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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Kohlendioxid aus
Verbrennungsgasen, d. h. bezieht sich im besonderen auf ein Verfahren, bei dem ein
Alkanolamin als Absorptionsmittel verwendet wird, und auf eine Anlage zur Anwendung
dieses Verfahrens.
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Der sogenannte "Treibhauseffekt", eine Folge der zunehmende CO&sub2;-Konzentration in der
Atmosphäre, ist in den vergangenen Jahren als wesentliche Ursache für das Phänomen
der globalen Klimaerwärmung in den Vordergrund getreten. Und so sind weltweit
wirksame Gegenmaßnahmen zum Schutz der Umwelt zu einem dringenden internationalen
Anliegen geworden. CO&sub2; entsteht in vielen Bereichen, in denen der Mensch die
Verbrennung fossiler Brennstoffe nutzt. Aus diesem Grunde werden im internationalen
Rahmen die Bemühungen darauf konzentriert, konkrete Vorschriften zur Einschränkung
der in die Atmosphäre abgegebenen CO&sub2;-Mengen verbindlich zu machen. So
beschäftigen sich intensive Forschungsvorhaben insbesondere mit Kraftwerken, in denen große
Mengen an fossilen Brennstoffen zur Verbrennung gelangen. Zielstellung ist dabei die
Entwicklung eines effektiven technischen Verfahrens zur Rückgewinnung von CO&sub2;
durch Zusammenbringen der Verbrennungsgase der Kesselanlage mit einem
Absorptionsmittel, beispielsweise einer wäßrigen Lösung eines Alkanolamins usw., sowie eine
praktische Methode zur Lagerung des zurückgewonnenen CO&sub2; ohne Abführung in die
Atmosphäre.
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Als Absorptionsmittel für CO&sub2; können hier beispielsweise wäßrige Lösungen von
Alkanolaminen, wie z. B. Monoethanolamin, Diethanolamin, Triethanolamin,
Methyldiethanolamin, Diisopropanolamin und Diglycolamin sowie Mischungen dieser Amine, verwendet
werden. Dabei wird gewöhnlich Monoethanolamin (im folgenden kurz als MEA
bezeichnet) vorzugsweise in einer wäßrigen Lösung verwendet.
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Nachfolgend soll ein typisches Beispiel einer Anlage zur Anwendung des herkömmlichen
Verfahrens zur CO&sub2;-Entfernung unter Verwendung einer wäßrigen Lösung von
Monoethanolamin (MEA) als Absorptionsmittel unter Bezugnahme auf Fig. 4 im Anhang
erläutert werden.
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Die in Fig. 4 dargestellte Anlage, deren Einsatz hauptsächlich zur Entfernung von CO&sub2;
aus den Verbrennungsgasen einer Feuerungsanlage, die mit einem wasserstoffreichen
Brennstoff wie verflüssigtem Erdgas (LNG) betrieben wird, vorgesehen werden kann,
besteht im wesentlichen aus einem CO&sub2;-Absorptionsturm 01, der folgende Bestandteile
umfaßt: einen unteren Füllkörperabschnitt 02 zur wesentlichen Absorption von CO&sub2; aus
den Verbrennungsgasen mit Hilfe einer wäßrigen MEA-Lösung; einen oberen
Füllkörperabschnitt 03 zur Verringerung des MEA-Gehalts in den Verbrennungsgasen nach
Behandlung im unteren Füllkörperabschnitt 02; einen Eintritt 04 für die zugeführten
Verbrennungsgase; einen Austritt 05 für die vollständig behandelten Verbrennungsgase;
eine Versorgungsleitung 06 für die wäßrige MEA-Lösung; eine erste Düseneinheit 07
zum Zerstäubender wäßrigen MEA-Lösung; eine Kondensatauffangwanne 08, die
möglicherweise weggelassen werden kann, zur Aufnähme des im oberen Füllkörperabschnitt
03 gebildeten Kondensats; eine Umwälzpumpe 09 zur Umwälzung des Kondensats
innerhalb des oberen Füllkörperabschnitts; einen Wärmetauscher 010 zur Kühlung des
Kondensats; eine zweite Düseneinheit 011 zum Zerstäuben des umlaufenden
Kondensats über den oberen Füllkörperabschnitt 03; eine Abflußöffnung 012 zur Ableitung der
verbrauchten, das absorbierte 002 enthaltenden wäßrigen MEA-Lösung aus dem Turm
01; und ein Gebläse 013 zur Zuführung der Verbrennungsgase aus einer
Hauptwaschstufe über den Eintritt 04 in den Absorptionsturm 01. Die Hauptwaschstufe besteht im
wesentlichen aus einem Umwälzsystem mit einem Kühlabschnitt 015 zur Kühlung der
über die Versorgungsleitung 014 zugeführten Verbrennungsgase, um die Feuchtigkeit in
den Verbrennungsgasen zu kondensieren, einer Umwälzpumpe 016 zum Umwälzen des
Kondensats, einem Wärmetauscher 017 zur Wärmeabführung und damit Kühlung des
umlaufenden Kondensats und einer Düseneinheit 018 zum Zerstäuben des gekühlten
Kondensats über den Kühlabschnitt 015 zur Kühlung und Durchführung des
Hauptwaschgangs der Verbrennungsgase und ist mit einer Kondensatabflußleitung 019 zur
Abführung der überschüssigen Kondensatmenge aus der Anlage versehen.
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Die Verbrennungsgase beispielsweise aus der Kesselanlage eines Kraftwerks, die im
allgemeinen eine Temperatur von 100ºC-150ºC aufweisen, werden zuerst in die
Hauptwaschstufe geleitet und dort im Kühlabschnitt 015 gekühlt, wobei gleichzeitig ein
Kondensat gebildet wird, das sich am Boden ansammelt und als Kühl- und
Waschflüssigkeit verwendet wird, die von der Düseneinheit 018 unter Umwälzung mit Hilfe der
Umwälzpumpe 016 und Kühlung mit Hilfe des Wärmetauschers 017 zerstäubt wird,
wobei ein Teil des Kondensats kontinuierlich über die Abflußleitung 019 aus der Anlage
abgeführt wird. Die Verbrennungsgase werden nach Durchströmen der
Hauptwaschstufe dem CO&sub2;-Absorptionsturm 01 über den Eintritt 014 mit Hilfe eines Gebläses 013
zugeführt. Die dem CO&sub2;-Absorptionsturm zugeführten Verbrennungsgase werden mit
einer wäßrigen MEA-Lösung zusammengebracht, die eine bestimmte Temperatur und
Konzentration besitzt, von der Versorgungsleitung 06 zugeführt und von der ersten
Düseneinheit 07 über den unteren Füllkörperabschnitt 02 im Gegenstrom zu den
aufsteigenden Verbrennungsgasen zerstäubt wird, wodurch der CO&sub2;-Gehalt in den
Verbrennungsgasen durch Absorption in der wäßrigen MEA-Lösung entfernt wird. Die wäßrige
MEA-Lösung, die das absorbierte CO&sub2; enthält, wird über den Auslaß 012 aus dem CO&sub2;-
Absorptionsturm 01 abgeführt und anschließend in einen Regenerierungsturm (nicht
dargestellt) zur Regenerierung der verbrauchten wäßrigen MEA-Lösung geleitet, von
dem die regenerierte wäßrige MEA-Lösung wieder über die Versorgungsleitung 06 zum
CO&sub2;-Absorptionsturm 01 zurückgeführt wird.
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Andererseits strömen die Verbrennungsgase, die der CO&sub2;-Entfernung im unteren
Füllkörperabschnitt 02 unterzogen wurden, nach oben und gelangen dabei durch eine
Schicht des in der Kondensatauffangwanne 08 angesammelten Kondensats in den
oberen Füllkörperabschnitt 03. Die Temperatur der in den oberen Füllkörperabschnitt 03
gelangenden Verbrennungsgase ist durch die exotherme Reaktion der Absorption von
CO&sub2; mit MEA im unteren Füllkörperabschnitt 02 erhöht worden, so daß die in den
oberen Füllkörperabschnitt 03 gelangenden Verbrennungsgase einen höheren Gehalt an
verdampftem MEA entsprechend seiner Sättigungskonzentration in den
Verbrennungsgasen bei dieser erhöhten Temperatur besitzen. Deshalb dürfen die Verbrennungsgase,
die der CO&sub2;-Entfernung unterzogen worden sind, in Anbetracht der möglichen
Verschmutzung der Atmosphäre und des Verlusts von MEA so nicht in die Atmosphäre
abgegeben werden. Die Verbrennungsgase, deren CO&sub2;-Gehalt im unteren
Füllkörperabschnitt 02 verringert wurde, werden anschließend im oberen Füllkörperabschnitt 03 in
der Weise behandelt, daß eine geeignete Menge des im oberen Füllkörperabschnitt
gebildeten und abgeschiedenen Kondensats über den oberen Füllkörperabschnitt 03
durch die zweite Düseneinheit 011 bei gleichzeitiger Umwälzung mit Hilfe einer
Umwälzpumpe 09 durch eine Kühleinrichtung (den Wärmetauscher 010) zerstäubt wird, so
daß das gekühlte Kondensat mit den aufsteigenden Verbrennungsgasen im Gegenstrom
zueinander zusammengebracht wird, um die Temperatur der Verbrennungsgase zu
senken, während gleichzeitig der Wasserdampf zusammen mit dem MEA zur
Verringerung der MEA-Konzentration in den Verbrennungsgasen kondensiert wird, damit die
Abgabe einer schädlichen MEA-Menge in die Atmosphäre verhindert wird.
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Das oben beschriebene Beispiel nach dem bisherigen Stand der Technik, der in Fig. 4
gezeigt wird, findet hauptsächlich bei Feuerungsanlagen Anwendung, bei denen ein
Brennstoff verwendet wird, der eine beträchtliche Menge Wasserstoff enthält, wie
beispielsweise verflüssigtes Erdgas (LNG), durch den bei Verbrennung eines solchen
wasserstoffreichen Brennstoffs die Entstehung einer so großen Wasserdampfmenge möglich
ist, daß sie als Wasserquelle zur Herstellung der wäßrigen MEA-Lösung und zur Kühlung
der Verbrennungsgase dienen kann. Das so gebildete Kondensat wird über die Leitung
019 als überschüssiges Wasser abgegeben.
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In alternativer Weise ist des weiteren ein System vorgeschlagen worden, bei dem die
Kühlung der Verbrennungsgase durch eine von außen zugeführte Wassermenge erfolgt,
wobei dieses System prinzipiell bei Kesselanlagen eingesetzt werden kann, in denen ein
Brennstoff mit hohem Kohlenstoffgehalt, wie beispielsweise Kohle, Schweröl usw.,
verbrannt wird. Hierbei ist es allgemein unnötig, den Wärmetauscher 017 vorzusehen,
wie später noch erläutert wird, sondern nur notwendig, die Verbrennungsgase mit dem
Wasser zusammenzubringen, das im System durch die latente Wärme der Verdampfung
von Wasser zur Kühlung der Verbrennungsgase im Umlauf gehalten wird. Dabei muß
Frischwasser von außen zugeführt werden, um die während des Betriebs durch
Verdampfung in die Atmosphäre allmählich verlorengehende Wassermenge zu ersetzen.
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Wenn auch der bisherige Stand der Technik, wie vorstehend unter Bezugnahme auf die
in der Anlage beigefügte Fig. 4 erläutert wird, für einen spezifischen
Anwendungsbereich sehr nützlich sein kann, besteht dabei der Nachteil, daß die Austrittsmenge des
Absorptionsmittels, d. h. des MEA, aus dem CO&sub2;-Absorptionsturm in die Atmosphäre
immer noch groß ist, wodurch ein entsprechender Verschmutzungsgrad der Atmosphäre
und ein größerer Verlust an kostspieligem Absorptionsmittel entstehen. Des weiteren
wurde Ammoniak, wenn auch in einer recht geringen Menge, in den Verbrennungsgasen
festgestellt, die am Austritt 05 des CO&sub2;-Absorptionsturms 01 der Anlage nach dem
bisherigen Stand der Technik in die Atmosphäre abgegeben werden. Dieses Ammoniak
kann vermutlich durch partielle Zersetzung von MEA in der Behandlungsanlage
entstanden sein. Ein weiterer möglicher Grund dafür könnte auch sein, daß der Brennstoff
ursprünglich einen Restgehalt an Ammoniak besessen haben könnte, der zur
Verringerung der NOx-Konzentration in den Verbrennungsgasen zugesetzt wurde. Auf jeden Fall
kann das Auftreten von Ammoniak, wenn auch in einer verschwindend geringen Menge,
eine weitere Ursache für einen unangenehmen Geruch sein und bei Abgabe in die
Atmosphäre zu einer Umweltverschmutzung führen, so daß es aus den Verbrennungsgasen
entfernt werden muß, ehe sie in die Atmosphäre abgegeben werden. Ein Problem
bestand hierbei darin, daß die Ammoniakmenge recht gering war und deshalb mit
ausreichender Wirksamkeit entfernt werden muß.
ZIEL UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ausgehend vom bisherigen Stand der Technik bei der Entfernung von CO&sub2; aus
Verbrennungsgasen von Feuerungsanlagen, wie es vorstehend erläutert wurde, besteht das
Hauptziel der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Anlage zur
Entfernung von CO&sub2; aus Verbrennungsgasen von Feuerungsanlagen bereitzustellen, die eine
beträchtliche Verringerung der Verlustmenge des als Absorptionsmittel eingesetzten
Alkanolamins und damit eine beträchtliche Reduzierung der dadurch entstehenden
Verschmutzung der Atmosphäre gegenüber dem bisherigen Stand der Technik ermöglichen
können.
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Die Erfinder haben bei ihren umfangreichen Untersuchungen im Rahmen der oben
beschriebenen Zielstellung festgestellt, daß es für das Ziel der vorliegenden Erfindung
zweckmäßig war, das Rücklaufwasser von einem Regenerierungsturm für die
verbrauchte Absorptionsflüssigkeit mit den Verbrennungsgasen, die der CO&sub2;-Entfernung unterzogen
worden sind, innerhalb des CO&sub2; Absorptionsturms zusammenzubringen, und sind so auf
die vorliegende Erfindung gekommen.
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Die wesentlichen Besonderheiten der vorliegenden Erfindung werden im folgenden
beschrieben:
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A) Verfahren zur Entfernung von CO&sub2; aus Verbrennungsgasen, wobei das Verfahren aus
folgenden Schritten besteht: Zusammenbringen von Verbrennungsgasen im Gegenstrom
mit einer wäßrigen Alkanolaminlösung zur Entfernung von CO&sub2; aus den
Verbrennungsgasen; Halten der Verbrennungsgase nach der CO&sub2;-Entfernung bei einer Temperatur
über dem Sättigungspunkt der Feuchtigkeit in den Verbrennungsgasen; Kühlen und
Kondensieren eines Teils der Feuchtigkeit in den Verbrennungsgasen, der der zusammen
mit den abgegebenen behandelten Verbrennungsgasen herausgetragenen Wassermenge
entspricht; und Zusammenbringen des so gebildeten. Kondensats im Gegenstrom mit
den Verbrennungsgasen nach der Entfernung von CO&sub2;.
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B) Verfahren zur Entfernung von CO&sub2; aus Verbrennungsgasen, wobei das Verfahren aus
folgenden Schritten besteht: Kühlen der Verbrennungsgase vor der CO&sub2;-Entfernung;
Zusammenbringen der abgekühlten Verbrennungsgase im Gegenstrom mit einer
Alkanolaminlösung zur Entfernung von CO&sub2; aus den Verbrennungsgasen durch Absorption in
die Alkanolaminlösung; und Zuführen von im Kühlschritt gebildetem Kondensatwasser
und Zusammenbringen der Verbrennungsgase nach der CO&sub2;-Entfernung im Gegenstrom
mit dem zugeführten Kondensatwasser, wobei eine Menge des zugeführten
Kondensatwassers der Menge Wasser entspricht, die zusammen mit den nach der CO&sub2;-Entfernung
aus einer CO&sub2;-Absorptionsanlage austretenden Verbrennungsgasen herausgetragen
wird.
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Anlage zur Anwendung des Verfahrens, bestehend aus einem Kühlabschnitt zum Kühlen
der Verbrennungsgase vor der CO&sub2;-Entfernung, einem CO&sub2;-Absorptionsturm und einer
Zuführungsvorrichtung zum Zuführen von im Kühlabschnitt entstandenem
Kondensatwasser in den CO&sub2;-Absorptionsturm, wobei der CO&sub2;-Absorptionsturm einen ersten
Kontaktabschnitt zum Zusammenbringen der Verbrennungsgase im Gegenstrom mit einer
Alkanolaminlösung und einen zweiten Kontaktabschnitt zum Zusammenbringen der
Verbrennungsgase im Gegenstrom mit dem Kondensatwasser in Vorwärtsrichtung des
Weges der Verbrennungsgase aus dem ersten Kontaktabschnitt umfaßt und die
Versorgungsvorrichtung den zweiten Kontaktabschnitt mit Kondensatwasser versorgt.
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C) Verfahren zur Entfernung von CO&sub2; aus Verbrennungsgasen, wobei das Verfahren aus
folgenden Schritten besteht: Zusammenbringen von Verbrennungsgasen im Gegenstrom
mit einer Alkanolaminlösung zur Entfernung von CO&sub2; aus den Verbrennungsgasen durch
Absorption in die Alkanolaminlösung; Zusammenbringen der Verbrennungsgase nach
der CO&sub2;-Entfernung im Gegenstrom mit dem in einem Regenerierungsschritt bei der
Regenerierung der verbrauchten Alkanolaminlösung entstandenen Rücklaufwasser; und
Anpassen der Temperatur der dem CO&sub2;-Absorptionsturm zuzuführenden
Alkanolaminlösung, so daß die Temperatur der Verbrennungsgase am Eintritt des
CO&sub2;-Absorptionsturms mit der Temperatur am Austritt des CO&sub2;-Absorptionsturms im wesentlichen
übereinstimmt.
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Anlage zur Anwendung des Verfahrens, bestehend aus einem CO&sub2;-Absorptionsturm zur
Entfernung von CO&sub2; aus Verbrennungsgasen durch Absorption in eine
Alkanolaminlösung, einem Regenerierungsturm zur Regenerierung der verbrauchten Alkanolaminlösung
und Vorrichtungen zur Versorgung des CO&sub2;-Absorptionsturms mit dem Rücklaufwasser
des Regenerierungsturms, wobei der CO&sub2;-Absorptionsturm einen ersten
Kontaktabschnitt zum Zusammenbringen der Verbrennungsgase im Gegenstrom mit der
Alkanolaminlösung Und einen zweiten Kontaktabschnitt zum Zusammenbringen der
Verbrennungsgase im Gegenstrom mit dem Rücklaufwasser umfaßt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In den Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels
einer Anlage zur Durchführung der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der Anlage
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 3 eine schematische Darstellung eines noch weiteren Ausführungsbeispiels der
Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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Fig. 4 eine schematische Darstellung eines typischen Ausführungsbeispiels der
herkömmlichen Anlage nach dem bisherigen Stand der Technik.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden eingehender unter Bezugnahme auf Fig. 1
bis 3 der beigefügten Zeichnungen erläutert, die jeweils ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung in einer schematischen Darstellung zeigen.
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Die Anlage, die in Fig. 1 dargestellt ist, besteht im wesentlichen aus einem
CO&sub2;-Absorptionsturm 1 mit einem unteren Füllkörperabschnitt zur wesentlichen Absorption von
CO&sub2; aus den Verbrennungsgasen durch eine wäßrige MEA-Lösung; einem oberen als
Wanneneinheit ausgeführten Kontaktabschnitt 3 zur Verringerung des MEA-Gehalts in
den Verbrennungsgasen nach Behandlung im unteren Füllkörperabschnitt 2; einem
Eintritt 4 für die zugeführten Verbrennungsgase; einem Austritt 5 für die vollständig
behandelten Verbrennungsgase; einer Versorgungsleitung 6 für die wäßrige
MEA-Lösung; einer ersten Düseneinheit 7 zum Zerstäuben der wäßrigen MEA-Lösung; einer
Kühlvorrichtung 8 zum Kühlen der Verbrennungsgase nach der CO&sub2;-Entfernung; einem
Auslaß 9 zum Abführen der verbrauchten wäßrigen MEA-Lösung, die das absorbierte
CO&sub2; aus dem Turm 1 enthält; einem Gebläse 10 zur Zuführung der Verbrennungsgase in
den CO&sub2;-Absorptionsturm 1 aus einer Hauptwaschstufe; einem Kühlabschnitt 12 zum
Kühlen der über die Versorgungsleitung 11 zugeführten Verbrennungsgase zur
Kondensierung der Feuchtigkeit in den Verbrennungsgasen; einer Umwälzpumpe 13 zum
Umwälzen des Kondensats; einem Wärmetauscher 14 zum Wärmeaustausch und dadurch
Kühlen des umlaufenden Kondensats; einer Düseneinheit 15 zum Zerstäuben des
gekühlten Kondensats im Kühlabschnitt 12 zur Kühlung und Durchführung des
Hauptwaschgangs der Verbrennungsgase; und einer Kondensatabflußleitung 16 zum Abführen
der überschüssigen Kondensatmenge aus der Anlage.
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Die Verbrennungsgase, bei denen ein Teil des Feuchtigkeitsgehalts in der
Hauptwaschstufe als Kondensat in der unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläuterten Art und Weise
entfernt worden ist, werden dann dem CO&sub2;-Absorptionsturm über den Eintritt 4 zugeführt
und im unteren Füllkörperabschnitt mit einer wäßrigen MEA-Lösung zusammengebracht,
die eine bestimmte Temperatur und Konzentration besitzt, von der Versorgungsleitung 6
zugeführt und aus der ersten Düseneinheit 7 über den unteren Füllkörperabschnitt 2 im
Gegenstrom zu den Verbrennungsgasen zerstäubt wird, wodurch der CO&sub2;-Gehalt in den
Verbrennungsgasen durch Absorption durch die wäßrige MEA-Lösung entfernt wird. Die
wäßrige MEA-Lösung, die das so absorbierte CO&sub2; enthält, wird über den Auslaß 9 aus
dem CO&sub2;-Absorptionsturm 1 abgeführt und anschließend zur Regenerierung der
verbrauchten wäßrigen MEA-Lösung einem Regenerierungsturm (nicht dargestellt)
zugeführt, von dem die regenerierte wäßrige MEA-Lösung über die Versorgungsleitung 6
wieder zum CO&sub2;-Absorptionsturm 1 zurückgeführt wird.
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Die Verbrennungsgase, die der CO&sub2;-Entfernung im unteren Füllkörperabschnitt 2
unterzogen worden sind und MEA-Dämpfe mitführen, strömen im Innern des Turms 1 in den
oberen Kontaktabschnitt 3. Hierbei muß die im oberen Kontaktabschnitt 3 durch die
Kühlvorrichtung 8 gebildete Kondensatmenge dadurch reguliert werden, daß die
Durchflußmenge des Kühlmittels in der Kühlvorrichtung 8 so verändert wird, daß die
Kondensatbildung dem Gesamtfeuchtigkeitsentzug der Anlage entspricht. Andernfalls wird
die Massenbilanz des Wassers in der Anlage, die aus dem CO&sub2;-Absorptionsturm 1 und
dem damit verbundenen (nicht dargestellten) Regenerierungsturm zur Regenerierung des
verbrauchten Absorptionsmittels besteht, gestört, so daß die Konzentration der dem
CO&sub2;-Absorptionsturm 1 durch den Eintritt 6 zugeführten wäßrigen MEA-Lösung nicht
konstantgehalten wird.
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Durch die Absorptionsreaktion, die bei einem Kontakt zwischen dem aufsteigenden
Strom der von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgase, die jetzt MEA-Dämpfe enthalten, und
dem durch die Kühlung in der Kühlvorrichtung 8 im oberen Kontaktabschnitt 3
entstandenen nach unten strömenden Kondensat erfolgt, wird die MEA-Dampfkonzentration im
aufsteigenden Strom der von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgase im oberen
Kontaktabschnitt 3 um annähernd 2 Dezimalstellen pro ideale Bodeneinheit verringert. Durch die
Wahl einer entsprechenden Anzahl tatsächlicher Auffangwannen ist es möglich, die
zusammen mit den über den Austritt 5 abgegebenen behandelten Verbrennungsgasen
aus der Anlage herausgetragene MEA-Menge auf einen Wert von nahezu Null zu
bringen.
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Im folgenden soll das zweite Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung,
wie es in Fig. 2 dargestellt ist, im einzelnen beschrieben werden.
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Die in Fig. 2 dargestellte Anlage besteht im wesentlichen aus einem
CO&sub2;-Absorptionsturm 1, der folgende Bestandteile umfaßt: einen unteren Füllkörperabschnitt 2 zur
wesentlichen Absorption von CO&sub2; aus den Verbrennungsgasen durch eine wäßrige MEA-
Lösung; einen oberen Kontaktabschnitt 3 zur Verringerung des MEA-Gehalts in den
Verbrennungsgasen nach Behandlung im unteren Füllkörperabschnitt 2; einen Eintritt 4
für die zugeführten Verbrennungsgase; einen Austritt 5 für die vollständig behandelten
Gase; eine Versorgungsleitung 6 für die wäßrige MEA-Lösung; eine erste Düseneinheit 7
zum Zerstäuben der wäßrigen MEA-Lösung; einen Einlaß 8 für die Zuführung des in der
Hauptwaschstufe gebildeten Kondensats über eine Kondensatzuführungsleitung 17 in
den oberen Kontaktabschnitt 3; einen Auslaß 9 zur Abgabe der verbrauchten wäßrigen
MEA-Lösung, die das absorbierte CO&sub2; aus dem Turm 1 enthält; ein Gebläse 10 zur
Zuführung der Verbrennungsgase von einer Hauptwaschstufe in den
CO&sub2;-Absorptionsturm 1; einen Kühlabschnitt 12 zur Kühlung der über den Einlaß 11 zugeführten
Verbrennungsgase, um die Feuchtigkeit in den Verbrennungsgasen zu kondensieren; eine
Umwälzpumpe 13 zum Umwälzen des Kondensats; einen Wärmetauscher 14 zum
Wärmeaustausch und damit Kühlen des umlaufenden Kondensats; eine Düseneinheit 15
zum Zerstäuben des gekühlten Kondensats im Kühlabschnitt 12 zur Kühlung und
Durchführung des Hauptwaschgangs der Verbrennungsgase; und eine Leitung 16 für die
Zuführung der Verbrennungsgase von der Hauptwaschstufe. Die Verbrennungsgase
gelangen zuerst über den Einlaß 11 in die Hauptwaschstufe und durchströmen den
Kühlabschnitt 12, wobei sie durch den Kontakt mit dem umlaufenden Konzentrat
gekühlt werden, das durch den Wärmetauscher 14 gekühlt und von der Düseneinheit 15
zerstäubt wird, wodurch die Feuchtigkeit der Verbrennungsgase kondensiert wird und
sich das Kondensat am Boden sammelt. Die Verbrennungsgase werden anschließend
mit Hilfe eines Gebläses 10 über den Eintritt 4 dem CO&sub2;-Absorptionsturm 1 zugeführt,
während das am Boden angesammelte Kondensat über die Versorgungsleitung 17 und
den Kondensatzuführungseinlaß 8 dem oberen Kontaktabschnitt 3 zugeführt wird.
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Die Verbrennungsgase, bei denen ein Teil des Feuchtigkeitsgehalts in der
Hauptwaschstufe als Kondensat abgeschieden worden ist, werden anschließend dem
CO&sub2;-Absorptionsturm über den Eintritt 4 zugeführt und im unteren Füllkörperabschnitt mit einer
wäßrigen MEA-Lösung zusammengebracht, die eine bestimmte Temperatur und
Konzentration besitzt und von der Versorgungsleitung 6 zugeführt und von der ersten
Düseneinheit 7 über den unteren Füllkörperabschnitt 2 im Gegenstrom zu den
Verbrennungsgasen zerstäubt wird, wodurch der CO&sub2;-Gehalt in den Verbrennungsgasen durch
Absorption mittels der wäßrigen MEA-Lösung entfernt wird. Die wäßrige MEA-Lösung, die
das so absorbierte CO&sub2; enthält, wird über den Auslaß 9 aus dem CO&sub2;-Absorptionsturm
11 abgegeben und anschließend in einen Regenerierungsturm (nicht dargestellt) zur
Regenerierung der verbrauchten wäßrigen MEA-Lösung geleitet, von dem dann die
regenerierte wäßrige MEA-Lösung wieder über die Versorgungsleitung 6 zum
CO&sub2;-Absorptionsturm 1 zurückgeführt wird.
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Die Verbrennungsgase, die der CO&sub2; Entfernung im unteren Füllkörperabschnitt 2
unterzogen worden sind und die mitgeführten MEA-Dämpfe enthalten, strömen im Innern des
Turms 1 in den oberen Kontaktabschnitt 3 und werden dort mit dem über den Einlaß 8
zugeführten Kondensat im Gegenstrom zusammengeführt. Hierbei muß die über den
Einlaß 8 zugeführte Kondensatmenge dadurch reguliert werden, daß die
Durchlaufmenge des Kühlmittels im Kühlabschnitt 12 oder die Durchlaufmenge des Kondensats, die
die Sprühdüseneinheit passiert, so angepaßt werden, daß die Kondensatbildung dem
Gesamtfeuchtigkeitsentzug der Anlage entspricht. Andernfalls wird die Massenbilanz
des Wassers in der Anlage, die aus dem CO&sub2;-Absorptionsturm 1 und dem damit
verbundenen (nicht dargestellten) Regenerierungsturm zur Regenerierung des verbrauchten
Absorptionsmittels besteht, gestört, so daß die Konzentration der dem
CO&sub2;-Absorptionsturm 1 über den Eintritt 6 zugeführten wäßrigen MEA-Lösung nicht konstantgehalten
wird.
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Dieses Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die gleichen vorteilhaften
Auswirkungen haben, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben wurden.
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Wie aus der vorhergehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
entnommen werden kann, ist es mit dem Verfahren und der Anlage gemäß der
vorliegenden Erfindung möglich, einen Zustand zu erreichen, in dem die Menge des in die
Atmosphäre verlorengehenden Absorptionsmittels Alkanolamin nahezu Null wird, wodurch es
möglich ist, die Verschmutzung der Atmosphäre durch Austritt des Absorptionsmittels
zu vermeiden und eine deutliche Einsparung hinsichtlich des Energieverbrauchs für die
Umwälzung der Flüssigkeiten gegenüber der herkömmlichen Technik, wie sie
beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist, zu erreichen, wobei gleichzeitig der gemäß dem Stand der
Technik zu installierende Wärmetauscher weggelassen wird.
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Zur Veranschaulichung der mit der vorliegenden Erfindung zu erreichenden technischen
Vorteile sind im folgenden alle technischen Daten der oben beschriebenen
Ausführungsbeispiele, die in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, in den Tabellen 1 und 2 im Vergleich zu
den Daten der herkömmlichen Technik, wie sie anhand von Fig. 4 erläutert wird,
zusammengestellt.
Tabelle 1
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Anmerkungen: 1) VG = Verbrennungsgase
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2) AAT = Austritt des CO&sub2;-Absorptionsturms
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3) Menge der zugeführten wäßrigen MEA-Lösung
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4) Am Austritt der Wanne des idealen Bodens mit der angegebenen
Nummer (von unten nach oben numeriert)
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5) Am Austritt des oberen Füllkörperabschnitts
Tabelle 2
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Anmerkungen: 1) VG = Verbrennungsgase
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2) AAT = Austritt des CO&sub2;-Absorptionsturms
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3) Menge der zugeführten wäßrigen MEA-Lösung
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4) Am Austritt der Wanne des idealen Bodens mit der angegebenen
Nummer (von unten nach oben numeriert)
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5) Am Austritt des oberen Füllkörperabschnitts
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Ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird in Fig. 3
gezeigt, in der jedoch nur die wesentlichen Bestandteile angegeben, Zubehör- oder
Zusatzteile jedoch nicht dargestellt sind.
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Die Anlage dieses in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiels besteht aus einem CO&sub2;-
Absorptionsturm 41, der folgende Bestandteile umfaßt: einen unteren
Füllkörperabschnitt 42 zur wesentlichen Absorption von CO&sub2; aus den Verbrennungsgasen durch eine
wäßrige MEA-Lösung; einen oberen Kontaktabschnitt oder eine Wanneneinheit 43 zur
Verringerung des MEA-Gehalts nach Behandlung im unteren Füllkörperabschnitt 42;
einen Eintritt 44 für die zugeführten Verbrennungsgase; einen Austritt 45 für die
vollständig behandelten Verbrennungsgase; eine Versorgungsleitung 46 für die Zuführung
der wäßrigen MEA-Lösung;
eine Düseneinheit 47 zum Zerstäuben der wäßrigen MEA-
Lösung; einen Einlaß 48 für die Zuführung des Rücklaufwassers von einem
Regenerierungsturm 28; und eine weitere Düseneinheit 49; eine Hauptwascheinheit 20 zur
Durchführung des Hauptwaschgangs und Kühlung der Verbrennungsgase mit einer
Düseneinheit 21; einen Füllkörperabschnitt 22; eine Umwälzpumpe 23 und eine
Zusatzwasserversorgungsleitung 24; eine Förderpumpe 25 zum Entfernen der verbrauchten MEA-
wäßrigen Lösung, die das absorbierte CO&sub2; enthält; einen Wärmetauscher 26 für den
Wärmeaustausch zur Rückgewinnung der Wärme am Boden des Regenerierungsturms;
eine Kühlvorrichtung 27 zum Kühlen der Absorptionsflüssigkeit, ehe diese über den
unteren Füllkörperabschnitt zerstäubt wird; einen Regenerierungsturm 28 zur
Regenerierung der verbrauchten Absorptionsflüssigkeit, bestehend aus einer Düseneinheit 29,
einem unteren Füllkörperabschnitt 30, einem Regenerierungsrückverdampfer 31, einem
oberen Füllkörperabschnitt 32, einer Rücklaufwasserpumpe 33, einem CO&sub2;-Abscheider
34, einer Transportleitung 35 für den Transport des zurückgewonnenen CO&sub2;, einem
Rückflußkühler 36 zum Kühlen des Kopfes des Regenerierungsturms 28 und einer
Düseneinheit 37 zum Zerstäuben des Rücklaufwassers im oberen Füllkörperabschnitt 32
des Regenerierungsturms 28; und umfaßt zudem eine Rücklaufwasserzuführungsleitung
38 vom Regenerierungsturm; und ein Gebläse 39 für die Verbrennungsgase.
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Die Verbrennungsgase werden durch das Gebläse 39 in die Hauptwascheinheit 20
geblasen, in der sie mit dem Benetzungskühlwasser 21, das über den Füllkörperabschnitt
22 zerstäubt wird, zusammengeführt, gekühlt und angefeuchtet werden. Die so
gekühlten Verbrennungsgase werden über den Eintritt 44 dem CO&sub2;-Absorptionsturm 41
zu
geleitet. Die Verbrennungsgastemperatur am Eintritt wird gewöhnlich etwa
50ºC-80ºC
erreichen, wenn es auch je nach den jeweiligen spezifischen
Bedingungen zu einer gewissen Abweichung kommen kann. Da es jedoch unnötig ist, die
Verbrennungsgase zur Behandlung nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
unter den oben angegebenen Temperaturwert zu kühlen, kann die in Fig. 4 dargestellte
Kühlvorrichtung 017 des bereits erwähnten bisherigen Stands der Technik weggelassen
werden.
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Das Benetzungskühlwasser wird, nachdem es mit den Verbrennungsgasen
zusammengebracht worden ist, am Boden der Hauptwascheinheit 20 aufgefangen und unter
Umwälzung durch die Pumpe 23 über die Düseneinheit 21 wieder verwendet. Das
Benetzungskühlwasser wird allmählich verbraucht oder geht nach und nach dadurch verloren,
daß es in den erhitzten Verbrennungsgasen mitgeführt wird, so daß es notwendig ist,
die verlorengegangene Menge über die Zusatzwasserversorgungsleitung 21 wieder
aufzufüllen.
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Die durch das Gebläse 39 zugeführten Verbrennungsgase werden im unteren
Füllkörperabschnitt 42 mit der wäßrigen MEA-Lösung zusammengebracht, die eine bestimmte
Konzentration besitzt und von der Düseneinheit 47 so, wie es vorstehend unter
Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert wurde, zerstäubt wird. Der CO&sub2;-Gehalt in den
Verbrennungsgasen wird durch die wäßrige MEA-Lösung absorbiert und entfernt. Die auf diese Weise
von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgase werden anschließend in den oberen
Füllkörperabschnitt 43 geleitet. Die dem CO&sub2;-Absorptionsturm 41 zugeführte wäßrige
MEA-Lösung absorbiert CO&sub2;, und durch die Absorptionsreaktion wird Wärme abgegeben,
wodurch die MEA-Lösung erwärmt wird und eine Temperatur erreicht, die über der
Temperatur am Einlaß des Absorptionsturms 41 liegt. Die so erwärmte verbrauchte
Absorptionsflüssigkeit wird durch die Pumpe 25 dem Wärmetauscher 26 zugeführt, in dem sie
weiter erhitzt und anschließend dem Regenerierungsturm 28 zur Regenerierung
zugeführt wird.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der größte Teil der Reaktionswärme, die auf die
Absorption von CO&sub2; zurückzuführen ist, durch die wäßrige MEA-Lösung, die dem
Regenerierungsturm 28 zugeführt wird, dadurch aus dem CO&sub2;-Absorptionsturm 41
abge
führt, daß die Temperatur der dem Absorptionsturm 41 zugeführten wäßrigen MEA-
Lösung entsprechend verändert wird.
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Die Regelung der Temperatur der wäßrigen MEA-Lösung kann mit Hilfe des
Wärmetauschers 26 oder, falls notwendig, zusammen mit einer Kühlvorrichtung 27, die
wahlweise zwischen dem Wärmetauscher 26 und dem Einlaß 46 für die Zuführung der wäßrigen
MEA-Lösung angeordnet ist, vorgenommen werden. Nachdem ein konstanter Zustand
der gesamten Behandlungsanlage erreicht worden ist, wird die Temperatur der dem
Absorptionsturm 41 zugeführten wäßrigen MEA-Lösung allgemein ebenfalls konstant
sein. Auf diese Weise wird die Temperatur der strömenden Verbrennungsgase keiner
beträchtlichen Anhebung durch die bei der Reaktion entstehenden Wärme ausgesetzt
sein. So durchströmen die Verbrennungsgase die Behandlungsanlage mit nahezu der
gleichen Temperatur wie am Eintritt 44, steigen im Turm 41 nach oben, bis sie über den
Austritt abgegeben werden. Die Bezeichnung "gleiche Temperatur" darf hier nicht im
engeren Sinn verstanden werden, sondern soll nur darauf hinweisen, daß ein
bestimmter Temperaturbereich, besteht, in dem die Massenbilanz des Wassers in der Anlage
aufrechterhalten werden kann.
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Wird die Temperatur der von der Versorgungsleitung 46 zugeführten wäßrigen MEA-
Lösung so verändert, daß die Temperatur der Verbrennungsgase am Ein- und Austritt
gleich ist, dann kann die Gesamtmassenbilanz im Hinblick auf das Wasser in der
Behandlungsanlage, einschließlich dem Absorptionsturm 41 und anderen dazugehörenden
Bestandteilen, aufrechterhalten werden. Auch wenn die Temperatur der dem
Absorptionsturm 41 zugeführten Verbrennungsgase so in einem relativ hohen
Temperaturbereich, wie beispielsweise 50ºC-80ºC, gehalten wird, kann die Kühlvorrichtung 010,
die in Fig. 4 mit dem bisherigen Stand der Technik dargestellt ist, weggelassen werden.
Selbst wenn andererseits die Temperatur der aus dem Absorptionsturm 41 austretenden
behandelten Verbrennungsgase höher liegt, kann eine unerwünschte Emission von MEA
in die Atmosphäre in wirksamer Weise durch das Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung dadurch verhindert werden, daß das Rücklaufwasser, das vom
Regenerierungsturm 28 für die verbrauchte Absorptionsflüssigkeit dem Absorptionsturm 41
zugeführt wird, so Verwendung findet, wie es später noch erläutert wird.
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Im Regenerierungsturm 28 für die verbrauchte Absorptionsflüssigkeit wird die
verbrauchte wäßrige MEA-Lösung bei gleichzeitiger Erhitzung durch den
Regenerierungsrückverdampfer 31 regeneriert und die regenerierte Lösung anschließend durch den
Wärmetauscher 26 gekühlt, ehe sie wieder zum Absorptionsturm 41 zurückgeführt
wird. Im oberen Teil des Regenerierungsturm 28 wird das gasförmige CO&sub2;, das aus der
wäßrigen MEA-Lösung abgeschieden wurde, mit dem durch die Düseneinheit 37
zerstäubten Rücklaufwasser zusammengebracht, wonach es durch den Rücklaufkühler 36
des Regenerierungsturms gekühlt wird und anschließend eine Abtrennung des durch den
CO&sub2;-Strom mitgeführten Wassernebels im CO&sub2;-Abscheider 24 erfolgt. Das so
abgeschiedene CO&sub2; wird einer CO&sub2;-Rückgewinnungsstufe über die Leitung 35 zugeführt. Ein Teil
des Rücklaufwassers wird durch die Rücklaufwasserpumpe 33 wieder zum
Regenerierungsturm 28 zurückgeführt.
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Ein wesentliches Merkmal dieses Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung liegt
in der technischen Methode der Zuführung eines Teils des Rücklaufwassers zum
Absorptionsturm 41 durch die Rücklaufwasserversorgungsleitung 38 des
Regenerierungsturms, den Rücklaufwassereinlaß 48 des Regenerierungsturms und die Düseneinheit 49.
Der MEA-Gehalt in den von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgasen kann dadurch, daß dieser
Teil des Rücklaufwassers im oberen Füllkörperabschnitt oder der Wanneneinheit 30 mit
den einen Restgehalt an MEA-Dämpfen aufweisenden, von CO&sub2; befreiten
Verbrennungsgasen zusammengebracht wird, auf einen Wert von fast Null reduziert werden. Das
Rücklaufwasser besitzt nach Durchlaufen des CO&sub2;-Abscheiders 34 einen CO&sub2;-Gehalt,
der der Sättigungskonzentration bei dieser Temperatur entspricht. Wenn die Temperatur
des im CO&sub2;-Abscheider 34 abgeschiedenen Rücklaufwassers beispielsweise etwa 40ºC
beträgt, dann kann das Rücklaufwasser einen CO&sub2;-Gehalt von etwa 400 ppm besitzen.
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Die von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgase können andererseits nach Durchströmen des
unteren Füllkörperabschnitts 12 im Absorptionsturm 41 eine höhere Temperatur im
Bereich von 50ºC-80ºC aufweisen und so eine relativ große Menge an verdampftem
MEA entsprechend dem Teildruck der MEA-Dämpfe bei dieser Temperatur und eine
mögliche geringe Menge an Ammoniak zusammen mit Wasserdampf enthalten und nach
oben geleitet werden, um mit dem vom Regenerierungsturm 28 über die Leitung 38
zugeführten Rücklaufwasser im Gegenstrom miteinander zusammengebracht zu werden.
Da Ammoniak und MEA schwach alkalisch sind und in Wasser gelöstes CO&sub2; schwach
sauer ist, wird der alkalische Absorptionsmittelrückstand recht einfach gegenüber dem
bisherigen Stand der Technik mit Hilfe von Wasser zur Beseitigung des Restgehalts an
diesen alkalischen Absorptionsmitteln aufgefangen, so daß der Austritt dieser Stoffe in
die Atmosphäre in wirksamer Weise verhindert werden kann. Das dem Absorptionsturm
41 zugeführte Rücklaufwasser wird mit den von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgasen zur
Absorption von MEA und Ammoniak zusammengebracht, wonach es durch den
Absorptionsturm 41 nach unten bis zum Boden fließt, wo es mit der verbrauchten wäßrigen
MEA-Lösung zusammengebracht wird, ehe es mit dieser Lösung dem
Regenerierungsturm 28 zugeführt wird. Das dem Absorptionsturm 45 zuzuführende Rücklaufwasser
bildet nur einen Teil der Gesamtmenge des Rücklaufwassers und wird außerdem in
jedem Fall wieder zum Regenerierungsturm 28 zurückgeleitet, so daß es dort nicht zu
einer Störung der Massenbilanz des Wassers in der gesamten Anlage kommt.
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Der Restgehalt an MEA in den von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgasen wird übrigens mit
dem gelösten CO&sub2; im Rücklaufwasser in der gleichen Art und Weise eine Reaktion
eingehen, wie es im unteren Füllkörperabschnitt 42 des Absorptionsturms 41 geschieht.
Der gesamte Restgehalt an Ammoniak in den von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgasen
wird dadurch in Wasser absorbiert, daß er eine Reaktion mit CO&sub2; im Rücklaufwasser
nach einer der folgenden Gleichungen (1) und (2) eingeht:
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NH&sub3; + CO&sub2; + H&sub2;O → NH&sub4;HCO&sub3; (1)
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2NH&sub3; + CO&sub2; + H&sub2;O → (NH&sub4;)&sub2;CO&sub2; (2)
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wodurch ein Karbonatsalz entsteht und in Wasser gelöst wird.
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Die Ammoniumkarbonate, die so, wie es oben beschrieben wird, entstehen,
insbesondere NH&sub4;HCO&sub3;, sind in einer wäßrigen Lösung relativ stabil, so daß eine Emission von
Ammoniak in die Atmosphäre in einem gewissen Grad dadurch unterdrückt werden
kann, daß es aus den von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgasen in Form dieser Salze
entfernt wird. Wenn die CO&sub2;-Entfernung über längere Zeit fortgesetzt wird, dann sammeln
sich diese Ammoniumsalze im Innern der Anlage an und können im
Regenerierungsschritt zu Ammoniak zersetzt werden, so daß eine vollständige Verhinderung einer
Ammoniakemission in die Atmosphäre schwierig ist.
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Beim Ausführungsbeispiel von Fig. 3 wird eine Naßkühlung zur Kühlung der
Verbrennungsgase angewendet. Diese ist allerdings nicht unbedingt in jedem Falle erforderlich,
wobei andererseits auch andere Kühlvorrichtungen, wie sie beispielsweise in Fig. 4
dargestellt sind, eingesetzt werden können. Es ist jedoch gemäß diesem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung möglich, auch wenn der Restgehalt an MEA in den
von CO&sub2; befreiten Verbrennungsgasen aufgrund der höheren Temperatur der
Verbrennungsgase relativ hoch ist, den Austritt von MEA-Resten in die Atmosphäre dadurch in
wirksamer Weise zu verhindern, daß das Rücklaufwasser, das gelöstes CO&sub2; enthält, aus
dem Regenerierungsturm verwendet wird. Die Kühlvorrichtung 010, die in Fig. 4 nach
dem bisherigen Stand der Technik dargestellt ist, braucht nun nicht vorgesehen zu
werden, wodurch ein weiterer wirtschaftlicher Vorteil erreicht wird.
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Im folgenden sind alle besonderen technischen Daten des oben beschriebenen
Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, und des
bisherigen Stands der Technik von Fig. 4 in der Tabelle 3 zusammengestellt, um so die durch
die vorliegende Erfindung zu erreichenden Vorteile zu veranschaulichen.
Tabelle 3
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Anmerkungen: 1) VG = Verbrennungsgase
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2) AAT = Austritt des CO&sub2; Absorptionsturms
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3) Menge der zugeführten wäßrigen MEA-Lösung in der Versorgungsleitung
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4) NH&sub3; Konzentration in den behandelten
Verbrennungsgasen am Austritt
des CO&sub2;-Absorptionsturms
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5) Gesamtrücklaufwassermenge bei der Regenerierung
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6) Zum CO&sub2;-Absorptionsturm zugeführte Rücklaufwassermenge
Wie vorstehend ausführlich beschrieben, ist es jetzt möglich, die Emission von
Alkanolaminresten in den behandelten Verbrennungsgasen, die einer CO&sub2;-Entfernung unterzogen
worden sind, recht wirksam zu verhindern, da ein Teil des Rücklaufwassers aus dem
Regenerierungsturm für die verbrauchte Absorptionsmittellösung zur Beseitigung der
Alkanolaminreste in den behandelten Verbrennungsgasen eingesetzt wird. Zur gleichen
Zeit kann eine Ammoniakemission zusammen mit den behandelten Verbrennungsgasen
in die Atmosphäre in gewissem Maße unterdrückt werden. Des weiteren ist es möglich,
auf die Installation eines Wasserumwälzsystems am Kopf des CO&sub2;-Absorptionsturms,
die bei dem bisherigen. Stand der Technik notwendig gewesen ist, zu verzichten.
Außerdem wird somit der Einsatz einer Kühlvorrichtung unnötig. Die Massenbilanz des
Wassers in der gesamten Verbrennungsgasbehandlungsanlage kann in zuverlässiger Weise
dadurch aufrechterhalten werden, daß die Temperatur der dem Absorptionsturm
zugeführten wäßrigen MEA-Lösung so angepaßt wird, daß die Temperatur der von CO&sub2;
befreiten Verbrennungsgase am Ein- und Austritt im wesentlichen übereinstimmt.