EP2270408B1 - Verfahren zur Verflüssigung und zur Separation von in Erdgas oder Erdölgas enthaltenem Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren zur Verflüssigung und zur Separation von in Erdgas oder Erdölgas enthaltenem Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen Download PDF

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EP2270408B1 EP09007779.3A EP09007779A EP2270408B1 EP 2270408 B1 EP2270408 B1 EP 2270408B1 EP 09007779 A EP09007779 A EP 09007779A EP 2270408 B1 EP2270408 B1 EP 2270408B1
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temperature
thermoelectric
cooling
control unit
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Definitions

  • the present invention relates to a process for liquefying and separating propane, butane and higher hydrocarbons contained in natural gas or petroleum gas.
  • the process can also be used to liquefy all natural gas components.
  • Thermoelectric modules that convert electrical energy directly into temperature differences by utilizing the Peltier effect are known as cooling or heat sources for various applications.
  • the proposal is known to condense technical gases, such as helium, nitrogen or oxygen, after pre-cooling by means of nitrogen, by the use of Peltier elements as heat pumps.
  • technical gases such as helium, nitrogen or oxygen
  • a method or system according to the preamble of claim 1 or claim 6 is made US 2006/0016215 known.
  • coolant with two different temperatures can be kept ready to obtain by controlled mixing of the two a coolant with desired temperature, which then the thermoelectric Module is supplied, for which this coolant temperature is desired.
  • a network of resistance wires may be arranged so that resistance wires run in the longitudinal direction of the reactor and in the circumferential direction thereof, such that at each thermoelectric module Cross-over point of a longitudinally extending wire and extending in the direction of rotation wire lies.
  • a similar net-like arrangement of resistance wires is provided on the (warmer in normal operation) outside of the thermoelectric modules.
  • the residual gas remaining after separation of propane, butane and higher hydrocarbons, in particular the still containing cooled methane is used for thermal optimization, then burned and electrical energy is recovered from the combustion, which is then used in the method according to the invention for operating the thermoelectric modules is used.
  • This procedure is particularly advantageous for remote production sites, since the residual gas remaining in this way can be converted into electrical energy in order to liquefy propane, butane and higher hydrocarbons with this electrical energy, which then can be economically transported away in the liquefied state.
  • the accumulated residual gas optimally utilized and the adverse influence of the atmosphere on the residual gas minimized.
  • thermoelectric modules are used for direct energy conversion as a cooler, however, was so far in the commercial use of a relatively low efficiency is expected.
  • ZT S 2 ⁇ T / k.
  • the ZT of most semiconductors has moved minimally from 0.6 to 1.0, since the interaction of the incoming physical properties with each other makes an optimization difficult.
  • One way to increase the coefficient of performance is achieved through the use of high atomic weight semiconductors and the development of nanostructured materials. For example, in recent years nanostructured thin film superlattices of Bi 2 Te 3 and Sb 2 Te 3 have been produced which have a ZT of about 2.4 at room temperature.
  • thermoelectric module it is not aimed at improving the coefficient of performance ZT of the thermoelectric materials themselves, but rather in a preferred embodiment, to optimize another performance indicator, namely the coefficient of performance (COP), which determines the ratio of the generated cooling capacity to the supplied electrical power reflects.
  • COP coefficient of performance
  • the efficiency depends both on the coefficient of performance ZT of the thermoelectric module and on the temperature difference ⁇ T across the module.
  • Fig. 1 schematically shown a reactor 2, which is traversed in the longitudinal direction, here in the vertical direction, of natural gas or petroleum gas, the gas enters the top and down a mixture of liquefied propane, butane and higher hydrocarbons and gaseous residual gas exits, the liquid components separated from the residual gas stream and stored for further use.
  • Cylindrical reactor 2 is, in fact, preferably an elongated body of polygonal cross-section, for example an octahedron in cross-section.
  • polygonal cross-section has the advantage that distributed over the circumference of each thermoelectric module can be coupled to a substantially flat piece of the outer surface of the reactor, for example, in the case of an octahedral cross section of the reactor eight thermoelectric elements 4 on the Distribute the circumference of the reactor.
  • the coupling of the thermoelectric modules 4 is carried out as fully as possible and with minimal heat conduction losses.
  • thermoelectric modules are also segmented into independent Segments along the flow direction of the reactor 2 divided, for example, in six segments in the embodiment of Fig. 1 .
  • the division into segments in the longitudinal direction of the reactor makes it possible to set a temperature profile to be predetermined by the control device along the flow direction through the reactor by individual control of the thermoelectric modules 4 in the individual segments.
  • each thermoelectric module 4 of which there are distributed in each segment, for example, eight around the circumference, individually supplied with electrical energy to adjust the cooling capacity individually.
  • each thermoelectric module 4 is supplied with coolant at its warm, side facing away from the reactor 2 with coolant to dissipate the heat pumped by the thermoelectric module.
  • thermoelectric modules are provided on their inner side facing the reactor and on their outer side facing away from the reactor with means for detecting a measure of the temperature.
  • the temperatures and temperature differences can be detected and a corresponding control and supply of the individual thermoelectric modules with electrical energy ensured by the control unit.
  • the temperature measurement and the measurement of the temperature differences also serves to control the cooling by supplied coolant on the warm outside of the thermoelectric modules.
  • the control unit individually controls the coolant flow to each thermoelectric module so as to adjust the prevailing temperature difference across the thermoelectric module.
  • two coolant reservoirs which are at different temperatures, can be provided for control purposes, and then the control unit is prepared to mix coolant from the first and the second reservoir with a ratio which is the desired one Temperature for an individual thermoelectric module results and supply the coolant mixture thus prepared this thermoelectric element to obtain a desired temperature difference across the thermoelectric module.
  • thermoelectric module The individual adjustment of the supplied electrical energy and the heat dissipated by coolant to the outside of the thermoelectric modules for adjusting the temperature difference are important to energetically optimize the process of liquefying propane, butane and higher hydrocarbons.
  • Fig. 3 shows, the COP efficiency depends strongly on the temperature on the cool side of the thermoelectric element and on the coefficient of performance ZT for a given outside temperature.
  • the control unit may be provided with algorithms which regulate the supply of each thermoelectric module with electrical energy and with coolant for dissipating heat on the hot side so that the overall balance of the process is optimized.
  • Fig. 2 shows a block diagram of the essential functional components of an apparatus for performing the method according to the invention.
  • the control unit 1 is shown here with two components, namely a programmable processor, which acts on control circuits in order to supply the individual thermoelectric modules 4 individually with electrical energy.
  • signals are sent to the control unit (1) on the inner and outer sides of the thermoelectric elements through a network of resistance wires, which is schematically indicated as the sensor network 6.
  • location-dependent values (with a resolution approximately corresponding to the wire spacing in the grid) for the temperature on the inside and on the outside of the thermoelectric modules can be obtained.
  • the arrangement of the resistance wires is such that each thermoelectric module 4 is assigned on its inside and on its outer side in each case a crossover point of a running in the longitudinal direction of the reactor resistance wire and a circumferentially extending resistance wire.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verflüssigung und zur Separation von in Erdgas oder Erdölgas enthaltenem Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen. Bei Verwendung von verbesserten Thermoelementen kann das Verfahren auch zur Verflüssigung aller Erdgaskomponenten angewendet werden.
  • Die Verflüssigung von Naturgas gewinnt an Bedeutung, da der Verbrauch von Erdgas in den Industriestaaten zunimmt und in den aufstrebenden Ländern wie China und Indien der Energiebedarf drastisch steigt und der hohe Erdölpreis die Nachfrage nach dem Alternativprodukt "Erdgas" stark belebt. Optimierungen bei der Erdgasverflüssigung mit thermodynamischen Kreisprozesse wie Joule-Thomson-Verfahren, Linde-Hampson- oder Claude-Prozess haben dazu geführt, dass sie die Gasverfüssigung und der Transport des verflüssigten Gases gegenüber der Alternative des Transports des Gases durch Pipelines bei kürzeren Längen der Pipelines zu lohnen beginnt. Die Wettbewerbsfähigkeit von verflüssigtem Gas oder LNG (Liquefied Natural Gas) hat sich durch die zunehmende Nachfrage ständig verbessert und eine Kostenreduktion entlang der gesamten LNG-Versorgungskette mit sich gebracht. Die Kosten für diese LNG-Versorgungskette sind in den vergangenen Jahren bereits deutlich zurückgegangen, dennoch muss die Erdgasverflüssigung im Hinblick auf verbesserte ökonomische und ökologische Effizienz weiter optimiert werden, damit der Einsatz von Erdgas eine dauerhafte Alternative zum Erdöl ist. Gerade der Verflüssigungsprozess fordert neue Lösungen mit verbesserten operativen Alternativen heraus. Das trifft besonders dann zu, wenn Erdgas mit hohem Stickstoffgehalten nicht ökonomisch verwertet werden kann, da sich der Transport eines so energiearmen Brennstoffs nicht lohnt und eine Zumischung in vorhandene Erdgastransportsysteme aus Qualitätsgründen verworfen werden muss.
  • Außerdem gibt es sehr viele Erdgaslagerstätten mit relativ geringen wirtschaftlich förderbaren Reserven, die mit konventionellen Technologien nicht wirtschaftlich erschlossen werden können.
  • Eine weitere Entwicklung bei der Förderung und dem Transport von kondensatreichen Erdgasen, die sich aus den fallenden Förderdrücken ergeben, ist zunehmend im Blickpunkt der Erdgasproduzenten. Diese Erdgase werden mittels "Low Temperature Separation" Prozessen in geeigneten Anlagen von den höheren Kohlenwasserstoffen befreit, wobei man sich bei der Druckreduzierung den Joule-Thomson-Effekt zunutze macht. Wenn wegen des abnehmenden Förderdrucks die durch die Druckreduzierung erzeugte Kühlleistung nicht mehr ausreichend ist, müssen externe Kühlquellen herangezogen werden.
  • Im vorrangigen Focus steht allerdings Erdölgas, das bis heute zur Energieversorgung noch wenig genutzt wird, denn noch immer werden ca. 100 Mrd. m3 Erdölgas im Jahr in die Atmosphäre abgelassen, teilweise sogar unverbrannt. Bisher hat sich kein Verfahren als wirtschaftlich erwiesen, das in die Atmosphäre abgelassene Erdölgas so zu behandeln, dass eine messbare Entlastung der Umwelt eintritt und wirtschaftlich verwertbare Produkte aus dem Erdölgas gewonnen werden können. Möglichkeiten der Verstromung scheitern meist an der fehlenden Infrastruktur und den fehlenden Verbrauchern. Die Einspeisung von Erdölgas in möglicherweise vorhandene Erdgasleitungen verbietet sich meist durch die unterschiedlichen Qualitätsmerkmale und die Gefahr, die Versorgungssicherheit negativ zu beeinflussen, vor allem dann, wenn mit dem Ausfall von höheren Kohlenwasserstoffen während des Transportes zu rechnen ist. Es bleibt zwar grundsätzlich noch die Möglichkeit, schwere Kohlenwasserstoffe aus dem Erdölgas zu separieren und zu verkaufsfähigen Produkten zu verarbeiten; technisch geeignete Verfahren dafür sind prinzipiell vorhanden, aber nach dem heutigen Stand zu komplex und für den Einsatz in Erdölfeldern wenig geeignet. Erst operativ einfachere und wirtschaftlichere Verfahren werden praktisch die Möglichkeit eröffnen, Erdölgas wirtschaftlich zu verwerten und die schädlichen Umwelteinflüsse, die sich aus dem Ablassen von Erdölgas in die Atmosphäre ergeben, zu reduzieren.
  • Thermoelektrische Module, die unter Ausnutzung des Peltier-Effekts elektrische Energie direkt in Temperaturdifferenzen umwandeln, sind als Kühl- oder Wärmequellen für verschiedene Anwendungen bekannt. Aus WO 2004/076947 A1 ist der Vorschlag bekannt, technische Gase, wie zum Beispiel Helium, Stickstoff oder Sauerstoff, nach Vorkühlung mittels Stickstoff, durch den Einsatz von Peltier-Elementen als Wärmepumpen, zu kondensieren. Allerdings werden hier nur vorgegebene kleine Mengen des Gases aus einem Tank der Kühlapparatur zugeführt und das darin erzeugte Kondensat anschließend in einen zweiten Tank überführt.
  • Ein Verfahen bzw. System gemäß dem Oberbegrift von Anspruch 1 bzw. Anspruch 6 ist aus US 2006/0016215 bekannt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich Erdgas oder Erdölgas zur Erzeugung von wirtschaftlich verwertbaren Komponenten in Form von flüssigem Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen verarbeiten lassen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe dient das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüche angegeben.
  • Zur Einstellung der Wärmeabfuhr können zum Beispiel Kühlmittel mit zwei unterschiedlichen Temperaturen bereitgehalten werden, um durch gesteuerte Mischung der beiden ein Kühlmittel mit gewünschter Temperatur zu erhalten, das dann dem thermoelektrischen Modul zugeführt wird, für das diese Kühlmitteltemperatur gewünscht wird.
  • Zur Erfassung der Maße für die Temperaturen kann zum Beispiel auf der Innenseite (im Normalbetrieb der kühleren Seite) der thermoelektrischen Module ein Netz von Widerstandsdrähten so angeordnet sein, dass Widerstandsdrähte in Längsrichtung des Reaktors und in dessen Umfangsrichtung so verlaufen, dass an jedem thermoelektrischen Modul ein Überkreuzungspunkt eines in Längsrichtung verlaufenden Drahtes und eines in Umlaufrichtung verlaufenden Drahtes liegt. Eine ebensolche netzartige Anordnung von Widerstandsdrähten ist auf der (im Normalbetrieb wärmeren) Außenseite der thermoelektrischen Module vorgesehen. Durch Auswertung der für alle Widerstandsdrähte gemessenen Widerstände kann für jedes thermoelektrische Modul ein Maß für dessen Temperatur in der Innenseite und an der Außenseite ermittelt werden. Diese Werte können dann in der Steuereinheit zu einer dem Wirkungsgrad der thermoelektrischen Module optimierenden Weise zur Ansteuerung der thermoelektrischen Module verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform wird das nach Abtrennung von Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen verbleibende Restgas, insbesondere das noch enthaltende heruntergekühlte Methan zur wärmetechnischen Optimierung genutzt, anschließend verbrannt und aus der Verbrennung elektrische Energie gewonnen, die dann in dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb der thermoelektrischen Module verwendet wird. Diese Vorgehensweise ist besonders für entlegene Förderstätten vorteilhaft, da so das verbleibende Restgas in elektrische Energie umgewandelt werden kann, um mit dieser elektrischen Energie Propan, Butan und höhere Kohlenwasserstoffe zu verflüssigen, die dann im verflüssigten Zustand in wirtschaftlicher Weise abtransportiert werden können. Gleichzeitig wird das angefallene Restgas optimal verwertet und die nachteilige Beeinflussung der Atmosphäre durch das Restgas minimiert.
  • Die thermoelektrischen Module werden zur direkten Energieumwandlung als Kühler eingesetzt, allerdings war bislang bei der kommerziellen Nutzung noch von einem relativ geringen Wirkungsgrad auszugehen. Thermoelektrische Elemente werden nach der Leistungszeit ZT charakterisiert, die sich aus dem Seebeck-Koeffizienten S, der elektrischen Leitfähigkeit σ, der Wärmeleitfähigkeit k und der Temperatur in Kelvin ergibt und zwar durch ZT = S2 σT/k. In den letzten Jahren hat sich das ZT der meisten Halbleitern minimal von 0,6 nach 1,0 bewegt, da die Wechselwirkung der eingehenden physikalischen Eigenschaften untereinander eine Optimierung erschwert. Ein Weg die Leistungszahl zu erhöhen wird durch die Verwendung von Halbleitern von hohem Atomgewicht und die Entwicklung von nanostrukturierten Materialien erreicht. Zum Beispiel wurden in den letzten Jahren nanostrukturierte Dünnfilm-Supergitter aus Bi2Te3 und Sb2Te3 erzeugt, die ein ZT von ungefähr 2,4 bei Raumtemperatur hatten.
  • Im vorliegenden Zusammenhang wird aber nicht auf die Verbesserung der Leistungszahl ZT der thermoelektrischen Materialien selbst abgezielt, sondern in einer bevorzugten Ausführungsform eher darauf abgestellt, einen weiteren Leistungsindikator, nämlich den Wirkungsgrad (coefficient of performance - COP) zu optimieren, der das Verhältnis der erzeugten Kühlleistung zu der eingespeisten elektrischen Leistung wiedergibt. Der Wirkungsgrad hängt sowohl von der Leistungszahl ZT des thermoelektrischen Moduls als auch von der Temperaturdifferenz ΔT über das Modul ab.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert, in denen:
    • Fig. 1
    Eine schematische Darstellung eines Reaktors zur Abkühlung und Verflüssigung von Komponenten aus Erdgas und Erdölgas zeigt;
    Fig. 2
    ein Blockdiagramm der Funktionskomponenten einer Vorrichtung zur mess- und steuerungstechnisch optimierten Durchführung des Verfahrens zeigt, und
    Fig. 3
    den Wirkungsgrad COP als Funktion der Temperatur an der gekühlten Seite des thermoelektrischen Moduls bei fester Temperatur an der warmen Außenseite zeigt.
  • In Fig. 1 ist schematisch ein Reaktor 2 gezeigt, der in Längsrichtung, hier in vertikaler Richtung, von Erdgas oder Erdölgas durchströmt wird, wobei das Gas oben eintritt und unten ein Gemisch aus verflüssigtem Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen und gasförmigem Restgas austritt, wobei die flüssigen Komponenten aus dem Restgasstrom abgetrennt und zur weiteren Verwertung gelagert werden.
  • Der in Fig. 1 zylindrisch dargestellte Reaktor 2 ist tatsächlich vorzugsweise ein länglicher, im Querschnitt vieleckiger Körper, zum Beispiel im Querschnitt ein Oktaeder. Eine solche Gestaltung mit vieleckigem Querschnitt hat den Vorteil, dass verteilt über den Umfang jeweils ein thermoelektrisches Modul an ein im Wesentlichen ebenes Stück der Außenfläche des Reaktors angekoppelt werden kann, zum Beispiel würden sich im Fall eines oktaedrischen Querschnitts des Reaktors acht thermoelektrische Elemente 4 über den Umfang des Reaktors verteilen. Die Ankopplung der thermoelektrischen Module 4 ist möglichst vollflächig und mit minimalen Wärmeleitungsverlusten ausgeführt.
  • Neben der Unterteilung der thermoelektrischen Elemente in mehre Einheiten entlang des Umfangs um den Reaktor 2 sind die thermoelektrischen Module auch segmentweise in unabhängige Segmente entlang der Durchströmungsrichtung des Reaktors 2 unterteilt, zum Beispiel in sechs Segmente in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1. Die Aufteilung in Segmente in Längsrichtung des Reaktors ermöglicht es, ein durch die Steuereinrichtung vorzugebendes Temperaturprofil entlang der Durchströmungsrichtung durch den Reaktor durch individuelle Steuerung der thermoelektrischen Module 4 in den einzelnen Segmenten einzustellen. Dazu wird jedes thermoelektrische Modul 4, von denen es in jedem Segment zum Beispiel acht um den Umfang verteilt ergibt, individuell mit elektrischer Energie versorgt, um die Kühlleistung individuell einzustellen. Ferner wird jedes thermoelektrische Modul 4 an seiner warmen, vom Reaktor 2 abgewandten Seite mit Kühlmittel versorgt, um die durch das thermoelektrische Modul gepumpte Wärme abzuführen.
  • Um für eine optimale Steuerung des Reaktors und des Kühlvorgangs sorgen zu können, sind die thermoelektrischen Module an ihrer inneren, dem Reaktor zugewandten Seite und an ihrer äußeren, vom Reaktor abgewandten Seite mit Einrichtungen zum Erfassen eines Maßes für die Temperatur versehen. Dadurch lassen sich die Temperaturen und Temperaturdifferenzen erfassen und eine entsprechende Steuerung und Versorgung der einzelnen thermoelektrischen Module mit elektrischer Energie durch die Steuereinheit sicherstellen. Die Temperaturmessung und die Messung der Temperaturdifferenzen dient ferner dazu, auch die Kühlung durch zugeführtes Kühlmittel an der warmen Außenseite der thermoelektrischen Module zu steuern. Dazu ist es vorgesehen, dass die Steuereinheit den Kühlmittelfluss zu jedem thermoelektrischen Modul individuell steuert, um so die über das thermoelektrische Modul herrschende Temperaturdifferenz einzustellen. Zur Steuerung können zum Beispiel auch zwei Kühlmittelreservoirs bereitgestellt werden, die auf verschiedenen Temperaturen liegen, wobei dann die Steuereinheit dazu vorbereitet ist, Kühlmittel aus dem ersten und dem zweiten Reservoir mit einem Verhältnis zu mischen, das die gewünschte Temperatur für ein individuelles thermoelektrisches Modul ergibt und das so hergestellte Kühlmittelgemisch diesem thermoelektrischen Element zuzuführen, um eine gewünschte Temperaturdifferenz über das thermoelektrische Modul zu erhalten.
  • Die individuelle Einstellung der zugeführten elektrischen Energie und der durch Kühlmittelzufuhr zur Außenseite der thermoelektrischen Module abgeführten Wärme zur Einstellung der Temperaturdifferenz sind wichtig, um den Prozess der Verflüssigung von Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen energetisch zu optimieren. Wie Fig. 3 zeigt, hängt der Wirkungsgrad COP bei gegebener Außentemperatur stark von der Temperatur an der kühlen Seite des thermoelektrischen Elements sowie von der Leistungszahl ZT ab. Nach der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit mit Algorithmen versehen sein, die die Versorgung jedes thermoelektrischen Modul mit elektrischer Energie und mit Kühlmittel zur Abfuhr von Wärme an der warmen Seite so regelt, dass die Gesamtbilanz des Prozesses optimiert wird.
  • Fig. 2 zeigt eine Blockdarstellung der wesentlichen Funktionskomponenten einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Steuereinheit 1 ist hier mit zwei Komponenten dargestellt, nämlich einem programmierbaren Prozessor, der auf Steuerschaltungen einwirkt, um die einzelnen thermoelektrischen Module 4 individuell mit elektrischer Energie zu versorgen. An dem Reaktor 2 wird an den Innen- und Außenseiten der thermoelektrischen Elemente durch ein Netz von Widerstandsdrähten, das schematisch als Sensornetz 6 angedeutet ist, Signale an die Steuereinheit (1) geleitet. Aus den Widerständen der einzelnen Widerstandsdrähte können ortsabhängige Werte (mit einer etwa den Drahtabständen im Gitter entsprechenden Auflösung) für die Temperatur an der Innenseite und an der Außenseite der thermoelektrischen Module erhalten werden. Die Anordnung der Widerstandsdrähte ist dabei so, dass jedem thermoelektrischen Modul 4 auf seiner Innenseite und auf seiner Außenseite jeweils ein Überkreuzungspunkt eines in Längsrichtung des Reaktors verlaufenden Widerstandsdrahts und eines in Umfangsrichtung verlaufenden Widerstandsdrahts zugeordnet ist.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Verflüssigung und zur Separation von in Erdgas oder Erdölgas enthaltenem Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen, wobei das Erdgas oder Erdölgas kontinuierlich durch wenigstens einen Reaktor (2) geleitet wird, der den Reaktor durchströmende Gasstrom abgekühlt wird, wonach kondensiertes Propan, Butan und höhere Kohlenwasserstoffe aus dem Restgasstrom entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (2) mit einer Mehrzahl von thermoelektrischen Modulen (4) ausgerüstet ist, die gesteuert durch die Steuereinheit (1) jeweils mit elektrischer Energie versorgt werden, dass die thermoelektrischen Module (4) entlang der Durchströmungsrichtung des Reaktors den Reaktor in Segmente aufteilen, wobei die thermoelektrischen Module (4) in den Segmenten von der Steuereinheit (1) zur Lieferung eines von der Steuereinheit bestimmten Kühlprofils entlang der Segmente in Durchströmungsrichtung angesteuert werden, dass jedes Segment entlang der Länge des Reaktors (2) in Umfangsrichtung in eine Mehrzahl von Sektoren unterteilt ist, denen jeweils wenigstens ein thermoelektrisches Modul (4) zugeordnet ist, und dass für jedes thermoelektrische Modul (4) ein Maß für die Temperatur an seiner wärmeren, von dem Reaktor abgewandten Seite und ein Maß für die Temperatur an seiner dem Reaktor zugewandten, kühleren Seite erfasst und daraus ein Maß wie Temperaturdifferenz über das thermoelektrische Modul bestimmt wird, und dass die Steuereinheit (1) nach Maßgabe der erfassten Temperaturen und Temperaturdifferenzen über die thermoelektrischen Module (4) nach einem vorgegebenen Algorithmus jedes thermoelektrische Modul (4) mit einer ermittelten elektrischen Leistung versorgt und der wärmeren Seite jedes thermoelektrischen Moduls (4) jeweils individuell Kühlmittel zur Wärmeabfuhr mit einer individuell ermittelten Kühlleistung zuführt, um den Wirkungsgrad jedes thermoelektrischen Moduls (4) zu optimieren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlmedien mit zwei unterschiedlichen Temperaturniveaus bereitgestellt werden und die Steuereinheit die beiden Kühlmedien in einem Verhältnis mischt, das eine gewünschte Kühlmitteltemperatur ergibt, und dieses Kühlmittel mit der gewünschten Kühlmitteltemperatur dem jeweiligen thermoelektrischen Modul zuführt, das mit der gewünschten Kühlmitteltemperatur versorgt werden soll.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vor der Kühlung durch die thermoelektrischen Module (4) bei vorhandenem höheren Druckniveau des Gasstroms der Joule-Thomson-Effekt oder der Ranque-Hilsch-Effekt zur Erzielung einer Vorkühlung verwendet wird und der vorgekühlte Gasstrom durch die thermoelektrischen Module weiter abgekühlt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Widerstandsdrähte in Umfangsrichtung des Reaktors in jedem Segment und in Längsrichtung des Reaktors in jedem Sektor an der inneren, dem Reaktor zugewandten Seite der thermoelektrischen Module und an der äußeren, dem Reaktor abgewandten Seite der thermoelektrischen Module geführt sind, so dass sich bei jedem thermoelektrischen Modul an der Innenseite und an der Außenseite ein Kreuzungspunkt eines in Umfangsrichtung verlaufenden und eines in Längsrichtung verlaufenden Widerstandsdrahtes ergibt, und dass die Steuereinheit die Widerstandsmessungen in jedem Widerstandsdraht auswertet, um für jedes thermoelektrische Modul ein Maß für die Temperatur an der Innenseite und an der Außenseite zu bestimmen.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Restgas enthaltende Kühlpotential für den Prozess genutzt und enthaltene Kohlenwasserstoffe dazu verwendet werden, um durch deren Verbrennung elektrische Energie zu erzeugen, wobei die so erzeugte elektrische Energie zur Versorgung der thermoelektrischen Module verwendet wird.
  6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 1, beinhaltend
    einen Reaktor (2), durch den Erdgas oder Erdölgas kontinuierlich hindurchleitbar ist,
    Einrichtungen zum Abführen von kondensiertem Propan, Butan und höheren Kohlenwasserstoffen aus dem Restgasstrom, gekennzeichnet durch
    eine Mehrzahl von thermoelektrischen Modulen (4), die an den Reaktor zu dessen Kühlung angekoppelt sind,
    eine Steuereinheit (1), die dazu vorbereitet ist, die thermoelektrischen Module (4) nach einem vorgegebenen Algorithmus in Abhängigkeit von die Temperatur der thermoelektrischen Module repräsentierenden Signalen diese mit elektrischer Energie zu versorgen, um den den Reaktor durchströmenden Gasstrom abzukühlen,
    wobei die thermoelektrischen Module (4) entlang der Durchströmungsrichtung des Reaktors den Reaktor in Segmente aufteilen, wobei die Steuereinheit dazu vorbereitet ist, die thermoelektrischen Module (4) in den Segmenten zur Lieferung eines von der Steuereinheit bestimmten Kühlprofils entlang der Segmente in Durchströmungsrichtung anzusteuern, wobei jedes Segment in Umfangsrichtung in eine Mehrzahl von Sektoren unterteilt ist, denen jeweils wenigstens ein thermoelektrisches Modul (4) zugeordnet ist, und wobei für jedes thermoelektrische Modul (4) ein Maß für die Temperatur an seiner wärmeren, von dem Reaktor abgewandten Seite und ein Maß für die Temperatur an seiner dem Reaktor zugewandten, kühleren Seite erfasst und daraus ein Maß wie Temperaturdifferenz über das thermoelektrische Modul bestimmt wird, und wobei die Steuereinheit (1) dazu vorbereitet ist, nach Maßgabe der erfassten Temperaturen und Temperaturdifferenzen über die thermoelektrischen Module (4) nach einem vorgegebenen Algorithmus jedes thermoelektrische Modul (4) mit einer ermittelten elektrischen Leistung zu versorgen und der wärmeren Seite jedes thermoelektrischen Moduls (4) jeweils individuell Kühlmittel zur Wärmeabfuhr mit einer individuell ermittelten Kühlleistung zuzuführen, um den Wirkungsgrad jedes thermoelektrischen Moduls (4) zu optimieren.
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