Thermochemische Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse unter besonderer Berücksichtigung der Rohgasreformierung:
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Göttingen
Cuvillier
2013
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INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS IV
TABELLENVERZEICHNIS VI
ABKUERZUNGS- UND SYMBOLVERZEICHNIS VIII
1 EINLEITUNG 1
1.1 MOTIVATION 1
1.2 VORGEHEN 4
1.3 STAND DES
WISSENS 4
1 KONVENTIONELLE WASSERSTOFFHERSTELLUNG 9
2.1 GRUNDLAGEN 9
2.2 DAMPFREFORMIERUNG 10
2.2.1 PROZESSGRUNDLAGEN 10
2.2.2 ENTSCHWEFELUNG 11
2.2.3 REFORMIERUNG 12
2.2.4 KOHLENMONOXID-KONVERTIERUNG 15
2.2.5 WASSERSTOFFABTRENNUNG 16
3 REFORMIERUNG VON BIOGAS 19
3.1 BIOGASHERSTELLUNG 19
3.2 UMWANDLUNG
ZU WASSERSTOFF 22
4 THERMOCHEMISCHE WASSERSTOFFHERSTELLUNG AUS BIOMASSE 25
4.1 GINFUEHRUNG 25
4.2 BIOMASSE 27
4.2.1 BIOMASSEVORTROCKNUNG 30
4.3 GRUNDLAGEN DER
VERGASUNG 31
4.3.1 ABLAUF
DER
VERGASUNG 31
4.3.2 GINTEILUNG DER
VERGASUNGSVERFAHREN 33
4.3.3 GASZUSAMMENSETZUNG 36
5 UNTERSUCHTE VERGASUNGSVERFAHREN 39
5.1 FICFB-ZWEIBETTWIRBELSCHICHTVERFAHREN 39
5.2 AGR-ZWEIBETTWIRBELSCHICHTVERFAHREN 43
5.3 HEATPIPE-REFORMER 46
I
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5.4 WIRBELSCHICHTVERFAHREN DES
CUTEC 49
5.5 DRUCKWIRBELSCHICHTVERFAHREN IN VAERNAMO 52
5.6 CARBO-V-PROZESS VON
CHOREN 54
5.7 BIOLIQ-PROZESS DES
KIT 57
5.8 HYDROTHERMALE VERGASUNG
VERENA DES KIT 60
5.9 DISKUSSION UND
AUSWAHL DER
VERGASUNGSPROZESSE 63
6 ROHGASREINIGUNG UND -KONDITIONIERUNG 67
6.1 STOERKOMPONENTEN IM ROHGAS 67
6.1.1 TEERE 67
6.1.2 PARTIKEL 68
6.1.3 SCHWEFELVERBINDUNGEN 68
6.1.4 STICKSTOFFVERBINDUNGEN 69
6.1.5 ALKALIEN 69
6.1.6 HALOGENVERBINDUNGEN 69
6.1.7 SONSTIGE 70
6.2 ANGEWANDTE VERFAHREN 70
6.2.1 STAUBABSCHEIDER 70
6.2.2 ENTSCHWEFELUNG 71
6.2.3 REFORMIERUNG 72
6.2.4 VERDICHTUNG 80
6.2.5 KOHLENMONOXID-KONVERTIERUNG 81
6.2.6 DRUCKWECHSELADSORPTION 81
6.2.7 SONSTIGE 82
7 PROZESSMODELLIERUNG UND
-SIMULATION 83
7.1 VORGEHENSWEISE 83
7.2 PROZESSOPTIMIERUNG 84
7.3 MODELLENTWICKLUNG 86
7.3.1 DAMPFREFORMIERUNG VON
ERD- UND BIOGAS 86
7.3.2 FICFB-VERGASUNGSVERFAHREN 90
7.3.3 AER-VERGASUNGSVERFAHREN 98
7.3.4 CARBO-V-VERGASUNGSVERFAHREN 104
8 AUSWERTUNG DER PROZESSSIMULATION 109
8.1 KENNZAHLEN 109
8.2 ERGEBNISSE 113
II
8.2.1 DAMPFREFORMIERUNG
VON ERD- UND
BIOGAS 113
8.2.2 FICFB-VERGASUNGSVERFAHREN 119
8.2.3 AER-VERGASUNGSVERFAHREN 125
8.2.4 CARBO-V-VERGASUNGSVERFAHREN 132
8.2.5 ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG
DER
ERGEBNISSE 138
8.3 VERGLEICH MIT
LITERATURERGEBNISSEN 141
9 ABSCHLIESSENDE BEWERTUNG 145
9.1 SCHWACHSTELLENANALYSE 145
9.2 GESAMTANALYSE 147
10 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 151
LITERATUR 155
A ANHANG 167
A.1 AUSGEWAEHLTE LITERATUR
ZUM
THEMA *ROHGASREFORMIERUNG" 167
A.2 RANDBEDINGUNGEN 168
III |
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