Katalysatoren für Synthesegas Herstellung

Synthesegas (Syngas) ist ein Gasgemisch aus Wasserstoff (H₂), Kohlenmonoxid (CO) und häufig auch Kohlendioxid (CO₂). In der Industrie hat es zahlreiche Anwendungen, insbesondere in der chemischen Industrie, wo es zur Herstellung von Grundstoffen wie Methanol, Ammoniak und synthetischen Kraftstoffen verwendet wird. Diese Produkte bilden die Basis für die Produktion von Kunststoffen, Düngemitteln und Kraftstoffen. Zudem wird Syngas in der Energieerzeugung eingesetzt, um in Gaskraftwerken Strom zu produzieren. In der Stahlproduktion spielt es eine entscheidende Rolle, vor allem bei der Reduktion von Eisenerz zu Eisen in CO-armen Verfahren.

Syngas wird überwiegend durch die Dampfreformierung von Erdgas hergestellt. Um die im Reformierungsprozess eingesetzten Nickelkatalysatoren zu schützen, wird zur Entfernung organischer Schwefelverbindungen im Erdgas-Feed der Hydrodesulfurierkatalysator HDMax® 200 in Kombination mit dem ZnO-Adsorbens ActiSorb® S2 zur H2S-Adsorption verwendet. Bei Olefin-Verunreinigungen im Erdgas-Feed kommt der Katalysator HDMax® 300 zum Einsatz, der zusätzlich hydrodesulfurierend und hydrodenitrogenierend (HDN) wirkt.

Zur Anreicherung des Wasserstoffs im Synthesegas wird der Hochtemperaturshift (HTS)-Katalysator ShiftMax® 120 HCF verwendet. Der Wasserstoffgehalt kann stromabwärts weiter erhöht werden, indem der Niedertemperaturshift (LTS)-Katalysator ShiftMax® 210 eingesetzt wird. Je nach CO-Gehalt kann in dieser Stufe auch ein Mitteltemperaturshift (MTS)-Katalysator ShiftMax® 300 erforderlich sein. CO-Restgehalte im H2-Strom nach der CO2-Abscheidung lassen sich mit dem Methanisierungskatalysator Meth® 134 entfernen. Zur kombinierten Entfernung von Spuren von CO₂ und H₂O in der Wasserstoffreinigung wird das Molekularsieb C&CS #597 verwendet.