Herstellung von Biodiesel und anderen Biokraftstoffen mit LEWA-Pumpen

Biokraftstoffe werden aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt, die nach menschlichen Maßstäben unerschöpflich sind.

Biodiesel, Bioethanol und reine Pflanzenöle kommen heute bereits in größeren Mengen zum Einsatz. Die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen aus Biomasse wird in ersten Pilotanlagen erprobt.

Bereits in einem frühen Stadium lieferte LEWA mehrere Pumpen für die Entwicklung von Biokraftstoffen der 2. Generation an Forschungsunternehmen.

Lösungen

LEWA-Pumpen werden in den verschiedenen Prozessen zur Herstellung von Biodiesel und anderen Biokraftstoffen eingesetzt.

Je nach Aufgabe kommen unterschiedliche Pumpen zum Einsatz, die die jeweiligen Anforderungen optimal erfüllen können:

  • Konventioneller Prozess zur Biodieselherstellung mit LEWA ecosmart-Pumpen zur Dosierung von Additiven (bis 300 l/h, bis 80 bar, Umgebungstemperatur)
  • Alternativer Prozess zur synthetischen Kraftstoffherstellung mit LEWA ecoflow oder LEWA triplex als Hochtemperatur-Prozesspumpe zur Reaktordruckerhöhung (15 m³/h, bis 250 bar, bis 350 °C)
  • Veresterung von organischen Fetten oder Ölen mit Methanol im Hochdruckverfahren mit LEWA triplex, Prozesspumpe als Zuführpumpe für Öl oder Methanol, (100-2.400 l/h, bis 250 bar, bis 100°C)
  • Thermische Zersetzung von organischen Abfällen mit einer LEWA-Dosierpumpe als Zuführpumpe für Biomasse (100 l/h, bis 320 bar), Umgebungstemperatur und eine Rezirkulationspumpe (250 bar, 350 °C)
  • Neu entwickeltes Syntheseverfahren für die Bioliq®-Pilotanlage am KIT Karlsruhe mit unterschiedlichen LEWA-Dosierpumpen sowie Hochtemperatur-Pumpen

Einsatzgebiete

LEWA-Pumpen in verschiedenen Prozessen zur Biokraftstoffherstellung:

Veranschaulichung

Prozessbeschreibung

Verfahren

Konventioneller Prozess zur Biodieselherstellung: Veresterung von pflanzlichen Ölen mit Methanol.

 Niederdruck 1. Generation

Alternativer Prozess zur synthetischen Kraftstoffherstellung:
Vergasung von kohlehaltigen Rohstoffen zur Herstellung von Synthesegas (CO+H2), das anschließend mittels Fischer-Tropsch-Synthese in einen langkettigen Kraftstoff umgewandelt wird. Im letzten Prozessschritt (Hydrocracking) wird bei Temperaturen > 200°C und einem Prozessdruck bis 90 bar der gewünschte BTL-Kraftstoff (Synfuel) erzeugt.

Weitere Informationen dazu:  www.bioliq.de

Hochdruck 2. Generation

Artverwandter Prozess (konventionell)
Veresterung von organischen Fetten oder Ölen mit Methanol im Hochdruckverfahren.

Hochdruck 2. Generation

Thermische Zersetzung von organischen Abfällen zur Herstellung
von einem leicht siedenden Rohöl sowie eines stark wasserstoffhaltigen Gases.

Hochdruck 2. bzw. 3. Generation

Background

The use of biofuels offers significant advantages in comparison to fossil energy sources:

  • Environmentally friendly by reducing CO2 emissions in accordance with the Kyoto Protocol
  • Excess capacities of industrial agriculture can be used sensibly
  • Political independence from oil states, global availability of the raw material
  • Can be used with current and future engine technology, because production of a synthetic fuel can be "customized"

Biofuel production 1st generation:

Vegetable-oil-based fuels

Source Fuels Targets
Oil-bearing plants from agriculture production:
  • Rapeseed
  • Sunflowers
  • Soybeans
  • False flax, etc.
  • Natural vegetable oils
  • Biodiesel
  • Long-term security of the economic benefit from betterment by exemption from the mineral oil tax
  • Creation of optimum conditions for cultivation of raw materials
  • Market share increase
  • Increased blending guidelines

Biofuel production 1st generation:

Bioethanol:

Source Fuels Targets
Renewable resources
  • Grain
  • Corn
  • Sugar beets
  • Potatoes
  • Sugar cane (abroad), etc.
  • Ethanol
  • Ethanol/gasoline
  • blends
  • ETBE*
* See legend
  • Long-term security of the economic benefit from reduction of the mineral oil tax
  • Creation of optimum conditions for cultivation of raw materials and a system for source verification management and quality assurance
  • Successful introduction into the fuel market by blending with fossil fuels

Biofuel production 2nd generation:

Synthetic fuels (synfuels):

Source Fuels Targets
Gasification of renewable resources, biogenic and renewable residual materials:
  • Wood
  • Straw
  • Dried digestate
  • Residual materials from management of waste and residual materials
  • Gaseous synfuels containing methane and hydrogen
  • Liquid synfuels as a substitute for gasoline and diesel
  • Methanol
  • Long-term security of the economic benefit from reduction of the mineral oil tax
  • Creation of optimum conditions for cultivation of raw materials
  • Creation of a system for source verification management and quality assurance
  • Successful introduction into the fuel market by blending with fossil fuels

Biofuel production 3rd generation:

Hydrogen

Source Fuels Targets
From biomass through thermochemical and microbiological processes as well as from electrolysis, powered by photovoltaic systems and wind power plants.
  • H2-CH4mixture for fuel cell
  • Long-term security of the economic benefit from reduction of the mineral oil tax
  • Creation of optimum conditions for use of resources
  • Creation of a system for source verification management and quality assurance
  • Successful long-term introduction into the fuel market

Legend:

Term Description
Biofuels:

Synfuels:
BTL:
GTL:
CTL:
CNG:
LPG:
ETBE:
FAME:
RME:
Renewable fuels and propellants

Designer fuels
Biomass to liquid
Gas to liquid
Coal to liquid
Compressed natural gas
Liquefied petroleum/propane gas
Ethanol tertiary butyl ether
Fatty acid methyl ester
Raps methyl ester
Diagramm for biofuel production

Industries

Raffinerie

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Energieversorgung

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