Prozessanalytik bei der Biomassevergasung: Optimierung der Synthesegasqualität und der Gasreinigung
Die Biomassevergasung ist ein hocheffizientes thermochemisches Verfahren zur Erzeugung von grünem Wasserstoff aus organischen Abfallstoffen. Im Gegensatz zur elektrochemischen Elektrolyse entsteht bei der Vergasung ein komplexes, aus mehreren Komponenten bestehendes „Synthesegas“ (H₂, CO, CO₂, CH₄, N₂), das stark mit Teer, Feuchtigkeit, Staub und korrosiven sauren Gasen verunreinigt ist.
Um den Wirkungsgrad des Vergasers zu optimieren und nachgeschaltete Wasserstoffreinigungssysteme (wie PSA- oder Membranseparatoren) zu schützen, ist eine kontinuierliche Gasanalyse von entscheidender Bedeutung.
Technische Herausforderungen bei der Vergasung von Biomasse
Verunreinigungen durch Teer und Partikel: Schwere organische Teere und feine Staubpartikel können die Leitungen für Analyseproben schnell verstopfen und optische Sensoren verunreinigen.
Komplexe Matrix aus brennbaren Gasen: Der Wasserstoffanalysator muss H₂ präzise messen, und zwar vor dem Hintergrund einer sich ständig verändernden Mischung aus anderen hochleitfähigen und brennbaren Gasen (CO, CO₂, CH₄).
Korrosive Säuregase: Spuren von H₂S, SO₂ und NH₃ müssen überwacht werden, um eine Katalysatorvergiftung in Gasreformierungs- und Shift-Reaktoren zu verhindern.
Kritische analytische Messpunkte (MPs)
MP 1: Optimierung der Zusammensetzung von Rohsyngas
Das Prozessziel: Messung der Hauptbestandteile des erzeugten Synthesegases (H₂, CO, CO₂, CH₄) zur Optimierung des Dampf-Biomasse-Verhältnisses und der Vergasungstemperatur.
Die analytische Herausforderung: Die gleichzeitige Messung mehrerer Gase unter schwankenden physikalischen Bedingungen.
MZD Solution Link: Wir integrieren unsere robuste Mehrkomponenten-Synthesegasanalysator, das NDIR- und TCD-Technologien in einem temperaturgeregelten Gehäuse in Industriequalität vereint.
MP 2: Gasreinigung und Überwachung von sauren Gasen (H₂S / SO₂)
Das Prozessziel: Messung der Effizienz der Entschwefelungs- und Gaswäscheranlagen, um sicherzustellen, dass saure Gase vollständig entfernt werden.
Die analytische Herausforderung: Herkömmliche Infrarotsensoren leiden unter starken Querstörungen durch hohe Hintergrundkonzentrationen von CO und CO₂, wenn sie versuchen, Spuren von Schwefel zu messen.
MZD Solution Link: Wir nutzen unsere NDUV/UVRAS-Ultraviolett-Gasanalysator. Da das Gerät im UV-Spektrum arbeitet, wird es von CO, CO₂ oder Wasserdampf überhaupt nicht beeinflusst und liefert äußerst stabile Messdaten für H₂S- und SO₂-Spuren.
MP 3: Wasseraufbereitung und Steuerung von Nasswäschern
Das Prozessziel: Überwachung des Recyclingwassers in den Gas-Nasswäschern hinsichtlich Teer- und Feststoffablagerungen.
MZD-Lösungslink: Unsere Messgerät für Trübung und Schwebstoffe regelt die Wasserqualität des Gaswäschers, um ein Verstopfen der Düsen zu verhindern.
Kontakt
Für ausführliche technische Unterlagen, einschließlich Layoutzeichnungen der Prozessinstrumentierung und anwendungsspezifischer Messempfehlungen, wenden Sie sich bitte an: sales@mzdd.de.