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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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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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Absorption

SO2-Emissionen in Deutschland

Umweltproblematik Emissionen

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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

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Absorption

Absorption (Gaswäsche)

Aufnahme und Lösen von Gasen (Absorptiv) oder Dämpfen in 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

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Absorption

Glaubersalzproduktion

Abgase (v.a. HCl)

Abgase (ohne HCl)

Wasser

Salzsäure

1863 Alkali-akte

Absorption in der Geschichte

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Absorption

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

enthalten Schwefel S2

wird bei der Verbrennung oxidiert zu SO2

oxidiert unter Lichteinfluss mit

Sauerstoff zu SO3

bildet mit Wasser Schwefelsäure

Rauchgasentschwefelung

• Gesundheitsschädliche Auswirkungen auf Mensch und Tier

• Einschränkung der Photosynthese bei Pflanzen

• Beschädigung von Gebäuden

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Absorption

Waschwasser mit Kalkmilch

Rauchgas

(enthält Schwefeldioxid)

Calciumsulfat

(= Gips) Bauindustrie

Nasswäsche

gereinigtes Abgas

Rauchgasentschwefelung

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Absorption

Beladenes Waschmittel

WaschmittelReingas

Rohgas

Absorptionskolonne mit Böden zur Reinigung von Abgasen

Absorption

gereinigtes Abgas

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Absorption

Westfalenstadion Dortmund

Linie 450

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Westfalenstadion Dortmund

Linie 450

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Westfalenstadion Dortmund

Linie 450

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Absorption

Beladenes Waschmittel

WaschmittelReingas

Rohgas

Absorptionskolonne mit Böden zur Reinigung von Abgasen

Absorption

gereinigtes Abgas

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Absorption

Verfahrensweise bei der Absorption

Gereinigtes Gas Desorbiertes Gas

Desorber

Regeneriertes Absorbens

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

Oberflächenabsorber- Packungs-, Füllkörperabsorber

Rieselfilmabsorber- Rohrabsorber- Plattenabsorber

Bodenkolonnen

- Glockenböden- Siebböden- Ventilböden

Rührbehälterabsorber

Absorptionsapparate mit

Flüssigkeitszerstäubung

Absorbertypen

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Absorption

Waschmittel

Gas

Sprühkolonne

Absorbertypen

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Absorption

Gas

Waschmittel

Bodenkolonne

Waschmittel

Gas

Füllkörperkolonne

Absorbertypen