Thermochemische Herstellung von Wasserstoff aus Biomasse unter ...

6 Rohgasreinigung und –konditionierung
Stemmler [23] hat in seiner Arbeit ebenfalls verschiedene, hauptsächlich Cabasierte
Adsorbentien zur Entfernung von H 2 S sowohl simulativ als auch experimentell
untersucht. Zusätzlich wurden ein Cu‐basiertes Adsorbens und Mischoxide
aus Barium und Calcium sowie aus Strontium und Calcium analysiert. Es wurde
festgestellt, dass keines der Ca‐ oder Cu‐basierten Adsorbentien die geforderte
Austrittskonzentration von 1 ppm H 2 S erreicht. Bessere Ergebnisse wurden mit Baund
Sr‐basierten Mischoxiden erzielt. Insbesondere bei Einsatz des Adsorbens
90Ca10Ba, bestehend aus 76,7 % CaO und 23,3 % BaO, konnte die geforderte Austrittskonzentration
ab einer Temperatur von 760 °C sicher unterschritten werden.
Aufgrund des verhältnismäßig geringen Bariumanteils im Adsorbens hält Stemmler
eine Herstellung zu relativ geringen Kosten für möglich, sodass eine großtechnische
Anwendung nicht von vornherein auszuschließen ist. Zusätzlich ist noch zu
klären, ob beim Einsatz von 90Ca10Ba Barium in geringem Maße in die Gasphase
übergeht, wie es in den Simulationen von Stemmler der Fall war. Die niedrige Austrittskonzentration
und der für die Entschwefelung des Rohgases günstige Temperaturbereich
von über 760 °C lassen 90Ca10Ba sehr geeignet erscheinen. Im Rahmen
dieser Arbeit wird jedoch nicht auf dieses Adsorbens zurückgegriffen, da es
nicht Stand der Technik ist und die wirtschaftlichen Gesichtspunkte ungeklärt sind.
Eine Entschwefelung bei geringen Temperaturen ist weniger problematisch. Hier
können zur Feinentschwefelung Adsorbentien auf Aktivkohlebasis eingesetzt werden,
wie sie beispielsweise auch bei der Biogasentschwefelung zum Einsatz kommen.
Da Rohgase aus der Vergasung sauerstofffrei sind, bietet sich der Einsatz von
mit KMnO 4 imprägnierter Aktivkohle an. Eine weitere Möglichkeit wäre, die Schwefelverbindungen
mittels einer speziell ausgelegten Druck‐ oder Temperaturwechseladsorption
abzuscheiden [25, 115].
6.2.3 Reformierung
Wie Kapitel 4.3.3 und den Unterkapiteln 5.1 bis 5.8 zu den einzelnen Vergasungsverfahren
zu entnehmen ist, sind im Rohgas von Vergasern im Normalfall erhebliche
Mengen CH 4 , andere Kohlenwasserstoffe und Teere enthalten. Ausgenommen
davon sind Flugstromvergaser, deren Rohgase aufgrund der hohen Vergasungstemperatur
nahezu kohlenwasserstofffrei sind.
Für die Entfernung bzw. Umsetzung der Kohlenwasserstoffe gibt es zwei wesentliche
Gründe. Teere müssen aufgrund der Gefahr des Auskondensierens bei Abkühlung
(siehe Kapitel 6.1.1) möglichst komplett aus dem Rohgas entfernt werden. Der
weitere Grund ist der hohe Energiegehalt der Kohlenwasserstoffe. Die Kohlenwas‐
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