EDL Anlagenbau Gesellschaft mbh. Gastechnik. EDL Anlagenbau Gesellschaft mbh

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Kurt Bäcker
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1 Gesellschaft mbh Gastechnik Gesellschaft mbh

2 Gastechnik: der Gasmarkt Gasmarkt: - Wachstum - wichtigster fossiler Rohstoff - Verwertung von Erdöl- und Erdgas-Begleitgasen / Gaskondensaten als Rohstoff - Rohstoffe für moderne petrochemische Verfahren - Errichtung neuer Speicherkapazitäten 2 Gastechnik

3 Gastechnik: Erdgaszusammensetzungen Typische Erdgaszusammensetzungen (in Mol %) Quelle: Kaasa (1978), Allen (1952); aus Manning, Thompson: Oilfield Processing of Petroleum, vol. 1, 1991 Komponente Erdgas 1 Erdgas 2 Kondensat Separatorgas N 2 0,51 4, CO 2 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 15,12 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 1,18 C7+ 1,35 0,25 2,34 0,80 Summe Gastechnik

4 Gastechnik: Erdgasqualitäten Einordnung bezüglich der Menge an Kohlenwasserstoffen, die als 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, Rich gas > 5 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 Scft] 4 Gastechnik

5 DBI - GUT Gas- und Umwelttechnik Partner: DBI GUT Gas-und Umwelttechnik GmbH (Leipzig/Freiberg) DBI = Deutsches Brennstoff Institut Freiberg im ehemaligen Gaskombinat Schwarze Pumpe ab 1991: ab 2008: Gesellschafter RWE und VNG Leipzig Gesellschafter DVGW 40 Jahre Erfahrung in der Gastechnik weltweit - Erkundung und Entwicklung von Gas- und Öllagerstätten sowie Planung von Untergrundgasspeichern - Planung und Entwicklung von Erdgasaufbereitungssystemen - Planung von Gastransport- und verteilnetzen, Verdichterstationen sowie Gasdruckregler- und Messanlagen, Instandhaltungsstrategien - Consulting für Gasverwendungstechnologien, Thermoprozessanlagen und dezentrale Energieversorgung - Labor für Gasanalytik und Entwicklung von Gasmesstechnik 5 Gastechnik

6 Gastechnik: Geschäftsfelder Geschäftsfelder Erkundung DBI geophysikalische Messtechnik Lagerstätten- und Fördertechnik Förderung DBI Bohrungs- und Fördertechnik Wasserabsperrung und Simulation Aufbereitung EDL/DBI Vorbehandlung Transport EDL/DBI Speicherung EDL/DBI Obertagespeicher Druckreduzierung Gasnetze Untertagespeicher Reinigung Druckregelung Kavernensoltechnik Verdichtung Trocknung Odorierung/ Dosierung Kondensatabtrennung und -aufarbeitung Messtechnik Erdgasaufbereitung Speicher In/ Out geologische Lagerstättenerkundung Transportleitungen Lagerstättensimulation Horizontalbohrungen Vermischungsprozesse Verdichtung Kühlung Fraktionierung Verdichtung Lagerstättentechnik Spezialausrüstungen 6 Gastechnik

7 Erdgasspeicher Prinzipschaltbild Untergrundspeicher 7 Gastechnik

8 Erdgasspeicherung: Speicher Nüttermoor 8 Gastechnik

9 Erdgasaufbereitung: Erdgastrocknungsanlage im Bau 9 Gastechnik

10 Erdgasaufbereitung: Produkte In einer Erdgasaufbereitungsanlage können folgende Produkte erzeugt werden: Verkaufsfähiges Erdgas NGL (Natural Gas Liquid) LPG (Liquified Petroleum Gas), ggf. weitere Fraktionierung zu Propan und Butan C5+ als stabiles Benzin zur Herstellung von Kraftstoffen Raffinerie GTL: Benzin, Diesel über Fischer-Tropsch Synthese, Methanol 10 Gastechnik

11 Erdgasaufbereitung 11 Gastechnik

12 Erdgasaufbereitung Vorbehandlung Abscheiden von flüssigen und festen Bestandteilen wie Sand, Feinkohle, Korrosionsprodukten und Inhibitoren, Wasser, Salzen, Bohrschlamm Reinigung Sweetening durch Entfernen von sauren Bestandteilen H 2 S und/oder CO 2 (Purisol, Rectisol, MEA, MDEA, amdea, ADEG,Omnisulf,) Lizenzgeber: AXENS (IFP), PROSERNAT, BASF, (LURGI, UHDE) 12 Gastechnik

13 Erdgasaufbereitung: Aminwäsche Absorber Sauergaskondensator Erdgas entsäuert Sauergas zur Weiterverarbeitung Rohgas sauer Regenerator Aminwärmetauscher Reboiler Erdgasreinigung: Aminwäsche (Prinzipschaltbild) 13 Gastechnik

sauer HP-Flash Kühler Reboiler Aminwärmetauscher Erdgasreinigung:

14 Erdgasaufbereitung: Aminwäsche Erdgas entsäuert Sauergas zur Weiterverarbeitung Kondensator Absorber Stripper Flashgas Rohgas sauer HP-Flash Kühler Reboiler Aminwärmetauscher Erdgasreinigung: amdea - Wäsche (Standardkonfiguration für das einstufige Verfahren) 14 Gastechnik

15 Erdgasaufbereitung Dehydration Trocknung und Entfernung von Wasser, Einstellung des Wassertaupunktes - Erdgas kann in Verbindung mit freiem Wasser zur Bildung von Gashydraten neigen, welche Pipelines und Ausrüstungen blockieren. - Freies Wasser führt zu Korrosion, besonders in Anwesenheit saurer Komponenten wie CO 2 und H 2 S. - Wasser kann in der Pipeline auskondensieren und sich an Tiefpunkten ansammeln und dabei zu Korrosion führen. 15 Gastechnik

16 Erdgasaufbereitung: Dehydration TEG-Kolonne Kondensator Erdgas trocken Abgas (Wasser, Methan) Rohgas feucht Abwasser Stripper Flüssigkeit TEG / TEG- Wärmetauscher Reboiler Erdgastrocknung: Triethylenglycol (TEG) - Dehydration (Prinzipschaltbild) 16 Gastechnik

17 Erdgasaufbereitung: Dehydration TEG / Gas- Wärmetauscher Wasser Erdgas (trocken) Luftkühler Stripper Absorber (Kontaktor) Reboiler Separator Rohgas feucht TEG-Pumpe Flüssigkeit Erdgastrocknung: Triethylenglycol (TEG) - Dehydration mit TEG / Gaswärmetauscher 17 Gastechnik

18 Erdgasaufbereitung: Dehydration Erhitzer Vorwärmer Erdgas trocken Adsorber 1 Adsorber 2 Kühler Nachkühler Rohgas feucht Verdichter Separator Abwasser Erdgastrocknung: Adsorptionsverfahren mit Molekularsieb 18 Gastechnik

19 Erdgasaufbereitung Kondensatabtrennung Gründe, die im Erdgas vorhandenen höheren Kohlenwasserstoffe abzutrennen: - Konditionierung des Gases für den Pipelinetransport - Einstellung des KW Taupunktes für die Verkaufsgasspezifikation - Gewinnung von Natural Gas Liquids (NGL) als verkaufsfähiges Produkt (Propan, Butan) 19 Gastechnik

20 Erdgasaufbereitung Technologien der Kondensatabtrennung Temperaturabsenkung (des trockenen Rohgases) mittels - Kälteanlage: z. B. Propankälteanlage, ggf. anschließende Kondensatfraktionierung - JOULE-THOMSON-Entspannung: mittels Entspannungsventil (Nachteil: Entspannungsverlust!) - Turboexpander: Abkühlung des Gases durch Entspannung, Nutzung der Entspannungsarbeit zum Antrieb des Erdgasverdichters nach Erfordernis: Verdichtung auf Pipelinebedingungen; Ethanabtrennung aus Kondensat 20 Gastechnik

21 Erdgasaufbereitung: Kondensatabtrennung Frisch- Glycol Rohgas feucht Gas / Gas- Wärmetauscher Chiller Kälteanlage (Propan) Erdgas trocken Separator Glycol (beladen) zur Regeneration Kondensat Kondensatabtrennung: Gaskühlung mittels Kälteanlage 21 Gastechnik

22 Erdgasaufbereitung: Kondensatabtrennung 22 Gastechnik

23 Erdgasaufbereitung: Kondensatfraktionierung Kopfkondensator Entpropaner Kondensat C3+ Kopfkondensator Propan C3 Reboiler Entbutaner Butan C4 Reboiler Naphthakühler Naphtha C5+ Fraktionierung von Erdgaskondensat 23 Gastechnik

24 Erdgasaufbereitung Stoffliche Nutzung Gaskondensat und Erdölbegleitgas 24 Gastechnik

25 Synthesegas Wasserstofferzeugung 25 Gastechnik

26 Vergasung- Synthesegas -Wasserstofferzeugung 26 Gastechnik

27 Synthesegas (roh) -Wasserstofferzeugung 27 Gastechnik

28 Raffinerie: Wasserstofferzeugung und Power 28 Gastechnik

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