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VDI: Verein Deutscher Ingenieure GVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und Chemieingenieurwesen kjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de Absorption Halt’ doch mal die Luft rein! Die Absorption Autor: Sylvia Burghoff Fachbereich Bio- und Chemieingenieurwesen Prof. Andrzej Górak Lehrstuhl Thermische Verfahrenstechnik

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VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Halt’ doch mal die Luft rein!

Die Absorption

Autor: Sylvia BurghoffFachbereich Bio- und ChemieingenieurwesenProf. Andrzej GórakLehrstuhl Thermische Verfahrenstechnik

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

SO2-Emissionen inDeutschland

Umweltproblematik Emissionen

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Herkunft der SO2-Emissionen im Jahr

1970 2000- Kraft- und Fernheizwerke 3258 774- Industriefeuerungen 2335 255- Industrieprozesse 278 79- Kleinverbraucher 703 35- Haushalte 921 100- Straßenverkehr 88 26- übriger Verkehr 140 5-----------------------------------------------------------------Gesamt (Tsd. t) 7723 1274

Umweltproblematik Emissionen

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Absorption (Gaswäsche)Aufnahme und Lösen von Gasen (Absorptiv) oder Dämpfenin Flüssigkeiten (Absorbens)

Industrielle Anwendung• Abtrennung unerwünschter Stoffe aus Gasgemischen (CO2, H2S)

• Reinigung von Rauchgasen (SO2)

• Reinigung von Abluft (z.B. organische Komp.)

• Gewinnung von Säure durch Absorption der Anhydride (z.B. SO3 o. HCl)

Bindung des absorbierten Gases in der Flüssigkeit durch:

• Physikalische Absorption (Physisorption)

• Absorption mit chemischer Reaktion (Chemisorption)

Absorption

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase(v.a. HCl)

Absorption in der Geschichte

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase(v.a. HCl)

Absorption in der Geschichte

1863 Alkali-akte

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase(v.a. HCl)

Absorption in der Geschichte

1863 Alkali-akte

Alkali-akte

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase(v.a. HCl)

Absorption in der Geschichte

1863 Alkali-akte

Alkali-akte

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase(v.a. HCl)

Absorption in der Geschichte

1863 Alkali-akte

Alkali-akte

Wasser

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase(v.a. HCl)

Absorption in der Geschichte

1863 Alkali-akte

Alkali-akte

Wasser

Abgase(ohne HCl)

Wass

e

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase(v.a. HCl)

Absorption in der Geschichte

1863 Alkali-akte

Alkali-akte

Wasser

Abgase(ohne HCl)

Wass

e

Salzsäure

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Absorption

Das Problem: SO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl)

Rauchgasentschwefelung

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Das Problem: SO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl)

Rauchgasentschwefelung

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Das Problem: SO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl)

Rauchgasentschwefelung

enthalten Schwefel S2

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Absorption

Das Problem: SO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl)

Rauchgasentschwefelung

enthalten Schwefel S2

wird bei der Verbrennung oxidiert zu SO2

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Das Problem: SO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl)

Rauchgasentschwefelung

enthalten Schwefel S2

wird bei der Verbrennung oxidiert zu SO2

oxidiert unterLichteinfluss mit

Sauerstoff zu SO3

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Absorption

Das Problem: SO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl)

Rauchgasentschwefelung

enthalten Schwefel S2

wird bei der Verbrennung oxidiert zu SO2

oxidiert unterLichteinfluss mit

Sauerstoff zu SO3

bildet mit WasserSchwefelsäure

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Das Problem: SO2 aus der Verbrennung fossiler Energieträger (Kohle, Erdöl)

Rauchgasentschwefelung

enthalten Schwefel S2

wird bei der Verbrennung oxidiert zu SO2

oxidiert unterLichteinfluss mit

Sauerstoff zu SO3

bildet mit WasserSchwefelsäure

• GesundheitsschädlicheAuswirkungen auf Mensch und Tier

• Einschränkung der Photosynthesebei Pflanzen

• Beschädigung von Gebäuden

VDI: Verein Deutscher IngenieureGVC: Gesellschaft für Verfahrenstechnik und ChemieingenieurwesenkjVI: kreative junge Verfahrensingenieure: www.kjvi.de

Absorption

Waschwassermit Kalkmilch

Rauchgas(enthält

Schwefeldioxid)

Calciumsulfat(= Gips) Bauindustrie

Nasswäsche

gereinigtesAbgas

Rauchgasentschwefelung

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Absorption

Beladenes Waschmittel

WaschmittelReingas

Rohgas

Absorptionskolonnemit Böden zurReinigung vonAbgasen

Absorption

gereinigtesAbgas

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Absorption

Westfalenstadion Dortmund

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Absorption

Westfalenstadion Dortmund

Linie 450

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Absorption

Westfalenstadion Dortmund

Linie 450

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Absorption

Westfalenstadion Dortmund

Linie 450

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Absorption

Westfalenstadion Dortmund

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Absorption

Westfalenstadion Dortmund

Linie 450

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Absorption

Beladenes Waschmittel

WaschmittelReingas

Rohgas

Absorptionskolonnemit Böden zurReinigung vonAbgasen

Absorption

gereinigtesAbgas

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Absorption

Verfahrensweise bei der Absorption

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Absorption

Verfahrensweise bei der Absorption

Gereinigtes Gas Desorbiertes Gas

Desorber

RegeneriertesAbsorbens

Beladenes Absorbens

Rohgas

Absorber

Kühler

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Absorption

Möglichkeiten zur Regeneration des Waschmittels:

Entspannen des Waschmittels bei Absorptionstemperatur

Druckerniedrigung

Auskochen des Waschmittels

bei erhöhter Temperatur

Strippen

gelöste Komponente geht in einen

anderen, inerten Gasstrom über

Desorption

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Absorption

Absorbertypen

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Absorption

AbsorbertypenOberflächenabsorber

- Packungs-, Füllkörperabsorber

Rieselfilmabsorber- Rohrabsorber- Plattenabsorber

Bodenkolonnen

- Glockenböden- Siebböden- Ventilböden

Rührbehälterabsorber

Absorptionsapparate mit Flüssigkeitszerstäubung

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Absorption

Absorbertypen

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Absorption

Absorbertypen

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Absorption

Absorbertypen

Wa schmitte l

Ga s

Sprühkolonne

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Absorption

Absorbertypen

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Absorption

Absorbertypen

Ga s

Wa schmitte l

Bodenkolonne

ypen

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Absorption

Absorbertypen

Ga s

Wa schmitte l

Bodenkolonne

ypen

Wa schmitte l

Gas

Füllkörperkolonne