Tieftemperaturmembranprozesse zur Stickstoffentfernung und Heliumgewinnung aus Erdgas

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Matthias Wessling
• Fachliche Zuordnung: Chemische und Thermische Verfahrenstechnik ; Technische Chemie
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258012131

• Erstellungsjahr: 2019

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Im Rahmen des Projektes wurde die Temperaturabhängigkeit von Polymermembranen zur Gastrennung intensiv untersucht. Mit den ermittelten Daten war es möglich, eine Abschätzung zur Wirtschaftlichkeit von Membranprozessen bei niedrigen Temperaturen durchzuführen. Je nach Materialtyp zeigte sich eine verbesserte oder eine verschlechterte Wirtschaftlichkeit bei tiefen Temperaturen. Da Methan und Stickstoff ähnliche Temperaturabhängigkeiten besitzen, konnte für dieses Stoffsystem keine Verbesserung der Trenneigenschaften festgestellt werden. Des Weiteren wurden verschiedene Prozesse zur Abtrennung von Helium aus Erdgas untersucht und miteinander verglichen. Es konnten abseits der industriell verbreiteten Tieftemperaturdestillation Membranhybridprozesse ermittelt werden, die eine Heliumgewinnung zu geringeren Kosten ermöglichen. Ferner wurde das Mischgasverhalten von PDMS-Membranen bei der Trennung von Kohlenwasserstoffen aus Erdgas untersucht und Modellparameter zur simulativen Prozessauslegung ermittelt.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• "Helium recovery using membrane processes." Separation and Purification Technology 189 (2017): 433-440
  Alders, Michael, Winterhalder, Dominik and Wessling, Matthias