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Druckwasserwäsche


Die absorbierten Gaskomponenten werden lediglich physikalisch an die Waschflüssigkeit, in diesem Fall Wasser, gebunden. Kohlendioxid weist eine wesentlich höhere Löslichkeit in Wasser auf als Methan und wird deshalb bevorzugt absorbiert, umso besser, je niedriger die Temperatur und je höher der Druck. Neben dem Kohlendioxid können durch die Anwendung von Wasser als Waschlösung auch Schwefelwasserstoff und Ammoniak aus dem Biomethanstrom abgetrennt werden. Das den Wäscher verlassende Wasser ist mit Kohlendioxid gesättigt und wird einer Flash-Kolonne zugeführt, wo der Druck abrupt abgesenkt wird und der größte Teil des gelösten Gases wieder freigesetzt wird. Da das entstehende Gas zwar hauptsächlich Kohlendioxid, aber auch in nennenswertem Umfang Methan enthält (auch Methan ist in Wasser löslich, lediglich in weit geringerem Ausmaß als Kohlendioxid), wird dieser Gasstrom zum Rohbiogas-Eintritt zurückgeführt. Soll das Waschwasser zur Absorptionsstufe rückgeführt werden, so ist eine Regenerationsstufe erforderlich und es wird deshalb einer Desorptionskolonne zugeführt. In dieser Kolonne trifft das restbeladene Waschwasser im Gegenstrom auf einen Strom Stripluft in welchen das verbliebene gelöste Kohlendioxid abgegeben wird. Das auf diese Weise regenerierte Wasser wird als frische Waschflüssigkeit wieder dem Absorber zugeführt.


Abbildung: Fließbild einer typischen Biogasaufbereitungsanlage nach dem Prinzip der Druckwasserwäsche

Der Nachteil dieser Technologie liegt darin, dass die Luftkomponenten Sauerstoff und Stickstoff während des Regenerationsschrittes im Waschwasser gelöst und auf diese Weise in das aufbereitete Biomethan transportiert werden. Aus diesem Grund enthält mit dieser Technologie produziertes Biomethan immer auch Anteile an Sauerstoff und Stickstoff. Da der produzierte Biomethanstrom am Ausgang des Absorbers mit Wasser gesättigt ist, ist abschließend eine Produktgastrocknung vorzusehen, beispielsweise durch das Standardverfahren der Glykolwäsche.


Abbildung: Biogasaufbereitungsanlage Könnern, Deutschland mit einer Rohgaskapazität von 1250m³/h (Quelle: Malmberg)