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FlugstromvergasungUnter einer Flugstromvergasung versteht man ein spezielles Verfahren zur Vergasung von Kohle, Erdgas oder Erdöl. Die Anlage selbst nennt man dementsprechend Flugstromvergaser. Es ist vom Prinzip her ein Hochtemperatur-Gleichstromreaktor (bis zu 2000 °C) der neben gasförmigen und flüssigen nur staubförmige Ausgangsstoffe (Edukte, < 90 µm Korngrösse) verarbeiten kann (Kohle, Erdgas, Erdölfraktionen). Ein Vorteil des Verfahrens ist, dass durch die sehr hohen Temperaturen die Bildung von Teer weitgehend unterdrückt und andere organische Schadstoffe zerstört werden. Ein weiterer ist, dass sie im Gegensatz zu Festbett- und Wirbelschichtvergasern auch mit Gasen und Flüssigkeiten betrieben werden können. Die in den Ausgangsstoffen enthaltenen Schwermetalle sind eluatfest in die verglaste Schlacke eingebunden. Durch die Rezyklierung der Koksreste im Rohgas kann bei hohen thermischen Wirkungsgrad der Ausgangsstoff vollständig vergast werden. Als Katalysatoren der Reaktion dienen meist Nickel auf Al2O3, CaO, MgO-Träger. Weiteres empfehlenswertes FachwissenFlugstromvergaser sind meist von außen geheizte Rohrreaktoren. Sie werden bei flüssigen bzw. gasförmigen Ausgangsstoffen für die Vergasung von Erdgas und Erdölfraktionen eingesetzt. Mit festen Brennstoffen werden Flugstromvergaser nur autotherm betrieben. Der Brennstoff wird dabei zu ~0,1 mm feinem Staub vermahlen, mit dem Vergasungsmittel aus Wasserdampf und Sauerstoff bzw. Luft gründlich gemischt und in einer ~1300 °C heißen Staubflamme umgesetzt. Der Staub reagiert bei der hohen, durch die Sauerstoffmenge regelbaren Flammentemperatur in der kurzen Zeit von etwa einer Sekunde. Das entstehende Synthesegas enthält viel Staub, weil auch die Aschebestandteile fein verteilt werden, schmelzen und bei der hohen Temperatur teilweise sublimieren. Ein Teil der geschmolzenen Asche bildet einen Schlackenmantel und schützt so die Innenwand des Reaktors vor Korrosion. Wegen der sehr hohen Synthesegastemperatur kann ein Teil der Energie mit chemischem Quenchen durch Einblasen von Kokspulver zurückgewonnen werden. Durch die endotherme Vergasungsreaktion C + H2O → CO + H2, kühlt sich das Synthesegas auf 900 - 1000 °C ab, ohne dass nennenswerte Mengen an Teer gebildet werden. Der nicht umgesetzte Kokspulver-Überschuss muss abgeschieden und rezykliert werden. Geschichtliche Entwicklung
Kategorien: Verfahrenstechnik | Chemische Industrie |
Dieser Artikel basiert auf dem Artikel Flugstromvergasung aus der freien Enzyklopädie Wikipedia und steht unter der GNU-Lizenz für freie Dokumentation. In der Wikipedia ist eine Liste der Autoren verfügbar. |