LU103261B1 - Vorrichtung und Verfahren zur Nutzung von mit erneuerbaren Energien betriebenen Ammoniaksyntheseanlagen - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Nutzung von mit erneuerbaren Energien betriebenen AmmoniaksyntheseanlagenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vereinfachtes Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung, mit der Abwärme aus Ammoniaksynthesesanlagen, in denen der für die Herstellung des Ammoniaks benötigte Wasserstoff mit Hilfe einer Wasserelektrolyse hergestellt wird, mit Hilfe von Niederdruckdampf einer weiteren Nutzung zugeführt werden kann. In diesen Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung wird aus der Abwärme der Ammoniaksyntheseanlage Niederdruckdampf mit einer Temperatur von weniger als 200°C und einen Druck von 5 bis 15 Bar erzeugt, der für weitere Nutzungen verwendet werden kann. Durch die Nutzung von Niederdruckdampf lassen sich gegenüber der konventionellen Nutzung von Mitteldruckdampf bei Betreiben des Verfahrens mit unstetigen Stromquellen deutliche wirtschaftliche Vorteile realisieren. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Vorrichtungen, die zur Durchführung solcher Verfahren ausgelegt sind, und Anlagen die einen Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak und einen Anlagenteil zur Nutzung von Abwärme aus diesem Anlagenteil aufweisen, wobei dieser zweite Anlagenteil aus der angegebenen Vorrichtung gebildet ist.
Description
230307P00L4/ 103261 thyssenkrupp Uhde GmbH thyssenkrupp AG
Vorrichtung und Verfahren zur Nutzung von mit erneuerbaren Energien betriebenen Ammoniaksyntheseanlagen
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein vereinfachtes Verfahren, mit der Abwärme aus Ammoniaksynthesesanlagen, in denen der für die Herstellung des Ammoniaks benötigte Wasserstoff mit Hilfe einer Wasserelektrolyse hergestellt wird, mit Hilfe von Niederdruckdampf einer weiteren Nutzung zugeführt werden kann. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Vorrichtungen, die zur Durchführung solcher Verfahren ausgelegt sind, und Anlagen die einen Anlagenteil zur
Erzeugung von Ammoniak und einen Anlagenteil zur Nutzung von Abwärme aus diesem Anlagenteil aufweisen, wobei dieser zweite Anlagenteil aus der angegebenen Vorrichtung gebildet ist.
Stand der Technik
Ammoniak ist eine für die Herstellung von Düngemitteln elementar wichtige
Substanz, und wird heute im Multitonnenmaßstab in großtechnischen Anlagen hergestellt. Dabei kommt in der Regel das Haber-Bosch Verfahren zum Einsatz, bei dem Stickstoff und Wasserstoff direkt miteinander zu Ammoniak umgesetzt werden.
In Anlagen zur Herstellung vom Ammoniak gemäß dem Haber Bosch Verfahren fällt eine große Menge an Abwärme an, da die Eduktgase Stickstoff und
Wasserstoff für die Umsetzung auf hohe Temperaturen von 400 bis 500°C erhitzt werden müssen, damit der für die Umsetzung verwendetet Katalysator optimal wirksam ist. Da die Reaktion exotherm ist (siehe nachstehende
Reaktionsgleichung) erhitzt sich die Mischung bei der Reaktion noch weiter, und muss in der Folge zur Kondensierung des gebildeten Ammoniaks und zur
Abtrennung von Resten der Eduktgase auf deutlich niedrigere Temperaturen abgekühlt werden.
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N, + 3H; > 2NH; AH = -92,28 kJ/mol (AH298x = -46,14 kJ/mol)
Die Kühlung erfolgt dabei regelmäßig mit Wasser als Kihlmedium, das die Wärme aus dem Gasgemisch aufnimmt, die dann in weiteren Prozessen genutzt werden kann.
Diese Nutzung erfolgt in heute üblichen Anlagen auf die Weise, dass das Wasser als Kühlmedium auf Temperaturen von über etwa 450°C erhitzt wird, um auf diese Weise eine Dampfturbine und einen Generator zur Stromerzeugung zu betreiben. Hierzu wird die Ammoniaksyntheseanlage beispielsweise thermisch so mit dem Abwärmesystem gekoppelt, dass das aus der Ammoniaksynthesesanlage abflieBende Gas zunächst einen Wärmetauscher passiert, in dem ein Teil der
Wärme auf das Wasser übertragen wird, und dann zu einer Position stromaufwärts im Abwärmesystem geführt wird, an der über einen zweiten
Wärmetauscher Restwärme auf das Wasser übertragen werden kann. Uber die so an zwei Stellen auf das Wasser übertragene Wärme wird das Wasser in zwei
Stufen auf die für das Betreiben der Dampfturbine erforderliche Temperatur erhitzt.
Um die Temperatur aus der Ammoniaksyntheseanlage effektiv nutzen zu können, ist das Abwärmesystem auf ein Betreiben mit einer höheren Temperatur im
Bereich von etwa 250°C bis 300°C bei einem Systemdruck von etwa 40 Bar (Mitteldruckdampf bzw. MD-Dampf) oder 300°C bis 350°C bei einem Systemdruck von etwa 125 Bar (Hochdruckdampf bzw. HD-Dampf) ausgelegt. Wird der Dampf mit dem heißen Gas aus dem Ammoniakkonverter überhitzt, so erreichen
Temperaturen sogar etwa 400°C. Nutzt man andere Wärmequellen, z.B. heißes
Abgas aus der Primärreformer in einer konventionellen Ammoniakanlage, so werden die Temperaturen des Uberhitzten Dampfes über 500°C erreicht. So muss ein Teil des Abwärmesystems im Bereich zwischen dem Wärmetauscher und der
Dampfturbine auf höhere Temperaturen und Drücke ausgelegt sein.
Eine solche konventionelle (d.h. in der Regel mit Erdgas betriebene)
Anlagenkonstruktion ist für einen wirtschaftlichen Betrieb auf eine stetige
Energiequelleangewiesen. Dies stellt für das Betreiben entsprechender Anlagen mit erneuerbaren Energiequellen wie Solar- oder Windenergie ein relevantes
Problem dar (im Zuge der sich andernden jahrlichen Niederschlagverteilungen
230307P0UUW 103261 3 kann die auch die Wasserkraft betreffen), da diese nicht immer gleichmäßig zu
Verfügung stehen, aber die Stromerzeugung mittels Dampfgeneratoren eine stetige Energiezufuhr benötigt; steht diese nicht zur Verfügung, muss der
Dampfgenerator heruntergefahren werden und das Kühlmedium des
Abwärmesystems muss ggf. auf andere Weise gekühlt werden. Auf der anderen
Seite kann aber standortabhängig ein Betreiben einer Ammoniaksyntheseanlage mit erneuerbarer Energie und insbesondere mit Solar- und/oder Windenergie wirtschaftlich sehr günstig sein, weil zum einen im Zuge der Dekarbonisierung der globalen Wirtschaft mit steigenden Preisen für konventionell erzeugte Energie zu rechnen ist, und zum anderen die Kosten von Solar- und Windenergie in den letzten Jahren stark gefallen sind. Kosten für Anlagenteile, mit denen in konventionellen Ammoniaksyntheseanlagen Strom hergestellt werden, fallen, wenn die Anlage nicht zu 100% mit Volllast betrieben werden kann, stark nachteilig ins Gewicht. Vor diesem Hintergrund besteht ein Bedarf für ein kostengünstiges Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Nutzung der
Abwärme aus Ammoniaksyntheseanlagen, das/die auch bei einer unsteten
Auslastung der Anlage in Folge von Flauten oder Zeiten im Jahr, in denen erneuerbare Energie in geringerem Umfang verfügbar ist, insgesamt wirtschaftlich betrieben werden kann.
Ein weiteres Ziel bei den Synthese von Ammoniak besteht darin, den für die
Synthese des Ammoniaks benötigten Wasserstoff nicht aus Methan zu erzeugen (weil dabei nach konventioneller Technologie auch Kohlendioxid freigesetzt wird), sondern durch eine Wasserelektrolyse. Ersichtlich erfordern Anlagen, in denen der für die Ammoniaksynthese benötige Wasserstoff über Wasserstoffelektrolyse hergestellt wird, vor der Einheit, in der der Ammoniak erzeugt wird, einen anderen Aufbau als konventionelle Anlagen, weil der ganze Prozessweg zur
Generierung von Make-Up Gas (Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch mit ggf. Inerten
Argon und Methan) aus Methan und Wasser nicht benötigt wird, sondern durch
Wasserelektrolyseeinheiten ersetzt sind. Auf diese Weise kann (bei gleichzeitiger
Nutzung von elektrischer erneuerbarer Energie) eine Ammoniaksyntheseanlage vollständig „grün“ bzw. ohne Erzeugung von Kohlendioxid betrieben werden.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit dem Problem der Bereitstellung von solchen weitgehend oder vollständig Kohlendioxid-neutralen
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Ammoniaksyntheseanlagen, bzw. mit der wirtschaftlichen Nutzung von Abwärme aus solchen Anlagen.
Beschreibung der Erfindung
Zur Lösung der geschilderten Problematiken schlägt die Erfindung vor, die
Abwärme aus einer Ammoniaksyntheseanlage, in der der für die Herstellung des
Ammoniaks benötigte Wasserstoff mit Hilfe einer Wasserelektrolyse hergestellt wird, nicht über ein Mittedruck- oder Hochdruckdampfsystem und eine nachgeschaltete Dampfturbine zu nutzen, sondern über ein
Niederdruckdampfsystem, bei dem das „Kühlwasser“ mit deutlich geringerer
Temperatur und geringerem Druck im Kühlsystem geführt wird. Dieses
Kühlwasser steht dann zwar nicht mehr für die Erzeugung von Strom zur
Verfügung, kann aber in anderen technischen Prozessen als Wärmelieferant genutzt werden, so dass Kosten für die Anlagenteile zur Stromerzeugung eingespart werden können. Zudem erlaubt es die Nutzung von Niederdruckdampf anstelle von Mitteldruckdampf, die gesamte Abwärmerückgewinnungsanlage auf den niedrigeren Druck auszulegen, was ebenfalls mit erheblichen
Kosteneinsparungen im Vergleich zu einer konventionell konzipierten Anlage verbunden ist.
Demzufolge betrifft ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Nutzung von Abwärme von Ammoniaksyntheseanlagen, in denen der für die
Herstellung des Ammoniaks benötigte Wasserstoff mit Hilfe einer
Wasserelektrolyse hergestellt wird, wobei Abwärme aus der
Ammoniaksyntheseanlage über einen Wärmetauscher auf Wasser als Kühlmedium übertragen wird, und wobei das Wasser auf eine Temperatur von weniger als 200°C bei einem Druck im Bereich von 5 bis 15 bar erhitzt wird. Vorzugsweise wird das Wasser in diesem Verfahren als Dampf genutzt, d.h. bei einer
Temperatur von mehr als 100°C. Wasser als Kühlmedium weist zum einen den
Vorteil einer besonders hohen Wärmekapazität und einer besonders hohen
Verdampfungsenthalpie auf, so dass vergleichsweise viel Wärme aus dem System aufgenommen werden kann, und andererseits ist Wasser in den meisten Fällen gut verfügbar und im Vergleich zu anderen Lösungsmitteln auch aus ökologischer
Sicht unbedenklich.
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Die Angabe „bei einem Druck im Bereich von 5 bis 15 bar“ ist hier so zu verstehen, dass dieser Druck den maximalen Druck bezeichnet, unter dem sich das Wasser für den Prozess des Erhitzens befindet. In der Regel wird dieser
Druck insbesondere vor und bei Eintritt des Wassers in den Wärmetauscher 5 erreicht (beispielsweise im Leitungsbereich zwischen einer Kesselwasserpumpe und dem Wärmetauscher, in dem es in Folge der Wärmeaufnahme durch das
Wasser zu einem Verdampfen des Wassers und zu einer geringfügigen
Druckabnahme (in der Regel im Bereich von 0,5 bis 2 bar) kommen kann. Die
Druckangabe bezeichnet also den Druck vor oder direkt bei Eintritt des Wassers in den Wärmetauscher.
Demgegenüber bezeichnet die Temperatur „weniger als 200°C" die maximale
Temperatur, auf die das Wasser im Wärmetauscher erhitzt wird, und die am
Ausgangsbereich des Wassers aus dem Wärmetauscher erreicht wird.
Der Ausdruck „Wärmetauscher“ bezeichnet im Kontext der hier angegebenen
Erfindung eine Vorrichtung, in der thermische Energie (Wärme) von einem
Medium auf ein anderes Medium übertragen wird, ohne dass sich die Medien vermischen. Dies erfolgt beispielsweise dadurch, dass die Medien mit entgegengesetzter Fließrichtung durch thermische gekoppelte aber für den
Durchtritt von Material geschossene Leitungen geleitet werden, wobei sich das wärmere Medium abkühlt und das kältere Medium durch Aufnahme von durch das wärmere Medium abgegebener Energie erhitzt.
Für das erfindungsgemäße Verfahren ist es bevorzugt, wenn das Kühlmedium stromabwärts zum Wärmetauscher zur Erwärmung eines weiteren Mediums genutzt wird, wobei auf diese Weise abgekühltes Kühlmedium erzeugt wird.
Der Begriff „stromabwärts“ bezieht sich auf ein System, in dem ein Material von einer Seite zur anderen Seite gefördert wird, oder ein Kreislaufsystem, in dem ein
Material zirkuliert. In diesem Kontext bezeichnet „stromabwärts“ einen Punkt in
Strömungsrichtung, der von dem zirkulierenden Material zu einem späteren
Zeitpunkt passiert wird als der Bezugspunkt. Analog bezeichnet die Angabe „stromaufwärts“ einen Punkt, der von dem Material zu einem früheren Zeitpunkt passiert wird als der Bezugspunkt.
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Das Verfahren ist weiterhin bevorzugt so ausgelegt, dass das Kühlmedium anstelle der Erwärmung des weiteren Medium auch mit Hilfe eines
Kühlwassersystems abgekühlt werden kann. Eine solche Auslegung kann so erfolgen, dass das Kühlmedium über eine Leitung dem Wärmetauscher zur
Erwärmung eines weiteren Mediums und über eine separate Leitung einem
Kühlwassersystem zugeführt werden kann, wobei die Zufuhr des Kühlmediums über einen entsprechenden Verteiler schaltbar ist, oder einen Wärmetauscher, der auch als Kühlwassersystem genutzt werden kann. Die „Schaltung“ erfolgt dabei vorzugsweise in Abhängigkeit von der Wärmemenge, die während des Verfahrens im Wärmetauscher auf das Kühlmedium übertragen wird, wobei bei
Unterschreitung eines Schwellenwertes das Verfahren so geführt wird, dass das
Kühlmedium dem Kühlwassersystem zugeführt wird und bei Überschrieben des
Schwellenwertes das Kühlmedium dem Wärmetauscher zur Erwärmung eines weiteren Mediums zugeführt wird.
Das „Kühlwassersystem“ bezeichnet ein System, mit dem Wärme aus dem
Kühlmedium auf das Kühlwasser übertragen wird, ohne dass die Wärme einer weiteren Nutzung zugeführt wird. Verwendbar als Kühlmedium ist hier beispielsweise Flusswasser, Wasser aus einem größeren Reservoir, das aufgenommene Wärme an die Umgebung abgeben kann, oder ein Kühlturmsystem oder ähnliches. Entsprechende Systeme sind dem Fachmann bekannt, und können gemäß den jeweiligen örtlichen Gegebenheiten entsprechend ausgewählt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Erwärmung des weiteren Mediums bzw. die Abfuhr der Abwärme aus der Ammoniaksyntheseanlage in das
Kühlwassersystem im erfindungsgemäßen Verfahren separat angelegt, d.h. sie finden in voneinander separaten Anlagenteilen statt.
Als weitere Möglichkeiten für die Nutzung des Kühlmediums als Wärmelieferant kommen Nutzungen in Betracht, die innerhalb des angegebenen Verfahrens wirksam sind, sowie externe Nutzungen, bei denen die Wärme für Zwecke genutzt wird, die nicht mit einer Ammoniaksyntheseanlage oder einem Abwärmesystem einer solchen Anlage im Zusammenhang stehen. Als Nutzung innerhalb des angegebenen Verfahrens kommt dabei beispielsweise die (Vor)Erwärmung von demineralisiertem Wasser in einem Entlüfter in Betracht, den das Kühlmedium während des erfindungsgemaBen Verfahrens durchläuft. Weitere interne
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Nutzungen sind beispielsweise die Nutzung in einem Stripper bei der
Restgaswäsche, insbesondere zur Vorerwärmung des Kolonnensumpfes im
Reboiler (sh. Beschreibung weiter unten), oder im Kontext einer
Adsorptionskältemaschine zum Auskondensieren von Produktammoniak und die
Regeneration der Kühlsole oder in Klimaanlagen.
Externe Nutzungen, zu denen das Kühlmedium verwendet werden kann, sind beispielsweise die Vorerwärmung von Elektrolysezellen, die für eine alkalische
Wasserelektrolyse genutzt werden, die Erwärmung oder Vorerwärmung von
Wasser für die Festoxidelektrolyse (SOEC = solid oxide electrolyzer cell), zur
Erwärmung von Wasser im Kontext einer Wasserentsalzungsanlage, insbesondere im Kontext einer mehrstufigen Entspannungsverdampfung (wobei das Meerwasser auf eine Temperatur von z.B. 115°C erhitzt werden kann), für die Erzeugung von externem Dampf oder Fernwärme, oder zur Salzgewinnung.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Kühlmedium zur
Erwärmung von Wasser im Kontext einer Wasserentsalzung, insbesondere von
Meerwasser verwendet, die ganz besonders bevorzugt als Multistage Flash
Evaporation oder als Multieffekt-Destillation ausgeführt ist. Ganz besonders bevorzugt ist die Wasser- bzw. Meerwasserentsalzung als Prozess ausgestaltet, der als „boosted multieffect distillation“ oder „flash-boosted multieffect distillation“ bezeichnet wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Kühlmedium in einem Direct-Air Capture Verfahren genutzt (d.h. einem
Verfahren, bei dem CO, direkt aus der Luft entfernt wird, und das Kühlmedium für die Regeneration des Absorptionsmittels, das das CO, absorbiert, benötigt wird).
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Kühlmedium zur
Erwärmung von Elektrolysezellen in einer alkalische Wasserelektrolyse, oder als externer Dampf, Fernwärme oder sonstige Wärmequelle verwendet wird. In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Kühlmedium zur (Vor)Erwärmung von demineralisiertem Wasser in einem Entlüfter verwendet, der im Kontext der Nutzung von Abwärme von Ammoniakerzeugungsanlagen genutzt wird.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren ist es weiterhin bevorzugt, wenn das Wasser als Kühlmedium im Wärmetrauscher auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 190°C, bevorzugt 158 bis 189°C, weiter bevorzugt 164 bis 180°C und ganz besonders bevorzugt 167 bis 176°C erhitzt wird. Weiterhin, oder alternativ dazu ist es bevorzugt, dass das Wasser als Kühlmedium im Wärmetauscher auf einen
Druck von 6 bis 12 Bar und bevorzugt 7 bis 10 Bar und ganz besonders bevorzugt 7,5 bis 9 Bar eingestellt wird.
Das Wasser als Kühlmedium wird weiterhin im Kontext des erfindungsgemäßen
Verfahrens in einem Kreislauf geführt, d.h. das Wasser wird in mehreren
Umläufen genutzt, wobei es in jedem Umlauf im Wärmetauscher erhitzt und die darin aufgenommenen Wärmeenergie jeweils im Anschluss daran auf ein weiteres
Medium übertragen oder über ein Kühlwassersystem abgeführt wird. Da für das
Betreiben des Kühlsystems das Wasser möglichst salzfrei sein sollte, um
Salzablagerungen im System, die sich infolge eines Verdampfens des Wassers bilden können, ist eine mehrfache Verwendung des Wassers als Kühlmedium zweckmäßig. Durch die mehrfache Nutzung wird so ein hoher technischer und energetischer Aufwand für eine Aufarbeitung und Entsalzung des Wassers vermieden.
Im Rahmen des Kühlkreislaufes wird das Wasser zweckmäßig mit einer Pumpe geführt. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, das Wasser als Kühlmedium nach der Erwärmung eines weiteren Mediums über einen Kondensator zu führen, sowie nachfolgend über einen Kondensatpolierer (condensate polisher) und einen
Entlüfter (deaerator). Auf einen Kondensator kann aber auch verzichtet werden, beispielsweise, wenn dem Kühlmedium durch die Erwärmung eines weiteren
Mediums so viel Wärme entzogen wurde, dass eine Kondensierung nicht mehr erforderlich ist.
Unter einem Kondensatpolierer wird im Kontext der hier angegeben Erfindung eine Vorrichtung verstanden, in dem kondensiertes Wasser aus einem
Dampfzyklus filtriert wird. Eine Kondensatpolierer ist normalerweise mit einem polymeren Ionenaustauschharz gefüllt, mit dem kondensierten Wasser Ionen entzogen werden können. Nach dem Passieren dieser Einheiten wird das
Kühlmedium Wasser mit Hilfe der im Kreislauf angeordneten Pumpe, die in der
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Regel stromabwärts zum Entlüfter positioniert ist, zum Wärmetauscher zurückgeführt.
Wie vorstehend erwähnt liegt der wesentliche Vorteil des hier angegebenen
Verfahrens darin, dass das Verfahren das wirtschaftliche Betreiben einer
Ammoniaksyntheseanlage mit erneuerbaren Energien, die über das Jahr nicht kontinuierlich in gleicher Menge zur Verfügung stehen, und insbesondere mit
Wind- und/oder Sonnenenergie erlaubt. Daher wird das Verfahren in einer bevorzugten Ausführungsform mit Elektrizität aus entsprechenden erneuerbaren
Energien und insbesondere mit Elektrizität aus Wind und/oder Sonne betrieben.
Eine „erneuerbare Energie“, die über das Jahr kontinuierlich in gleicher Menge zur
Verfügung steht, ist beispielsweise Wasserkraft oder Biogas; entsprechend wird das Verfahren bevorzugt nicht mit Wasserkraft oder Biogas betrieben. Abhängig von Auslegung in verschiedenen Ländern kann auch die Kernkraft zur „erneuerbaren Energie“ zählen.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Nutzung von Abwärme von Ammoniaksyntheseanlagen, in denen der für die
Herstellung des Ammoniaks benötigte Wasserstoff mit Hilfe einer
Wasserelektrolyse hergestellt wird, wobei die Vorrichtung einen Wärmetauscher 4 umfasst, in dem Wärme aus einer Ammoniakanlage auf Wasser als Kühlmedium übertragen wird, und wobei die Vorrichtung zum Betreiben mit einer Temperatur von weniger als 200°C und einen Druck von 5 bis 15 bar ausgelegt ist. Dabei kommt der Angabe „zum Betreiben mit einer Temperatur von weniger als 200°C und einen Druck von 5 bis 15 bar ausgelegt ist“ die Bedeutung zu, dass die
Anlage auf entsprechende Temperaturen und Drücke angepasst ist, und unter diesen Bedingungen sicher betrieben werden kann, aber andererseits nicht sicher bei deutlich höheren Temperaturen und Drücken betrieben werden kann, bzw. nicht auf solche Bedingungen ausgelegt ist. Da höhere Temperaturen und Drücke deutlich höhere Anforderungen an das Material stellen, aus dem die Vorrichtung konstruiert wird, lassen sich auf diese Weise die Investitionskosten für solche
Vorrichtungen im Vergleich zu konventionellen Vorrichtungen erheblich senken.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der geringere Druck und niedrigeren
Temperaturen eine weniger aufwändige Kesselspeisewasseraufbereitung erfordern. In einer bevorzugten Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße
Vorrichtung weiterhin einen weiteren Wärmetauscher 14 auf, über den Wärme
230307P0UUW 103261 10 aus dem Kühlmedium auf ein weiteres Medium übertragen werden kann. Zu diesem Zweck ist der Wärmetauscher 14 fließfähig mit dem Wärmetauscher 4, d.h. das Kühlmedium kann (direkt oder indirekt über zwischengeschaltete
Vorrichtungselemente) über entsprechende Leitungen vom Wärmetauscher 4 zum
Wärmetauscher 14 gelangen. Für dieses Kühlmedium gelten die im Kontext des vorstehend beschriebenen Verfahrens gemachten Aussagen analog. Das
Kühlmedium kann anschließend zur Erwärmung von demineralisiertem Wasser in einem Entlüfter, zur Erwärmung von Elektrolysezellen in einer alkalische
Wasserelektrolyse, zur Meerwasserentsalzung, oder für die Generierung von externem Dampf oder Fernwärme verwendet oder einer der vorstehend erwähnten anderen Verwendungen zugeführt werden.
Alternativ oder zusätzlich dazu ist es bevorzugt, wenn die Vorrichtung als
Kreislauf für das Kühlmedium ausgestaltet ist, wobei das Kühlmedium nach dem
Passieren des Wärmetauschers 4, in dem Wärme aus einer Ammoniakanlage auf
Wasser als Kühlmedium übertragen wird, und des Wärmetauschers 14 über eine
Pumpe 3 im Kreislauf geführt wird und wobei die Vorrichtung vor dem
Wärmetauschers 14 eine schaltbare T-Kreuzung 15 aufweist, über die das
Kühlmedium zum Wärmetauscher 14 und/oder über eine Kühleinheit 16 an die
Pumpe zurückgeführt werden kann.
Die Kühleinheit ist, wie vorstehend angegeben, eine Einheit, in der das
Kühlmedium abgekühlt wird, ohne dass die Wärmeenergie für andere Zwecke genutzt wird. Zwar geht auf diese Weise Energie ungenutzt verloren, dies kann jedoch aus wirtschaftlicher Sicht akzeptable sein, wenn die Alternative darin besteht, dass kostspielige Vorrichtungen zur Nutzung der Energie nicht wirtschaftlich betrieben werden können.
In der Kühleinheit kann das als Kühlmedium verwendete Wasser über eine thermisch leitfähige Barriere mit „Kühl“-Wasser, dass eine niedrigere Temperatur aufweist, in Kontakt gebracht werden, wobei das als Kühlmedium verwendete
Wasser thermische Energie auf das „Kühl“-Wasser übertragen kann und auf diese
Weise abgekühlt wird. Eine mögliche Quelle für „Kühl“-Wasser als Empfänger von thermischer Energie ist dabei beispielsweise Flusswasser oder Wasser aus einem größeren Reservoir, das aufgenommene Wärme an die Umgebung abgeben kann.
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Hierzu alternative Kühleinheiten umfassen, sind aber nicht beschränkt auf,
Kühlwasserpumpen, Kühlturmsysteme, oder Luftkühler.
Für die angegebene als Kreislauf für das Kühlmedium ausgestaltete Vorrichtung ist es weiterhin bevorzugt, wenn sie stromabwärts zum Wärmetauscher 14 einen
Kondensator 8, einen Kondensatpolierer 10 und einen Entlüfter 12 aufweist, über die das Kühlmedium zur Pumpe 3 geführt wird. In einer anderen Bevorzugten
Ausführungsform weist die Vorrichtung keinen Kondensator 8 auf, d.h. auf dem
Wärmetauscher 14 wird das als Kühlmedium verwendete Wasser direkt dem
Kondensatpolierer 10 zugeleitet. Für diese Ausgestaltung ist es weiterhin zweckmäßig, wenn der Entlüfter stromabwärts zum Kondensatpolierer angeordnet ist. Zwischen diesen kann zusätzlich noch eine Einheit zur Vorerwärmung des
Wassers angeordnet sein. Falls die Vorrichtung einen Kondensator 8 enthält, ist es weiterhin bevorzugt, wenn dieser stromaufwärts zu dem Kondensatpolierer 10 und stromabwärts zum Wärmetauscher 14 in der Vorrichtung angeordnet ist. Die einzelnen Vorrichtungselemente sind auch hier durch entsprechende Leitungen miteinander verbunden.
In einem noch weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Anlage, die einen Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak, insbesondere aus Wasserstoff und Stickstoff, und einen Anlagenteil zur Nutzung von Abwärme aus dem
Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak aufweist, wobei der Anlagenteil zur
Nutzung von Abwärme als Vorrichtung wie sie vorstehend beschrieben wurde ausgebildet und thermisch mit dem Anlagenteil zu Erzeugung von Ammoniak verbunden ist. In dieser Anlage weist der Anlagenteil zur Erzeugung von
Ammoniak eine Wasserelektrolysevorrichtung zur Generierung des für die
Ammoniaksynthese benötigten Wasserstoffs auf. Entsprechende Anlagen sind beispielsweise in der WO 2023/114890 A1 oder US 2021/0340017 A1 beschrieben.
Bei dem Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak handelt es sich in einer besonders bevorzugten Ausführungsform um eine Ammoniaksyntheseanlage nach dem Haber-Bosch Verfahren, insbesondere mit einer Anbindung an eine
Stromversorgung, die auf die Zuleitung von Wind- und/oder Solarstrom ausgelegt und/oder mit entsprechenden Wind- und/oder Solaranlagen verbunden ist.
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Zur Nutzung der Abwärme aus dem Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak weist die Anlage in einer bevorzugten Ausgestaltung einen weiteren (zusätzlichen) Anlagenteil auf, der insbesondere ausgewählt ist aus einem
Anlagenteil zur alkalische Wasserselektrolyse, einem Anlagenteil zur
Meerwasserentsalzung, oder einem Anlagenteil für die Generierung von externem
Dampf oder Fernwärme. Unter der Angabe „externer Dampf“ ist hier zu verstehen, dass der in diesem Anlagenteil erzeugte Dampf für eine externe
Verwendung genutzt wird, und über ein entsprechendes Zuleitungssystem einem externen (d.h. nicht in der Anlage integrierten) Nutzer zugeführt werden kann.
In konventionellen Ammoniaksyntheseanlagen wird im Rahmen einer „Restgaswäsche“ Ammoniak aus dem Flashgas der Anlage zurückgewonnen, was durch auswaschen mit Wasser erfolgt. Das dadurch erhaltene mit Ammoniak beladene Wasser wird anschließend in einem Stripperaufgeheizt, so dass das
Ammoniakgas (etwa 80 vol% NHz) den Stripper über den Kolonnenkopf und das an Ammoniak abgereicherte Waschwasser den Kolonnensumpf verlassen. Die
Aufheizung des Kolonnensumpfes auf etwa 216°C erfolgt dabei mit dem
Mitteldruckdampf (MD-Dampf, etwa 40 bar und 400°C) in einem separaten
Wärmeüberträger (Reboiler), wobei nach dem Reboiler noch ein
Kondensatabscheider in Reihe geschaltet ist. Eins solche Nutzung setzt allerdings eine vergleichsweise hohe Temperatur des Wassers voraus. Da entsprechendes
Wasser im erfindungsgemäßen Anlagenkonzept nicht mehr zur Verfügung steht, ist es bevorzugt, wenn dieser Teil des Strippers mit einem elektrisch beheizten
System betrieben wird. Wie vorstehend erwähnt, kann aber das in der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhitzte Kühlmedium noch zu einer
Vorerwärmung des Prozesskondensats, den das Prozesskondensat durchläuft, bevor es in den Teil des Strippers gelangt, in dem Prozesskondensat als
Kolonnensumpf erhitzt wird, genutzt werden.
Für die vorstehend angegebene Vorrichtung und die eine solche Vorrichtung umfassende Anlage ist es bevorzugt, wenn diese durch ein Stromnetz angetrieben wird, dass eine oder mehrerer erneuerbare Energiequellen umfasst. „Angetrieben“ bezeichnet in diesem Fall den Umstand, dass das Stromnetz die Vorrichtung und insbesondere die Anlage mit dem für den Betrieb benötigten Strom versorgt.
Bevorzugt ist es dabei, wenn das Stromnetz zu mindestens 70%, weiter bevorzugt zu mindestens 80%, und noch weiter bevorzugt zu mindestens 90%
230307P0UUW 103261 13 durch erneuerbare Energiequellen gespeist wird. In einer Ausführungsform werden die erneuerbaren Energiequellen zu mindestens 70%, insbesondere mindestens 80%, und meist bevorzugt mindestens 90% durch unstete erneuerbare Energiequellen (d.h. solche, die nicht rund um die Uhr und über ein
Betriebsjahr hinweg in gleicher Menge zur Verfügung stehen) gespeist wird.
Unstete erneuerbare Energiequellen sind hier insbesondere (aber nicht ausschließlich) Wind und Sonne. Durch die Nutzung von solcher erneuerbaren
Energie kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der entsprechenden Anlage am besten zur Geltung.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen 1 und 2 weiter illustriert und erläutert.
In Figur 1 ist ein Abwärmesystem 1 für eine Ammoniaksyntheseanlage 2 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Das Abwärmesystem umfasst eine KSW-
Pumpe (3, ,KSW" = Kesselspeisewasser), und in Fließrichtung des Kühlmediums (hier durch Pfeile angezeigt) einen Abhitzekessel 4 und eine Wärmetauscher 5, der im Kontext der dargestellten Vorrichtung als Dampfüberhitzer ausgebildet ist.
Im Abhitzekessel wird das Wasser als Kühlmedium auf eine Temperatur von etwa 260°C erhitzt, im Dampfüberhitzer erfolgt eine weitere Erhöhung der Temperatur auf etwa 470°C. Der so erzeugte überhitzte Wasserdampf wird einer mit einem
Generator 7 gekoppelten Dampfturbine 6 zugeführt, die zur Stromerzeugung genutzt wird. Der aus der Dampfturbine abgeleitete und partiell abgekühlte
Dampf wird in der Folge einem Kondensator 8 zugeführt, und über eine nachfolgende Kondensatorpumpe 9 einer Poliereinheit 10 und nachfolgend einem
Vorwärmer 11 zugeführt, von dem es über einen Entlüfter 12 zur Pumpe 3 zurlickgelangt. Ein Teil des überhitzen Dampfes wird in der Strippereinheit der
Ammoniaksyntheseanlage 2 und insbesondere in dem Teil des Strippers, in dem
Prozesskondensat als Kolonnensumpf erhitzt wird („Reboiler“, 13), verwendet.
Ein Teil des aus der Dampfturbine abgeleiteten Wassers kann auch direkt dem
Entlüfter 12 zugeführt werden. Eine solchen Anlage ist beispielsweise als
Mitteldrucksystem mit einem Arbeitsdruck von etwa 40 bis 80 Bar ausgebildet.
Die Entspannung in der Turbine erfolgt z.B. von 45 bar oder 80 bar auf 8 bar.
In Figur 2 ist ein Abwärmesystem 1 gemäß dem vorstehend erläuterten
Erfindungsgedanken dargestellt. In diesem System wird wie im Stand der Technik
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Wasser als Kühlmedium in einem Kreislauf geführt, der von einer KSW-Pumpe 3 angetrieben wird. Im Gegensatz zum Stand der Technik durchläuft dieses Wasser allerdings nur einen als Abhitzekessel ausgebildeten Wärmetauscher 4, in dem das Wasser auf eine Temperatur von etwa 152°C erhitzt wird (bei einem Druck von z.B. 5 bar). Eventuellen größeren Energiedichten, die wegen der niedrigeren
Temperatur des Kühlmediums abgeführt werden müssen, wird durch eine entsprechende Dimensionierung des Verhältnisses von Heizmedium (Abwärme aus der Ammoniakproduktion) zu Kühlmedium Rechnung getragen.
Nach dem Wärmetauscher wird das als Kühlmedium verwendete Wasser (in Form von Wasserdampf) eine T-Kreuzung 15 zugeführt, von der es zu einem
Wärmetauscher 14 oder einer Kühleinheit geführt werden kann. Im
Wärmetauscher 14 wird die Wärme aus dem Kühlmedium auf ein weiteres
Medium übertragen, das in der Folge zum Beispiel zum Betreiben einer
Meerwasserentsalzungsanlage verwendet werden kann (in Figur 2 nicht dargestellt). Abhängig davon, wie viel Energie dem Wasser im Wärmetauscher entzogen wird kann diesem ein Kondensator 8 nachgeschaltet sein, um das
Wasser weiter abzukühlen. Wie in einem konventionellen Abwärmesystem durchläuft das so erhaltene Wasser im Anschluss eine Poliereinheit 10 und nachfolgend einem Vorwärmer 11, von dem es über einen Entlüfter 12 zur
Pumpe 3 zurückgelangt.
Das in der Kühleinheit abgekühlte Wasser wird ebenfalls dem Entlüfter 12 zugeführt.
Das beschrieben Abwärmesystem 1 entspricht der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, wie sie vorstehend beschrieben wurde, während die angegebene
Anlage eine solche Vorrichtung und mindestens zusätzlich eine
Ammoniaksyntheseanlage 2 umfasst.
Wie sich aus der vorstehenden spezifischen Beschreibung ergibt, können in dem erfindungsgemäßen Vorrichtungskonzept mehrere Anlagenteile, die in einem konventionellen Abwärmesystem vorhanden sind, entfallen, bzw. durch die anderen Gegebenheiten des Verfahrens kostengünstiger ausgelegt werden.
Entfallen können insbesondere die für die Stromerzeugung erforderlichen
Einheiten wie der Dampfüberhitzer, die Dampturbine selbst und der Generator,
230307POLUWJ103261 15 sowie die nachgeschaltete Kondensatpumpe. Ein Reboiler für den Stripper kann durch eine entsprechende elektrisch betriebene Heizvorrichtung ersetzt werden.
In einigen Fällen kann zudem der der Turbine nachgeschaltete Kondensator entfallen. Hierbei fällt der Wegfall der Turbine kostentechnisch am meisten ins
Gewicht, da diese bei der Unterschreitung einer Teillastgrenze (etwa 22%) ein- bzw. ausgeschaltet werden muss, was entsprechende Vorbereitungen und Kosten verursacht. RegelmäBige für die Wartung der Turbine anfallende Kosten kônnen ebenfalls wegfallen.
Darüber hinaus können der Wärmetauscher (Abhitzkessel), die KSW-Pumpe und die KSW- und Dampfleitungen wegen der geringeren Temperaturen und Drücke günstiger gestaltet werden. Dem stehen zwar zusätzliche Investitionen für ein
Kühlsystem und für ein elektrisches Beheizungssystem für den Reboiler des
Strippers gegenüber, in der Gesamtbilanz ergeben sich aber immer noch deutlich günstigere Gesamtkosten für das Abwärmesystem.
Wie nachfolgende Rechnung zeigt, gilt dies auch für den Fall, dass die Kosten für den nicht erzeugten Strom in die Berechnung mit einbezogen werden.
Für die Berechnungen werden folgende Eckdaten eines realen Projektes zu
Grunde gelegt:
Anlagendaten: 3400 Tonnen Ammoniak pro Tag (tato), Generatorleistung 27 MW,
Strompreis aus der erneuerbaren Energie (Windpark) 18,3$/MWh
Gesamtbetriebsstunden bei Versorgung durch Windstrom: 8760 h, davon 272 h bei Teillast von 1%, 203 h bei Teillast von 1% bis 8%; 2650 h bei Volllast und 5635 h bei einem Stromüberschuss (hier wird angenommen, dass in Zeiten des
Stromüberschusses der nicht generierte Strom nichts kostet)
Im Gesamtbetrieb der Anlagen werden 27 MW x 2650 h =71550 MWh Strom erzeugt. Wenn diese Erzeugung wegfällt, resultiert dies bei dem gegebenen
Strompreis in Verlust von etwa 1,3 Mio $. Dem stehen Einsparungen von Kosten für nicht benötigten oder anders auszulegenden Komponenten, Investitions- und
Zinskosten von etwa 29 Mio $ gegenüber. Nicht berücksichtigt sind hierbei weder
Ersparnisse durch eventuelle Abwärmenutzung (z.B. für die
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Meerwasserentsalzung), noch Kosten für die für das Niederdrucksystem benötigten größeren Pumpen, ggf. zusätzliche Fläche für eine Kühlturm, die bereitgestellt werden muss, und einen ggf. notwenigen
Niederdruckdampfkondensator. Diese Kosten werden allerdings als im Vergleich zu den eingesparten Kosten gering eingeschätzt.
Aus der Berechnung ergibt sich, dass sich auch ohne die Berücksichtigung von finanziellen Vorteilen aus der Niederdruck-Dampf-Nutzung (naheliegend meistens für die Meerwasser-Entsalzung) ein eindeutiger finanzieller Vorteil für das erfindungsgemäße System ergibt, wenn der Strompreis gering ist und über viele
Stunden im Jahr ein Stromüberschuss vorliegt (z.B. durch entsprechende
Dimensionierung der für deren Betrieb verwendeten Windkraftanlagen). Mit einer
Wärmenutzung des Niederdruck-Dampfs (i.H.v. 34,5 MW für die vorgeschlagene
Anlage) lässt sich der CAPEX einer mit Windstrom betriebenen
Ammmoniaksynthese-Anlage wesentlich senken, evtl. auch ohne dass sich der
OPEX erhöht. Bei einer Nutzung des Niederdruck-Dampfes über 34,5 MW hinaus, würde nicht nur CAPEX weiter sinken, sondern sich auch der OPEX reduzieren. Ein wesentlicher weiterer Vorteil besteht zudem in der deutlichen Vereinfachung der
Anlage, durch die sich die Wartungskosten und die Risiken eines Ausfalls der
Anlage reduzieren.
Bezugszeichenliste 1 Abwärmevorrichtung 2 Ammoniaksyntheseanlage 3 (KSW-)Pumpe 4 Abhitzekessel 5 Wärmetauscher 6 Dampfturbine 7 Generator 8 Kondensator 9 Kondensatpumpe 10 Poliereinheit 11 Vorwärmer für demineralisiertes Wasser
230307P0LW103261 17 12 Entlüfter 13 Reboiler vom Stripper (Bestandteil der Ammoniaksyntheseanlage) 14 Wärmetauscher zur Erwärmung von weiterem Medium 15 T-Kreuzung 16 Kihleinheit
Claims (14)
1. Verfahren zur Nutzung von Abwärme von Ammoniaksyntheseanlagen, in denen der für die Herstellung des Ammoniaks benötigte Wasserstoff mit Hilfe einer Wasserelektrolyse hergestellt wird, wobei Abwärme aus der Ammoniaksyntheseanlage über einen Wärmetauscher auf Wasser als Kühlmedium übertragen wird, wobei das Wasser auf eine Temperatur von weniger als 200°C und einen Druck von 5 bis 15 Bar erhitzt bzw. eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kihlmedium stromabwarts zum Wärmetauscher zur Erwärmung eines weiteren Mediums genutzt wird, wobei abgekiihltes Kühlmedium erzeugt wird, und das Verfahren bevorzugt so ausgelegt ist, dass das Kühlmedium anstelle der Erwärmung des weiteren Medium auch mit Hilfe eines Kühlwassersystems abgekühlt werden kann.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium zur Erwärmung von demineralisiertem Wasser in einem Entlüfter, und/oder zur Erwärmung von Elektrolysezellen in einer alkalische Wasserelektrolyse, und/oder zur Meerwasserentsalzung, und/der zur „Direct Air Capture“ und/oder als externer Dampf, Fernwärme oder sonstige Wärmequelle verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser auf eine Temperatur im Bereich von 150 bis 190°C, bevorzugt 158 bis 189°C, weiter bevorzugt 164 bis 180°C, weiter bevorzugt 167 bis 176°C und/oder einen Druck von 6 bis 12 Bar, bevorzugt 7 bis 10 Bar, weiter bevorzugt 7,5 bis 9 bar erhitzt bzw. eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser als Kühlmedium mit Hilfe einer Pumpe in einem Kreislauf geführt wird, und wobei das Wasser bevorzugt nach der Erwärmung eines weiteren Mediums über einen Kondensator, einen Kondensatpolierer und einen Entlüfter geführt wird, bevor das Wasser zum Wärmetauscher zurückgeführt wird.
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2
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniaksyntheseanlage mit Elektrizität aus erneuerbaren Energien betrieben wird, insbesondere mit Elektrizität aus Wind und/oder Sonne.
7. Vorrichtung (1) zur Nutzung von Abwarme aus einer Ammoniaksyntheseanlage (2), in der der fir die Herstellung des Ammoniaks benötigte Wasserstoff mit Hilfe einer Wasserelektrolyse hergestellt wird, wobei die Vorrichtung umfassend einen Warmetauscher (4), in dem Warme aus einer Ammoniaksyntheseanlage (2) auf Wasser als Kühlmedium übertragen wird, wobei die Vorrichtung (1) zum Betreiben mit einer Temperatur von weniger als 200°C und einen Druck von 1 bis 20 Bar ausgelegt ist.
8. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weiterhin einen Wärmetauscher (14) aufweist, über den Wärme aus dem Kühlmedium auf ein weiteres Medium übertragen werden kann und der fließfähig mit dem Wärmetauscher (4) verbunden ist.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als Kreislauf für das Kühlmedium ausgestaltet ist, wobei das Kühlmedium nach dem Passieren des Wärmetauschers (4) und des Wärmetauschers (14) über eine Pumpe (3) im Kreislauf geführt werden kann und wobei die Vorrichtung vor dem Wärmetauscher (14) eine schaltbare T-Kreuzung (15) aufweist, Über die das Kühlmedium zum Wärmetauscher (14) und/oder über eine Kühleinheit (16) an die Pumpe zurückgeführt werden kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung stromabwarts zum Wärmetauscher (14) einen Kondensator (8), einen Kondensatpolierer (10) und einen Entlüfter (12) aufweist, über die das Kühlmedium zur Pumpe (3) geführt wird.
11. Anlage umfassend einen Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak (2) aus Wasserstoff und Stickstoff, wobei der Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak eine Wasserelektrolysevorrichtung zur Generierung des für die
230307P0LW103261 3 Ammoniaksynthese benötigten Wasserstoffs aufweist, und einen Anlagenteil zur Nutzung von Abwarme aus dem Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak, wobei der Anlagenteil als Vorrichtung gemäß Anspruch 7 ausgebildet und thermisch mit dem Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak gekoppelt sind ist.
12. Anlage nach Anspruch 11 weiterhin umfassend einen Anlagenteil zur alkalische Wasserselektrolyse, zur Meerwasserentsalzung, oder für die Generierung von externem Dampf oder Fernwärme.
13. Anlage nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Anlagenteil zur Erzeugung von Ammoniak einen Stripper aufweist, in dem zwecks der Rückgewinnung des Ammoniaks aus dem Flash-Gas aus der Ammoniaksynthese das mit Ammoniak beladene Wasser im Kolonnensumpf elektrisch erhitzt wird.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10 oder Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Vorrichtung oder Anlage durch ein Stromnetz angetrieben wird, dass eine oder mehrerer erneuerbare Energiequellen umfasst, bevorzugt wobei das Stromnetz zu mindestens 90% durch erneuerbare Energiequellen gespeist wird.
Priority Applications (2)
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| LU103261A LU103261B1 (de) | 2024-03-13 | 2024-03-13 | Vorrichtung und Verfahren zur Nutzung von mit erneuerbaren Energien betriebenen Ammoniaksyntheseanlagen |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| US20210340017A1 (en) | 2020-05-01 | 2021-11-04 | Jgc Corporation | Ammonia manufacturing apparatus and ammonia manufacturing method |
| WO2023114890A1 (en) | 2021-12-17 | 2023-06-22 | Remo Energy, Inc. | Systems and methods for producing renewable ammonia |
| CN117566760A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-02-20 | 北京国氢中联氢能科技研究院有限公司 | 一种光伏制氢合成氨综合能源利用系统 |
| CN117585686A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-23 | 大安吉电绿氢能源有限公司 | 一种合成氨方法 |
| CN117599703A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-02-27 | 大安吉电绿氢能源有限公司 | 一种合成氨系统 |
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