CO2freeSNG - Substitute natural gas from coal with internal sequestration of CO2 (CO2freeSNG)
Third Party Funds Group - Sub project
Acronym: CO2freeSNG
Start date : 01.07.2009
End date : 30.06.2012
Website: https://www.evt.tf.fau.de/forschung/forschungsschwerpunkte/2nd-generation-fuels/co2freesng/
Overall project details
Overall project
Substitute natural gas from coal with internal sequestration of CO2
Project details
Short description
Short description
The production of methane as a natural gas substitute (SNG) is one of the possible contributions to the energy mix of the future. In addition, bioenergy is easier to transport and store via the route of SNG production and through the use of the already existing natural gas infrastructure. Under the current conditions, production of SNG is only economically viable on a large scale from coal and all secondary products. In order to be able to produce SNG even in a smaller power range suitable for biomass applications, the plant complexity must be minimised. Within the framework of the EU project “CO2freeSNG”, simplified plant concepts were developed through process optimisation and increased system integration. A particularly high optimisation potential is provided by the hot gas purification of synthesis gas.
In the course of the research project, the entire process chain of SNG production, from allothermal gasification, through hot gas cleaning to methane synthesis, was investigated. The focus of the work presented here is on hot gas purification and methanation, which is an integral part of the hot gas purification process.
Main impurities in the product gas of biomass gasification are not only particles, but also alkali and sulfur compounds, especially higher hydrocarbons and tars. Particles and alkalis are deposited in sintered metal filters. Sulfur compounds are removed from the gas via high-temperature fixed-bed adsorbers with different adsorbents.
Scientific Abstract
Die Erzeugung von Methan als Erdgas-Substitut (SNG) stellt eine der möglichen Beiträge zum Energiemix der Zukunft dar. Zusätzlich wird über den Weg der SNG-Produktion und durch Nutzung der bestehenden Erdgasinfrastruktur Bioenergie leichter transportier- und speicherbar. Unter den derzeitigen Rahmenbedingungen ist eine Produktion von SNG nur im großtechnischen Maßstab aus Kohle und unter Nutzung sämtlicher Nebenerzeugnisse wirtschaftlich. Um auch im kleineren, für Biomasseanwendungen geeigneten Leistungsbereich, SNG erzeugen zu können, muss die Anlagenkomplexität minimiert werden. Im Rahmen des EU-Projekts „CO2freeSNG“ wurden deshalb durch Prozessoptimierung und Erhöhung der Systemintegration vereinfachte Anlagenkonzepte entwickelt. Ein besonders hohes Optimierungspotential bietet dabei die Heißgasreinigung von Synthesegas.
Im Zuge des Forschungsprojektes wurde die gesamte Prozesskette der SNG Produktion, von der allothermen Vergasung, über die Heißgasreinigung bis hin zur Methansynthese, untersucht. Schwerpunkt der hier präsentierten Arbeit liegt auf der Heißgasreinigung und Methanisierung, die einen integralen Bestandteil der Heißgasreinigung darstellt.
Hauptverunreinigungen im Produktgas der Biomassevergasung sind neben Partikeln, Alkali- und Schwefelverbindungen vor allem höhere Kohlenwasserstoffe und Teere. Partikel und Alkalien werden in Sintermetallfiltern abgeschieden. Über Hochtemperatur-Festbettadsorber werden mit unterschiedlichen Adsorbentien Schwefelverbindungen aus dem Gas entfernt.
