Energetische und ökonomische Analyse der Kohlenstoffdioxidrückhaltung in Kohlevergasungskraftwerken mittels Polymer- und Keramikmembranen:
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| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2013
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Energietechnik
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INHALTSVERZEICHNIS
INHALTSVERZEICHNIS I
FORMELZEICHEN V
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS XI
1 EINLEITUNG 1
1.1 GLIEDERUNG DER ARBEIT 3
2 GRUNDLAGEN 5
2.1 CCH-ABSCHEIDUNGSKONZEPTE U N D TRANSPORT BZW. SPEICHERUNG 5
2.1.1 POST-COMBUSTION-CAPTURE 6
2.1.2 OXYFUEL-CAPTURE 8
2.1.3 PRE-COMBUSTION-CAPTURE 10
2.1.4 TRANSPORT U N D SPEICHERUNG 12
2.1.5 NOTWENDIGE CCH-REINHEITEN 14
2.2 GRUNDEINHEITEN DES IGCC PROZESSES 16
2.2.1 VERGASER 16
2.2.2 GASREINIGUNG 18
2.2.3 GASTURBINE, ABHITZEDAMPFKESSEL U N D DAMPFTURBINEN 19
2.2.4 LUFTZERLEGUNGSANLAGE 20
2.3 CO-SHIFT 20
2.4 WASCH VERFAHREN 22
2.4.1 KOMMERZIELL VERFUEGBARE WASCHMITTEL 23
2.4.2 WEITERE WASCHMITTEL 25
2.5 MEMBRANEN 26
2.5.1 POLYMERMEMBRANEN 29
2.5.2 H2-SELEKTIVE POLYMERMEMBRANEN 30
2.5.3 C02-SELEKTIVE POLYMERMEMBRANEN 32
2.5.4 DICHTE KERAMISCHE M E M B R A N E N 34
2.5.5 MIKROPOROESE KERAMISCHE M E M B R A N E N 37
2.5.6 DICHTE METALLISCHE M E M B R A N E N 39
2.6 KENNZAHLEN 42
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IMAGE 2
II
INHALTSVERZEICHNIS
2.7 GRUNDLAGEN D E R KOSTENRECHNUNG 43
3 PRE-COMBUSTION-C02-ABSCHEIDUNG IN D E R LITERATUR 47
3.1 CC 2-ABSCHEIDUNG M I T WASCHVERFAHREN 47
3.2 C02-ABSCHEIDUNG M I T MEMBRANEN 66
4 U M S E T Z U N G D E R SIMULATIONEN 85
4.1 WAERMETAUSCHER, VERDICHTER, TURBINEN U N D P U M P E N 85
4.2 VERGASER 85
4.3 GASREINIGUNG 86
4.4 LUFTZERLEGUNGSANLAGE 86
4.5 GASTURBINE 87
4.6 ABHITZEDAMPFKESSEL U N D DAMPFTURBINEN 88
4.7 WASSER-GAS-SHIFT 89
4.8 SELEXOLPROZESS 89
4.9 NACHVERBRENNUNG U N D CC 2-KOMPRESSION 89
4.10 MEMBRANEN 90
4.10.1 PERMEATION UE B E R DIE M E M B R A N 90
4.10.2 WAERMEUEBERTRAGUNG 99
4.10.3 DRUCKVERLUST 100
4.10.4 WASSER-GAS-SHIFT MEMBRANREAKTOREN 101
4.11 PARAMETERVARIATIONEN FUER VERSCHIEDENE M E M B R A N T Y P E N 103
4.11.1 CC 2-SELEKTIVE MEMBRANEN 104
4.11.2 H2-SELEKTIVE MEMBRANEN 109
4.11.3 H2-SELEKTIVE WGS-MEMBRANREAKTOREN 116
5 ENERGETISCHE U N D OEKONOMISCHE ANALYSEN 121
5.1 REFERENZKRAFTWERK 121
5.2 CCS MITTELS EINER PHYSIKALISCHEN WAESCHE MIT SELEXOL 124
5.3 WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE FUER D A S REFERENZ- U N D D A S
SELEXOLKRAFTWERK.... 129
5.4 CCS MITTELS CC 2-SELEKTIVER POLYMERMEMBRANEN 134
5.4.1 WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE FUER C02-SELEKTIVE POLYMERMEMBRANEN 140
5.5 CCS MITTELS H2-SELEKTIVER KERAMIKMEMBRANEN 144
5.5.1 WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE FUER H2-SELEKTIVE KERAMIKMEMBRANEN 153
IMAGE 3
I I I
5.6 CCS MITTELS KERAMISCHER H2-SELEKTIVER MEMBRANREAKTOREN 161
5.6.1 WIRTSCHAFTLICHKEITSANALYSE FUER KERAMISCHE H2-SELEKTIVE M E M B R A
N
REAKTOREN 170
5.7 EINFLUSS DER BAUHERRENEIGENLEISTUNG 175
5.8 ANFORDERUNGEN A N DIE M E M B R A N E N 178
6 ZUSAMMENFASSUNG U N D FAZIT 181
6.1 ZUSAMMENFASSUNG 181
6.2 FAZIT 191
7 LITERATUR 193
8 ANHANG 209
8.1 CCS MITTELS EINES HH-SELEKTIVEN DICHTEN KERAMISCHEN
MEMBRANREAKTORS.. 209
8.2 TABELLEN 212
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