Im Hinblick auf einen geringeren Schadstoffausstoß hat Process Engineering Associates ein Verfahren entwickelt, das das Abgas von fossil befeuerten Dampferzeugern nahezu vollkommen von SO2, NOx und Quecksilber befreit. Dabei entstehen keine Deponieprodukte, sondern absatzfähige Produkte wie Schwefelsäure, Salpetersäure und metallisches Quecksilber.
Dipl.-Ing. Walter Jäger, Dr. Volker Fattinger
Der Reinigungsprozess beginnt damit, dass das die Heiß-EGR (Elektrische Gasreinigung) verlassende Gas in einem Wärmeaustauscher abgekühlt wird. Dieser Wärmetauscher dient gleichzeitig dazu, das gereinigte Gas wieder aufzuwärmen, bevor es dem Kamin zugeführt wird. Danach wird das Rauchgas bis auf den erforderlichen Taupunkt gekühlt und von feinen Stäuben, die in der Heiß-EGR nicht abgeschieden wurden, befreit. Das so gereinigte Gas tritt nun in die SO2-Absorption ein. Diese Stufe arbeitet nach dem Prinzip des Stickoxidverfahrens, d. h. das SO2 bildet mit H2O und O2 Schwefelsäure (H2SO4), wobei das gasförmig vorliegende NOx als Katalysator dient. In einer Säurekonzentrierung wird soviel Wasser entfernt, dass der Säurekreislauf und die Säureabgabe auf ca. 76 % gehalten werden. Es ist aber auch möglich 93 %ige Säure abzugeben.
Von der SO2-Absorption strömt das Gas zur NOx-Absorption. Hier wird das NOx aus dem Gasstrom mit ca. 65%iger Schwefelsäure ausgewaschen. Die gebildete Nitrosylschwefelsäure wird der SO2-Absorption zugeführt, wo das aus der Nitrosylschwefelsäure freigesetzte NOx gasförmig als Katalysator dem Kreislauf wieder zugesetzt wird. Das im Überschuss vorhandene NOx wird dem Endwaschturm zugeführt, wo die Umsetzung mit Wasserstoffperoxid zu Salpetersäure erfolgt. In der Salpetersäurekonzentration wird die Salpetersäure auf ca. 60 % aufgestärkt und als Beiprodukt abgegeben.
Das so gereinigte Gas durchströmt einen Kühlturm. Hier wird durch Wasserverdampfung der heiße Kühlwasserablauf der Säurekühler abgekühlt und das Gas aufgewärmt. Von hier aus geht es in den Wärmetauscher und dann in den Kamin. Das mit dem Rohgas ankommende gasförmige Quecksilber wird während des Gesamtprozesses in metallisches Quecksilber überführt und von der SO2-Absorption abgegeben. Das Quecksilber ist aus dem Rauchgas bis auf die Nachweisgrenze entfernt. Außer einem sehr geringen Zusatz von H2O2 sind keine Additive erforderlich. Mittels Querlaufleitungen wird ständig die stark und schwach nitrosehaltige Säure ausgetauscht.
Fazit: Mit diesem Verfahren zur Rauchgasreinigung kann eine weitestgehende Entfernung von SO2 und NOx (<10 ppm) erfolgen. Beide Substanzen fallen als verkaufsfähige Säuren an.
cav 446
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