Description: Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von hte GmbH the high throughput experimentation company durchgeführt. Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines einstufigen, heterogen katalysierten Verfahrens zur Synthese von Dimethylether (DME) aus Kohlenmonoxid-reichen und gegebenenfalls CO2-haltigen Synthesegasen. Das Verfahren soll stofflich und energetisch in die vorgelagerte Synthesegasstufe integriert sein. Für diese Stufe wird für die Verfahrens-Simulation das Verfahren der trockenen Reformierung von Methan mit CO2 angenommen. Diese Form der stofflichen CO2 Verwertung besitzt den Vorteil, dass die für die Aktivierung des CO2s erforderlichen großen Wasserstoffmengen nicht aus einer externen Quelle bezogen werden müssen, sondern mit der Feed-Komponente Methan bereits im Prozess vorhanden sind. Im Erfolgsfall besitzt das einstufige DME-Verfahren das Potential, im Vergleich zum Stand der Technik eine signifikante Senkung der anthropogenen CO2-Emissionen zu erzielen. Das mengenmäßige Potential ist darin begründet, dass Dimethylether neben chemischen Verwendungen auch als Flüssiggas-Ersatz und ggf. Diesel-Treibstoff geeignet ist. Gegenüber den Verfahren gemäß Stand der Technik mit der Zwischenstufe Methanol: Reformierung - Synthesegas (CO/ 2 H2) - Methanol - DME. ergibt sich bereits bei noch konventioneller Synthesegaserzeugung zum Beispiel durch Partialoxidation von Methan und CO2-Recycle ein etwa 30 Prozentiges CO2-Reduktionspotential (125 kg CO2 pro Tonne DME) durch den thermodynamisch bedingt niedrigeren Prozessenergie-Bedarf des neuen Verfahrens. Dieses Potential erhöht sich bei Einsatz der Trockenreformierung für die Erzeugung von Synthesegas und die damit verbundene stoffliche Nutzung von CO2 als Ausgangsstoff unter Berücksichtigung der Reaktionsstöchiometrien, spezifischer Energie- und Heizwerte sowie der bei der Trockenreformierung nicht nötigen energieintensiven Bereitstellung reinen Sauerstoffs nochmals um etwa 125 kg CO2 pro Tonne DME. Insgesamt kann beim hier vorgestellten Verfahren im Vergleich zum Stand der Technik eine 60 Prozentige Reduktion der spezifischen CO2-Emissionen erwartet werden. Das Verfahren lässt sich auch mit einer Biomasse-basierten Synthesegaserzeugung koppeln. Es ist sowohl ein durch Vergasung gewonnenes CO/H2 Gemisch als auch anstelle der Biomasse-Vergasung die unmittelbare Veredelungsmöglichkeit von Biogas (CO2/CH4) denkbar, bei der beide C-Quellen des Biogases stofflich genutzt werden. Die sonst erforderliche aufwendige Abtrennung des CO2-Anteils aus dem Biogas würde entfallen, wenn es als Stoffstrom in die Trockenreformierungsstufe eingespeist wird. Diese Aspekte sollen im Rahmen des Gesamtprojektes in einem eigenen Arbeitspaket beleuchtet werden. Daneben soll im Rahmen von Grundlagen-Untersuchungen auch erforscht werden, ob ein CO2/H2-Gemisch ohne vorherige Konvertierung zu Synthesegas direkt als Rohstoff für die DME Synthese eingesetzt werden kann.
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Biogas ? CO2-Emission ? Methanol ? Chemierohstoff ? Katalysator ? Sauerstoff ? Synthesegas ? Thermodynamik ? Wasserstoff ? Biomassevergasung ? Chemische Verfahrenstechnik ? Chemische Zusammensetzung ? Kohlendioxid ? Kohlenmonoxid ? Methan ? Nachwachsender Rohstoff ? Verfahrenskombination ? Verfahrensoptimierung ? Vergasung ? CO2-Minderung ? Reaktor ? Synthese ? Heizwert ? Biomassenutzung ? Energieeinsparung ? Rohstoff ? Vergleichsanalyse ? Zwischenprodukt ? Minderungspotenzial ? Stand der Technik ? Nachhaltige Chemie ? Stoffgemisch ? Gaserzeugung ? Stoffstrom ? Trockenreformierung ? Dimethylether ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding box: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2012-02-01 - 2015-01-31
Accessed 1 times.