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Gasification

PRENLFO® PDQ

Das PRENFLO® Flugstromverfahren mit direktem Wasserquench (entrained-flow process with direct quench (PDQ)

Der PRENFLO® (PRessurized ENtrained FLOw) Direct Quench (PDQ)-Prozess kombiniert das technologisch bewährte Trockenzufuhrsystem, die Mehrfachbrenneranordnung und die Membranwand des PRENFLO® PSG-Prozesses mit einem Wassereindüsungssystem (Water Quench), das das rohe Syngas für die nachfolgende Gasbehandlung mit Wasser sättigt.

Kapitalintensive Systeme, wie z.B. der Abhitzekessel, das trockene Flugascheaustragssystem und der Quench-Gaskompressor werden nicht mehr benötigt.

Bevorzugte Anwendungen

EINTRAG: Einsatzstoffe mit geringem Aschegehalt oder niedrigem Ascheerweichungspunkt.

PRODUKT: Wasserstoffreiches Syngas für chemische Anwendungen, wie z.B. Ammoniak, Methanol, synthetische Brennstoffe oder Stromerzeugung mit CO2-Abtrennung und Speicherung/Verwendung (CCS/CCU).

Hauptprozessdaten

Einstrangkapazität von bis zu 1.200 MWth

1. Zyklonenfilter

2. Schleusbehälter

3. Eintragsbehälter

4. PRENFLO®-Vergaser

5. Direct quench

6. Schlackebrecher/-sammler (falls erforderlich)

7. Schlacke Schleusbehälter

8. Dampftrommel

9. Filtrierung

10. Wäscher

Hauptprozessmerkmale

  • Flugstrom
  • Trockenstaubzufuhr für hohen Wirkungsgrad
  • Mehrere Brenner mit hoher Verfügbarkeit und langer Lebensdauer
  • Horizontal angeordnete Brenner für hohe Kohlenstoffumwandlung
  • Membranwand mit langer Lebensdauer
  • Wasservollquench für die Syngas-Sättigung
  • Kürzerer Liefer- und Bauzeitplan
  • Niedrigere Investitionskosten
  • Operiert oberhalb des Ascheschmelzpunkts

Prozessbeschreibung

Zunächst wird der Eintragsstaub in der Feed Preparation Unit aufbereitet. Etwa 80% des Staubs sind kleiner als 0,1 mm. Dieser Eintragsstaub wird dann im PRENFLO® Vergaser unter Einsatz von Sauerstoff und Dampf als Moderator vergast. Die Vergasungstemperatur liegt über der Ascheschmelztemperatur, sodass die Kohleasche als Schlacke abgeführt werden kann. Der wassergekühlte Vergaser ist mit mehreren horizontal angeordneten Brennern ausgerüstet.

Das erzeugte Rohgas, das hauptsächlich aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht, wird mit Wasser gequencht und dann in einem Scrubber gewaschen.

Der Filterkuchen aus dem Schlammfilterungssystem wird zum großen Teil über das Eintragssystem in den Vergaser zurückgeführt.

Die Schlacke aus dem Vergaser kann als Baumaterial verwendet werden.

Flussdiagramm

Historie

Der PRENFLO® PDQ-Prozess stellt eine optimierte Weiterentwicklung des bewährten PRENFLO® PSG-Prozesses für die Produktion von Chemikalien dar, wobei eine teilweise oder vollständige CO-Konvertierung des erzeugten Syngases erforderlich ist.

Die Vergasungskammer, die Membranwand und die Brenneranordnung sind identisch mit der PSG-Version - der einzige Unterschied besteht im Wegfall des kostenintensiven Abhitzelevels im Austausch gegen einen Wasservollquench.

Eine Pilotanlage - die bereits auf der nächsten PDQ-Generation basiert - wird gerade in Dünkirchen, Frankreich, gebaut und soll 2019 in Betrieb genommen werden.

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