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EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH
GastechnikGastechnik
EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH
Gastechnik: der Gasmarkt
Gasmarkt:
- Wachstum
- wichtigster fossiler Rohstoffwichtigster fossiler Rohstoff
- Problem CO2: Verwertung von Begleitgasen /
Gaskondensaten als Rohstoff (bisher Abfackeln)Gaskondensaten als Rohstoff (bisher Abfackeln)
- Rohstoffe für moderne petrochemische Verfahren auf
E d b iErdgasbasis
- Errichtung neuer Speicherkapazitäten
EDL Anlagenbau2 | Gastechnik
Gastechnik: Erdgaszusammensetzungen
Typische Erdgaszusammensetzungen (in Mol %)
Komponente Erdgas 1 Erdgas 2 Kondensat Separatorgas
Quelle: Kaasa (1978), Allen (1952); aus Manning, Thompson: Oilfield Processing of Petroleum, vol. 1, 1991
Komponente Erdgas 1 Erdgas 2 Kondensat SeparatorgasN2 0,51 4,85 - -
CO2 0,67 0,24 0,47 -
C1 91,94 83,74 82,13 59,04
C2 3,11 5,68 6,37 10,42
C3 1 26 3 47 4 09 15 12C3 1,26 3,47 4,09 15,12
i-C4 0,37 0,30 0,50 2,39
n-C4 0,34 1,01 1,85 7,33
i-C5 0,18 0,18 0,55 2,00
n-C5 0,11 0,19 0,67 1,72
C6 0 16 0 09 1 03 1 18C6 0,16 0,09 1,03 1,18
C7+ 1,35 0,25 2,34 0,80
Summe 100 100 100 100
EDL Anlagenbau3 | Gastechnik
Gastechnik: Erdgasqualitäten
Einordnung bezüglich der Menge an Kohlenwasserstoffen, die als Flüssigkeit aus dem Erdgas gewonnen werden kann (in GPM)Flüssigkeit aus dem Erdgas gewonnen werden kann (in GPM)
Quelle: Manning, Thompson: Oilfield Processing of Petroleum, vol. 1, 1991
Erdgas Kohlenwasserstoffmenge (GPM*)
Lean gas < 2,5
Moderately rich gas 2,5 .... 5
Rich gas > 5g
• GPM = Gallons liquid at 60 °F if totally condensed per 1000 Standard cubic feet, basis: ethane and heavier hydrocarbons (C2+)
[ verflüssigte Kohlenwasserstoffe bei ca. 15°C pro 1000 Scft]
EDL Anlagenbau4 | Gastechnik
DBI - GUT Gas- und Umwelttechnik
• Partner: DBI GUT Gas-und Umwelttechnik GmbH (Freiberg/Leipzig)
• DBI = Deutsches Brennstoff Institut Freiberg im ehemaligen Gaskombinat Schwarze Pumpe
b 1991 Ei tü RWE d VNG L i iab 1991: Eigentümer RWE und VNG Leipzig
ab 2008: Verkauf an DVGW
• 40 Jahre Erfahrung weltweit
Kavernen- Kavernen
- Gasspeicherprojekte
- Erdgasaufbereitung/Transport
- Mitwirkung bei allen Gasspeicherprojekten im ehemaligen RGW GebietRGW-Gebiet
- GUS-Länder, Afrika, Europa, USA, Südamerika
EDL Anlagenbau5 | Gastechnik
DBI - GUT Gas-und Umwelttechnik: Kompetenzen
• Geologische Erkundungen, Reservoir-Engineering, Bohr- und FördertechnikFördertechnik
• Lagerstätten-Engineering (Volumen, Ausspeisemengen, Lagerstättendrücke, Value-Engineering bestehender Anlagen)
• Erdgasanalytik/Gasanalytik
• Erdgasgewinnung
E d l /E d i h b• Erdgaslagerung/Erdgasspeicherbau
• Engineering für Kavernenbau
• Technologie/Engineering für Erdgasspeicherung
• Technologie/Engineering für Aufbereitung von Erdgas/Gaskondensat• Technologie/Engineering für Aufbereitung von Erdgas/Gaskondensat
EDL Anlagenbau6 | Gastechnik
Gastechnik: Geschäftsfelder
Geschäftsfelder
ErkundungDBI
FörderungDBI
AufbereitungEDL/DBI
TransportEDL/DBI
SpeicherungEDL/DBI
geologische Bohrungs und Vorbehandlung Transport Obertagespeichergeologische Lagerstätten-erkundung
Bohrungs- und Fördertechnik
Vorbehandlung Transport-leitungen
Obertagespeicher
Lagerstätten- Horizontal- Druckreduzierung Gasnetze Untertagespeichersimulation bohrungen
geophysikalische Messtechnik
Wasserabsperrungund Simulation
Reinigung Druckregelung Kavernensoltechnik
L tätt d V di ht T k Od i / E d fb itLagerstätten- undFördertechnik
Verdichtung Trocknung Odorierung/Dosierung
Erdgasaufbereitung Speicher In/ Out
Kondensatabtrennung und -aufarbeitung
Messtechnik Vermischungs-prozesseg p
Fraktionierung Verdichtung Lagerstätten-technik
Verdichtung Spezial-ausrüstungen
Kühlung
EDL Anlagenbau7 | Gastechnik
Erdgasspeicher
Prinzipschaltbild Untergrundspeicher
EDL Anlagenbau8 | Gastechnik
Erdgasspeicherung: Speicher Nüttermoor
EDL Anlagenbau9 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Erdgastrocknungsanlage im Bau
EDL Anlagenbau10 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Produkte
In einer Erdgasaufbereitungsanlage können folgende Produkte erzeugt werden:erzeugt werden:
• Verkaufsfähiges Erdgas
• NGL (Natural Gas Liquid)
• LPG (Liquified Petroleum Gas), ggf. weitere Fraktionierung zu Propan und Butanund Butan
• C5+ als stabiles Benzin zur Herstellung von KraftstoffenR ffi i
• GTL: Benzin, Diesel über Fischer-Tropsch Synthese, Methanol
Raffinerie
EDL Anlagenbau11 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
EDL Anlagenbau12 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
Vorbehandlung
Abscheiden von flüssigen und festen Bestandteilen wie Sand, Feinkohle, Korrosionsprodukten und Inhibitoren, Wasser, Salzen BohrschlammSalzen, Bohrschlamm
Reinigung g g
Sweetening durch Entfernen von sauren Bestandteilen H2S und/oder CO2 (Purisol Rectisol MEA MDEA aMDEAH2S und/oder CO2 (Purisol, Rectisol, MEA, MDEA, aMDEA, ADEG,Omnisulf,)
Lizenzgeber: AXENS (IFP), PROSERNAT, BASF, (LURGI, UHDE)Lizenzgeber: AXENS (IFP), PROSERNAT, BASF, (LURGI, UHDE)
EDL Anlagenbau13 | Gastechnik
Gastechnik: Gasreinigungsverfahren
Verfahren zur Gasreinigung: CO2/H2S-EntfernungVerfahren /Lösungsmittel
Erdgas/LNG Raffinerie/LPG Synthesegas
MEA BASF/ Prosernat x x xMEA x x x
DEA BASF/ Prosernat x x
MDEA BASF/ Prosernat x x
Clauspol Prosernat x x x
Methanol (Rectisol) Lurgi/Linde x
NMP (Purisol) Lurgi xNMP (Purisol) Lurgi x
aMDEA BASF/Prosernat x x
ADEG BASF x x x
sMDEA BASF x x
Omnisulf (Claus) Lurgi x
S l l DSelexol Dow x x x
EDL Anlagenbau14 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Aminwäsche
Erdgasentsäuert
SauergasAbsorber
zur Weiterverarbeitung
Sauergaskondensator
Rohgassauer
Aminwärmetauscher
Regenerator
Reboiler
Erdgasreinigung: Aminwäsche (Prinzipschaltbild)
EDL Anlagenbau15 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Aminwäsche
Erdgasentsäuert
Sauergaszur Weiterverarbeitung
Kondensator
Absorber
Stripper
Kondensator
Rohgassauer
HP-Flash
Flashgas
Kühler
Reboiler
Aminwärmetauscher
Reboiler
Erdgasreinigung: aMDEA - Wäsche (Standardkonfiguration für das einstufige Verfahren)
EDL Anlagenbau16 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
Dehydration
Trocknung und Entfernung von Wasser, Einstellung des Wassertaupunktes
- Erdgas kann in Verbindung mit freiem Wasser zur Bildung G h d t i l h Pi li dvon Gashydraten neigen, welche Pipelines und
Ausrüstungen blockieren.Freies Wasser führt zu Korrosion besonders in- Freies Wasser führt zu Korrosion, besonders in Anwesenheit saurer Komponenten wie CO2 und H2S.
- Wasser kann in der Pipeline auskondensieren und sich anWasser kann in der Pipeline auskondensieren und sich an Tiefpunkten ansammeln und dabei zu Korrosion führen.
EDL Anlagenbau17 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Dehydration
Erdgastrocken
TEG-Kolonne
Kondensator
Abgas (Wasser, Methan)
Rohgasfeucht Abwasser
Stripper
TEG / TEG-Wärmetauscher
Flüssigkeit
Reboiler
Erdgastrocknung: Triethylenglycol (TEG) - Dehydration (Prinzipschaltbild)
EDL Anlagenbau18 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Dehydration
Erdgas(trocken)
TEG / Gas-Wärmetauscher
Luftkühler
Wasser
Stripper
ReboilerAbsorber
(Kontaktor)
S t
Rohgasfeucht
TEG-Pumpe
Separator
Flüssigkeit
Erdgastrocknung: Triethylenglycol (TEG) - Dehydration mit TEG / Gaswärmetauscher
EDL Anlagenbau19 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Dehydration
Erdgastrockentrocken
Adsorber 1 Ad b 2
VorwärmerErhitzer
Adsorber 1 Adsorber 2
NachkühlerKühler
Rohgasfeucht
Separator
Verdichter
Erdgastrocknung: Adsorptionsverfahren mit Molekularsieb Abwasser
EDL Anlagenbau20 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
Kondensatabtrennung
Gründe, die im Erdgas vorhandenen höheren Kohlenwasserstoffe abzutrennen:
- Konditionierung des Gases für den Pipelinetransport- Einstellung des KW – Taupunktes für die g p
Verkaufsgasspezifikation- Gewinnung von Natural Gas Liquids (NGL) als
verkaufsfähiges Produkt (Propan Butan)verkaufsfähiges Produkt (Propan, Butan)
EDL Anlagenbau21 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
Technologien der Kondensatabtrennung
Temperaturabsenkung (des trockenen Rohgases) mittels
Kälteanlage: z B Propankälteanlage ggf anschließende- Kälteanlage: z. B. Propankälteanlage, ggf. anschließende Kondensatfraktionierung
- JOULE-THOMSON-Entspannung: mittels E t til (N ht il E t l t!)Entspannungsventil (Nachteil: Entspannungsverlust!)
- Turboexpander: Abkühlung des Gases durch Entspannung,Nutzung der Entspannungsarbeit zum Antrieb des Erdgasverdichters
nach Erfordernis: Verdichtung auf Pipelinebedingungen;nach Erfordernis: Verdichtung auf Pipelinebedingungen; Ethanabtrennung aus Kondensat
EDL Anlagenbau22 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Kondensatabtrennung
Frisch-Glycol
Rohgasfeucht
Kälteanlage(Propan)
Gas / Gas-Wärmetauscher Chiller
Separator
Erdgastrocken
Glycol(beladen)
zur Regeneration
Kondensat
Kondensatabtrennung: Gaskühlung mittels Kälteanlage
EDL Anlagenbau23 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Kondensatabtrennung
EDL Anlagenbau24 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Kondensatfraktionierung
Kopfkondensator
Entpropaner
C3Kondensat
C3+
Propan
Kopfkondensator
Reboiler
Entbutaner
C4Butan
Reboiler
Naphthakühler
CNaphtha
Fraktionierung von Erdgaskondensat
C5+
EDL Anlagenbau25 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
Stoffliche Nutzung Gaskondensat und Erdölbegleitgas
EDL Anlagenbau26 | Gastechnik
Lizenzgeber
Kooperation mit international bekannten Lizenzgebern
− AXENS Paris (IFP): Synthetische Kraftstoffe (Fischer-Tropsch)
− Prosernat/ Sirtec Niggi: Gasnachbehandlung (Claus Technologie)
BASF/ Prosernat: Gas Sweetening (DEA MDEA aMDEA )− BASF/ Prosernat: Gas Sweetening (DEA, MDEA, aMDEA )
− Dow: CO2-Abtrennung (Selexol)
− Prosernat: Gastrocknung TEG – Triethylenglykol oderAdsorption mit MolsiebAdsorption mit Molsieb
EDL Anlagenbau27 | Gastechnik
Synthesegas Wasserstofferzeugung
EDL Anlagenbau28 | Gastechnik
Vergasung- Synthesegas -Wasserstofferzeugung
EDL Anlagenbau29 | Gastechnik
Synthesegas (roh) -Wasserstofferzeugung
EDL Anlagenbau30 | Gastechnik
Raffinerie: Wasserstofferzeugung und Power
EDL Anlagenbau31 | Gastechnik