Lösungen zur Behandlung von Kohlechemikalienabgasen
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Niedertemperatur-Methanol-Waschverfahren: Bei diesem Verfahren wird kaltes Methanol als Absorptionsmittel eingesetzt. Durch die hohe Löslichkeit von Methanol für saure Gase bei niedrigen Temperaturen werden saure Gase – hauptsächlich CO₂ und H₂S – aus dem Zufuhrgas entfernt.
- Abgasbestandteile: Methan, Kohlenmonoxid, Wasserstoff, leichte Kohlenwasserstoffe
- Prozesslösung: Luftverteilungssystem + Drehschieber-RTO + Abwärmerückgewinnung (Dampfwärmerückgewinnung)
Prozessablaufdiagramm zur VOC-Behandlung für die Niedertemperatur-Methanolwäsche in der Kohlechemieindustrie
Prozessschema
Zur effektiven Behandlung dieses Begleitgases wurde eine integrierte Aufbereitungsstrategie entwickelt, die wichtige Schritte wie Gas-Flüssigkeits-Trennung, Entschwefelung, Druckstabilisierung, Sauerstoffanreicherung und regenerative thermische Oxidation (RTO) umfasst. Jede Phase ist essenziell, um das Rohgas in eine besser kontrollierbare und umweltfreundlichere Form umzuwandeln.
1. Gas-Flüssigkeits-Trennung
In der ersten Phase werden die gasförmigen und flüssigen Bestandteile aus dem Löschwasser getrennt. Die Entfernung von Wasser, Öl und Kondensaten ist entscheidend, um Störungen in nachfolgenden Prozessen zu vermeiden, die Aufbereitungseffizienz zu steigern und die separate Gewinnung wertvoller Kohlenwasserstoffe oder die Reduzierung des Abfallvolumens zu ermöglichen.
2. Entschwefelung
Das Gas wird anschließend entschwefelt, um Schwefelverbindungen wie Schwefelwasserstoff (H₂S) und Schwefeldioxid (SO₂) zu entfernen. Diese Stoffe sind umweltschädlich, korrosiv und bergen Betriebsrisiken. Je nach Gaszusammensetzung und angestrebter Reinheit kommen Verfahren wie Absorption, Adsorption oder chemische Umwandlung zum Einsatz, um die Einhaltung der Emissionsvorschriften zu gewährleisten und die Sicherheit zu erhöhen.
3. Druckstabilisierung
Anschließend durchläuft das Gas eine Druckstabilisierungseinheit, um Druckschwankungen auszugleichen. Ein konstanter Druck ist entscheidend, um einen gleichmäßigen Durchfluss zu gewährleisten und optimale Bedingungen für die nachfolgenden Behandlungsstufen zu schaffen.
4. Sauerstoffzufuhr
Durch die gezielte Zufuhr von Sauerstoff wird die Brennbarkeit des Gasstroms verbessert und eine effiziente Oxidation in nachfolgenden thermischen Prozessen ermöglicht. Dieser Schritt ist präzise abgestimmt, um eine vollständige Verbrennung zu gewährleisten – dies steigert die Energieausbeute, reduziert schädliche Emissionen und gewährleistet gleichzeitig die Betriebssicherheit.
5. Regenerative thermische Oxidation (RTO)
In der letzten Phase gelangt das aufbereitete Gas in die RTO-Anlage, wo durch Hochtemperaturoxidation flüchtige organische Verbindungen (VOCs) und andere Schadstoffe in Kohlendioxid und Wasserdampf umgewandelt werden. RTO-Systeme erreichen typischerweise Abbaugrade von über 951 TP3T, und die Wärmerückgewinnung im Prozess trägt wesentlich zur Steigerung der Gesamtenergieeffizienz bei.
