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EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH

EDL Anlagenbau Gesellschaft mbH

Gastechnik

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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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EDL Anlagenbau3 | Gastechnik

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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EDL Anlagenbau8 | Gastechnik

Erdgasspeicherung: Speicher Nüttermoor

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EDL Anlagenbau9 | Gastechnik

Erdgasaufbereitung: Erdgastrocknungsanlage im Bau

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EDL Anlagenbau10 | Gastechnik

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

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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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EDL Anlagenbau13 | Gastechnik

Erdgasaufbereitung: Aminwäsche

Erdgasentsäuert

Erdgasreinigung: Aminwäsche (Prinzipschaltbild)

Aminwärmetauscher

Rohgassauer

SauergasAbsorber

zur Weiterverarbeitung

Sauergaskondensator

Reboiler

Regenerator

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EDL Anlagenbau14 | Gastechnik

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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EDL Anlagenbau15 | Gastechnik

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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EDL Anlagenbau16 | Gastechnik

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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EDL Anlagenbau18 | Gastechnik

Erdgastrocken

Erdgastrocknung: Adsorptionsverfahren mit Molekular sieb

Separator

Rohgasfeucht

Adsorber 1

Abwasser

Adsorber 2

Vorwärmer

NachkühlerKühler

Erhitzer

Verdichter

Erdgasaufbereitung: Dehydration

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EDL Anlagenbau19 | Gastechnik

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

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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

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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

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EDL Anlagenbau22 | Gastechnik

Erdgasaufbereitung: Kondensatabtrennung

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EDL Anlagenbau23 | Gastechnik

Erdgasaufbereitung: Kondensatfraktionierung

C3

Entpropaner

Reboiler

Reboiler

Entbutaner

KondensatC3+

Propan

Naphthakühler

Kopfkondensator

Kopfkondensator

Fraktionierung von Erdgaskondensat

C4Butan

C5+Naphtha

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EDL Anlagenbau24 | Gastechnik

Erdgasaufbereitung

Stoffliche Nutzung Gaskondensat und Erdölbegleitgas

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EDL Anlagenbau25 | Gastechnik

Synthesegas Wasserstofferzeugung

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EDL Anlagenbau26 | Gastechnik

Vergasung- Synthesegas -Wasserstofferzeugung

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EDL Anlagenbau27 | Gastechnik

Synthesegas (roh) -Wasserstofferzeugung

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EDL Anlagenbau28 | Gastechnik

Raffinerie: Wasserstofferzeugung und Power