WO2014191213A1 - Method for capturing carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream, and method for work-up of contaminated potassium sulphate - Google Patents

Method for capturing carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream, and method for work-up of contaminated potassium sulphate Download PDF

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separation unit
carbon dioxide
washing
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Markus Kinzl
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Ralph Joh
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Definitions

  • the invention relates to a method for separating carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream. Furthermore, the invention relates to a method for the treatment of contaminated potassium sulfate.
  • the flue gas after combustion is brought into contact with a suitable washing medium, with gaseous carbon dioxide contained in the flue gas being dissolved in the washing medium or being absorbed in a chemical sense.
  • the exhaust gas freed of carbon dioxide is finally released into the atmosphere.
  • the loaded with carbon dioxide wash medium can be regenerated by desorption of the absorbed carbon dioxide and again for the absorption of Carbon dioxide can be used from the flue gas.
  • Common washing media are based on primary, secondary or tertiary amines and show good selectivity and high capacity for carbon dioxide.
  • the washing medium In addition to carbon dioxide, which can be effectively removed from the flue gas by means of the amine-containing wash media, pollutants such as solid particles, sulfur oxides (S0 X ) and nitrogen oxides (N0 X ) are also introduced into the C0 2 separation process by the flue gas. Accordingly, the washing medium must be prepared after the separation of the carbon dioxide. For this purpose, the washing medium is cleaned, for example in the context of a so-called SO x recycling process of interfering sulfur oxides. In the SO x recycling process, sulfur oxides are usually precipitated in the washing medium by lowering the temperature and changing the concentration in the washing medium as potassium sulfate (K 2 S0 4 ). The potassium balance is compensated by adding potassium hydroxide (KOH). The potassium sulphate obtained through the SO x recycling process can be used as a fertilizer component, for the production of building materials such as plasterboard, as well as in specialty chemicals. However, the requirements for the purity of the potassium sulfate are correspondingly high.
  • potassium sulfate in the fertilizer sector, but also in chemistry and in the building materials industry require at least partial drying and purification of the crude product obtained in the course of the reprocessing process.
  • the permitted residual moisture in potassium sulfate ie the proportion of water and impurities, depends both on the respective re-use and on the recycler. Particularly stringent requirements are made for use as a special chemical or in high-quality fertilizers.
  • the values for the permitted residual moisture are sometimes in the range below 0.5% by weight. In order to ensure a wide applicability of the potassium sulfate, this must be further treated beyond the actual SO x recycling process.
  • the residual moisture of potassium sulfate in the solid-liquid separation is reduced as far as possible with the aid of a centrifuge.
  • the contaminated crude product may have a residual moisture of up to 10 wt .-% even after this treatment.
  • This residual moisture contains not only water but also parts of the
  • Washing medium which is obtained in the crystallization of potassium sulfate as the mother liquor. This is lost to the deposition process, so that the capacity of the washing medium due to the loss of the active component, so the amino acid salt decreases.
  • a second object of the invention is to provide a process which permits the recovery of potassium sulfate with regeneration. Winning of adhering mother liquor with a comparison with common methods improved product quality allows.
  • the first object of the invention is achieved by a method for separating carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream, in which the gas stream is brought into contact with a washing medium in an absorber of a separation device under deposition of carbon dioxide contained in the gas stream, which with Carbon dioxide laden scrubbing medium is fed to a desorber of the separator for releasing the carbon dioxide, the scrubbing medium freed from carbon dioxide is fed to a treatment stage, in which sulfur oxides contained in the scrubbing medium are precipitated as potassium sulfate, and the precipitated potassium sulfate to obtain purified potassium sulfate a separation unit is supplied, in which the potassium sulfate is separated from the washing medium.
  • the precipitated potassium sulfate in the separation unit is also subjected to a washing process.
  • the invention takes account of the fact that potassium sulphate, previously obtained in the context of a carbon dioxide deposition process, can not sufficiently meet the sometimes stringent requirements for further use due to impurities contained therein.
  • One of the most important criteria in the evaluation of the quality of the potassium sulfate in this case represent impurities by the washing medium or adhering to the precipitate mother liquor, as well as impurities caused by nitrosamines formed in the washing medium.
  • the concentration of the impurities contained in the potassium sulfate can be reduced following the precipitation of the solid by a solid-liquid separation.
  • the remaining in the potassium sulfate content of impurities and mother liquor - especially in the interstices and pores of the solid - but after such a work-up step is not sufficiently low to the recovered Potassium sulfate for a wide range of applications to make accessible.
  • the invention recognizes that the desired removal of adhering mother liquor and thus a reduction of impurities contained in the potassium sulfate can be achieved if the potassium sulfate precipitated in a separation unit is subjected to an additional work-up step.
  • the potassium sulfate precipitated from the washing medium is separated from the washing medium by means of a separating unit and at the same time subjected to a washing process in the separating unit.
  • the known work-up step of the solid-liquid separation for the removal of adhering mother liquor and the impurities contained is supplemented by an additional treatment step, namely the washing of the potassium sulfate.
  • the separation of the precipitated potassium sulfate as well as the washing process take place at the same time in a common separation unit.
  • the separation unit thus offers the possibility to implement the desired purification and treatment of the potassium sulfate in only one system component.
  • an additional processing step for the potassium sulfate - the washing process - in an already used plant component - the separation unit - are integrated.
  • the purification of the potassium sulfate by the integration of the washing process in the SO x recycling process can be implemented cost-saving without the use of additional equipment necessary.
  • the potassium sulfate obtained by means of the process can be used as valuable material and, thanks to the combined work-up steps, is also suitable for use fertilizer, to which it was previously inaccessible due to the purity requirements.
  • the solid-liquid separation particularly removes the mother liquor adhering to the surface of the potassium sulfate.
  • the solid-liquid separation preferably subsequent washing process of potassium sulfate in the separation unit at the same time contained in the pores and interstices of the solid mother liquor, the corresponding impurities as well as a possible residual portion of the washing medium.
  • the concentrations of interfering minor components, such as amino acid salts, nitrosamines and heavy metals can be reduced by a factor of 5-10 by the washing process.
  • no or only a negligible portion of undesired impurities are contained.
  • the precipitated potassium sulfate is centrifuged in the separation unit in a separation zone.
  • a centrifuge By means of a centrifuge, an effective separation of a large part of the mother liquor adhering to the solid can be achieved by centrifuging.
  • a continuously operating centrifuge is used. In such a centrifuge, the sample, so the contaminated potassium sulfate, the centrifuge is continuously fed while a rotor rotates at a predetermined speed. As the sample passes through the rotor, the separation of potassium sulfate from the mother liquor takes place
  • Centrifugation takes place.
  • the potassium sulfate and the separated mother liquor can be removed separately from the centrifuge.
  • a so-called batch centrifuge can be used in which the separation of the washing medium from the potassium sulfate takes place batchwise.
  • a sample vessel filled with suspension is placed in a sample vessel in a rotor and after centrifuging the potassium sulfate taken separately in the sample vessel and the separated mother liquor.
  • the washing process preferably takes place as displacement washing in a washing zone within the separating unit.
  • an inserted detergent is pressed into a filter cake or on the surface of the filter cake.
  • the detergent penetrates into the filter cake, whereby the existing in the interstices and the pores residual moisture, as in the present case the mother liquor with the impurities contained, is largely displaced.
  • a large part of the adhering mother liquor is graft-like replaced by the detergent.
  • the potassium sulfate flows from the separation zone of the separation unit into its washing zone.
  • the washing zone is thus arranged in the flow direction behind the separation zone.
  • the mother liquor adhering to the particle surface can first be thrown off and finally the mother liquor remaining in the wash zone or the impurities contained can be removed from the interstices and the pores.
  • a continuous centrifuge thus enters in the separation unit by centrifuging pre-purified potassium sulfate in the washing zone, in which before the outlet of potassium sulfate further purification takes place.
  • the detergent used for the washing process is metered into the washing zone via a spray connection.
  • the spray connection can in this case, for example, as a
  • Spray lance be formed and is suitably such arranged on the separation unit that allows accurate metering of the amount of detergent used in the washing zone of the separation unit.
  • a condensate stream discharged at the desorber serves as a source of the added detergent.
  • the detergent can be added fresh.
  • a detergent added to the corresponding amount of detergent at the desorber discharged again can be avoided.
  • water is used as the detergent.
  • the secondary components present in the mother liquor can be effectively dissolved by water, while the solubility of potassium sulfate in water is negligible for the process.
  • the detergent is used in a mass ratio of potassium sulfate between 0.5: 1 and 1: 1.
  • the water solubility of the potassium sulfate at the process temperature prevailing in the separation unit of preferably 10-15 ° C is less than 10 wt .-%.
  • precipitated potassium sulfate particles are separated in the crystallization step prior to entering the separation unit in a crystallizer of their particle size.
  • the crystallizer is part of the treatment stage.
  • the necessary conditions for the separation by means of a separation unit and in particular by means of a centrifuge are created.
  • a suspension containing the number of coarse particles required for separation by means of a centrifuge can be made available in the crystallizer.
  • the suspension is removed from the crystallizer and fed to the separation unit for removal of the mother liquor adhering to the potassium sulfate together with impurities.
  • the separation unit is operated at temperatures in a range between 10 ° C and 15 ° C.
  • temperatures in a temperature range between 10 ° C and 15 ° C usually also prevail in a crystallizer upstream of the separation unit, which can be used as part of the treatment stage. Temperature control of the potassium sulphate suspension to be treated before it enters the separation unit can thus ideally be dispensed with.
  • the detergent flows after passing through the washing zone in the separator for carbon dioxide.
  • the amount of detergent that flows to the separating device from the washing zone in this case is low based on the amount of detergent contained in the overall process.
  • the dilution of the washing medium by the amount of detergent supplied to the process is thus negligible.
  • the inflow of the detergent to the deposition process is preferably carried out with the mother liquor separated from the potassium sulfate.
  • the mother liquor containing about 30 wt .-% amino acid salt By recycling the mother liquor containing about 30 wt .-% amino acid salt, the loss of active component of the washing medium compared to a simple centrifuging can be significantly reduced.
  • the detergent, based on the potassium sulfate is preferably used in a mass ratio of between 0.5: 1 and 1: 1, the amount of detergent added, based on the amount of detergent present in the overall process, is negligibly small.
  • the residual moisture remaining in the purified potassium sulfate is removed by drying following the washing process.
  • the residual moisture, which after the displacement washing consists in particular of water, can be removed.
  • the potassium sulfate obtained can finally be recycled.
  • the second object of the invention is achieved by a process for the treatment of contaminated potassium sulfate, in which the contaminated potassium sulfate separated to obtain purified potassium sulfate by means of a separation unit of a washing medium and is subjected to a washing process in the separation unit at the same time.
  • This process treats contaminated potassium sulfate to meet stringent requirements, especially in the fertilizer sector and / or when used in structural and specialty chemicals.
  • the precipitated potassium sulfate is preferably centrifuged in a separation zone of the separation unit.
  • washing process takes place as displacement washing in a washing zone within the separation unit, since mother liquor can also be removed from the potassium sulfate by means of displacement washing in pores and interspaces.
  • a detergent is used for the washing process, which is metered via a spray connection in the separation unit.
  • Water is particularly suitable as washing agent, since water dissolves the impurities and secondary components contained in the washing medium and / or the mother liquor.
  • the washed potassium sulphate on the other hand, only dissolves in water to a limited extent, depending on the process temperature.
  • the detergent is used in a mass ratio of potassium sulfate between 0.5: 1 and 1: 1, since in this area the proportion of the dissolving potassium sulfate is particularly low.
  • the separation unit is operated at temperatures in a range between 10 ° C and 15 ° C, since at these temperatures, the solubility of the potassium sulfate in the detergent is particularly low.
  • potassium sulfate particles contained in the washing medium are in a separator before entering the separation unit
  • Crystallizer here is preferably part of a treatment stage used for the preparation of the potassium sulfate. From the crystallizer, a suspension is withdrawn which contains the number of coarse particles required for separation by means of a centrifuge. If the process for the treatment of contaminated potassium sulfate is part of a process for separating carbon dioxide from a gas stream, it is particularly advantageous if the detergent after passing through the washing zone in a separator for carbon dioxide, ie in the deposition process for carbon dioxide flows , The amount of detergent flowing to the separation device is minimal with respect to the overall process, so that no undesirable dilution of the washing medium is to be feared. For the final removal of remaining residual moisture in the purified potassium sulfate, this is expediently removed by a subsequent washing process drying. Further advantageous embodiments of the method for
  • Treatment of contaminated potassium sulfate results from the claims directed to the process for separating carbon dioxide from a gas stream.
  • the advantages mentioned for the deposition process can be correspondingly transferred to the treatment process.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a device for
  • the process is part of a separation process for carbon dioxide from a flue gas stream.
  • a flue gas stream to be treated is introduced via a feed line 3 into an absorber 5 of a separation device 7.
  • the carbon dioxide contained in the flue gas is brought into contact with a washing medium and absorbed therein.
  • the released from C0 2 gas stream is released into the atmosphere.
  • the scrubbing medium laden with carbon dioxide is then supplied to a desorber 9 which is connected to the absorber 5 in terms of flow.
  • the carbon dioxide contained in the washing medium is released by increasing the temperature.
  • the C0 2 - rich gas stream is recycled.
  • the scrubbing medium freed from carbon dioxide must be further processed after it leaves the desorber for its regeneration.
  • the washing medium is fed via a feed line 11 to a treatment stage 13 before it can be returned to the absorber for re-absorption of carbon dioxide.
  • the treatment stage 13 which is designed as SO x recyclers, sulfur oxides contained in the washing medium by lowering the temperature and concentration changes in
  • Wash medium as potassium sulfate (K 2 S0 4 ) precipitated.
  • the separated in the treatment stage 13 washing medium is starting from the treatment stage 13 via a return line 15th returned to the deposition process or in the deposition device 7.
  • the potassium sulfate recovered by the SO x recycling process in the treatment stage 13 is contaminated with adhering mother liquor, it must be cleaned before further use or recycling. This requires a separation of adhering mother liquor and impurities contained.
  • the precipitated potassium sulfate is treated in a crystallizer 19, which is part of the treatment stage 13.
  • the operating temperature of the crystallizer 19 is between 10 ° C and 15 ° C.
  • a suspension with potassium sulfate particles with coarse particles necessary for the separation is produced. This suspension is then fed via a further supply line 21 to a separation unit 23.
  • the separation unit 23 is designed as a continuously operating centrifuge into which the suspension flows continuously via the supply line 21.
  • a first separation zone 25 of the centrifuge 23 a large part of the washing medium is separated from the potassium sulfate by centrifuging.
  • the pre-cleaned sample in the separation zone 25, ie the prepurified potassium sulfate, is then subjected to a washing process in a washing zone 27 adjoining the first separation zone 25.
  • a displacement wash is used in which the detergent in the filter cake is pressed from potassium sulfate. The detergent penetrates into the filter cake, whereby the present in the interstices and the pores mother liquor and impurities are largely displaced.
  • water is used as the detergent, which is metered into the washing zone 27 via a flushing connection 29.
  • the amount of dosed water is in this case only half as large as the amount of potassium sulfate to be cleaned, so that less than one twentieth of the potassium sulfate in the water during washing.
  • the separation unit 23 is operated in a temperature range between 10 ° C and 15 ° C, since the water solubility of potassium sulfate in this range is sufficiently low to ensure a high Reclaimer efficiency.
  • the purified potassium sulfate is fed via a feed line 31 to a utilization device 33.
  • a drying unit can be interposed, which enables a final drying of the potassium sulfate to remove residual moisture still contained.
  • the water is fed after the washing of the potassium sulfate from the separation unit 23 via a feed line 35 into the C0 2 - deposition device 7.
  • the feed takes place here together with the separated from the potassium sulfate in the washing process mother liquor, which is returned due to their high amino acid salt content back into the deposition process. A loss of active component can thus be reduced.
  • the feed line 35 in the present case opens into the return line 15, which returns the washing medium from the treatment stage 13 into the separation device 7.
  • the feed of the water and the return of the separated mother liquor take place together due to the fluidic connection of the two lines 15, 35 in the deposition process.

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Abstract

The invention relates to a method for capturing carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream, according to which method the gas stream is brought into contact with a scrubbing medium in an absorber (5) of a capturing device (7), capturing carbon dioxide contained in the gas stream, the scrubbing medium loaded with carbon dioxide is fed to a desorber (9) of the capturing device (7) to release the carbon dioxide, the scrubbing medium that has been freed of carbon dioxide is fed to a work-up stage (13), in which sulphur oxides contained in the scrubbing medium are precipitated out as potassium sulphate, and the potassium sulphate precipitated out is fed to a separation unit (23), in which the potassium sulphate is separated from the scrubbing medium, in order to obtain purified potassium sulphate. The potassium sulphate precipitated out is at the same time subjected to a scrubbing process in the separation unit (23). The invention furthermore relates to a method for work-up of contaminated potassium sulphate, according to which method the contaminated potassium sulphate is separated from the scrubbing medium by means of a separation unit (23) and at the same time subjected to a scrubbing process in the separation unit (23) in order to obtain purified potassium sulphate.

Description

Beschreibung description
Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid aus einem Gasstrom, insbesondere aus einem Rauchgasstrom und Verfahren zur Aufbe- reitung von verunreinigtem Kaliumsulfat Process for separating carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream, and process for the treatment of contaminated potassium sulfate
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid aus einem Gasstrom, insbesondere aus einem Rauchgasstrom. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aufbereitung von verunreinigtem Kaliumsulfat. The invention relates to a method for separating carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream. Furthermore, the invention relates to a method for the treatment of contaminated potassium sulfate.
Vor dem Hintergrund der klimatischen Veränderungen ist es ein globales Ziel, die Emission von Schadstoffen in die Atmosphäre zu verringern. Dies gilt insbesondere für die Emission von Kohlendioxid (C02) , welches sich in der Atmosphäre ansammelt, die Wärmeabstrahlung der Erde behindert und so als Treibhauseffekt zu einer Erhöhung der Erdoberflächentemperatur führt . Besonders bei fossil befeuerten Kraftwerksanlagen zur Erzeugung elektrischer Energie entsteht durch die Verbrennung eines fossilen Brennstoffes ein kohlendioxidhaltiges Rauchgas. Zur Vermeidung bzw. zur Verringerung von Kohlendioxid- Emissionen in die Atmosphäre muss das Kohlendioxid aus dem Rauch- gas abgetrennt werden. Entsprechend werden insbesondere bei bestehenden fossil befeuerten Kraftwerken geeignete Maßnahmen diskutiert, um nach der Verbrennung das hierbei entstandene Kohlendioxid aus dem Abgas abzutrennen (C02-Post-Combustion- Capture) . Against the background of climatic changes, it is a global goal to reduce the emission of pollutants into the atmosphere. This applies in particular to the emission of carbon dioxide (C0 2 ), which accumulates in the atmosphere, hindering the heat radiation of the earth and thus as a greenhouse effect leads to an increase in the Earth's surface temperature. Especially with fossil-fired power plants for the production of electrical energy, the combustion of a fossil fuel produces a carbon dioxide-containing flue gas. To avoid or reduce carbon dioxide emissions into the atmosphere, the carbon dioxide must be separated from the flue gas. Correspondingly, suitable measures are being discussed, especially in the case of existing fossil-fired power plants, in order to separate the resulting carbon dioxide from the exhaust gas after combustion (C0 2 post-combustion capture).
Als eine technische Realisierung wird hierzu das Rauchgas nach der Verbrennung mit einem geeigneten Waschmedium in Kontakt gebracht, wobei im Rauchgas enthaltenes gasförmiges Kohlendioxid im Waschmedium gelöst bzw. in chemischem Sinne ab- sorbiert wird. Das von Kohlendioxid befreite Abgas wird schließlich in die Atmosphäre entlassen. Das mit Kohlendioxid befrachtete Waschmedium kann durch Desorption des absorbierten Kohlendioxids regeneriert und erneut zur Absorption von Kohlendioxid aus dem Rauchgas genutzt werden. Gängige Waschmedien basieren hierbei auf primären, sekundären oder tertiären Aminen und zeigen eine gute Selektivität sowie eine hohe Kapazität für Kohlendioxid. As a technical realization, the flue gas after combustion is brought into contact with a suitable washing medium, with gaseous carbon dioxide contained in the flue gas being dissolved in the washing medium or being absorbed in a chemical sense. The exhaust gas freed of carbon dioxide is finally released into the atmosphere. The loaded with carbon dioxide wash medium can be regenerated by desorption of the absorbed carbon dioxide and again for the absorption of Carbon dioxide can be used from the flue gas. Common washing media are based on primary, secondary or tertiary amines and show good selectivity and high capacity for carbon dioxide.
Zusätzlich zu Kohlendioxid, welches sich mittels der aminhal- tigen Waschmedien effektiv aus dem Rauchgas entfernen lässt, werden durch das Rauchgas allerdings auch Schadstoffe wie Festkörperpartikel, Schwefeloxide (S0X) und Stickoxide (N0X) in den C02-Abscheideprozess eingetragen. Entsprechend muss das Waschmedium nach der Abtrennung des Kohlendioxids aufbereitet werden. Hierzu wird das Waschmedium beispielsweise im Rahmen eines sogenannten SOx-Reclaiming-Prozesses von störenden Schwefeloxiden gereinigt. Beim SOx-Reclaiming-Prozess werden im Waschmedium Schwefeloxide üblicherweise durch Absenkung der Temperatur und Konzentrationsänderungen im Waschmedium als Kaliumsulfat (K2S04) ausgefällt. Die Kaliumbilanz wird durch Zugabe von Kalilauge (KOH) ausgeglichen. Das durch den SOx-Reclaiming-Prozess gewonnene Kaliumsulfat kann als Düngemittel-Bestandteil, zur Herstellung von Baustoffen wie Gipskartonplatten, ebenso wie in Speziaichemika- lien verwendet werden. Die Anforderungen an die Reinheit des Kaliumsulfats sind allerdings entsprechend hoch. In addition to carbon dioxide, which can be effectively removed from the flue gas by means of the amine-containing wash media, pollutants such as solid particles, sulfur oxides (S0 X ) and nitrogen oxides (N0 X ) are also introduced into the C0 2 separation process by the flue gas. Accordingly, the washing medium must be prepared after the separation of the carbon dioxide. For this purpose, the washing medium is cleaned, for example in the context of a so-called SO x recycling process of interfering sulfur oxides. In the SO x recycling process, sulfur oxides are usually precipitated in the washing medium by lowering the temperature and changing the concentration in the washing medium as potassium sulfate (K 2 S0 4 ). The potassium balance is compensated by adding potassium hydroxide (KOH). The potassium sulphate obtained through the SO x recycling process can be used as a fertilizer component, for the production of building materials such as plasterboard, as well as in specialty chemicals. However, the requirements for the purity of the potassium sulfate are correspondingly high.
So erfordern Anwendungen von Kaliumsulfat im Düngemittelbereich, aber auch in der Chemie und in der Baustoffindustrie eine zumindest teilweise Trocknung und Reinigung des im Rahmen des Wiederaufbereitungsprozesses gewonnenen Rohproduktes. Die erlaubte Restfeuchte im Kaliumsulfat, also der Anteil an Wasser und Verunreinigungen, hängt hierbei sowohl von der jeweiligen Weiterverwendung als auch vom Verwerter ab. Besonders strenge Anforderungen werden für die Anwendung als Spe- zialchemikalie oder in Hochqualitätsdüngern gestellt. Hier liegen die Werte für die erlaubte Restfeuchte teilweise im Bereich unterhalb von 0,5 Gew.-%. Um eine breite Anwendbarkeit des Kaliumsulfats zu gewährleisten, muss dieses somit über den eigentlichen SOx-Reclaiming Prozess hinaus weiterbehandelt werden. In bisherigen Aufbe- reitungsprozessen wird hierzu beispielsweise die Restfeuchte des Kaliumsulfats bei der Fest-Flüssig-Trennung mit Hilfe einer Zentrifuge so weit wie möglich reduziert. Allerdings kann das verunreinigte Rohprodukt auch nach dieser Aufbereitung eine Restfeuchte von bis zu 10 Gew.-% aufweisen. Diese Restfeuchte enthält neben Wasser auch Anteile des Thus, applications of potassium sulfate in the fertilizer sector, but also in chemistry and in the building materials industry require at least partial drying and purification of the crude product obtained in the course of the reprocessing process. The permitted residual moisture in potassium sulfate, ie the proportion of water and impurities, depends both on the respective re-use and on the recycler. Particularly stringent requirements are made for use as a special chemical or in high-quality fertilizers. Here, the values for the permitted residual moisture are sometimes in the range below 0.5% by weight. In order to ensure a wide applicability of the potassium sulfate, this must be further treated beyond the actual SO x recycling process. In previous processing processes, for example, the residual moisture of potassium sulfate in the solid-liquid separation is reduced as far as possible with the aid of a centrifuge. However, the contaminated crude product may have a residual moisture of up to 10 wt .-% even after this treatment. This residual moisture contains not only water but also parts of the
Waschmediums, welches bei der Kristallisation des Kaliumsulfats als Mutterlauge anfällt. Diese geht dem Abscheideprozess verloren, so dass die Kapazität des Waschmediums aufgrund des Verlustes der Aktivkomponente, also des Aminosäuresalzes, sinkt.  Washing medium, which is obtained in the crystallization of potassium sulfate as the mother liquor. This is lost to the deposition process, so that the capacity of the washing medium due to the loss of the active component, so the amino acid salt decreases.
Weiterhin können beim Einsatz von aminhaltigen Waschmedien Probleme resultieren, da die Restfeuchte im Kaliumsulfat Anteile der Amin- bzw. Aminosäuresalzlösung in Form von vermut- lieh krebserregenden Nitrosaminen enthalten kann, die durch Reaktion von im Rauchgas enthaltenen Stickoxiden und den im Waschmedium enthaltenen Aminen bzw. Aminosäuren entstehen. Diese Gefahrstoffe, ebenso wie eventuell enthaltene Feststoffe, verringern die Anwendungsmöglichkeiten bzw. die zu erzie- lenden Verkaufspreise des gewonnen Kaliumsulfats enorm. Somit ist im Hinblick auf die Verwertungsmöglichkeiten eine Abtrennung oder zumindest eine Verringerung der das Kaliumsulfat verunreinigenden Mutterlauge wünschenswert . Es ist demnach eine erste Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren anzugeben, welches im Rahmen eines Abscheideverfahrens für Kohlendioxid gewonnenes Kaliumsulfat durch die effektive Entfernung von Verunreinigungen und unter Rückgewinnung von anhaftender Mutterlauge einer breiten Verwendung zugänglich macht. Furthermore, problems can result in the use of amine-containing wash media, since the residual moisture in the potassium sulfate portions of the amine or amino acid salt solution may contain in the form of presumably lent carcinogenic nitrosamines by reaction of nitrogen oxides contained in the flue gas and the amines or amino acids contained in the wash medium arise. These hazardous substances, as well as any solids contained, reduce the possible applications or the selling prices of the potassium sulphate obtained enormously. Thus, with regard to the utilization possibilities, a separation or at least a reduction of the potassium sulfate contaminating mother liquor is desirable. It is therefore a first object of the invention to provide a method which makes available as part of a deposition process for carbon dioxide won potassium sulfate by the effective removal of impurities and with recovery of adhering mother liquor of a wide use.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, welches die Gewinnung von Kaliumsulfat unter Rückge- winnung von anhaftender Mutterlauge mit einer gegenüber gängigen Verfahren verbesserten Produktqualität ermöglicht. A second object of the invention is to provide a process which permits the recovery of potassium sulfate with regeneration. Winning of adhering mother liquor with a comparison with common methods improved product quality allows.
Die erste Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid aus einem Gasstrom, insbesondere aus einem Rauchgasstrom, bei dem der Gasstrom in einem Absorber einer Abscheidevorrichtung unter Abscheidung von im Gasstrom enthaltenem Kohlendioxid mit einem Waschmedium in Kontakt gebracht wird, das mit Kohlendi- oxid beladene Waschmedium einem Desorber der Abscheidevorrichtung zum Freisetzen des Kohlendioxids zugeführt wird, das von Kohlendioxid befreite Waschmedium einer Aufbereitungsstu- fe zugeführt wird, in der im Waschmedium enthaltene Schwefel - oxide als Kaliumsulfat ausgefällt werden, und das ausgefällte Kaliumsulfat zur Gewinnung von gereinigtem Kaliumsulfat einer Trenneinheit zugeführt wird, in der das Kaliumsulfat vom Waschmedium abgetrennt wird. Hierbei wird das ausgefällte Kaliumsulfat in der Trenneinheit zugleich einem Waschvorgang unterzogen . The first object of the invention is achieved by a method for separating carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream, in which the gas stream is brought into contact with a washing medium in an absorber of a separation device under deposition of carbon dioxide contained in the gas stream, which with Carbon dioxide laden scrubbing medium is fed to a desorber of the separator for releasing the carbon dioxide, the scrubbing medium freed from carbon dioxide is fed to a treatment stage, in which sulfur oxides contained in the scrubbing medium are precipitated as potassium sulfate, and the precipitated potassium sulfate to obtain purified potassium sulfate a separation unit is supplied, in which the potassium sulfate is separated from the washing medium. In this case, the precipitated potassium sulfate in the separation unit is also subjected to a washing process.
Die Erfindung berücksichtigt, dass bislang im Rahmen eines Abscheideverfahrens für Kohlendioxid gewonnenes Kaliumsulfat aufgrund enthaltener Verunreinigungen die teils hohen Anforderungen hinsichtlich einer weiteren Verwendung nicht in aus- reichendem Maße erfüllen kann. Eines der wichtigsten Kriterien in der Bewertung der Qualität des Kaliumsulfats stellen hierbei Verunreinigungen durch das Waschmedium bzw. die nach der Ausfällung anhaftende Mutterlauge, sowie Verunreinigungen durch im Waschmedium entstandene Nitrosamine dar. The invention takes account of the fact that potassium sulphate, previously obtained in the context of a carbon dioxide deposition process, can not sufficiently meet the sometimes stringent requirements for further use due to impurities contained therein. One of the most important criteria in the evaluation of the quality of the potassium sulfate in this case represent impurities by the washing medium or adhering to the precipitate mother liquor, as well as impurities caused by nitrosamines formed in the washing medium.
Die Konzentration der im Kaliumsulfat enthaltenen Verunreinigungen kann zwar im Anschluss an das Ausfällen des Feststoffes durch eine Fest-Flüssig-Trennung verringert werden. Der im Kaliumsulfat verbleibende Anteil an Verunreinigungen und Mutterlauge - insbesondere in den Zwischenräumen und Poren des Feststoffes - ist jedoch nach einem solchen Aufarbeitungsschritt noch nicht ausreichend gering, um das gewonnene Kaliumsulfat für einen breiten Anwendungsbereich zugänglich zu machen. Although the concentration of the impurities contained in the potassium sulfate can be reduced following the precipitation of the solid by a solid-liquid separation. The remaining in the potassium sulfate content of impurities and mother liquor - especially in the interstices and pores of the solid - but after such a work-up step is not sufficiently low to the recovered Potassium sulfate for a wide range of applications to make accessible.
Andere Aufbereitungsmöglichkeiten, wie beispielsweise der Einsatz von Filtern zur Abtrennung von Verunreinigungen bzw. zur Entfernung anhaftender Mutterlauge sind weniger effizient oder mit einem erhöhten apparativen Aufwand verbunden. Other treatment options, such as the use of filters to remove impurities or to remove adhering mother liquor are less efficient or associated with increased equipment complexity.
Unter Berücksichtigung der vorbeschriebenen Problematik er- kennt die Erfindung, dass die gewünschte Entfernung anhaftender Mutterlauge und damit eine Verringerung von im Kaliumsulfat enthaltenen Verunreinigungen dann erreicht werden kann, wenn das in einer Trenneinheit ausgefällte Kaliumsulfat einem zusätzlichen Aufarbeitungsschritt unterzogen wird. Hierzu wird das aus dem Waschmedium ausgefällte Kaliumsulfat mittels einer Trenneinheit vom Waschmedium abgetrennt und in der Trenneinheit zugleich einem Waschvorgang unterzogen. In view of the problem described above, the invention recognizes that the desired removal of adhering mother liquor and thus a reduction of impurities contained in the potassium sulfate can be achieved if the potassium sulfate precipitated in a separation unit is subjected to an additional work-up step. For this purpose, the potassium sulfate precipitated from the washing medium is separated from the washing medium by means of a separating unit and at the same time subjected to a washing process in the separating unit.
Der bekannte Aufarbeitungsschritt der Fest-Flüssig-Trennung zur Entfernung von anhaftender Mutterlauge und den enthaltenen Verunreinigungen wird durch einen zusätzlichen Aufberei- tungsschritt , nämlich das Waschen des Kaliumsulfats ergänzt. Die Abtrennung des ausgefällten Kaliumsulfats ebenso wie der Waschvorgang erfolgen zugleich in einer gemeinsamen Trennein- heit. Die Trenneinheit bietet so die Möglichkeit, die gewünschte Reinigung und Aufbereitung des Kaliumsulfats in nur einer Anlagenkomponente umzusetzen. The known work-up step of the solid-liquid separation for the removal of adhering mother liquor and the impurities contained is supplemented by an additional treatment step, namely the washing of the potassium sulfate. The separation of the precipitated potassium sulfate as well as the washing process take place at the same time in a common separation unit. The separation unit thus offers the possibility to implement the desired purification and treatment of the potassium sulfate in only one system component.
Mit anderen Worten kann ein zusätzlicher Aufarbeitungsschritt für das Kaliumsulfat - der Waschvorgang - in eine bereits genutzte Anlagenkomponente - die Trenneinheit - integriert werden. So kann die Aufreinigung des Kaliumsulfats durch die Integration des Waschvorganges in den SOx-Reclaiming-Prozess kostensparend ohne den Einsatz zusätzlich notwendiger Appara- te umgesetzt werden. Das mittels des Verfahrens gewonnene Kaliumsulfat kann als Wertstoff genutzt werden und eignet sich dank der kombinierten Aufarbeitungsschritte auch für Anwen- düngen, denen es bislang aufgrund der gestellten Reinheitsanforderungen nicht zugänglich war. In other words, an additional processing step for the potassium sulfate - the washing process - in an already used plant component - the separation unit - are integrated. Thus, the purification of the potassium sulfate by the integration of the washing process in the SO x recycling process can be implemented cost-saving without the use of additional equipment necessary. The potassium sulfate obtained by means of the process can be used as valuable material and, thanks to the combined work-up steps, is also suitable for use fertilizer, to which it was previously inaccessible due to the purity requirements.
Durch die Fest-Flüssig-Trennung wird insbesondere die an der Oberfläche des Kaliumsulfats anhaftende Mutterlauge entfernt. Durch den sich den Fest-Flüssig-Trennung vorzugsweise anschließenden Waschvorgang des Kaliumsulfats werden in der Trenneinheit zugleich die in den Poren und Zwischenräumen des Feststoffes enthaltenen Mutterlauge, die entsprechenden Ver- unreinigungen ebenso wie ein möglicher Restanteil von Waschmedium entfernt. Insbesondere die Konzentrationen von störenden Nebenkomponenten, wie von Aminosäuresalzen, Nitrosaminen und Schwermetallen, können durch den Waschvorgang um einen Faktor 5-10 reduziert werden. In der nach dem Waschvorgang verbleibenden Restfeuchte des Kaliumsulfats sind keine oder nur ein zu vernachlässigender Teil unerwünschter Verunreinigungen enthalten. The solid-liquid separation particularly removes the mother liquor adhering to the surface of the potassium sulfate. By the solid-liquid separation preferably subsequent washing process of potassium sulfate in the separation unit at the same time contained in the pores and interstices of the solid mother liquor, the corresponding impurities as well as a possible residual portion of the washing medium. In particular, the concentrations of interfering minor components, such as amino acid salts, nitrosamines and heavy metals, can be reduced by a factor of 5-10 by the washing process. In the residual moisture of the potassium sulfate remaining after the washing process, no or only a negligible portion of undesired impurities are contained.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird das ausgefällte Kaliumsulfat in der Trenneinheit in einer Trennzone zentrifugiert . Mittels einer Zentrifuge kann durch ein Abschleudern eine effektive Trennung eines Großteils der am Feststoff anhaftenden Mutterlauge erreicht werden. Hierbei wird vorzugsweise eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge eingesetzt. Bei einer solchen Zentrifuge wird die Probe, also das verunreinigte Kaliumsulfat, der Zentrifuge kontinuierlich zugeführt, während ein Rotor mit einer vorgegebenen Drehzahl umläuft. Während die Probe den Rotor durchläuft, findet die Trennung des Kaliumsulfats von der Mutterlauge mittels In an advantageous embodiment of the invention, the precipitated potassium sulfate is centrifuged in the separation unit in a separation zone. By means of a centrifuge, an effective separation of a large part of the mother liquor adhering to the solid can be achieved by centrifuging. In this case, preferably a continuously operating centrifuge is used. In such a centrifuge, the sample, so the contaminated potassium sulfate, the centrifuge is continuously fed while a rotor rotates at a predetermined speed. As the sample passes through the rotor, the separation of potassium sulfate from the mother liquor takes place
Zentrifugation statt. Das Kaliumsulfat und die abgetrennte Mutterlauge können der Zentrifuge separat entnommen werden. Centrifugation takes place. The potassium sulfate and the separated mother liquor can be removed separately from the centrifuge.
Alternativ kann auch eine sogenannte Batch-Zentrifuge eingesetzt werden, bei der die Trennung des Waschmediums vom Kali- umsulfat chargenweise erfolgt. Hierbei wird ein mit Suspension gefülltes Probengefäß in einem Probengefäß in einen Rotor eingesetzt und nach erfolgtem Zentrifugieren das Kaliumsulfat im Probengefäß und die abgetrennte Mutterlauge getrennt entnommen . Alternatively, a so-called batch centrifuge can be used in which the separation of the washing medium from the potassium sulfate takes place batchwise. Here, a sample vessel filled with suspension is placed in a sample vessel in a rotor and after centrifuging the potassium sulfate taken separately in the sample vessel and the separated mother liquor.
Bevorzugt erfolgt der Waschvorgang als Verdrängungswäsche in einer Waschzone innerhalb der Trenneinheit. Bei der Verdrängungswäsche wird ein eingesetztes Waschmittel in einen Filterkuchen bzw. auf die Oberfläche des Filterkuchens gedrückt. Das Waschmittel dringt in den Filterkuchen ein, wodurch die in den Zwischenräumen und den Poren vorhandene Restfeuchte, wie vorliegend die Mutterlauge mit den enthaltenen Verunreinigungen, weitgehend verdrängt wird. Hierbei wird ein Großteil der anhaftenden Mutterlauge pfropfenförmig durch das Waschmittel ersetzt. Durch den Einsatz einer Verdrängungswäsche kann so zusätzlich zur Entfernung anhaftender Mutterlau- ge auf der Partikeloberfläche eine effektive Entfernung von in den Poren und Zwischenräumen der Kaliumsulfatpartikel enthaltenen Verunreinigungen und anhaftender Mutterlauge erreicht werden. Die verdrängte Mutterlauge wird dann vorteilhafterweise in den Abscheideprozess bzw. in die entsprechende Abscheidevorrichtung für Kohlendioxid zurückgeführt. The washing process preferably takes place as displacement washing in a washing zone within the separating unit. In the displacement laundry, an inserted detergent is pressed into a filter cake or on the surface of the filter cake. The detergent penetrates into the filter cake, whereby the existing in the interstices and the pores residual moisture, as in the present case the mother liquor with the impurities contained, is largely displaced. In this case, a large part of the adhering mother liquor is graft-like replaced by the detergent. By employing a displacement wash, in addition to the removal of adhering mother lye on the particle surface, effective removal of impurities contained in the pores and interstices of the potassium sulfate particles and adhering mother liquor can thus be achieved. The displaced mother liquor is then advantageously returned to the deposition process or to the corresponding carbon dioxide precipitator.
Vorzugsweise strömt das Kaliumsulfat von der Trennzone der Trenneinheit in deren Waschzone. Die Waschzone ist somit in Strömungsrichtung hinter der Trennzone angeordnet . So können durch eine Fest-Flüssig-Trennung in der Trennzone zuerst die an der Partikeloberfläche anhaftende Mutterlauge abgeschleudert und schließlich die in der Waschzone verbleibende Mutterlauge bzw. die enthaltenen Verunreinigungen aus den Zwischenräumen und den Poren entfernt werden. Beim bevorzugten Einsatz einer kontinuierlichen Zentrifuge gelangt somit in der Trenneinheit durch ein Zentrifugieren vorgereinigtes Kaliumsulfat in die Waschzone, in welcher vor dem Auslass des Kaliumsulfats eine weitere Reinigung erfolgt. Vorzugsweise wird das für den Waschvorgang eingesetzte Waschmittel über einen Sprühanschluss in die Waschzone dosiert. Der Sprühanschluss kann hierbei beispielsweise als eine Preferably, the potassium sulfate flows from the separation zone of the separation unit into its washing zone. The washing zone is thus arranged in the flow direction behind the separation zone. Thus, by means of a solid-liquid separation in the separation zone, the mother liquor adhering to the particle surface can first be thrown off and finally the mother liquor remaining in the wash zone or the impurities contained can be removed from the interstices and the pores. In the preferred use of a continuous centrifuge thus enters in the separation unit by centrifuging pre-purified potassium sulfate in the washing zone, in which before the outlet of potassium sulfate further purification takes place. Preferably, the detergent used for the washing process is metered into the washing zone via a spray connection. The spray connection can in this case, for example, as a
Sprühlanze ausgebildet sein und ist zweckmäßigerweise derart an der Trenneinheit angeordnet, dass er eine genaue Dosierung der eingesetzten Menge an Waschmittel in die Waschzone der Trenneinheit ermöglicht. Bevorzugt dient ein am Desorber abgeführter Kondensatstrom als Quelle für das zugegebene Waschmittel. So kann bereits im Prozess enthaltenes Waschmittel weiter genutzt werden. Alternativ kann das Waschmittel frisch zugegeben werden. Zweckmäßigerweise wird in diesem Fall eine dem zugebenen Waschmittel entsprechende Waschmittelmenge am Desorber wieder ausgeschleust. So kann eine Waschmittelanreicherung im Gesamtpro- zess vermieden werden. Spray lance be formed and is suitably such arranged on the separation unit that allows accurate metering of the amount of detergent used in the washing zone of the separation unit. Preferably, a condensate stream discharged at the desorber serves as a source of the added detergent. Thus, detergent already contained in the process can continue to be used. Alternatively, the detergent can be added fresh. Conveniently, in this case, a detergent added to the corresponding amount of detergent at the desorber discharged again. Thus, detergent accumulation in the overall process can be avoided.
Bevorzugt wird als Waschmittel Wasser eingesetzt. Die in der Mutterlauge vorhandenen Nebenkomponenten können durch Wasser effektiv gelöst werden, während die Löslichkeit von Kaliumsulfat in Wasser für den Prozess vernachlässigbar ist. Preferably, water is used as the detergent. The secondary components present in the mother liquor can be effectively dissolved by water, while the solubility of potassium sulfate in water is negligible for the process.
Vorzugsweise wird das Waschmittel in einem Massenverhältnis zu Kaliumsulfat zwischen 0,5:1 und 1:1 eingesetzt. Bei einem Massenverhältnis in dem genannten Bereich beträgt die Wasserlöslichkeit des Kaliumsulfats bei der in der Trenneinheit vorherrschenden Prozesstemperatur von vorzugsweise 10-15 °C weniger als 10 Gew.-%. Preferably, the detergent is used in a mass ratio of potassium sulfate between 0.5: 1 and 1: 1. At a mass ratio in said range, the water solubility of the potassium sulfate at the process temperature prevailing in the separation unit of preferably 10-15 ° C is less than 10 wt .-%.
Bei einem Massenverhältnis von 1:1, wenn also genau so viel Waschmittel eingesetzt wird, wie zu reinigendes Kaliumsulfat vorhanden ist, kann sich somit unter idealisierten Bedingungen während des Waschvorgangs maximal ein Zehntel des Kalium- sulfats im Waschmittel auflösen. Bei einem Massenverhältnis von 0,5:1 liegt der Anteil von sich lösendem Kaliumsulfat sogar nur bei einem Zwanzigstel. Im Prozess, also unter realen Bedingungen, sind diese Anteile an sich lösendem Kaliumsulfat noch geringer, da idealisierte Bedingungen nur bei einer vollständigen Gleichgewichtseinstellung erreicht werden. Eine vollständige Gleichgewichtseinstellung setzt allerdings eine entsprechend lange Verweilzeit der Probe in der Waschzone voraus, die insbesondere beim Einsatz einer Zentrifuge zur Durchführung des Waschvorgangs nicht gegeben ist. Da der Pro- zess sehr schnell abläuft, wird die Auflösung des Kaliumsulfats somit nicht bis zur Gleichgewichtseinstellung erfolgen, so dass der Anteil von sich im Waschmittel lösendem Kalium- sulfat weitaus geringer ist, als unter idealisierten Bedingungen angenommen . At a mass ratio of 1: 1, ie if exactly as much detergent is used as there is to be purified potassium sulfate, then under idealized conditions during the washing process a maximum of one tenth of the potassium sulfate can dissolve in the detergent. At a mass ratio of 0.5: 1, the proportion of dissolving potassium sulfate is even only one twentieth. In the process, ie under real conditions, these proportions of dissolving potassium sulfate are even lower, since idealized conditions are achieved only in a complete equilibrium. However, a complete equilibrium setting requires a correspondingly long residence time of the sample in the washing zone, in particular when using a centrifuge for Carrying out the washing process is not given. Since the process takes place very quickly, the dissolution of the potassium sulfate will thus not take place until equilibrium is reached, so that the proportion of potassium sulfate dissolving in the detergent is much lower than assumed under idealized conditions.
Zweckmäßigerweise werden in der Aufbereitungsstufe ausgefällte Kaliumsulfatpartikel vor dem Eintritt in die Trenneinheit in einem Kristallisator ihrer Partikelgröße nach getrennt.Conveniently, precipitated potassium sulfate particles are separated in the crystallization step prior to entering the separation unit in a crystallizer of their particle size.
Mit anderen Worten ist der Kristallisator ein Teil der Aufbereitungsstufe. In dem Kristallisator werden die notwendigen Voraussetzungen für die Trennung mittels einer Trenneinheit und insbesondere mittels einer Zentrifuge geschaffen. In dem Kristallisator kann durch Trennung der aus dem Waschmedium auskristallisierten Salze nach ihrer Partikelgröße eine Suspension bereitgestellt werden, die die zur Trennung mittels einer Zentrifuge benötigte Anzahl von Grobpartikeln enthält. Die Suspension wird dann schließlich dem Kristallisator ent- nommen und zur Abtrennung der am Kaliumsulfat anhaftenden Mutterlauge nebst Verunreinigungen der Trenneinheit zugeführt . In other words, the crystallizer is part of the treatment stage. In the crystallizer, the necessary conditions for the separation by means of a separation unit and in particular by means of a centrifuge are created. By separating the salts crystallized from the washing medium according to their particle size, a suspension containing the number of coarse particles required for separation by means of a centrifuge can be made available in the crystallizer. Finally, the suspension is removed from the crystallizer and fed to the separation unit for removal of the mother liquor adhering to the potassium sulfate together with impurities.
Von Vorteil ist es, wenn die Trenneinheit bei Temperaturen in einem Bereich zwischen 10°C und 15°C betrieben wird. In einem solchen Temperaturbereich ist die Löslichkeit von Kaliumsulfat in dem eingesetzten Waschmittel gering, so dass im Rahmen des eingangs bereits beschriebenen SOx-Reclaiming-Prozesses eine hohe Effizienz des eingesetzten SOx-Reclaimers gewähr- leistet werden kann. Weiterhin herrschen Temperaturen in einem Temperaturbereich zwischen 10°C und 15°C üblicherweise auch in einem der Trenneinheit vorgeschalteten Kristallisator, der als Teil der Aufbereitungsstufe eingesetzt werden kann. Eine Temperierung der zu behandelnden Kaliumsulfatsus- pension vor dem Eintritt in die Trenneinheit kann so idealerweise entfallen. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung strömt das Waschmittel nach dem Passieren der Waschzone in die Abscheidevorrichtung für Kohlendioxid. Die Menge des Waschmittels, die der Abscheidevorrichtung von der Waschzone zu- strömt, ist hierbei gering bezogen auf die im Gesamtprozess enthaltene Waschmittelmenge. Die Verdünnung des Waschmediums durch die dem Prozess zugeführte Waschmittelmenge ist somit vernachlässigbar gering. Der Zustrom des Waschmittels zum Abscheideprozess erfolgt hierbei bevorzugt mit der vom Kaliumsulfat abgetrennten Mutterlauge. Durch die Rückführung der Mutterlauge, die etwa 30 Gew.-% Aminosäuresalz enthält, kann der Verlust an Aktivkomponente des Waschmediums gegenüber einem einfachen Zentrifu- gieren deutlich reduziert werden. Da das Waschmittel bezogen auf das Kaliumsulfat vorzugsweise in einem Massenverhältnis zwischen 0,5:1 und 1:1 eingesetzt wird, ist die Menge des zugegebenen Waschmittels bezogen auf die Menge des im Gesamtprozess vorhandenen Waschmittels vernachlässigbar gering. It is advantageous if the separation unit is operated at temperatures in a range between 10 ° C and 15 ° C. In such a temperature range, the solubility of potassium sulfate in the detergent used is low, so that a high efficiency of the used SO x reclaimer can be ensured in the context of the SO x recycling process already described above. Furthermore, temperatures in a temperature range between 10 ° C and 15 ° C usually also prevail in a crystallizer upstream of the separation unit, which can be used as part of the treatment stage. Temperature control of the potassium sulphate suspension to be treated before it enters the separation unit can thus ideally be dispensed with. In a particularly advantageous embodiment, the detergent flows after passing through the washing zone in the separator for carbon dioxide. The amount of detergent that flows to the separating device from the washing zone, in this case is low based on the amount of detergent contained in the overall process. The dilution of the washing medium by the amount of detergent supplied to the process is thus negligible. The inflow of the detergent to the deposition process is preferably carried out with the mother liquor separated from the potassium sulfate. By recycling the mother liquor containing about 30 wt .-% amino acid salt, the loss of active component of the washing medium compared to a simple centrifuging can be significantly reduced. Since the detergent, based on the potassium sulfate, is preferably used in a mass ratio of between 0.5: 1 and 1: 1, the amount of detergent added, based on the amount of detergent present in the overall process, is negligibly small.
Weiterhin ist es grundsätzlich möglich, neben anfallendem Kaliumsulfat auch weitere im Rahmen eines Abscheideprozesses anfallende Nebenprodukte mittels eines entsprechenden Verfahrens zu aufzureinigen . Furthermore, it is in principle possible, in addition to accumulating potassium sulfate, also to purify further by a corresponding process incurred by a deposition process by-products.
Zweckmäßigerweise wird die im gereinigten Kaliumsulfat verbleibende Restfeuchte durch eine sich dem Waschvorgang anschließende Trocknung entfernt. Hierbei kann die Restfeuchte, die nach der Verdrängungswäsche insbesondere aus Wasser be- steht, entfernt werden. Das erhaltene Kaliumsulfat kann abschließend einer Verwertung zugeführt werden. Expediently, the residual moisture remaining in the purified potassium sulfate is removed by drying following the washing process. In this case, the residual moisture, which after the displacement washing consists in particular of water, can be removed. The potassium sulfate obtained can finally be recycled.
Die zweite Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Aufbereitung von verunreinigtem Kali- umsulfat, bei dem das verunreinigte Kaliumsulfat zur Gewinnung von gereinigtem Kaliumsulfat mittels einer Trenneinheit von einem Waschmedium abgetrennt und in der Trenneinheit zugleich einem Waschvorgang unterzogen wird. Durch dieses Verfahren wird verunreinigtes Kaliumsulfat so aufbereitet, dass es die strengen Anforderungen, insbesondere im Düngemittelbereich und/oder beim Einsatz in Bauelementen und SpezialChemikalien erfüllt. The second object of the invention is achieved by a process for the treatment of contaminated potassium sulfate, in which the contaminated potassium sulfate separated to obtain purified potassium sulfate by means of a separation unit of a washing medium and is subjected to a washing process in the separation unit at the same time. This process treats contaminated potassium sulfate to meet stringent requirements, especially in the fertilizer sector and / or when used in structural and specialty chemicals.
Das von dem Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid aus einem Gasstrom losgelöste Verfahren zur Aufbereitung von verunreinigtem Kaliumsulfat wird als eigenständig erfinderisch er- achtet. The process for the treatment of contaminated potassium sulfate which is detached from the process for separating carbon dioxide from a gas stream is considered to be inventive in its own right.
Um eine effektive Trennung des Kaliumsulfats von Waschmedium, der anhaftenden Mutterlauge und den entsprechenden Verunreinigungen zu erreichen, wird das ausgefällte Kaliumsulfat in einer Trennzone der Trenneinheit vorzugsweise zentrifugiert . In order to achieve effective separation of the potassium sulfate from the washing medium, the adhering mother liquor and the corresponding impurities, the precipitated potassium sulfate is preferably centrifuged in a separation zone of the separation unit.
Besonders von Vorteil ist es, wenn der Waschvorgang als Verdrängungswäsche in einer Waschzone innerhalb der Trenneinheit erfolgt, da durch eine Verdrängungswäsche auch in Poren und Zwischenräumen befindliche Mutterlauge aus dem Kaliumsulfat entfernt werden kann. It is particularly advantageous if the washing process takes place as displacement washing in a washing zone within the separation unit, since mother liquor can also be removed from the potassium sulfate by means of displacement washing in pores and interspaces.
Zweckmäßigerweise wird für den Waschvorgang ein Waschmittel eingesetzt, das über einen Sprühanschluss in die Trenneinheit dosiert wird. Appropriately, a detergent is used for the washing process, which is metered via a spray connection in the separation unit.
Als Waschmittel eignet sich insbesondere Wasser, da Wasser die enthaltenen Verunreinigungen und Nebenkomponenten im Waschmedium und/oder der Mutterlauge löst. Das gewaschene Ka- liumsulfat hingegen löst sich in Wasser - abhängig von der Prozesstemperatur - nur in geringem Maße. Water is particularly suitable as washing agent, since water dissolves the impurities and secondary components contained in the washing medium and / or the mother liquor. The washed potassium sulphate, on the other hand, only dissolves in water to a limited extent, depending on the process temperature.
Vorzugsweise wird das Waschmittel in einem Massenverhältnis zu Kaliumsulfat zwischen 0,5:1 und 1:1 eingesetzt, da in die- sem Bereich der Anteil des sich lösenden Kaliumsulfats besonders gering ist. Zweckmäßigerweise wird die Trenneinheit bei Temperaturen in einem Bereich zwischen 10°C und 15°C betrieben, da bei diesen Temperaturen die Löslichkeit des Kaliumsulfats im Waschmittel besonders gering ist. Preferably, the detergent is used in a mass ratio of potassium sulfate between 0.5: 1 and 1: 1, since in this area the proportion of the dissolving potassium sulfate is particularly low. Conveniently, the separation unit is operated at temperatures in a range between 10 ° C and 15 ° C, since at these temperatures, the solubility of the potassium sulfate in the detergent is particularly low.
Vorzugsweise werden im Waschmedium enthaltene Kaliumsulfatpartikel vor dem Eintritt in die Trenneinheit in einem Preferably, potassium sulfate particles contained in the washing medium are in a separator before entering the separation unit
Kristallisator ihrer Partikelgröße nach getrennt. Der Crystallizer separated according to their particle size. Of the
Kristallisator ist hierbei vorzugsweise Teil einer zur Aufbe- reitung des Kaliumsulfats eingesetzten Aufbereitungsstufe . Aus dem Kristallisator wird eine Suspension abgezogen, die die zur Trennung mittels einer Zentrifuge benötigte Anzahl von Grobpartikeln enthält. Wenn das Verfahren zur Aufbereitung von verunreinigtem Kaliumsulfat Teil eines Verfahrens zum Abscheiden von Kohlendioxid aus einem Gasstrom ist, ist es insbesondere von Vorteil, wenn das Waschmittel nach dem Passieren der Waschzone in eine Abscheidevorrichtung für Kohlendioxid, also in den Abschei- deprozess für Kohlendioxid, strömt. Die Menge des der Abscheidevorrichtung zuströmenden Waschmittels ist bezogen auf den Gesamtprozess minimal, so dass keine unerwünschte Verdünnung des Waschmediums zu befürchten ist. Zur abschließenden Entfernung von verbleibender Restfeuchte im gereinigten Kaliumsulfat wird diese zweckmäßigerweise durch eine sich dem Waschvorgang anschließende Trocknung entfernt . Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen für das Verfahren zurCrystallizer here is preferably part of a treatment stage used for the preparation of the potassium sulfate. From the crystallizer, a suspension is withdrawn which contains the number of coarse particles required for separation by means of a centrifuge. If the process for the treatment of contaminated potassium sulfate is part of a process for separating carbon dioxide from a gas stream, it is particularly advantageous if the detergent after passing through the washing zone in a separator for carbon dioxide, ie in the deposition process for carbon dioxide flows , The amount of detergent flowing to the separation device is minimal with respect to the overall process, so that no undesirable dilution of the washing medium is to be feared. For the final removal of remaining residual moisture in the purified potassium sulfate, this is expediently removed by a subsequent washing process drying. Further advantageous embodiments of the method for
Aufbereitung von verunreinigtem Kaliumsulfat ergeben sich aus den auf das Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid aus einem Gasstrom gerichteten Unteransprüchen. Die zum Abscheideverfahren genannten Vorteile können entsprechend sinngemäß auf das Aufbereitungsverfahren übertragen werden. Treatment of contaminated potassium sulfate results from the claims directed to the process for separating carbon dioxide from a gas stream. The advantages mentioned for the deposition process can be correspondingly transferred to the treatment process.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert . Dabei zeigt : FIG 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zurIn the following an embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing: 1 shows a schematic representation of a device for
Durchführung eines Verfahrens zur Aufbereitung von verunreinigtem Kaliumsulfat als Teil einer Abschei- devorrichtung für Kohlendioxid. Carrying out a process for the treatment of contaminated potassium sulfate as part of a separator for carbon dioxide.
In FIG 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Durchführung eines Verfahrens zur Aufbereitung von verunreinigtem Kaliumsulfat gezeigt. Das Verfahren ist vorliegend Teil eines Abscheidever- fahrens für Kohlendioxid aus einem Rauchgasstrom. 1 shows a device 1 for carrying out a method for the treatment of contaminated potassium sulfate. In the present case, the process is part of a separation process for carbon dioxide from a flue gas stream.
Bei einem solchen Abscheideverfahren wird ein zu behandelnder Rauchgasstrom über eine Zuführleitung 3 in einen Absorber 5 einer Abscheidevorrichtung 7 eingeleitet. Im Absorber 5 wird das im Rauchgas enthaltene Kohlendioxid mit einem Waschmedium in Kontakt gebracht und in diesem absorbiert. Der von C02 befreite Gasstrom wird in die Atmosphäre entlassen. Das mit Kohlendioxid beladene Waschmedium wird dann einem dem Absorber 5 strömungstechnisch angeschlossenen Desorber 9 zuge- führt. In dem Desorber 9 wird das im Waschmedium enthaltene Kohlendioxid durch Temperaturerhöhung freigesetzt. Der C02- reiche Gasstrom wird einer Verwertung zugeführt. In such a deposition process, a flue gas stream to be treated is introduced via a feed line 3 into an absorber 5 of a separation device 7. In the absorber 5, the carbon dioxide contained in the flue gas is brought into contact with a washing medium and absorbed therein. The released from C0 2 gas stream is released into the atmosphere. The scrubbing medium laden with carbon dioxide is then supplied to a desorber 9 which is connected to the absorber 5 in terms of flow. In the desorber 9, the carbon dioxide contained in the washing medium is released by increasing the temperature. The C0 2 - rich gas stream is recycled.
Da über das Rauchgas neben dem Kohlendioxid andere saure Gase und insbesondere S0X mit in den Abscheideprozess eingetragen werden, muss das von Kohlendioxid befreite Waschmedium nach dem Austritt aus dem Desorber zu dessen Regenerierung weiter aufbereitet werden. Hierzu wird das Waschmedium über eine Zuführleitung 11 einer Aufbereitungsstufe 13 zugeführt, bevor es zur erneuten Absorption von Kohlendioxid in den Absorber zurückgeleitet werden kann. Since other acidic gases and in particular S0 X are introduced into the deposition process via the flue gas in addition to the carbon dioxide, the scrubbing medium freed from carbon dioxide must be further processed after it leaves the desorber for its regeneration. For this purpose, the washing medium is fed via a feed line 11 to a treatment stage 13 before it can be returned to the absorber for re-absorption of carbon dioxide.
In der Aufbereitungsstufe 13, die als SOx-Reclaimer ausgebildet ist, werden im Waschmedium enthaltene Schwefeloxide durch Absenkung der Temperatur und Konzentrationsänderungen imIn the treatment stage 13, which is designed as SO x recyclers, sulfur oxides contained in the washing medium by lowering the temperature and concentration changes in
Waschmedium als Kaliumsulfat (K2S04) ausgefällt. Das in der Aufbereitungssstufe 13 abgetrennte Waschmedium wird von der Aufbereitungssstufe 13 ausgehend über eine Rückführleitung 15 in den Abscheideprozess bzw. in die Abscheidevorrichtung 7 zurückgeführt . Wash medium as potassium sulfate (K 2 S0 4 ) precipitated. The separated in the treatment stage 13 washing medium is starting from the treatment stage 13 via a return line 15th returned to the deposition process or in the deposition device 7.
Da das durch den SOx-Reclaiming-Prozess in der Aufbereitungs- stufe 13 gewonnene Kaliumsulfat mit anhaftender Mutterlauge verunreinigt ist, muss es vor einer weiteren Verwendung bzw. Verwertung gereinigt werden. Dies bedingt eine Abtrennung von anhaftender Mutterlauge und enthaltenen Verunreinigungen. Um die hierzu notwendigen Bedingungen zu schaffen, wird das aus- gefällte Kaliumsulfat in einem Kristallisator 19, der Teil der Aufbereitungsstufe 13 ist, behandelt. Die Betriebstemperatur des Kristallisators 19 liegt zwischen 10°C und 15°C. In dem Kristallisator 19 wird eine Suspension mit Kaliumsulfatpartikeln mit entsprechend zur Trennung notwendigen Grobpar- tikeln hergestellt. Diese Suspension wird dann über eine weitere Zuführleitung 21 einer Trenneinheit 23 zugeführt. Since the potassium sulfate recovered by the SO x recycling process in the treatment stage 13 is contaminated with adhering mother liquor, it must be cleaned before further use or recycling. This requires a separation of adhering mother liquor and impurities contained. In order to create the necessary conditions, the precipitated potassium sulfate is treated in a crystallizer 19, which is part of the treatment stage 13. The operating temperature of the crystallizer 19 is between 10 ° C and 15 ° C. In the crystallizer 19, a suspension with potassium sulfate particles with coarse particles necessary for the separation is produced. This suspension is then fed via a further supply line 21 to a separation unit 23.
Die Trenneinheit 23 ist vorliegend als eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge ausgebildet, in welche die Suspension über die Zuführleitung 21 kontinuierlich einströmt. In einer ersten Trennzone 25 der Zentrifuge 23 wird ein Großteil des Waschmediums durch ein Abschleudern vom Kaliumsulfat abgetrennt . Die in der Trennzone 25 vorgereinigte Probe, also das vorgereinigte Kaliumsulfat, wird dann in einer sich der ersten Trennzone 25 strömungstechnisch anschließenden Waschzone 27 einem Waschvorgang unterzogen. Hierbei wird eine Verdrängungswäsche angewendet, bei der das Waschmittel in den Fil- terkuchen aus Kaliumsulfat gedrückt wird. Das Waschmittel dringt in den Filterkuchen ein, wodurch die in den Zwischenräumen und den Poren vorhandene Mutterlauge und die Verunreinigungen weitgehend verdrängt werden. Als Waschmittel wird hierzu Wasser eingesetzt, welches über einen Spülanschluss 29 in die Waschzone 27 dosiert wird. Die Menge des zudosierten Wassers ist vorliegend nur halb so groß wie die Menge des zu reinigendem Kaliumsulfats, so dass sich während des Waschvorgangs weniger als ein Zwanzigstel des Kaliumsulfats im Wasser auflöst. In the present case, the separation unit 23 is designed as a continuously operating centrifuge into which the suspension flows continuously via the supply line 21. In a first separation zone 25 of the centrifuge 23, a large part of the washing medium is separated from the potassium sulfate by centrifuging. The pre-cleaned sample in the separation zone 25, ie the prepurified potassium sulfate, is then subjected to a washing process in a washing zone 27 adjoining the first separation zone 25. In this case, a displacement wash is used in which the detergent in the filter cake is pressed from potassium sulfate. The detergent penetrates into the filter cake, whereby the present in the interstices and the pores mother liquor and impurities are largely displaced. For this purpose, water is used as the detergent, which is metered into the washing zone 27 via a flushing connection 29. The amount of dosed water is in this case only half as large as the amount of potassium sulfate to be cleaned, so that less than one twentieth of the potassium sulfate in the water during washing.
Die Trenneinheit 23 wird in einem Temperaturbereich zwischen 10°C und 15°C betrieben, da die Wasserlöslichkeit von Kaliumsulfat in diesem Bereich hinreichend gering ist, um eine hohe Reclaimer-Effizienz zu gewährleisten. Nach der Trennung in der Zentrifuge 23, also nach dem Durchlaufen der Probe durch die Trennzone 25 und die Waschzone 27, wird das gereinigte Kaliumsulfat über eine Zuführleitung 31 einer Verwertungseinrichtung 33 zugeführt. The separation unit 23 is operated in a temperature range between 10 ° C and 15 ° C, since the water solubility of potassium sulfate in this range is sufficiently low to ensure a high Reclaimer efficiency. After separation in the centrifuge 23, ie after passing through the sample through the separation zone 25 and the washing zone 27, the purified potassium sulfate is fed via a feed line 31 to a utilization device 33.
Optional kann zwischen die Trenneinheit 23 und die Verwertungseinrichtung 33 noch eine Trocknereinheit zwischenge- schaltet sein, die eine abschließende Trocknung des Kaliumsulfats zur Entfernung von noch enthaltener Restfeuchte ermöglicht . Optionally, between the separating unit 23 and the utilization device 33, a drying unit can be interposed, which enables a final drying of the potassium sulfate to remove residual moisture still contained.
Das Wasser wird nach erfolgter Wäsche des Kaliumsulfats aus der Trenneinheit 23 über eine Zuführleitung 35 in die C02- Abscheidevorrichtung 7 eingespeist. Die Einspeisung erfolgt hierbei gemeinsam mit der im Waschprozess vom Kaliumsulfat abgetrennten Mutterlauge, die aufgrund ihres hohen Aminosäuresalzanteils wieder in den Abscheideprozess zurückgeführt wird. Ein Verlust an Aktivkomponente kann so verringert werden . The water is fed after the washing of the potassium sulfate from the separation unit 23 via a feed line 35 into the C0 2 - deposition device 7. The feed takes place here together with the separated from the potassium sulfate in the washing process mother liquor, which is returned due to their high amino acid salt content back into the deposition process. A loss of active component can thus be reduced.
Zum Einspeisen des Wassers in den Abscheideprozess mündet die Zuführleitung 35 vorliegend in der Rückführleitung 15, die das Waschmedium aus der Aufbereitungssstufe 13 in die Abscheidevorrichtung 7 zurückführt. Somit erfolgen die Einspeisung des Wassers und die Rückführung der abgetrennten Mutterlauge aufgrund der strömungstechnischen Verbindung der beiden Leitungen 15, 35 in den Abscheideprozess gemeinsam. To feed the water into the deposition process, the feed line 35 in the present case opens into the return line 15, which returns the washing medium from the treatment stage 13 into the separation device 7. Thus, the feed of the water and the return of the separated mother liquor take place together due to the fluidic connection of the two lines 15, 35 in the deposition process.
Insgesamt kann durch die Vorrichtung 1 bzw. durch die mit dieser Vorrichtung durchführbaren Verfahren auf effektive und kostengünstige Weise Kaliumsulfat als ein Wertstoff gewonnen werden, der auch für Spezialanwendungen im Düngemittelbereich, zur Herstellung von Baustoffen wie Gipskartonplatten, ebenso wie zum Einsatz in SpezialChemikalien geeignet ist. Overall, can be obtained by the device 1 or by the feasible with this device method in an effective and cost effective manner potassium sulfate as a valuable material which is also suitable for special applications in the fertilizer sector, for the production of building materials such as plasterboard, as well as for use in specialty chemicals.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Abscheiden von Kohlendioxid aus einem Gas- strom, insbesondere aus einem Rauchgasstrom, bei dem 1. A method for separating carbon dioxide from a gas stream, in particular from a flue gas stream, in which
- der Gasstrom in einem Absorber (5) einer Abscheidevorrichtung (7) unter Abscheidung von im Gasstrom enthaltenem Kohlendioxid mit einem Waschmedium in Kontakt gebracht wird, das mit Kohlendioxid beladene Waschmedium einem Desorber (9) der Abscheidevorrichtung (7) zum Freisetzen des Kohlendi- oxids zugeführt wird, - The gas stream in an absorber (5) of a separating device (7) is brought under deposition of carbon dioxide contained in the gas stream with a washing medium in contact, loaded with carbon dioxide washing medium a desorber (9) of the separator (7) for releasing the carbon dioxide is fed
das von Kohlendioxid befreite Waschmedium einer Aufbereitungsstufe (13) zugeführt wird, in der im Waschmedium enthaltene Schwefeloxide als Kaliumsulfat ausgefällt werden, und das ausgefällte Kaliumsulfat zur Gewinnung von gereinig- tem Kaliumsulfat einer Trenneinheit (23) zugeführt wird, in der das Kaliumsulfat vom Waschmedium abgetrennt wird, wobei das ausgefällte Kaliumsulfat in der Trenneinheit (23) zugleich einem Waschvorgang unterzogen wird.  the scrubbing medium freed from carbon dioxide is fed to a treatment stage (13) in which sulfur oxides contained in the scrubbing medium are precipitated as potassium sulfate, and the precipitated potassium sulfate is fed to a separating unit (23) for the purification of purified potassium sulfate, in which the potassium sulfate is separated from the scrubbing medium is, wherein the precipitated potassium sulfate in the separation unit (23) is also subjected to a washing process.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das ausgefällte Kaliumsulfat in der Trenneinheit (23) in einer Trennzone (25) zentrifugiert wird. 2. The method of claim 1, wherein the precipitated potassium sulfate is centrifuged in the separation unit (23) in a separation zone (25).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Waschvorgang in Form einer Verdrängungswäsche in einer Waschzone (27) innerhalb der Trenneinheit (23) erfolgt. 3. The method of claim 1 or 2, wherein the washing process in the form of a displacement laundry in a washing zone (27) within the separation unit (23).
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei für den Waschvorgang ein Waschmittel eingesetzt wird, das über einen Sprühanschluss (29) in die Trenneinheit (23) dosiert wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein for the washing process, a detergent is used, which is metered via a spray connection (29) in the separation unit (23).
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei als Waschmittel Wasser eingesetzt wird. 5. The method according to claim 4, wherein water is used as the detergent.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Waschmittel in einem Massenverhältnis zu Kaliumsulfat zwischen 0,5:1 und 1:1 eingesetzt wird. 6. The method of claim 4 or 5, wherein the detergent is used in a mass ratio of potassium sulfate between 0.5: 1 and 1: 1.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trenneinheit (23) bei Temperaturen in einem Bereich zwischen 10°C und 15°C betrieben wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein the separation unit (23) is operated at temperatures in a range between 10 ° C and 15 ° C.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Aufbereitungsstufe (13) ausgefällte Kaliumsulfatpartikel vor dem Eintritt in die Trenneinheit (23) in einem Kristallisator (19) ihrer Partikelgröße nach getrennt werden. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein in the preparation stage (13) precipitated potassium sulfate particles prior to entry into the separation unit (23) in a crystallizer (19) are separated according to their particle size.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Waschmittel nach dem Passieren der Waschzone (27) in die Abscheidevorrichtung (7) für Kohlendioxid strömt. 9. The method according to any one of claims 4 to 8, wherein the detergent after passing through the washing zone (27) flows into the separator (7) for carbon dioxide.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei im gereinigten Kaliumsulfat verbleibende Restfeuchte durch eine sich dem Waschvorgang anschließende Trocknung entfernt wird . 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein remaining in the purified potassium sulfate residual moisture is removed by a subsequent washing process drying.
11. Verfahren zur Aufbereitung von verunreinigtem Kaliumsulfat, bei dem das verunreinigte Kaliumsulfat zur Gewinnung von gereinigtem Kaliumsulfat mittels einer Trenneinheit (23) von einem Waschmedium abgetrennt und in der Trenneinheit (23) zugleich einem Waschvorgang unterzogen wird. 11. A process for the treatment of contaminated potassium sulfate, in which the contaminated potassium sulfate for recovering purified potassium sulfate by means of a separation unit (23) separated from a washing medium and in the separation unit (23) is simultaneously subjected to a washing process.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das ausgefällte Kaliumsulfat in einer Trennzone (25) der Trenneinheit (23) zentrifugiert wird. 12. The method according to claim 11, wherein the precipitated potassium sulfate is centrifuged in a separation zone (25) of the separation unit (23).
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Waschvorgang als Verdrängungswäsche in einer Waschzone (27) innerhalb der Trenneinheit (23) erfolgt. 13. The method of claim 11 or 12, wherein the washing process as displacement laundry in a washing zone (27) within the separation unit (23).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei für den Waschvorgang ein Waschmittel eingesetzt wird, das über einen Sprühanschluss (29) in die Trenneinheit (23) dosiert wird . 14. The method according to any one of claims 11 to 13, wherein for the washing process, a detergent is used, which is metered via a spray connection (29) in the separation unit (23).
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei als Waschmittel Wasser eingesetzt wird. 15. The method according to claim 14, wherein water is used as the detergent.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Waschmittel in einem Massenverhältnis zu Kaliumsulfat zwischen 0,5:1 und16. The method of claim 14 or 15, wherein the detergent in a mass ratio to potassium sulfate between 0.5: 1 and
1:1 eingesetzt wird. 1: 1 is used.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei die Trenneinheit (23) bei Temperaturen in einem Bereich zwischen 10°C und 15°C betrieben wird. 17. The method according to any one of claims 11 to 16, wherein the separation unit (23) is operated at temperatures in a range between 10 ° C and 15 ° C.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, wobei im Waschmedium enthaltene Kaliumsulfatpartikel vor dem Eintritt in die Trenneinheit (23) in einem Kristallisator (19) ihrer Partikelgröße nach getrennt werden. 18. The method according to any one of claims 11 to 17, wherein contained in the washing medium potassium sulfate particles before entering the separation unit (23) in a crystallizer (19) are separated according to their particle size.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, wobei das Waschmittel nach dem Passieren der Waschzone (27) in eine Abscheidevorrichtung (7) für Kohlendioxid strömt. 19. The method according to any one of claims 14 to 18, wherein the detergent after passing through the washing zone (27) flows into a separator (7) for carbon dioxide.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, wobei im gereinigten Kaliumsulfat verbleibende Restfeuchte durch eine sich dem Waschvorgang anschließende Trocknung entfernt wird. 20. The method according to any one of claims 11 to 19, wherein remaining in the purified potassium sulfate residual moisture is removed by a subsequent washing process drying.
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