Entfernung sonstiger Verunreinigungen
Neben der diskutierten Reduktion von Verunreinigungen an Partikeln und Teeren sind beispielsweise fur Synthesegasanwendungen u. a. auch Schwefel- und Stick — stoff-Verbindungen sowie Alkalien und Halogene von Bedeutung. Sie mussen ebenfalls weitgehend entfernt werden. Deshalb werden nachfolgend die entspre — chenden Techniken diskutiert (Tabelle 11.8).
Entfernung von Schwefel(S)-Verbindungen. Schwefel-Verbindungen konnen absorptiv und adsorptiv entfernt werden; die entsprechenden Verfahren werden im Folgenden dargestellt.
Absorptive Verfahren. Schwefel-Verbindungen konnen mithilfe eines basischen Waschers entfernt werden. Von Nachteil ist, dass mit dieser erprobten Technologie Abfalle in Form von Abwasser anfallen, die aufgearbeitet werden mussen.
Fur die Abtrennung groBerer Schwefelmengen im Produktgas sollten deshalb regenerative Technologien der Kohlevergasung bzw. der Synthesegasproduktion herangezogen werden, in denen durch ein Losungsmittel der Schwefel entfernt wird (u. a. Rectisol, Purisol, DEA, MDEA). Diese kommerziell erprobten Verfahren sind jedoch nur bei groBen Produktgasstromen okonomisch darstellbar.
Adsorptive Verfahren. Schwefel kann auch durch Adsorption an einen anderen Stoff aus dem Rohgas entfernt werden. Beispielsweise wird im Rahmen eines kommerziellen Prozesses, der sich auch fur kleine Schwefelwasserstoff(H2S)- Frachten eignet, der Schwefel in einem Zinkoxid-Bett bei 350 bis 450 °C adsor — biert. Dadurch konnen auBerst niedrige Schwefelkonzentrationen im ppb-Bereich erreicht und die fuhlbare Warme des Gases weitgehend erhalten werden. Aller — dings ist auch dieser Prozess nicht abfallfrei.
Weitere Prozesse (z. B. Adsorption an Metalloxid-Pellets oder Dolomit bzw. Kalk) befinden sich derzeit noch im Versuchsstadium /11-11/.
Entfernung von Stickstoff(N)-Verbindungen. Stickstoff-Verbindungen konnen mittels Nasswasche standardmaBig aus dem Gasstrom entfernt werden. Alternativ dazu konnen sie auch auf katalytischem Weg mithilfe von Katalysatoren auf Do — lomit-, Nickel — und Eisenbasis im gleichen Temperaturbereich umgesetzt werden, in denen diese auch Teer cracken konnen. Bei letzterer Variante konnten im La — bormaBstab bei 900 °C uber 99 % der Stickstoff-Verbindungen zerstort werden. GroBtechnische Erfahrungen fehlen jedoch bisher.
Entfernung von Alkalien. StandardmaBig werden Alkalien aus dem Produktgas entfernt, indem es auf unter 600 °C abgekuhlt und dann die entstandenen Partikel mit den Methoden der Staubabscheidung (siehe Partikelabscheidung) entfernt
werden. Durch die Kuhlung des Gases geht allerdings fuhlbare Warme verloren. Dies kann den Wirkungsgrad der Anlage vermindern.
Alternativ dazu konnen Alkalien auch mit aktiviertem Bauxit adsorbiert werden. Ein derartiger noch im Versuchsstadium befindlicher Filter lieferte bei ersten Tests bei Temperaturen zwischen 650 und 750 °C (d. h. HeiBgasreinigung) Abschei — degrade fur Kalium und Natrium von 95 bzw. 99 % /11-152/.
Entfernung von Halogen(Cl)-Verbindungen. Halogene werden — sofern erfor — derlich — meist uber Wascher abgeschieden; diese Technologien sind kommerziell verfugbar und erprobt. Dies kann parallel mit der Entfernung von Schwefelverbin — dungen erfolgen. Dabei konnen Sorptionsmittel wie z. B. Kalk eingesetzt werden. Allerdings verbleibt damit ein Abfall, der entsorgt bzw. aufgearbeitet werden muss.