Herstellung von Biokraftstoffen mit LEWA triplex Membranpumpen in Remote-Head-Design

Biokraftstoffe aus Biomasse gelten als Energieträger mit Zukunftspotenzial. Bei der Herstellung von BtL-Kraftstoffen (Biomass to Liquid) werden Fluide mit kritischen Prozessbedingungen wie extremen Temperaturen und hohen Drücken gefördert. Deshalb kommen bei Dosierprozessen bei der Produktion von Biokraftstoffen hermetisch dichte LEWA-Pumpen in Remote-Head-Ausführung zum Einsatz. Bei dieser Technologie wird das Prozessfluid mit Hilfe eines hydraulischen Gestänges thermisch vom Triebwerk und Treibkopf entkoppelt. So werden die kritischen Bedingungen vom Verdrängersystem der Anlage ferngehalten und eine hohe Anlagensicherheit gewährleistet.

Lösungen

LEWA ecoflow Dosier-Membranpumpen sowie LEWA triplex Prozess-Membranpumpen in Remote-Head-Ausführung bieten folgende Vorteile bei der Herstellung von Biokraftstoffen:

  • Sicherer Betrieb durch räumliche Trennung von Ventilkopf und dem Pumpentriebwerk, das das Verdrängersystem antreibt
  • Verschiedene Möglichkeiten der räumlichen Trennung: Je nach maximalem Druck, Temperatur sowie Feststoffgehalt kann der Ventilkopf geodätisch höher oder niedriger als das Verdrängersystem gelegt werden.
  • Wechselweises, druckgesteuertes Öffnen und Schließen der Fluidventile erzwingt im Ventilkopf die pulsierende Strömung des Fluids in nur eine Richtung.
  • Thermo-dynamisch optimal arbeitende Pumpen ermöglichen den Einsatz der Membranpumpen bei Temperaturen bis über 400 °C, die bei der Verarbeitung der Biomasse im Hochdruckreaktor zustande kommen können.
  • Hermetische Dichtheit unserer Pumpentechnologie gewährleistet eine sichere Förderung potentiell gefährlicher, explosiver oder toxischer Stoffe, die für die chemische Reaktion notwendig sind.
  • Die Membranpumpe mit Sandwich-Membran aus reinem PTFE garantiert eine Prozesssicherheit mit einem langen Produkt-Lebenszyklus.
  • Je nach Eigenschaft der Biomasse kann auch mit Kolbenpumpen gearbeitet werden.
Biofuel production

Hintergrund

Wie werden BtL-Kraftstoffe hergestellt?

BtL-Kraftstoffe (Biomass to Liquid; deutsch: Biomasseverflüssigung) sind synthetische Kraftstoffe, die aus Biomasse hergestellt werden. Im Zuge der Energiewende sind solche Biokraftstoffe wie Biodiesel, Bioethanol sowie unterschiedlichste synthetische Kraftstoffe stärker in den Fokus gerückt.

Für die Gewinnung von Biokraftstoffen aus Biomasse sind derzeit verschiedene Pilotanlagen weltweit im Einsatz. Im Herstellungsverfahren von BtL-Kraftstoffen ist der erste wichtige Schritt die Vergasung der Biomasse (Pyrolyse). Bei einer verschieden stark vollendeten thermischen Spaltung bei Temperaturen von ca. 200 °C bis über 1000 °C wird die chemische Struktur der Biomasse verändert: Lange Molekülketten spalten sich durch den Wärmeeinfluss auf. Es entsteht ein sog. Synthesegas, das unterschiedliche Kohlenwasserstoffe mit kürzerer Kettenlänge, aber auch Kohlenmonoxid, Kohlendioxid, Kohlenstoff und Wasser enthält. Beim nachfolgenden Schritt, der Synthese, werden die Spaltprodukte im Synthesegas aufbereitet. Dabei wird auch das Fischer-Tropsch-Verfahren angewandt.

Als Ergebnis der Synthese bleiben verschiedene gasförmige und flüssige Kohlenwasserstoffe zurück, die als schwefelarme synthetische Kraftstoffe in der Industrie genutzt werden. Das Endprodukt unterscheidet sich chemisch etwas von konventionellen Kraftstoffen wie Benzin oder Diesel, kann aber ebenfalls in Otto- oder Dieselmotoren verwendet und auch über das schon bestehende Tankstellennetz vertrieben werden. BtL-Kraftstoffe sind Biokraftstoffe der zweiten Generation. Das bedeutet, dass sie ein breiteres Rohstoffspektrum haben als Biodiesel oder Bioethanol und z. B. auch zellulosereiche Biomasse wie Stroh und Holz für die Herstellung genutzt werden kann.

Der Kraftstoffertrag pro Hektar Anbaufläche könnte somit erhöht werden. Sofern Gülle, Holzreste, Kompost, Molkereiabfälle oder Naturreste aus der Gastronomie verwendet werden, steht mehr Anbaufläche für Nahrungs- oder Futterpflanzen zur Verfügung.

Quelle: Wikipedia.de, Juni 2014

Branchen

Pumpen und Dosiersysteme für Destillationsanlagen und andere Systeme in Raffinerien

Rohöl muss gereinigt, zerlegt und umgewandelt (raffiniert) werden, bis schließlich die für den Verkauf geeigneten Fertigprodukte (z.B. Benzin, Diesel, Heizöl, Schmierstoffe, Propan, Butan) hergestellt sind. LEWA unterstützt Sie mit Pumpen und Dosiersystemen, die im Raffinerieprozess bei der Chemikaliendosierung eingesetzt werden. Unsere Produkte werden unter anderem in Destillationsanlagen, Cracker, Coker, Visbreaker und zur Entschwefelung verwendet.

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Produkte

LEWA ecoflow® Membrandosierpumpe

LEWA ecoflow ist die innovative und universelle Dosierpumpe mit Membranschutzsystem DPS im bewährten Baukastensystem. Für zahlreiche Anwendungen geeignet ist die ecoflow unser echter Allrounder, auf den Kunden aus allen Branchen vertrauen.

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LEWA ecoflow® Kolbendosierpumpe

Die LEWA ecoflow Kolbendosierpumpe ist die robuste und bewährte Dosierpumpe für unproblematische Fluide. In zahlreichen Ausführungen erhältlich wird sie von namhaften Kunden für verschiedene Prozesse verwendet.

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LEWA ecoflow® Prozesspumpe für Hochdruckanwendungen

Die innovative ecoflow Membran-Prozesspumpe zeigt ihre Stärken bei Hochdruckanwendungen in den Branchen Öl und Gas, Raffinerie und Petrochemie, bis hin zu den sensiblen Bereichen Pharma, Biotechnologie, Lebensmittel- und Getränkeherstellung.

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LEWA triplex® Prozesspumpe für Hochdruckverfahren

Die LEWA triplex Prozess-Membranpumpe gehört zu den weltweit kompaktesten Pumpen für Hochdruckverfahrenund lässt sich auch bei kritischen Platzverhältnissen auf kleinstem Raum aufstellen. Das Powerpaket überzeugt bei zahlreichen Hochdruckverfahren in verschiedenen Industrien.

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LEWA Plunger-Hochdruckpumpe

Die LEWA Plunger-Hochdruckpumpe nach API 674 passt sich den Gegebenheiten von On- und Offshore-Anwendungen an. Mit ihrem niedrigem Platzbedarf und geringem Gewicht, ist die Hochdruckpumpe, die speziell für die Öl- und Gasindustrie, die Raffinerie sowie die Petrochemie vorgesehen ist.

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Sundyne-Marelli horizontale & vertikale Prozesspumpen

Mit Fördermengen von bis zu 8000 m³/h und vielen unterschiedlichen Pumpenmodellen hat Sundyne-Marelli eine passende Pumpe für nahezu jede Applikation.

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Kundenspezifische Dosier-, Misch- oder Abfüllanlagen von LEWA

Kundenspezifische Batch-/Konti-Anlage für Ihren Produktionsprozess. Dosieren, Mischen, Abfüllen, Trennen, Temperieren – den passenden verfahrenstechnischen Ablauf erarbeiten wir gerne mit Ihnen und produzieren dazu die passende Anlage für Ihre Produktion – bis hin zum Endprodukt.

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Kundenspezifische Dosiersysteme von LEWA

Anschlussfertiges Dosiersystem im Regelkreis mit Überwachung und Plausibilitätsprüfung. Ihr individuell konfiguriertes Dosiersystem mit einer optimal abgestimmten Pumpe zur Flüssigkeitsdosierung in automatisierten Prozessen.

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Sundyne-Marelli horizontale & vertikale Prozesspumpen

Mit Fördermengen von bis zu 8000 m³/h und vielen unterschiedlichen Pumpenmodellen hat Sundyne-Marelli eine passende Pumpe für nahezu jede Applikation.

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