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EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH
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Gastechnik
EDL Anlagenbau2 | Gastechnik
Gastechnik: der Gasmarkt
Gasmarkt:
- Wachstum
- wichtigster fossiler Rohstoff
- Verwertung von Erdöl- und Erdgas-Begleitgasen / Gask ondensaten
als Rohstoff
- Rohstoffe für moderne petrochemische Verfahren
- Errichtung neuer Speicherkapazitäten
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Gastechnik: Erdgaszusammensetzungen
Komponente Erdgas 1 Erdgas 2 Kondensat Separatorgas
N2 0,51 4,85 - -
CO2 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 100 100 100 100
Typische Erdgaszusammensetzungen (in Mol %)
Quelle: Kaasa (1978), Allen (1952); aus Manning, Tho mpson: Oilfield Processing of Petroleum, vol. 1, 1991
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Gastechnik: Erdgasqualitäten
Erdgas Kohlenwasserstoffmenge (GPM*)
Lean gas < 2,5
Moderately rich gas 2,5 .... 5
Rich gas > 5
Einordnung bezüglich der Menge an Kohlenwasserstoff en, die als Flüssigkeit aus dem Erdgas gewonnen werden kann (in GPM)
Quelle: Manning, Thompson: Oilfield Processing of Pet roleum, vol. 1, 1991
• 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 100 0 Scft]
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DBI - GUT Gas- und Umwelttechnik
• Partner: DBI GUT Gas-und Umwelttechnik GmbH (Leipzi g/Freiberg)
• DBI = Deutsches Brennstoff Institut Freiberg im ehemaligen Gaskombinat Schwarze Pumpe
ab 1991: Gesellschafter RWE und VNG Leipzigab 2008: Gesellschafter DVGW
• 40 Jahre Erfahrung in der Gastechnik weltweit
- Erkundung und Entwicklung von Gas- und Öllagerstätte n sowie Planung von Untergrundgasspeichern
- Planung und Entwicklung von Erdgasaufbereitungssyst emen
- Planung von Gastransport- und –verteilnetzen, Verdic hterstationen sowie Gasdruckregler- und Messanlagen, Instandhaltun gsstrategien
- Consulting für Gasverwendungstechnologien, Thermopro zessanlagen und dezentrale Energieversorgung
- Labor für Gasanalytik und Entwicklung von Gasmesste chnik
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Gastechnik: Geschäftsfelder
ErkundungDBI
FörderungDBI
AufbereitungEDL/DBI
TransportEDL/DBI
SpeicherungEDL/DBI
geologische Lagerstätten-erkundung
Bohrungs- und Fördertechnik
Vorbehandlung Transport-leitungen
Obertagespeicher
Lagerstätten-simulation
Horizontal-bohrungen
Druckreduzierung Gasnetze Untertagespeicher
geophysikalische Messtechnik
Wasserabsperrungund Simulation
Reinigung Druckregelung Kavernensoltechnik
Lagerstätten- undFördertechnik
Verdichtung Trocknung Odorierung/Dosierung
Erdgasaufbereitung Speicher In/ Out
Kondensatabtrennung und -aufarbeitung
Messtechnik Vermischungs-prozesse
Fraktionierung Verdichtung Lagerstätten-technik
Verdichtung Spezial-ausrüstungen
Kühlung
Geschäftsfelder
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Erdgasspeicher
Prinzipschaltbild Untergrundspeicher
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Erdgasspeicherung: Speicher Nüttermoor
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Erdgasaufbereitung: Erdgastrocknungsanlage im Bau
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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 Kraftst offen
• GTL: Benzin, Diesel über Fischer-Tropsch Synthese, M ethanol
Erdgasaufbereitung: Produkte
Raffinerie
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Erdgasaufbereitung
EDL Anlagenbau12 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
Vorbehandlung
Abscheiden von flüssigen und festen Bestandteilen w ie Sand, Feinkohle, Korrosionsprodukten und Inhibitoren, Was ser, Salzen, Bohrschlamm
Reinigung
Sweetening durch Entfernen von sauren Bestandteilen H2S und/oder CO 2 (Purisol, Rectisol, MEA, MDEA, aMDEA, ADEG,Omnisulf,)
Lizenzgeber: AXENS (IFP), PROSERNAT, BASF, (LURGI, UHDE)
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Erdgasaufbereitung: Aminwäsche
Erdgasentsäuert
Erdgasreinigung: Aminwäsche (Prinzipschaltbild)
Aminwärmetauscher
Rohgassauer
SauergasAbsorber
zur Weiterverarbeitung
Sauergaskondensator
Reboiler
Regenerator
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Erdgasaufbereitung: Aminwäsche
Erdgasentsäuert
Erdgasreinigung: aMDEA - Wäsche (Standardkonfigurat ion für das einstufige Verfahren)
Aminwärmetauscher
Rohgassauer
Sauergas
Absorber
zur Weiterverarbeitung
Reboiler
Stripper
HP-Flash
Flashgas
Kühler
Kondensator
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Erdgasaufbereitung
Dehydration
Trocknung und Entfernung von Wasser, Einstellung de s Wassertaupunktes
- Erdgas kann in Verbindung mit freiem Wasser zur Bil dung von Gashydraten neigen, welche Pipelines und Ausrüstungen blockieren.
- Freies Wasser führt zu Korrosion, besonders in Anwesenheit saurer Komponenten wie CO 2 und H 2S.
- Wasser kann in der Pipeline auskondensieren und sic h an Tiefpunkten ansammeln und dabei zu Korrosion führen .
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Erdgasaufbereitung: Dehydration
Erdgastrocken
Erdgastrocknung: Triethylenglycol (TEG) - Dehydrati on (Prinzipschaltbild)
TEG / TEG-
Wärmetauscher
Rohgasfeucht
TEG-Kolonne
Abwasser
Abgas (Wasser, Methan)
Kondensator
Stripper
Reboiler
Flüssigkeit
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Erdgas(trocken)
Erdgastrocknung: Triethylenglycol (TEG) - Dehydrati on mit TEG / Gaswärmetauscher
Rohgasfeucht
TEG-Pumpe
Flüssigkeit
Separator
TEG / Gas-
Wärmetauscher
Luftkühler
Stripper
Wasser
Reboiler
Absorber(Kontaktor)
Erdgasaufbereitung: Dehydration
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Erdgastrocken
Erdgastrocknung: Adsorptionsverfahren mit Molekular sieb
Separator
Rohgasfeucht
Adsorber 1
Abwasser
Adsorber 2
Vorwärmer
NachkühlerKühler
Erhitzer
Verdichter
Erdgasaufbereitung: Dehydration
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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)
Erdgasaufbereitung
EDL Anlagenbau20 | Gastechnik
Technologien der Kondensatabtrennung
Temperaturabsenkung (des trockenen Rohgases) mittel s
- Kälteanlage: z. B. Propankälteanlage, ggf. anschlie ßende Kondensatfraktionierung
- JOULE-THOMSON-Entspannung: mittels Entspannungsventil (Nachteil: Entspannungsverlust!)
- Turboexpander: Abkühlung des Gases durch Entspannun g,Nutzung der Entspannungsarbeit zum Antrieb des Erdgasverdichters
nach Erfordernis: Verdichtung auf Pipelinebedingung en; Ethanabtrennung aus Kondensat
Erdgasaufbereitung
EDL Anlagenbau21 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Kondensatabtrennung
Kondensat
Kondensatabtrennung: Gaskühlung mittels Kälteanlage
Separator
Rohgasfeucht
Glycol(beladen)
zur Regeneration
Kälteanlage(Propan)
Gas / Gas-
Wärmetauscher
Erdgastrocken
Frisch-Glycol
Chiller
EDL Anlagenbau22 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Kondensatabtrennung
EDL Anlagenbau23 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung: Kondensatfraktionierung
C3
Entpropaner
Reboiler
Reboiler
Entbutaner
KondensatC3+
Propan
Naphthakühler
Kopfkondensator
Kopfkondensator
Fraktionierung von Erdgaskondensat
C4Butan
C5+Naphtha
EDL Anlagenbau24 | Gastechnik
Erdgasaufbereitung
Stoffliche Nutzung Gaskondensat und Erdölbegleitgas
EDL Anlagenbau25 | Gastechnik
Synthesegas Wasserstofferzeugung
EDL Anlagenbau26 | Gastechnik
Vergasung- Synthesegas -Wasserstofferzeugung
EDL Anlagenbau27 | Gastechnik
Synthesegas (roh) -Wasserstofferzeugung
EDL Anlagenbau28 | Gastechnik
Raffinerie: Wasserstofferzeugung und Power