstufen.
Die erste Stufe, der Reaktor zur katalytisch partiellen Oxidation (POX) wurde mit der Zielstellung errichtet, den durch die Biomassevergasung bedingten Gehalt an höher siedenden Kohlenwasserstoffen (Teer) im Brenngas über ein thermisches Konversionsverfahren abzubauen und umzusetzen. Chemische Grundlage der partiellen Oxidation sind Oxidationsprozesse der organischen Bestandteile im Gas mit Luftsauerstoff. Durch den Einsatz einer katalytisch aktiven Komponente wird die benötigte Aktivierungsenergie für den Start der gewünschten Reaktionen gesenkt und die Betriebstemperaturen der Gasreinigung sind deutlich niedriger als ohne Verwendung eines Katalysators. Die Anlage gestattet es, Brenngase erzeugt aus verschiedenster Biomasse thermisch zu behandeln und die Aufbereitung dieser in Abhängigkeit von dem in der Zielstellung definierten Einsatzzweck unter Einstellung der jeweils optimalen Betriebsbedingungen variabel zu gestalten.
Technische Parameter (POX)
Festbettreaktor | |
elektrisch beheizt mittels Heizmanschette (750 °C) | |
Gaskapazität 35 m³i.N./h | |
Gasentnahme (Qualitätsbestimmung) vor und nach Reaktor | |
Untersuchungen zum Teerabbau (qualitativ und quantitativ) | |
Untersuchungen zur Entwicklung der Gasqualität hinsichtlich Heizwert |
Die zweite Stufe der Gasaufbereitung, ausgeführt als Wirbelschichtreaktor (WSK) dient der Kühlung des in der Stufe der katalytisch partiellen Oxidation behandelten Brenngases, um so die für die weitere Brenngasnutzung vorausgesetzten Gastemperaturen variabel zu realisieren. Die zweite Aufgabe dieser Apparatur liegt in einer Nachreinigung des Brenngases. Diese Möglichkeit besteht, da in der Wirbelschicht ein Bettmaterial eingesetzt wird, welches zum einen die Funktion des Wärmeträgers übernimmt, aber durchaus auch eine reinigende Wirkung hinsichtlich spezieller Gasbestandteile haben kann (Filter oder Reaktant). Als Bettmaterial ist bisher auf das notwendige Körnungsmaß zerkleinerte Holzkohle zum Einsatz gekommen, welche als Reststoff in der Biomassevergasung anfällt.
Technische Parameter (WSK)
stationärer Wirbelschichtreaktor mit integriertem Kühlregister im Bettbereich | |
Kühlung des Gases von 650°C auf 100 bis 40°C | |
Einsatz verschiedener Bettmaterialien | |
Gaskapazität bis 45 m³i.N./h | |
Gasentnahme (Qualitätsbestimmung) vor und nach Katalysator | |
Untersuchungen zum Teerabbau (qualitativ und quantitativ) | |
Untersuchungen zur Entwicklung der Gasqualität hinsichtlich Heizwert |