Gasentschwefelungsanlagen

Wussten Sie, dass der Schwefelabsorptionsgrad ein entscheidender Indikator für die Effizienz einer Gasentschwefelungsanlage ist und mittels einer komplexen Formel berechnet wird? Damit wird sichergestellt, dass schädliche Schwefelverbindungen effizient aus den Abgasen entfernt werden, was wiederum massive Auswirkungen auf den Umweltschutz hat.

Die Konzentration des Lösungsmittels im System und die Kontaktzeit zwischen Gas und Lösungsmittel sind weitere wichtige Parameter, die die Effektivität der Rauchgasreinigung beeinflussen. Ohne diese Technologie würden Industrieanlagen deutlich mehr schädliche Emissionen produzieren, was die Luftqualität und die Umwelt stark belasten würde. Die kontinuierliche Verbesserung und Anpassung dieser Methoden trägt erheblich zur Emissionsminderung bei und schützt unsere Umwelt vor schädlichen Einwirkungen.

Wichtige Erkenntnisse

• Der Schwefelabsorptionsgrad ist ein kritischer Effizienzindikator.
• Wichtige Parameter wie Lösungsmittelkonzentration und Kontaktzeit sind entscheidend für die Rauchgasreinigung.
• Gasentschwefelungsanlagen spielen eine Schlüsselrolle im Umweltschutz.
• Effiziente Gasentschwefelungsanlagen tragen erheblich zur Emissionsminderung bei.
• Die Auswahl des richtigen Lösungsmittels hängt von multiplen Faktoren ab.

Was sind Gasentschwefelungsanlagen?

Gasentschwefelungsanlagen sind technische Einrichtungen, die entwickelt wurden, um Schwefelverbindungen wie Schwefelwasserstoff aus Gasströmen zu entfernen. Diese Anlagen sind essenziell für die Schwefeldioxidreduzierung, insbesondere in Industrien wie der Erdöl- und Erdgasindustrie sowie in Biogasanlagen. Eine wesentliche Funktion dieser Anlagen ist die Gewährleistung der Luftreinhaltung, indem sie Schadstoffe effektiv aus den Emissionen entfernen.

Über 1.000.000 m² CHEMOLINE-Gummiauskleidungen und über 500.000 m² COROFLAKE-Beschichtungen wurden in Gasentschwefelungsanlagen weltweit eingesetzt. Die COROFLAKE- und LINING-Beschichtungssysteme basieren auf hochwertigen Vinylesterharzen und werden auf Hochtemperaturkomponenten wie Kanälen bis zu 230°C angewendet. Die von REMA TIP TOP durchgeführte Anwendung von Gummiauskleidungen ist auf Bereiche mit Temperaturen bis zu 100°C begrenzt, was chemische Beständigkeit und hervorragende Abriebfestigkeit bietet.

Die Kapazität der Gasentschwefelungsanlagen reicht von 1.000 bis 3.000 Nm3/h, mit einem Zyklus für Adsorption und Regeneration von 80 Tagen. Ein Beispiel dafür ist die Takahax-Anlage in der Nähe von Tokio, die 1978 erbaut wurde, um den Schwefelwasserstoffgehalt im Gas zu reduzieren. Sie erforderte einen Wasch- und Oxidationsturm mit spezifischen Abmessungen und Volumina.

Die Nutzung von Spezialbeschichtungen durch REMA TIP TOP in Gasentschwefelungsanlagen erstreckt sich auch auf Bereiche wie Böden, Kanäle und Auffangbecken, die langlebige chemikalien- und hitzebeständige Systeme für langfristigen Schutz gegen Korrosion benötigen. Fluoroplastische Auskleidungen auf Basis von PTFE-M werden in kritischen Bereichen eingesetzt, um einen robusten Umweltschutz in diesen Anlagen zu gewährleisten.

Die Funktionsweise von Gasentschwefelungsanlagen

In Gasentschwefelungsanlagen finden primär chemische und biologische Prozesse statt, um Schwefelwasserstoff aus den Gasen zu filtern und in unschädliche Elemente umzuwandeln. Eine effektive Funktionsweise ist entscheidend, um die Effizienz der Gasentschwefelungsanlagen zu gewährleisten. Dabei spielt das Entschwefelungsverfahren eine zentrale Rolle.

Ein Beispiel für ein erfolgreiches Entschwefelungsverfahren ist die Takahax-Prozessanlage in der Nähe von Tokio. Seit ihrer Inbetriebnahme im Jahr 1978 reduziert die Anlage den Schwefelwasserstoffgehalt von 0,5 Vol.-% auf etwa 0,05 Vol.-% in 150 m³/h Klärgas. Der reibungslose Ablauf wird durch den Einsatz eines Scrubber-Turms mit einem Durchmesser von 1,7 m und einer Höhe von 13 m sowie eines Oxidationstanks mit einem Durchmesser von 1,3 m und einer Höhe von 9 m sichergestellt.

Zur Erstbefüllung der Anlage sind etwa 15 m³ Waschflüssigkeit erforderlich. Das System arbeitet bei einem Druck von etwa 2 bar, was gute Ergebnisse bei niedrigen Gerätekosten ermöglicht. Ein kontinuierlicher Flüssigkeitsabfluss aus dem Kreislauf zu einer Filtrationseinheit und die Wiedereinführung in den Kreislauf tragen zur stetigen Schwefelabscheidung bei. Die Menge der aus dem Kreislauf entnommenen Flüssigkeit wird in Relation zur durchgeführten Gasmenge pro Zeiteinheit geregelt, um Energie zu sparen.

Innerhalb des Prozesses wird der Oxidationsbehälter als Druckbehälter betrieben, wobei spezifische Mechanismen zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Drucks eingesetzt werden. Ein Entgasungsgerät mit mindestens einer Entspannungssäule ermöglicht die Rückführung der regenerierten Flüssigkeit entweder direkt oder über einen Speichertank in den Austauschraum.

Technologien zur Schwefeldioxidreduzierung

Die Technologien zur Schwefeldioxidreduzierung sind entscheidend für den Umweltschutz und die industrielle Effizienz. Verschiedene Verfahren wie das Amin-Waschverfahren zielen darauf ab, Schwefeldioxid aus Gasströmen zu entfernen, indem sie lösliche Mittel nutzen, um Schwefelverbindungen zu absorbieren und dann zu separieren. Ein häufig eingesetztes Gerät zur Schwefelwäscher ist der Gas-Entschwefelungsturm.

Ein typischer Gas-Entschwefelungsturm zielt darauf ab, den Schwefelgehalt im Erdgas auf unter 6m / Nm3 zu reduzieren, um Spannungskorrosion an der Ausrüstung zu vermeiden. Diese Entschwefelungsanlage kann 1.000 bis 3.000 Nm3 / h verarbeiten und den H2S-Gehalt im Gas von 3000 mg / Nm3 auf weniger als 6 mg / Nm3 reduzieren. Dabei arbeitet das System in einem Temperaturbereich von ≤60°C und einem Druck von 0,3 bis 1,6 MPa.

Ein weiteres bemerkenswertes Merkmal ist die Zykluslänge des Entschwefelungsturms, die für Adsorption und Regeneration bei 80 Tagen liegt. Die Fixierung des Gas-Entschwefelungsturms erfolgt außen und fest, wobei eine Struktur des Modells CT8-6B mit einem Volumen von 3,0 bis 12,0 m3 und vertikaler Ausrichtung verwendet wird.

Seit Beginn der 80er Jahre werden weltweit Rauchgasentschwefelungsanlagen installiert. REMA TIP TOP hat in über 100 Rauchgasentschwefelungsanlagen weltweit erfolgreich Korrosionsschutz ausgeführt, wobei über 500.000 m² Beschichtungen angewendet wurden. Insbesondere kommen COROFLAKE Beschichtungen in Rohgaskanälen, Wärmetauschern und Kaminen mit Betriebstemperaturen bis zu 230°C zum Einsatz. In besonders kritischen Anwendungsbereichen setzt REMA TIP TOP Auskleidungen auf Basis PTFE-M ein, die hohe Temperatur- und Säurebeständigkeit aufweisen.

All diese Technologien spielen eine wesentliche Rolle bei der effektiven Schwefeldioxidreduzierung und tragen erheblich zum Schutz der Umwelt bei.

Umweltschutz durch Gasentschwefelungsanlagen

Durch die effektive Entschwefelung von Gasen tragen Gasentschwefelungsanlagen maßgeblich dazu bei, die Emission von umweltschädlichen Schwefeloxiden zu minimieren und die Luftqualität zu verbessern. Diese Anlagen nutzen nachhaltige Technologie zur Reduktion von Schadstoffen und leisten somit einen entscheidenden Beitrag zum Umweltschutz.

Eine Untersuchung des Umweltbundesamtes zeigt, dass die Implementierung von Gasentschwefelungsanlagen in Deutschland signifikant zur Reduktion von Schwefeloxidemissionen beigetragen hat. Durch den Einsatz moderner, nachhaltiger Technologie konnte die Luftqualität in städtischen und industriellen Gebieten deutlich verbessert werden.

Studien wie die von Weber und Brocke betonen die Relevanz von Fortschritten in der industriellen Gasreinigungstechnik. Grabenhorst hebt in seinen Arbeiten die Anwendung von Filtrationsseparatoren in Kraftwerken hervor, die ebenfalls eine wichtige Rolle im Umweltschutz spielen.

Weitere Forschungsarbeiten, zum Beispiel von Dr. Jakobs, beschäftigen sich mit der Nutzung von Verbrennungsrückständen aus Kraftwerken, um die Auswirkungen auf die Umwelt zu minimieren. Reichert’s Untersuchung zeigt zudem die Entwicklung der Rauchgasreinigung in Deutschland und deren Bedeutung für den Umweltschutz.

1. Effektive Emissionsminderung: Moderne Gasentschwefelungsanlagen reduzieren effizient Schwefeloxide und andere Schadstoffe.
2. Technologische Fortschritte: Nachhaltige Technologie ermöglicht den Einsatz fortschrittlicher Filtrations- und Separatorensysteme.
3. Umfassende Studienergebnisse: Berichte und Studien von Herzog, dem Umweltbundesamt und anderen Forschungseinrichtungen liefern wertvolle Erkenntnisse für den Umweltschutz.

Eine zentrale Rolle spielt auch die Optimierung von Gasentschwefelungsanlagen, um deren Effizienz und Beitrag zum Umweltschutz kontinuierlich zu verbessern. Langfristig betrachtet, sind Gasentschwefelungsanlagen unverzichtbare Instrumente im Kampf gegen Luftverschmutzung und für eine nachhaltige Zukunft.

Effizienzsteigerung in Gasentschwefelungsanlagen

Die Effizienzsteigerung in Gasentschwefelungsanlagen ist ein zentraler Aspekt zur Reduzierung von Betriebskosten und zur Verbesserung der Umweltbilanz. Durch die Optimierung von Verfahrensparametern wie Lösungsmittelkonzentration und Kontaktzeit kann die Effizienz dieser Anlagen signifikant gesteigert werden. Unternehmen wie RWE setzen verstärkt auf innovative Technologien und Investitionen, um ihre Betriebskosten zu senken und die Leistung ihrer Gasentschwefelungsanlagen zu maximieren.

Ein Beispiel für diese Bemühungen ist die Investition von 2,2 Milliarden Euro durch RWE in den Bau des größten und modernsten Braunkohlekraftwerks der Welt in Neurath bei Grevenbroich. Diese Modernisierungsmaßnahmen tragen zur Effizienzsteigerung bei und senken gleichzeitig die Betriebskosten erheblich. RWE hat zudem spezifische Initiativen gestartet, um die Nutzung von Energie effizienter zu gestalten. So wurden 150 Millionen Euro bereitgestellt, um Bürger und Kommunen bei effizienten Energienutzungen zu unterstützen.

Ein weiterer wichtiger Punkt zur Effizienzsteigerung ist die Berücksichtigung von Feedback und Bedürfnissen der Verbraucher. In diesem Zusammenhang bietet RWE den Kunden in Deutschland mit dem neuen „Treuestrom“-Tarif eine dreijährige Preisgarantie. Dies zeigt, wie Energieunternehmen durch kundenorientierte Maßnahmen Effizienzgewinne erzielen und dabei ihre Betriebskosten optimieren können.

Das Beispiel von RWE und die damit verbundenen Maßnahmen zur Effizienzsteigerung in Gasentschwefelungsanlagen illustrieren die Bedeutung von kontinuierlichen Investitionen und technologischen Innovationen. Solche Anstrengungen sind unerlässlich, um die wirtschaftliche und ökologische Leistung von Gasentschwefelungsanlagen nachhaltig zu verbessern.

Wichtige Parameter für die Effizienz der Anlagen

In der Welt der Gasentschwefelungsanlagen sind mehrere wichtige Parameter entscheidend für die Anlageneffizienz. Einer dieser Schlüsselfaktoren ist der Schwefelabsorptionsgrad. Ein hoher Schwefelabsorptionsgrad bedeutet, dass die Anlage effizienter Schwefelverbindungen aus dem Gasstrom entfernen kann, was zu einer geringeren Umweltbelastung führt.

Weitere wichtige Parameter, die berücksichtigt werden müssen, sind die Konzentration des Lösungsmittels und die Kontaktzeit. Die Anlageneffizienz kann nur gesteigert werden, wenn diese Parameter optimal eingestellt und kontinuierlich überwacht werden. In der Praxis bedeutet dies, dass Anlagenbetreiber ständig die Parameter auf ihre aktuellen Werte prüfen und gegebenenfalls Anpassungen vornehmen müssen, um optimale Leistungsfähigkeit zu gewährleisten.

Zusätzlich zu diesen Parametern spielen auch die Temperatur und der Druck in der Gasentschwefelungsanlage eine wesentliche Rolle. Beide Faktoren beeinflussen die chemischen Reaktionen und damit die Effizienz der Gasentschwefelung. Um eine hohe Anlageneffizienz zu erreichen, müssen die Temperatur und der Druck auf spezifische Werte eingestellt werden, die durch experimentelle Daten und Feldstudien bestimmt werden.

Zusammengefasst sind die wichtigsten Parameter für die Effizienz von Gasentschwefelungsanlagen:

• Schwefelabsorptionsgrad
• Konzentration des Lösungsmittels
• Kontaktzeit
• Temperatur
• Druck

Indem diese Parameter sorgfältig überwacht und angepasst werden, können Betreiber sicherstellen, dass ihre Anlagen die beste Performance erzielen und gleichzeitig die Emissionen auf ein Minimum reduzieren.

Technische Komponenten von Gasentschwefelungsanlagen

Die Hauptkomponenten von Gasentschwefelungsanlagen umfassen spezialisierte Filtermaterialien, moderne Biogasmodule sowie diverse spezifische Behälter und Reaktoren, die für die effiziente Entfernung von Schwefelwasserstoff ausgerüstet sind. Die UGN-Umwelttechnik beschäftigt dabei mehr als 20 hochqualifizierte Ingenieure, Techniker und Projektleiter.

Seit zwei erfolgreichen Jahrzehnten bietet das Unternehmen innovative Lösungen zur effektiven und kosteneffizienten Abluftreinigung und Gasentschwefelung. Zentral für diese Technologien ist das eigens entwickelte und patentierte Filtermaterial UgnCleanPellets®. Mit diesem Material wurden verschiedene Abluftmittel für die Entschwefelung entwickelt, die Schadstoffe wie Schwefelwasserstoff, VOCs, Mercaptane, Ammoniak und Geruchsstoffe abbauen.

Zusätzlich bietet UGN® vielfältige Abluftfiltermodule für zahlreiche Anwendungen. Diese beinhalten Druckleitungsendschächte, Pumpwerke, Rechenanlagen, Sandfang und Maschinenabsaugungen. Besondere Erwähnung verdienen die UGN®-Hybridfiltermodule und UGN®-Biofiltermodule, die aufgrund ihrer geringen Anschaffungskosten, einfachen Montage und langen Lebensdauer besonders effizient sind. Zudem werden im BEGA-System entstehende Abgase in Kanalsystemen, Klärschlammstapelbehältern und Abwasserspeichern behandelt.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil sind die UGN®-Abluft-Wäscher, die in verschiedenen Varianten wie klassische Wasserwäscher, chemische Wäscher und biologisch-chemische UGN®-Wäscher zur Verfügung stehen. Diese sind speziell zur Abscheidung von Abluftinhaltsstoffen konzipiert. Mit den effizienten Gasentschwefelungsanlagen bietet UGN® eine wirtschaftliche Alternative zu Aktivkohle für Biogasanlagen an.

• UGN®-Technologie basiert auf patentierten Filtermaterialien
• Hochqualifizierte Ingenieure und Techniker
• Vielfältige Abluftmittel und Module
• Effiziente Behälter und Reaktoren
• Wirtschaftliche Alternativen zu herkömmlichen Techniken

Vorteile und Herausforderungen in der Abgasbehandlung

Gasentschwefelungsanlagen bieten zahlreiche Vorteile für die Abgasbehandlung. Einer der wesentlichen Vorteile ist die signifikante Verbesserung der Luftqualität, da Schadstoffe wie Schwefeldioxid effektiv entfernt werden. Jährlich werden rund 100,000 Tonnen Kalksteinmehl an rheinische Kraftwerke geliefert, um Schadstoffe erfolgreich zu neutralisieren. Dies trägt zu einer verringerten Umweltbelastung bei, was positiv zur Gesundheit der Bevölkerung beiträgt.

Ein weiterer Vorteil besteht in der modernen Technik, die in diesen Anlagen eingesetzt wird. Beispielsweise weist die neue Brenntechnik (GGR-Ofen) einen Wirkungsgrad von 90% auf. Diese Effizienz hilft nicht nur der Umwelt, sondern reduziert auch die Betriebskosten für Unternehmen. Oetelshofen Kalk transportiert 75% seiner Produkte im Umkreis von 80 km, was zusätzlich zu geringeren Emissionen durch kürzere Transportwege führt. Auch die Geräuschminderungsmaßnahmen tragen zum Umweltschutz bei: So können die Sandvik Verschleißgummiplatten WT7000 den Geräuschpegel um etwa 20 dB senken, was einer Reduktion der Schallemissionen um 50% entspricht.

Jedoch gibt es auch Herausforderungen in der Abgasbehandlung, insbesondere bei der Auswahl geeigneter Technologien und Materialien. Es ist entscheidend, dass die gewählten Lösungen sowohl effektiv als auch kostengünstig sind, um den unterschiedlichen Anforderungen der Industrie gerecht zu werden. Das Modulplattensystem der Sandvik Gummiplatten schützt das Grundelement des Trichters vor Rissen und Deformationen und bietet eine dreifache Standzeit im Vergleich zu traditionellen Materialien. Diese technischen Lösungen erfordern präzise Planung und hohe Investitionen, sind jedoch unerlässlich, um die Vorteile der Abgasbehandlung voll auszuschöpfen.

LOHSE spielt ebenfalls eine wichtige Rolle in der Bereitstellung von Behältern und Baugruppen für verschiedene Projekte. Die Unternehmen stellen sicher, dass ihre Produkte TÜV-geprüft sind und für unterschiedliche Druck- und Temperaturverhältnisse geeignet sind. Trotz globaler Herausforderungen, wie der Corona-Pandemie, zeigt sich LOHSE optimistisch und auf Wachstumskurs durch kontinuierliche Investitionen in Fertigungsanlagen und die Gewinnung neuer Fachkräfte.