SynCon - Novel synthesis process concepts for efficient chemicals / fuel production from biomass

  • Ansprechpartner:

    Pfeifer, Peter

  • Förderung:

    KIC Innogy

  • Partner:

    Royal Institute of Technology (KTH), Stockholm, Schweden

    The Central Mining Institute (GIG), Kattowitz, Polen

    Technische Universiteit Eindhoven (TUe), Eindhoven, Niederlande

    Institute national du patrimoine (INP), Paris, Frankreich

    Uppsala, Schweden

    Satoil, Tangerang, Norwegen

    Total, Paris, Frankreich

  • Starttermin:

    2012

  • Endtermin:

    2014

Das Projekt zielte auf die effiziente Herstellung von Kraftstoffen und Chemikalien (CH4, Methanol, DME, H2, FT, SNG, Bioethanol der zweiten Generation, Feinchemikalien) für den Einsatz bei der Umwandlung von Biomasse im kleinen Maßstab ab. IMVT koordinierte das Gesamtprojekt. 

Projektbeschreibung

Vergasung und Biomassevergärung sowie Beimischungen mit Kohle/Kohlenstoff könnten die Quelle für das umzuwandelnde Rohgas sein, aber diese ersten Prozesse waren nicht Gegenstand des vorgeschlagenen Projekts. Sauberes Synthesegas und Pyrolysegas als Vorläufer der Kraftstoffe gehörten jedoch zur Auswahl der Rohstoffe für die Synthesen. Die Hauptthemen, die im Projekt behandelt werden sollten, waren:

  • Verbesserte Energieeffizienz durch Reaktor- und Anlagendesign
  • Anwendung verbesserter Katalysatoren und Verfahren
  • Prozessintegration
  • Prozessintensivierung
  • Proof of Concept mit Nebenstromexperimenten in Pilotanlagen

Am IMVT sollten mikrostrukturierte Reaktoren entwickelt werden, die eine effiziente Nutzung der Reaktionswärme aus Synthesestufen wie Fischer-Tropsch, DME oder Methanolsynthese ermöglichen. Die angewandte Forschung und Entwicklung im Bereich Katalysatorintegration und Labortests für Biomasseanwendungen wurde in externer Zusammenarbeit mit SINTEF und NTNU / Norwegen sowie mit Statoil als assoziiertem Partner durchgeführt. Die Entwicklung und Demonstration von Mikroreaktoren sowie die der Prozessgestaltung zur Effizienzsteigerung bei der Reformierung von Biokraftstoffen sollte außerdem in Kooperation bearbeitet werden. Eine Demonstration im Prototypenmaßstab war in Zusammenarbeit mit der KTH Schweden vorgesehen.

Im Rahmen des Projektes wurden Mikroreaktoren mit unterschiedlicher Größe der Mikrostrukturen im Labormaßstab getestet und hinsichtlich des Up-Scaling analysiert. In Kooperation wurde ein Mikroreaktor zur autothermen Reformierung mit sequenzieller Luftzudosierung entwickelt und erprobt.

Autothermer Reformer für Diesel/Biodiesel mit verteilter Zudosierung von Sauerstoff

Publikationen:

Granlund, M. Z., Görke, O., Pfeifer, P. & Pettersson, L. J. (2014). Comparison between a micro reactor with multiple air inlets and a monolith reactor for oxidative steam reforming of diesel. International journal of hydrogen energy, 39(31), 18037-18045.

Influence of Channel Geometry on Fischer-Tropsch Synthesis in Microstructured Reactors  .
Piermartini, P.; Boeltken, T.; Selinsek, M.; Pfeifer, P.
2017. The chemical engineering journal, 313, 328-335. doi:10.1016/j.cej.2016.12.076