Gasbeheiztes Reformerkonzept
Der gasbeheizte Reformer (GHR) von Johnson Matthey besteht im Grunde aus einer Schale und einem Rohr-Wärmetauscher mit Katalysatoren im Innern der Rohre. Das teilweise reformierte Gas, das die GHR-Rohre verlässt, strömt zum Sekundärreformer, wo Prozessluft zugeführt wird und eine weitere Reformierung stattfindet. Die heißen Gase, die den Sekundärreformer verlassen, stellen die Wärme für die GHR-Reformierungsreaktion bereit. Das Konzept ist weniger kompliziert als bei einem herkömmlichen Primär-/Sekundärreformer und besonders geeignet für kleine Kapazitäten.
Features des Ammoniakherstellungsverfahrens für Kleinverbraucher
- Der gasbeheizte Reformer (GHR) macht einen extern befeuerten Primärreformer, eine aufwändige Anlage zur Abwärmenutzung und die daraus resultierende überschüssige Dampfproduktion überflüs-sig.
- Die Reformierungsanlage wird mit Luft betrieben, wobei keine Luftzerlegungsanlage benötigt wird.
- Das Dampfsystem wurde vereinfacht (nur Dampf mit mittlerem Druck), um die Kapitalkosten zu sen-ken.
- Höhere Zuverlässigkeit und niedrigere Kapitalkosten der Anlage durch Maximierung der Nutzung von Elektromotoren anstelle von Dampfturbinen.
- Niedertemperatur-Entschwefelung (250 C / 480 F) mit Dampfvorwärmung.
- Einstufige Isotherm-CO-Konvertierung.
- Die zuverlässige Druckwechseladsorption (PSA) macht eine Anlage zur Abscheidung von nassem CO2 und eine Abluftreinigungsanlage in einem separaten Kreislauf überflüssig.
- Das Konzept bietet eine Niederdrucksynthese mit einem Radialverdichter und nutzt den bewährten Ammoniakreaktor nach dem Radialflussprinzip von Uhde.
- Der kobaltgestützte Magnetit-Katalysator Katalco 74-1 von Johnson Matthey mit bewährten langfristi-gen Betriebseigenschaften wird für die Niederdruck-Ammoniaksynthese genutzt.
- Es wird keine Anlage zur Wasserstoffrückgewinnung benötigt.
- Geringere Komplexität und geringere Betriebs- und Wartungskosten. Für die Anlage werden pro Schicht nur zwei Bedienpersonen benötigt.
- Die Möglichkeit zur Modularisierung reduziert die Bauzeit vor Ort und die damit verbundenen Kosten.
- Ähnliche Energieeffizienz wie bei großen Ammoniakanlagen.
Referenzanlagen
Auf Basis der gasbeheizten Reformertechnologie von Johnson Matthey wurden bisher vier Anlagen errichtet. Zwei Ammoniakanlagen werden seit 20 Jahren in Severnside, Großbritannien betrieben.
Eine weitere Ammoniakanlage, die 2012 von den USA nach Australien versetzt wurde, ist immer noch in Betrieb.
Eine GHR in einer Methanolanlage in Coogee, Australien ist seit 1994 erfolgreich in Betrieb.