Benzinherstellung

Eine technologische Weltneuheit:
Hochoktaniges Benzin aus Synthesegas

Die weltweiten Vorkommen an Erdöl- und damit auch die Benzinreserven sind begrenzt. Je mehr  wir uns dem „Nach-Erdöl-Zeitalter“ nähern, desto größer wird der Bedarf nach echten alternativen Produktionsverfahren. Und genau hier setzt das Verbundforschungsprojekt „Syngas to Fuel“ (kurz STF) an. Gemeinsam mit anderen Forschungs- und Entwicklungspartnern haben sich die Fachleute vom Chemieanlagenbau Chemnitz auf die Suche nach einer Methode gemacht, mit der  aus verschiedenen Rohstoffen, wie z.B. Erdgas oder Erdöl Begleitgas, Benzin erzeugt werden kann. Das Verfahren ist marktreif und kann sinnvoller Weise dort zur Anwendung kommen, wo keine Verarbeitungsmöglichkeit des bei der Erdölförderung anfallenden Begleitgases vorhanden ist.

Der STF-Prozess ist eine technologische Weltneuheit und unter der Nummer DE 10 2009 046 790.4 patentiert. Er basiert auf einer neuen Kombination von verschiedenen Prozessparametern. Neben der Nutzung eines speziell entwickelten Katalysators ist es vor allem die konstruktive Umsetzung der Wärmeübertragung, die den Prozess so einzigartig macht. Auch in ökonomischer Hinsicht ist der STF-Prozess vielversprechend.

Das CO- und H2-haltige Synthesegas wird in einem ersten Schritt einer Methanolsynthese zugeführt. Hier kommt der neu entwickelte isotherme Reaktor zum Einsatz. Nach einer Separationsstufe wird das produzierte Methanol in der Benzinsynthese verarbeitet. In diesem Schritt erfolgt die Umwandlung des Methanols zu hochoktanigem Benzin. Nicht umgesetztes Methanol und leichte Kohlenwasserstoffe werden in einer nachgeschalteten Separationsstufe abgetrennt und in den Prozess zurückgeführt.

Das so produzierte hochoktanige Benzin entspricht der Euro IV-Norm. Im Gegensatz zu anderen Verfahren sind außer einer Stabilisierung der Benzinfraktion in einer Destillationskolonne keine weiteren Nachbearbeitungsschritte erforderlich. In den neu entwickelten Reaktoren wird die Reaktionswärme der exothermen Reaktionen verwertet, um Wasserdampf zu erzeugen, welcher als Energieträger für den Prozess eingesetzt wird. Diese isothermen Reaktoren sowie die neu entwickelten Katalysatoren garantieren ein Höchstmaß an Effizienz und Effektivität. Ausgangsstoff des Verfahrens ist nicht mehr konventionelles Erdöl, sondern ein alternativer Energieträger wie z. B. Erdölbegleitgase (sogenannte Fackelgase), Biomasse oder ggf. auch Kohle. Gerade der Einsatz von Erdölbegleitgasen verhindert deren sinnloses Verbrennen und erlaubt eine nachhaltige Reduzierung der CO2-Emissionen. Zudem ist das methanolhaltige Wasser nach der Aufbereitung im Prozess wieder verwendbar. Das neue Verfahren leistet somit einen positiven Beitrag zur Umweltentlastung.

In einer hoch industrialisierten Gesellschaft, die auf der Nutzung anspruchsvoller Technologien beruht, ist das Vorhandensein von Kraftstoffen in ausreichender Menge und zu finanzierbaren Konditionen von größter Bedeutung. Daher ist die Erzeugung von hochoktanigem Benzin aus ständig und nahezu unbegrenzt verfügbarer Biomasse ein zukunftssicheres Verfahren, das auch im Hinblick auf Nachhaltigkeit überzeugt.

In der realisierten Pilotanlage in Freiberg konnte belegt werden, dass dieses Verfahren eine ebenso realistische wie marktreife Alternative für das „Nach-Erdöl-Zeitalter“ und damit eine wichtige Investition in die Zukunft darstellt. Vor allem die ökologischen Vorteile des STF-Verfahrens sowie seine hohe Funktionalität und Effektivität sorgen für einen schnellen Return-on-Investment.

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