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Chemisch-oxidative Wäsche


Die Absorption von Schwefelwasserstoff in basischen Lösungen ist eine der ältesten Methoden zur Gasentschwefelung. Heute wird üblicherweise Natronlauge als Base verwendet und der pH-Wert der Lösung wird zur Einstellung der Abscheideselektivität genau gemessen und geregelt. Die Herausforderung besteht hierbei dabei, einen Anlagenbetrieb mit maximaler Schwefelwasserstoff-Absorption zu realisieren, wobei gleichzeitig die Absorption von Kohlendioxid möglichst hintangehalten werden soll, um den Chemikalienverbrauch zu minimieren (Kohlendioxid kann mit weitaus effizienteren Methoden abgeschieden werden). Die Trennselektivität zwischen Schwefelwasserstoff und Kohlendioxid kann durch Anwendung eines Oxidationsmittels zur Oxidation des absorbierten Schwefelwasserstoffs zu elementarem Schwefel oder zum Sulfat weiter gesteigert werden, wodurch auch die Entschwefelungsleistung erhöht werden kann. Üblicherweise wird heute Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel in Biogasaufbereitungsanlagen verwendet.


Abbildung: Fließbild eines chemisch-oxidativen Wäschers zur Rohbiogasentschwefelung

Diese Technologie zeigt hervorragende Steuerbarkeit und einen stabilen Anlagenbetrieb selbst bei starken Schwankungen der Qualität und der Quantität des aufzubereitenden Biogases. Schwefelwasserstoffgehalte von 5ppm sind im stabilen Anlagenbetrieb erreichbar. Üblicherweise ist der wirtschaftlichste Betrieb dadurch zu erzielen, dass mit dem chemisch-oxidativen Wäscher das Biogas auf einen Gehalt von etwa 50ppm entschwefelt wird und im Anschluss daran die Restmenge durch Adsorption an Metalloxiden abgetrennt wird. Die chemisch-oxidative Wäsche erfordert eine ausgeklügelte Anlagenautomatisierung sowie Erfahrung im Umgang mit den involvierten Chemikalien. Die Literatur zeigt, dass die zu erwartenden spezifischen Kosten dieser Technologie vergleichbar mit anderen Technologien ist, bzw. diese noch unterbietet. Diese Methode ist zu berücksichtigen, wenn hohe oder stark schwankende Schwefelwasserstoffgehalte bei einer Anlage zur Biomethanproduktion zu erwarten sind.


Abbildung: Chemisch-oxidativer Wäscher an der Biogasanlage Bruck/Leitha, Österreich mit einer Rohgaskapazität von 300m³/h (Quelle: Technische Universität Wien, Biogas Bruck GmbH)