Herstellung erneuerbarer Kraftstoffe aus biogenen Reststoffen durch thermochemische Konversion und Raffination sowie deren motorische Applikation:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Oberhausen
Verlag Karl Maria Laufen
[2019]
|
| Schriftenreihe: | Umsicht - Schriftenreihe
90 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | X, 193 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 400 g |
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|---|---|
| adam_text | INHALTSANGABE
I
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.........................................................................................................
VII
II
FORMELZEICHEN
........................................................................................................................
IX
III
CHEMISCHE
SYMBOLE
................................................................................................................
X
1
EINLEITUNG
.................................................................................................................................
1
1.1
MOTIVATION
...........................................................................................................................
1
1.2
PROBLEMSTELLUNG
..................................................................................................................
1
1.3
ZIELSTELLUNG
UND
VORGEHENSWEISE
......................................................................................
2
2
STAND
DER
WISSENSCHAFT
ZUR
PYROLYTISCHEN
VERFLUESSIGUNG
FESTER
BIOMASSE...........................
3
2.1
VERFUEGBARKEIT
VON
BIOMASSE..............................................................................................
3
2.1.1
BIOGASGAERREST
..............................................................................................................
5
2.1.2
KLAERSCHLAMM
................................................................................................................
7
2.2
PYROLYSE
.............................................................................................................................
14
2.2.1
THERMOCHEMISCHE
GRUNDLAGEN
DER
PYROLYSE...........................................................
14
2.2.2
TECHNISCHE
PYROLYSEVERFAHREN
..................................................................................
16
2.3
EIGENSCHAFTEN
UND
APPLIKATIONEN
VON
PYROLYSEOELEN
......................................................
23
2.3.1
STOFFLICHE
NUTZUNG
....................................................................................................
24
2.3.2
ENERGETISCHE
NUTZUNG
...............................................................................................
25
2.4
AUFBEREITUNG
VON
SCHNELL-PYROLYSEOELEN
...........................................................................
27
2.4.1
ADDITIVIERUNG
.............................................................................................................
27
2.4.2
DESTILLATION
................................................................................................................
28
2.4.3
HYDRODESOXYGENIERUNG
.............................................................................................
28
2.4.4
MITVERARBEITUNG
MIT
MINERALOEL
.................................................................................
29
2.5
STAND
DER
TECHNISCHEN
ENTWICKLUNG
ZUR
PYROLYTISCHEN
VERFLUESSIGUNG
FESTER
BIOMASSE
31
2.5.1
CA
RBO-V-VERFAH
REN
..................................................................................................
31
2.5.2
BIOLIQ-VERFAHREN
......................................................................................................
32
2.5.3
BIOTFUEL-PROJEKT
...............................................................................................
32
2.5.4
BIODME-PROJEKT
........................................................................................................
33
2.5.5
KIOR-VERFAHREN
.........................................................................................................
33
2.5.6
IH
2
-VERFAHREN
..........................................................................................................
34
2.5.7
TOSYNFUEL-PROJEKT
.....................................................................................................
34
3
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNGEN
..........................................................................................
35
3.1
DAS
THERMO-CATALYTIC
REFORMING-VERFAHREN
..................................................................
35
3.2
BATCH-ANLAGE
TCR-2
.........................................................................................................
37
3.3
KONTINUIERLICHE
ANLAGE
TCR-30........................................................................................
38
3.4
EINSATZSTOFFE
.....................................................................................................................
39
3.4.1
BIOGASGAERRESTE
..........................................................................................................
39
3.4.2
KLAERSCHLAEMME
............................................................................................................
40
INHALTSANGABE
V
3.5
AUFBEREITUNG
DES
TCR-ROHOELS
.........................................................................................
41
3.5.1
DESTILLATION
................................................................................................................
41
3.5.2
ADDITIVIERUNG
.............................................................................................................
41
3.6
KATALYTISCHE
HYDRIERUNG
..................................................................................................
41
3.6.1
KONTINUIERLICHE
REAKTOREN
.......................................................................................
41
3.6.2
BATCH-REAKTOR
...........................................................................................................
44
3.7
MOTORISCHE
UNTERSUCHUNGEN
..........................................................................................
46
3.7.1
STATIONAERE
MOTORISCHE
UNTERSUCHUNG
MITTELS
BLOCKHEIZKRAFTWERK
........................
46
3.7.2
OTTOMOTORISCHE
UNTERSUCHUNG
MITTELS
MOTORENPRUEFSTAND
....................................
51
3.7.3
DIESELMOTORISCHE
UNTERSUCHUNG
MITTELS
ROLLENPRUEFSTAND
......................................
54
3.8
ANALYTIK
............................................................................................................................
55
3.8.1
TROCKENSUBSTANZ
UND
GLUEHVERLUST
...........................................................................
55
3.8.2
ELEMENTARANALYSE
.....................................................................................................
55
3.8.3
BRENNWERT
UND
HEIZWERT
..........................................................................................
55
3.8.4
SAEUREZAHL
UND
WASSERGEHALT
...................................................................................
55
3.8.5
GC/MS-ANALYTIK
.........................................................................................................
55
3.8.6
ONLINE-GASANALYSE
UND
HEIZWERTBESTIMMUNG
........................................................
56
4
METHODIK
ZUR
BILANZIERUNG
VON
KOHLENSTOFFDIOXID-EMISSIONEN
..........................................
57
4.1
CO
2
-BILANZIERUNG
GEMAESS
BIOKRAFTSTOFF-NACHHALTIGKEITSVERORDNUNG
...............................
57
4.1.1
VERARBEITUNGSBEZOGENE
EMISSIONEN
.......................................................................
59
4.1.2
TRANSPORTBEZOGENE
EMISSIONEN
..............................................................................
61
4.1.3
GESAMTEMISSIONEN
...................................................................................................
61
4.1.4
TREIBHAUSGASMINDERUNG
..........................................................................................
62
4.2 BERECHNUNG
DER
VERFAHRENSRELEVANTEN
CO
2
-EMISSIONEN
................................................
63
4.2.1
VERFAHRENSRELEVANTE
GESAMTEMISSIONEN
................................................................
63
4.2.2
BIOMASSETROCKNUNG
.................................................................................................
63
4.2.3
THERMO-CATALYTIC
REFORMING
....................................................................................
63
4.2.4
KRAFT-WAERME-KOPPLUNG
.............................................................................................
64
4.2.5
GASVERDICHTUNG
.........................................................................................................
64
4.2.6
DRUCKWECHSELADSORPTION
.........................................................................................
65
4.2.7
HYDRORAFFINATION
.......................................................................................................
66
4.2.8
DESTILLATION
................................................................................................................
67
4.2.9
KOHLENSTOFFSEQUESTRIERUNG
......................................................................................
68
5
ERGEBNISDARSTELLUNG
UND
DISKUSSION....................................................................................
69
5.1
KONVERSION
VON
BIOMASSE
MIT
DER
TCR-2-ANLAGE
............................................................
69
5.1.1
GRUNDLEGENDE
WIRKUNG
DES
REFORMERS
(BG-LL)
......................................................
69
5.1.2
VARIATION
DER
REFORMERTEMPERATUR
(BG-NL)
...........................................................
72
5.1.3
REPRODUZIERBARKEIT
BEI
VARIATION
DER
REFORMERTEMPERATUR
(KS-RL)
.....................
75
5.1.4 VERGLEICH
DER
TCR-BIOOELE
.........................................................................................
86
5.2
KONVERSION
VON
BIOMASSE
MIT
DER
TCR-30-ANLAGE
..........................................................
87
5.2.1
MASSENBILANZEN
.....................................................................................................
88
VI
INHALTSANGABE
5.2.2
CHARAKTERISIERUNG
DER
PRODUKTE
...............................................................................
89
5.2.3
ENERGIEBILANZ
DER
PRODUKTE
......................................................................................
90
5.3
MISCHBARKEIT
UND
LANGZEITSTABILITAET
VON
TCR-BIOOELEN....................................................
91
5.3.1
HERSTELLUNG
VON
MISCH
KRAFTSTOFFEN
..........................................................................
91
5.3.2
LANGZEITSTABILITAET
.......................................................................................................
93
5.4 KATALYTISCHE
HYDRIERUNG
VON
TCR-BIOOELEN
......................................................................
97
5.4.1
KONTINUIERLICHE
HYDRIERUNG
VON
TCR-BIOOEL
AUS
KS-AL
(TCR-2)
..............................
97
5.4.2
KONTINUIERLICHE
HYDRIERUNG
VON
TCR-BIOOEL
AUS
BG-LL
(TCR-30)
............................
100
5.4.3
KONTINUIERLICHE
HYDRIERUNG
VON
TCR-BIOOEL
AUS
KS-A2
(TCR-30)...........................
103
5.4.4
VERGLEICH
DER
KONTINUIERLICHEN
HYDRIERUNGEN
.......................................................
105
5.4.5
BATCH-HYDRIERUNG
VON
TCR-BIOOEL
AUS
BG-LL
(TCR-30)...........................................
111
5.4.6
EXTRAKTION
VON
TCR-BASIERTEN
KRAFTSTOFFEN
............................................................
112
5.5
MOTORISCHEN
APPLIKATION
VON
TCR-BASIERTEN
KRAFTSTOFFEN
...........................................
116
5.5.1
MOTORISCHE
APPLIKATION
VON
TCR-BIOOEL
UND
-GAS
..................................................
116
5.5.2
APPLIKATION
VON
TCR-OTTOKRAFTSTOFF
........................................................................
135
5.5.3
APPLIKATION
VON
TCR-DIESELKRAFTSTOFF
.....................................................................
144
6
TREIBHAUSGAS-MINDERUNGSPOTENZIAL
VON
TCR-BASIERTEN
KRAFTSTOFFEN
................................
147
6.1
VERFAHRENSKONFIGURATIONEN
FUER
DIE
KRAFTSTOFFERZEUGUNG
MITTELS
TCR-VERFAHREN
.......
147
6.2
ANNAHMEN
FUER
DIE
SZENARIENABHAENGIGE
CO
2
-BILANZIERUNG
............................................
149
6.3
CO
2
-EMISSIONEN
BEI
DER
TCR-BASIERTEN
KRAFTSTOFFHERSTELLUNG
......................................
150
7
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
........................................................................................
153
IV
QUELLENVERZEICHNIS
.............................................................................................................
161
V
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
........................................................................................................
188
VI
TABELLENVERZEICHNIS
............................................................................................................
191
|
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