DE102011106309A1

DE102011106309A1 - Arrangement for desulphurization of combustion gas for producing biogas to operate internal combustion engine of block-type thermal power station, has discharge cable separated from sprinkling and flushing system

Info

Publication number: DE102011106309A1
Application number: DE102011106309A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Jahn Marcus De
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2012-01-19
Also published as: DE202011102665U1

Abstract

The arrangement has filling bodies (5) arranged in a column (1), and microorganisms are formed on the filling bodies. Flushing fluid running toward the bodies is discharged with sulfur degradation products from the column by a discharge cable, where the products are produced by the microorganisms. The filling bodies are formed like strips, and run in upright manner. The microorganisms are decomposed as hydrogen sulfide and provided as sessile microorganisms of genus Thiobacillus in the column. The cable is separated from a sprinkling and flushing system (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zur Entschwefelung von Brenngas.The invention relates to an arrangement and a method for the desulfurization of fuel gas.

Beim Betrieb einer Anlage zur Erzeugung von Biogas ist in der Praxis häufig vorgesehen, mit dem erzeugten Biogas eine Brennkraftmaschine zu betreiben, beispielsweise in Form eines Blockheizkraftwerkes. Die Lebensdauer bzw. die Wartungsintervalle der Brennkraftmaschine werden durch den im Biogas enthaltenen Schwefel erheblich nachteilig beeinflusst.When operating a plant for the production of biogas is often provided in practice to operate with the biogas produced an internal combustion engine, for example in the form of a combined heat and power plant. The service life or the maintenance intervals of the internal combustion engine are significantly adversely affected by the sulfur contained in the biogas.

Aus der DE 199 25 085 C1 ist ein Verfahren zum Reinigen von Gasen oder Gasgemischen bekannt, bei welchem das Gas an teils mit Mikroorganismen besiedelten Oberflächen und teils an nicht besiedelten Oberfläche entlang geführt wird, wobei dieses Verfahren zur Abluftreinigung vorgesehen ist und beispielsweise in Lackierbetrieben zur Anwendung kommen kann. Die Füllkörper der Kolonne sind dabei beispielsweise als flache Elemente ausgestaltet, deren eine Oberfläche besiedelt und deren andere Oberfläche nicht besiedelt ist. Diese plattenförmigen Füllkörper sind liegend bzw. leicht schräg geneigt in der Kolonne angeordnet und als permeable Membran ausgeführt, so dass bereits allein durch die Permeabilität das Abtrennen von Schadstoffen aus dem Gas ermöglicht wird.From the DE 199 25 085 C1 is a method for purifying gases or gas mixtures is known, in which the gas is guided on partly populated with microorganisms surfaces and partly on non-populated surface, this method is provided for exhaust air purification and can be used for example in paint shops. The packing of the column are designed, for example, as flat elements whose one surface is colonized and whose other surface is not populated. These plate-shaped packing are arranged lying or slightly inclined in the column and designed as a permeable membrane, so that even by the permeability alone, the separation of pollutants from the gas is made possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine gattungsgemäße Anordnung oder ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend zu verbessern, dass die Abtrennung von Schwefelwasserstoff aus Gas mit einer möglichst hohen Gesamteffizienz ermöglicht wird.The invention has the object to improve a generic arrangement or a generic method to the effect that the separation of hydrogen sulfide gas is made possible with the highest possible overall efficiency.

Dies Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Verfahren nach Anspruch 8 gelöst.This object is achieved by an arrangement having the features of claim 1 and by a method according to claim 8.

Die Erfindung schlägt mit anderen Worten mehrere Maßnahmen vor:
Erstens werden streifenförmige Füllkörper verwendet, beispielsweise bänderförmige, dünne Kunststoffstreifen, so dass mit einer sehr hohen Packungsdichte innerhalb eines vorgegebenen Behältervolumens eine sehr große wirksame Oberfläche bereitgestellt werden kann, die von Mikroorganismen besiedelt werden kann und die eine höchst wirksame Entschwefelung des Gases ermöglicht. Die als Füllkörper verwendeten dünnen Kunststoffstreifen können mit Fasern verstärkt sein, so dass ihre Zugfestigkeit gegenüber dem reinen Kunststoffmaterial erhöht ist. Auch bei großen Längen der hängend angeordneten Füllkörper ist somit gewährleistet, dass die Füllkörper nicht durch ihr Eigengewicht sowie das an den Füllkörpern anhängende, im Laufe der Zeit zunehmende Materialgewicht von Mikroorganismen und dem Schwefel-Abbau-Produkt zu stark belastet werden und einreißen.In other words, the invention proposes several measures:
First, strip-shaped fillers are used, for example ribbon-shaped, thin plastic strips, so that a very large effective surface can be provided with a very high packing density within a given container volume, which can be colonized by microorganisms and which allows highly effective desulfurization of the gas. The thin plastic strips used as filler can be reinforced with fibers, so that their tensile strength is increased compared to the pure plastic material. Even with large lengths of the hanging arranged packing is thus ensured that the packing is not burdened by their own weight and the attached to the packing, increasing over time, the weight of material of microorganisms and the sulfur degradation product too strong and tear.

Zweitens sind vorschlagsgemäß in der Kolonne – und damit auch auf den Füllkörpern – als Schwefelwasserstoff abbauende Mikroorganismen überwiegend sessile Mikroorganismen der Gattung Thiobacillus vorgesehen, welche nicht in Flüssigkeiten, sondern auf einen festen Untergrund gedeihen, nämlich auf den Füllkörpern, die in der Kolonne, und welche in besonders vorteilhafter Weise eine Umwandlung des Schwefelwasserstoffs in elementaren Schwefel bewirken, welcher problemlos weiterverarbeitet werden kann. Im Gegensatz dazu sind andere Schwefelwasserstoff umsetzende Mikroorganismen wie z. B. solche der Gattung Sulfolobus vorschlagsgemäß nicht bzw. in einem möglichst geringen Ausmaß in der Kolonne vorgesehen. Die Sulfolobus-Mikroorganismen sind nicht sessil und kommen insbesondere in Flüssigkeiten vor. Sie setzen Schwefelwasserstoff – beispielsweise den aus dem Gas aufgenommenen Schwefelwasserstoff – zu Sulfat um, nämlich zu Schwefelsäure.Secondly, according to the proposal in the column - and thus also on the packing - as hydrogen sulfide degrading microorganisms predominantly sessile microorganisms of the genus Thiobacillus provided which thrive not in liquids, but on a solid surface, namely on the packing, in the column, and which effect in a particularly advantageous manner, a conversion of hydrogen sulfide into elemental sulfur, which can be easily processed. In contrast, other hydrogen sulfide-converting microorganisms such. For example, those of the genus Sulfolobus proposed by not or provided to the smallest possible extent in the column. The Sulfolobus microorganisms are not sessile and occur especially in liquids. They convert hydrogen sulphide - for example, the hydrogen sulphide taken up from the gas - to sulphate, namely to sulfuric acid.

Diese zweite vorgeschlagene Maßnahme bedeutet, dass in der Kolonne die Lebensbedingungen so eingestellt sind, dass sie für Thiobacillus vorteilhaft und für Sulfolobus ungünstig sind, dass also möglichst wenig Flüssigkeit in der Kolonne vorgesehen ist. Die Füllkörper befinden sich daher im zu entschwefelnden Gasstrom und nicht etwa in einer Flüssigkeit. Ein so genannter Sumpf, also ein Flüssigkeitsvorrat, in der Kolonne ist möglichst gering bemessen und wird regelmäßig abgezogen, um die Entwicklung einer Sulfolobus-Poulation zu begrenzen oder gar zu verhindern. Er ist lediglich vorgesehen, um ein Trockenlaufen einer Pumpe zu vermeiden, die zum Abziehen der Schwefelwasserstoff-Abbau-Produkte und der Spülflüssigkeit aus der Kolonne vorgesehen ist. Durch das möglichst trockene Klima innerhalb der Kolonne und die somit geschaffenen Bedingungen, die überwiegend die Ansiedlung von Thiobacillus fördert und von Sulfolobus verhindert, wird eine hohe Gesamteffizienz der vorgeschlagenen Anordnung sichergestellt. „Möglichst trocken” wird das Klima innerhalb der Kolonne bezeichnet, weil auf den Füllkörpern ein zwar feuchtes, aber kein regelrecht nasses Klima wie in einer Flüssigkeit herrscht. Eine Umwandlung des im Rohgas enthaltenen Schwefelwasserstoffes mittels Sulfolobus zum unerwünschten Sulfat wird verhindert, da in der Kolonne nur ein feuchtes und kein nasses Klima herrscht. Überschüssige Berieselungsflüssigkeit rinnt von den streifenförmigen Füllkörpern ab und sammelt sich im Sumpf. Nur im Sumpf herrscht somit ein nasses Klima. Da das schwefelwasserstoffhaltige Gas ausschließlich oberhalb des Sumpfes in die Kolonne eingeleitet wird, wird es nicht durch die nasse Zone geleitet. Somit herrscht im gesamten System ein ungünstiges Klima für Sulfolobus und ein günstiges Klima für Thiobacillus.This second proposed measure means that in the column the living conditions are adjusted so that they are advantageous for thiobacillus and unfavorable for sulfolobus, ie that as little liquid as possible is provided in the column. The fillers are therefore in the gas stream to be desulphurized and not in a liquid. A so-called sump, ie a liquid reservoir, in the column is dimensioned as small as possible and is withdrawn on a regular basis in order to limit or even prevent the development of a sulfolobus population. It is merely intended to prevent dry running of a pump designed to remove the hydrogen sulphide degradation products and the rinse liquid from the column. Due to the dry as possible climate within the column and the conditions thus created, which promotes mainly the settlement of Thiobacillus and prevents sulfolobus, a high overall efficiency of the proposed arrangement is ensured. "Dry as possible" is the climate within the column referred to because on the packing a humid, but not really wet climate prevails as in a liquid. A conversion of the hydrogen sulfide contained in the raw gas by Sulfolobus to unwanted sulfate is prevented because in the column only a humid and no wet climate prevails. Excess irrigation liquid runs off the strip-shaped packing and collects in the sump. Only in the swamp there is a wet climate. Since the hydrogen sulfide-containing gas is introduced into the column only above the sump, it is not passed through the wet zone. Thus prevails throughout the system an unfavorable climate for sulfolobus and a favorable climate for thiobacillus.

Die Füllkörper befinden sich, wie erwähnt, nicht in einem nassen Klima, also nicht in einer Flüssigkeit, die ständig umgewälzt werden könnte und die Schwefelwasserstoff-Abbau-Produkte von den Füllkörpern fortspülen könnte. Im laufenden Betrieb der Kolonne ist zunächst ein dünner Biorasen bzw. Biofilm auf der Oberfläche der Füllkörper vorgesehen, wobei mit zunehmenden Abbau von Schwefelwasserstoff aus dem durch die Kolonne hindurch geleiteten Gas dieser Film an Schichtdicke zunimmt und den aus dem Gas abgebauten Schwefelwasserstoff sowie die Mikroorganismen enthält. Um ein Verstopfen der Anlage zu vermeiden und eine möglichst große Austauschfläche zwischen dem Gas und den Mikroorganismen aufrechtzuerhalten, werden die Füllkörper regelmäßig abgereinigt, indem sie mittels einer Berieselungsanlage von oben berieselt werden.The fillers are, as mentioned, not in a wet climate, so not in a liquid that could be constantly circulated and the hydrogen sulfide-degradation products of the packing could wash away. During operation of the column, a thin bioras or biofilm is initially provided on the surface of the packing, with increasing degradation of hydrogen sulfide from the passed through the column gas this film increases in layer thickness and contains the degraded from the gas hydrogen sulfide and the microorganisms , In order to avoid clogging of the plant and to maintain the largest possible exchange surface between the gas and the microorganisms, the filler bodies are regularly cleaned by sprinkling from above by means of a sprinkler.

Um optimale Bedingungen für die sessilen Mikroorganismen zu gewährleisten und die Bedingungen für nicht-sessile, in Flüssigkeit lebende Mikroorganismen ungünstig zu gestalten, erfolgt die Abreinigung der Füllkörper durch Spülen, also mittels einer Spülflüssigkeit, nur intervallweise von Zeit zu Zeit. Die dazu eingesetzte Spülflüssigkeit kann gegebenenfalls nicht nur zum Spülen dienen, sondern auch zur Versorgung der Mikroorganismen und stellt daher in diesem Fall einerseits die für das Leben der Mikroorganismen erforderliche Flüssigkeit selbst sowie die erforderlichen Nährstoffe bereit. Diese Nähr- und Spülflüssigkeit rinnt zusammen mit den Schwefelwasserstoff-Abbau-Produkten, also beispielsweise dem elementaren Schwefel, nach unten und gelangt in den Bodenbereich der Kolonne, wo den bereits erwähnten Sumpf bildet, und von wo aus diese Masse in Abständen abgezogen wird.In order to ensure optimum conditions for the sessile microorganisms and to make the conditions for non-sessile, living in liquid microorganisms unfavorable, the cleaning of the filling body by rinsing, ie by means of a rinsing liquid, takes place only at intervals from time to time. The rinsing liquid used for this purpose may not only serve for rinsing, but also for the supply of microorganisms and therefore provides in this case, on the one hand, the liquid required for the life of the microorganisms themselves and the necessary nutrients. This nutrient and rinsing liquid, together with the hydrogen sulphide decomposition products, for example elemental sulfur, runs downwards and reaches the bottom region of the column where the already mentioned sump is formed, and from where this mass is withdrawn at intervals.

Bevorzugt erfolgt jedoch die Nährstoffversorgung der Mikroorganismen und das Spülen der Füllkörper mittels zweier unterschiedlicher Flüssigkeiten. Das Berieseln der Füllkörper mittels nährstoffhaltiger Flüssigkeit erfolgt intervallweise, beispielsweise alle 8 Stunden einmal. Die Füllkörper weisen eine leicht angerauhte Oberfläche auf, welche die Besiedlung mit Mikroorganismen begünstigt. Diese Oberflächenrauhigkeit kann als mikroskopische Rauhigkeit bezeichnet werden, während die bandförmigen Füllkörper makroskopisch vorzugsweise eine glatte Oberfläche aufweisen und beispielsweise nicht mit Noppen oder Vertiefungen profiliert sind. Daher ergibt sich, dass selbst beim Berieseln aufgrund der günstigen Ausgestaltung der Füllkörper, nämlich senkrecht hängend und mit makroskopisch glatter Oberfläche, bereits ein Abwaschen eines Teils der Mikroorganismen zu verzeichnen ist. Daher erfolgt die Berieselung stets nur selektiv über eine Düse bzw. eine Gruppe von insgesamt mehreren Düsen. Somit wird immer nur ein Teilbereich beeinflusst. Die Berieselung erfolgt mit Substrat aus der Biogasanlage, z. B. aus einem Fermenter oder einem Nachgärer bzw. Gärrestspeicher. Die Berieselung dient der Flüssigkeits- und Nährstoffversorgung der Mikroorganismen.However, preferably the nutrient supply of the microorganisms and the rinsing of the filling body by means of two different liquids. The sprinkling of the filler by means of nutrient-containing liquid takes place at intervals, for example once every 8 hours. The fillers have a slightly roughened surface, which favors the colonization with microorganisms. This surface roughness can be referred to as microscopic roughness, whereas the band-shaped filling bodies macroscopically preferably have a smooth surface and, for example, are not profiled with nubs or depressions. Therefore, it follows that even when sprinkling due to the favorable configuration of the packing, namely hanging vertically and with a macroscopically smooth surface, already a washing off of a portion of the microorganisms is recorded. Therefore, the sprinkling always takes place only selectively via a nozzle or a group of a total of several nozzles. Thus, only one subarea is ever affected. The sprinkling takes place with substrate from the biogas plant, z. B. from a fermenter or a post-fermenter or digestate storage. The sprinkling serves the liquid and nutrient supply of the microorganisms.

Das Spülen der Füllkörper erfolgt ebenfalls selektiv nur über eine einzelne bzw. eine Gruppe von mehreren Düsen, jedoch seltener als die Berieselung, nämlich z. B. jede Woche einmal. Die Spülung erfolgt als Schwallspülung. Das Spuken kann ebenfalls mit Substrat aus der Biogasanlage erfolgen, oder mit Wasser. Die Spülung soll überschüssige Biologie und Schwefelablagerungen von den Füllkörpern abspülen, um ein Verstopfen der Zwischenräume zwischen den Füllkörpern zu vermeiden.The flushing of the packing is also carried out selectively only via a single or a group of several nozzles, but less often than the sprinkling, namely z. B. once a week. The rinse takes place as a surge rinse. The haunting can also be done with substrate from the biogas plant, or with water. The rinse is to rinse excess biology and sulfur deposits from the packing to prevent clogging of the spaces between the packing.

Dabei ist als dritte vorschlagsgemäße Maßnahme vorgesehen, diese aus der Kolonne abgezogene Masse nicht im Kreislauf zu führen, also nicht erneut als Berieselungs- bzw. als Spülflüssigkeit zu verwenden. Die Abzugsleitung ist also von der Berieselungsanlage abgetrennt und steht nicht mit ihr in Verbindung, so dass die aus dem Sumpf abgezogene Masse nicht im Kreislauf wieder in die Kolonne geführt werden kann. Hierdurch ist sichergestellt, dass unerwünschte Arten von Mikroorganismen, welche anders als die sessilen Thiobacillus-Mikroorganismen den Schwefelwasserstoff nicht in elementaren Schwefel umwandeln, sich nicht in unerwünschter Weise vermehren können. So kommen die erwähnten nicht-sessilen Mikroorganismen der Gattung Sulfolobus insbesondere in Flüssigkeiten vor. Dadurch, dass vorschlagsgemäß die Spülflüssigkeit nicht im Kreislauf geführt wird, wird an ein Anwachsen der Population von Sulfolobus vermieden, so dass dementsprechend auch die unerwünschten Nebenprodukte vermieden werden, welche durch diese nicht-sessilen Mikroorganismen erzeugt werden könnten. Statt dessen ist vorschlagsgemäß in der Kolonne nahezu ausschließlich ein Vorkommen von Thiobacillus-Mikroorganismen vorgesehen.It is provided as a third measure according to the proposal, not to lead these withdrawn from the column mass in the circulation, so not to use again as a sprinkler or as a rinsing liquid. The discharge line is thus separated from the sprinkler and is not in communication with it, so that the withdrawn from the bottom mass can not be recycled in the column. This ensures that unwanted species of microorganisms which, unlike the sessile Thiobacillus microorganisms, do not convert the hydrogen sulfide to elemental sulfur can not undesirably multiply. Thus, the mentioned non-sessile microorganisms of the genus Sulfolobus occur especially in liquids. The fact that, according to the proposal, the rinsing liquid is not circulated avoids an increase in the population of sulfolobus, so that accordingly the unwanted by-products which could be produced by these non-sessile microorganisms are also avoided. Instead, according to the proposal, almost exclusively an occurrence of Thiobacillus microorganisms is provided in the column.

Wirtschaftlich vorteilhaft werden die Wartungsintervalle bzw. die Lebensdauer einer Brennkraftmaschine, der das entschwefelte Brenngas als Brennstoff zugeführt wird, durch die Entschwefelung des Brenngases verlängert. Zudem werden durch die Verringerung der Schwefelanteile die Emissionswerte der Brennkraftmaschine verbessert und eine eventuelle Geruchsbelästigung aufgrund der Abgase der Brennkraftmaschine vermindert oder ganz vermieden.Economically advantageous, the maintenance intervals and the life of an internal combustion engine, which is supplied to the desulfurized fuel gas as fuel, extended by the desulfurization of the fuel gas. In addition, by reducing the sulfur content, the emission values of the internal combustion engine are improved and any odor nuisance due to the exhaust gases of the internal combustion engine is reduced or completely avoided.

Um auch über jahreszeitlich bedingte Witterungsschwankungen hinweg möglichst gleichmäßige und optimale Arbeitsbedingungen für die Mikroorganismen sicherzustellen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das schwefelwasserstoffhaltige Gas, welches in die Kolonne hineingeführt wird, auf eine für die Mikroorganismen optimale Temperatur gebracht wird. So kann beispielsweise ein Kühlgerät bzw. ein Heizgerät bzw. eine kombinierter Kühl-/Heiz-Wäscher vorgesehen sein, der der Kolonne vorgeschaltet ist und der das in die Kolonne eingeleitete Gas auf die gewünschte Temperatur bringt. In praktischen Versuchen hat sich herausgestellt, dass beispielsweise ein Temperaturbereich von 30 bis 35°C für optimale Lebensbedingungen der Thiobacillus-Mikroorganismen förderlich ist.In order to ensure as uniform and optimal working conditions for the microorganisms over seasonal weather fluctuations as possible, can be advantageously provided that the hydrogen sulfide-containing gas which is introduced into the column, on an optimum temperature for the microorganisms is brought. Thus, for example, a cooling device or a heater or a combined cooling / heating scrubber can be provided, which is connected upstream of the column and brings the introduced into the column gas to the desired temperature. In practical experiments it has been found that, for example, a temperature range of 30 to 35 ° C for optimal living conditions of the Thiobacillus microorganisms is beneficial.

Das der Kolonne zugeführte Gas kann beispielsweise aus einer Biogasanlage stammen, also vom Fermenter, einem Nachgärer oder Gärrestspeicher der Biogasanlage abgezogen und in die Kolonne geführt werden. Die Integration der Entschwefelungs-Kolonne in eine Biogasanlage ist nämlich vorteilhaft: Häufig ist in der Praxis vorgesehen, mit dem erzeugten Biogas eine Brennkraftmaschine zu betreiben, beispielsweise in Form eines Blockheizkraftwerkes. Die Wartungsintervalle bzw. die Lebensdauer der Brennkraftmaschine werden durch die Entschwefelung des der Brennkraftmaschine zugeführten Brenngases verlängert, so dass durch die vorschlagsgemäß vorgesehene Entschwefelung des Biogases der Betrieb des BHKW wirtschaftlich vorteilhaft beeinflusst wird.The gas supplied to the column can originate, for example, from a biogas plant, ie it can be withdrawn from the fermenter, a post-fermenter or digestate storage of the biogas plant and fed into the column. The integration of the desulfurization column in a biogas plant is namely advantageous: It is often provided in practice to operate an internal combustion engine with the biogas produced, for example in the form of a combined heat and power plant. The maintenance intervals and the life of the internal combustion engine are extended by the desulfurization of the internal combustion engine fuel gas supplied, so that the operation of the CHP is influenced economically advantageous by the proposed proposed desulfurization of the biogas.

Die Einbindung der vorschlagsgemäßen Entschwefelungskolonne in eine Biogasanlage ist auch in anderer Hinsicht vorteilhaft. Dabei wird davon ausgegangen, dass dem eigentlichen Fermenter der Biogasanlage ein Nachgärer nachgeschaltet ist, und dass das aus diesem Nachgärer stammende Gas als Rohgas in die Entschwefelungskolonne geleitet wird. Die aus der Entschwefelungskolonne abgezogene Masse, welche Spülflüssigkeit, Mikroorganismen und Schwefelwasserstoff-Abbau-Produkte enthält, kann in den Nachgärer der Biogasanlage geführt werden. Hierdurch werden wirtschaftlich vorteilhaft Abwasserkosten vermieden, die ansonsten beim Einleiten der Spülwassermengen entstehen würden. Zudem finden die sessilen Mikroorganismen, die aus der Entschwefelungskolonne in den Nachgärer gelangen, gute Lebensbedingungen auf der Schwimmschicht vor, die im Nachgärer vorhanden ist, und in der sich ohnehin natürlich vorkommende Mikroorganismen derselben Gattung Thiobacillus befinden. Die Anzahl dieser Mikroorganismen wird also erheblich erhöht, so dass im Nachgärer bereits eine wirksame Vor-Entschwefelung stattfinden kann, bevor das Gas aus dem Nachgärer als Rohgas in die Entschwefelungskolonne geleitet wird. Die Wirksamkeit der Entschwefelung wird durch diese Vor-Entschwefelung verbessert.The integration of the proposed desulfurization column in a biogas plant is also advantageous in other respects. It is assumed that a fermenter is connected downstream of the actual fermenter of the biogas plant, and that the gas originating from this post-fermenter is passed as raw gas into the desulfurization column. The withdrawn from the desulfurization column mass, which contains rinsing liquid, microorganisms and hydrogen sulfide-degradation products can be fed into the secondary fermenter of the biogas plant. This economically advantageous wastewater costs are avoided, which would otherwise arise when introducing the Spülwassermengen. In addition, find the sessile microorganisms that reach from the desulfurization column in the Nachgärer, good living conditions on the floating layer, which is present in the post-fermenter, and are in any case naturally occurring microorganisms of the same genus Thiobacillus. The number of microorganisms is therefore significantly increased, so that an effective pre-desulfurization can take place in the post-fermenter before the gas is passed from the post-fermenter as raw gas in the desulfurization column. The effectiveness of the desulfurization is improved by this pre-desulfurization.

In einer Ausgestaltung der Kolonne kann nicht nur eine Berieselungsanlage vorgesehen sein, die oberhalb der Füllkörper vorgesehen ist und die zum Spülen der Füllkörper bzw. zur Nährstoffversorgung der Mikroorganismen dient, sondern es kann zusätzlich eine Spüleinrichtung zwischen den Füllkörpern in der Kolonne vorgesehen sein. Diese zusätzliche Spüleinrichtung kann beispielsweise aufrecht ausgerichtete Spüllanzen aufweisen, die insgesamt eine Vielzahl von Spüldüsen aufweisen, so dass nahezu über die gesamte Höhe der Füllkörper eine effiziente Spülung und somit eine Abreinigung der Schwefel-Abbau-Produkte von den Oberflächen der Füllkörper ermöglicht wird.In one embodiment of the column not only a sprinkler system can be provided, which is provided above the packing and which serves to rinse the packing or for nutrient supply of microorganisms, but it can additionally be provided a purging device between the packing in the column. This additional purging device may comprise, for example, upright flushing lances, which have a total of a plurality of rinsing nozzles, so that almost over the entire height of the filling body efficient rinsing and thus cleaning of the sulfur degradation products of the surfaces of the packing is possible.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass ausschließlich die Berieselungsanlage zum Spülen der Füllkörper verwendet wird, so dass die Kolonne besonders einfach und mit wenigen Bauteilen aufgebaut und dementsprechend Wirtschaft hergestellt werden kann. In diesem Fall kann vorgesehen sein, die Berieselungsanlage an zwei unterschiedliche Zuleitungen anzuschließen, die wahlweise geschaltet werden: Eine erste Zuleitung ist vorgesehen, um in vergleichsweise geringer Menge eine nährstoffhaltige Flüssigkeit zu verrieseln, die in erster Linie zur Alimentation der Mikroorganismen dient. Eine zweite Zuleitung ist vorgesehen, um eine vergleichsweise deutlich größere Menge einer Flüssigkeit zu verrieseln, die nährstoffarm sein kann und die in erster Linie zum Spülen der Füllkörper dient. Daher kann in diesem Fall die Berieselungsanlage auch als Berieselungs- und Spülanlage bezeichnet werden, um deren doppelte Funktion zu verdeutlichen.Alternatively it can be provided that only the sprinkler system is used for rinsing the packing, so that the column can be constructed particularly simple and with few components and accordingly economy can be produced. In this case, it may be provided to connect the sprinkler system to two different supply lines, which are selectively switched: A first supply line is provided in order to sprinkle in a comparatively small amount a nutrient-containing liquid which serves primarily for alimentation of the microorganisms. A second supply line is provided to trickle a comparatively much larger amount of a liquid, which may be low in nutrients and which serves primarily for rinsing the filling body. Therefore, in this case, the sprinkler can also be referred to as irrigation and rinsing to illustrate their dual function.

Die erste Zuleitung zu einer solchen Berieselungs- und Spülanlage kann beispielsweise vom Fermenter oder vom Nachgärer einer Biogaslange zur Kolonne verlaufen, um das flüssige Substrat aus dem Fermenter bzw. Nachgärer als nährstoffhaltige Flüssigkeit zu verwenden. Diese kann anschließend aus der Kolonne in den Fermenter bzw. Nachgärer zurückgeführt werden. Alternativ kann Wasser aus einem Reservoir mittels der ersten Zuleitung in die Berieselungs- und Spülanlage der Kolonne geführt werden, wobei dem Wasser zusätzlich die für die Mikroorganismen geeigneten Nährstoffe zugesetzt werden können.The first supply line to such a sprinkling and rinsing system can run, for example, from the fermenter or the postgrader of a biogas length to the column in order to use the liquid substrate from the fermenter or secondary fermenter as the nutrient-containing liquid. This can then be recycled from the column in the fermenter or Nachgärer. Alternatively, water can be passed from a reservoir by means of the first supply line into the sprinkling and rinsing of the column, wherein the water suitable for the microorganisms nutrients can be added in addition.

Die zweite Zuleitung kann Wasser zu der Berieselungs- und Spülanlage der Kolonne führen, so dass die Füllkörper schwallartig mit einer großen Wassermenge gespült werden können und eine effiziente Spülung ausschließlich von oben durch die Berieselungs- und Spülanlage möglich ist. Die Wasserversorgung kann aus der öffentlichen Trinkwassernetz oder durch Brunnenwasser erfolgen, wobei sie vorteilhaft aus einem Reservoir erfolgt, so dass die Bereitstellung einer großen Wassermenge innerhalb sehr kurzer Zeit ermöglicht ist, um die erwähnte Schwallspülung bewirken zu können.The second supply line can lead water to the sprinkling and rinsing system of the column, so that the filling bodies can be flushed with a large amount of water and an efficient rinsing exclusively from above through the sprinkler and rinsing system is possible. The water supply can be done from the public drinking water network or well water, which advantageously takes place from a reservoir, so that the provision of a large amount of water is made possible in a very short time to cause the mentioned surge flushing can.

Bei den Spülvorgängen kann insbesondere vorteilhaft vorgesehen sein, dass stets nur ein gewisser Bereich der Füllkörper gespült wird. Hierzu ist eine Ventilanordnung vorgesehen, so dass nur eine einzelne, bzw. eine Gruppe von Spüldüsen freigeschaltet werden können und die Spülung dementsprechend selektiv erfolgen kann. Auf diese Weise wird eine möglichst kontinuierliche Leistungsfähigkeit der Kolonne sichergestellt, da stets nur ein Teil der Mikroorganismen von den Füllkörpern abgespült wird und somit nur eine teilweise Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit der gesamten Kolonne durch die Spülvorgänge bewirkt wird. Nach und nach baut sich im Anschluss an einen Spülvorgang der Biofilm auf den zunächst gespülten Füllkörpern wieder auf, wobei die Leistungsfähigkeit der gesamten Kolonne hierdurch ansteigt, bis eine optimale Schichtdicke des Biofilms auf den Füllkörpern überschritten ist und das weitere Wachstum dieses Biofilms zu einer regelrechten Verstopfung der Kolonne und somit zu einer Beeinträchtigung ihrer Leistungsfähigkeit führt. Durch die selektive Spülung wird bewirkt, dass zyklisch nach und nach sämtliche Bereiche der Kolonne abgereinigt werden, dabei jedoch die Beeinträchtigung der Leistungsfähigkeit immer nur auf einen Anteil der Gesamtkolonne beschränkt bleibt, so dass insgesamt die Kolonne mit einer möglichst konstanten Entschwefelungsleistung betrieben werden kann. Auf diese Weise sind die Reinigungs- bzw. Wartungsarbeiten an der Kolonne, nämlich die entsprechenden Spülvorgänge, ohne eine Betriebsunterbrechung der Kolonne möglich.In the rinsing operations may be particularly advantageous provided that always only one certain area of the packing is rinsed. For this purpose, a valve arrangement is provided, so that only a single, or a group of flushing nozzles can be unlocked and the flushing can be carried out selectively accordingly. In this way, the most continuous possible performance of the column is ensured because only a portion of the microorganisms is always rinsed from the packing and thus only a partial impairment of the performance of the entire column is caused by the rinsing. Gradually, following a rinsing process, the biofilm rebuilds on the initially rinsed packings, the efficiency of the entire column thereby increasing until an optimum layer thickness of the biofilm on the packings is exceeded and the further growth of this biofilm becomes a veritable blockage the column and thus leads to an impairment of their performance. The selective purging causes cyclical gradually all areas of the column to be cleaned, while the impairment of performance is limited to only a portion of the total column, so that the total column can be operated with a constant desulfurization as possible. In this way, the cleaning or maintenance of the column, namely the corresponding rinsing operations, without interrupting the operation of the column are possible.

In größeren zeitlichen Intervallen kann eine grundsätzliche Wartung der Anlage vorgesehen sein, einschließlich einer dabei vorgesehenen Betriebsunterbrechung. Im Rahmen einer solchen größeren Wartungsarbeit kann vorgesehen sein, den Behälter der Kolonne zu öffnen und sämtliche Füllkörper gegen neue Füllkörper auszutauschen. Um die damit verbundene Betriebsunterbrechung möglichst kurz zu halten und das Auswechseln der Füllkörper in einer möglichst kurzen Zeit zu ermöglichen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, die Füllkörper an einem gemeinsamen Träger anzuordnen, wobei dieser Träger als Trägerrost bezeichnet ist, von welchem die streifenförmigen Füllkörper herabhängen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, bei einem aufrecht stehenden, etwa zylindrischen Behälter der Kolonne den oberen Bereich des Behälters zu entfernen, also einen oberen Deckel vorzusehen, so dass nahezu der gesamte innere Zylinderquerschnitt nach oben hin frei zugänglich ist. Der Trägerrost mitsamt sämtlichen Füllkörpern kann dann in einem einzigen Arbeitsgang aus dem Behälter herausgehoben werden und ein neuer, bereits mit daran hängenden Füllkörpern vorkonfektionierter Trägerrost kann innerhalb kürzester Zeit in den Behälter eingesetzt werden. Nachdem anschließend der Deckel des Behälters wieder geschlossen worden ist, ist die Kolonne erneut einsatzbereit.At longer time intervals, a basic maintenance of the plant may be provided, including an intended business interruption. In the context of such a major maintenance work can be provided to open the container of the column and replace all packing against new packing. In order to keep the associated business interruption as short as possible and to enable the replacement of the packing in the shortest possible time, may be advantageously provided to arrange the packing on a common carrier, said carrier is referred to as a carrier grid, from which hang the strip-shaped packing. For example, it may be provided that in an upright, approximately cylindrical container of the column to remove the upper portion of the container, so provide an upper lid, so that almost the entire inner cylinder cross-section is freely accessible upwards. The support grid together with all the packing can then be lifted out of the container in a single operation and a new, already pre-assembled with it random packings carrier grid can be used within a very short time in the container. After then the lid of the container has been closed again, the column is ready for use again.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der rein schematischen Darstellung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigtAn embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to the purely schematic representation. It shows

1 einen Vertikalschnitt durch eine Entschwefelungskolonne, und 1 a vertical section through a desulfurization column, and

2 eine Biogasanlage, in welche eine Entschwefelungskolonne eingebunden ist. 2 a biogas plant, in which a desulfurization column is integrated.

In 1 ist mit 1 eine Kolonne bezeichnet, die einen im wesentlichen zylindrischen Behälter 2 aufweist, der durch einen oberen Deckel 3 verschlossen ist, wobei der Deckel 3 abnehmbar ist. In das Innere des Behälters 2 ist ein Trägerost 4 eingehängt, der bei geöffnetem Deckel 3 aus dem zylindrischen Behälter 2 entnommen werden kann. An dem Trägerrost 4 hängt eine Vielzahl von streifenförmigen Füllkörpern 5, deren Oberflächen mit Mikroorganismen der Gattung Thiobacillus besiedelt sind.In 1 is with 1 a column denotes a substantially cylindrical container 2 which has an upper lid 3 is closed, with the lid 3 is removable. In the interior of the container 2 is a carrier food 4 hung, with the lid open 3 from the cylindrical container 2 can be removed. On the support grid 4 hangs a variety of strip-shaped packing 5 whose surfaces are populated with microorganisms of the genus Thiobacillus.

Ein schwefelhaltiges Gas wird, beispielsweise als Biogas von dem Fermenter einer Biogasanlage stammend, zu einer Einlassöffnung 6 der Kolonne 1 geführt. Hierzu verläuft eine Rohgasleitung 7 von dem erwähnten Fermenter entweder direkt zur Einlassöffnung 6, oder das Biogas wird durch einen entsprechenden Zweig der Rohgasleitung 7 geführt, der durch einen Kühl-/Heiz-Wäscher 8 geführt ist, so dass das der Kolonne 1 zugeführte schwefelhaltige Rohgas stets auf eine gewünschte Temperatur von beispielsweise etwas 30 bis 35°C gebracht werden kann.A sulfur-containing gas is, for example as biogas from the fermenter of a biogas plant originating, to an inlet opening 6 the column 1 guided. For this purpose, a crude gas line runs 7 from the mentioned fermenter either directly to the inlet opening 6 , or the biogas is passed through a corresponding branch of the raw gas pipeline 7 passed through a cooling / heating scrubber 8th is guided, so that the column 1 supplied sulfur-containing raw gas can always be brought to a desired temperature of, for example, about 30 to 35 ° C.

Das schwefelhaltige Rohgas steigt im Behälter 2 auf und wird an den Füllkörpern 5 vorbeigeführt. Dabei wird Schwefelwasserstoff aus dem Biogas mit Hilfe der Mikroorganismen abgebaut und als elementarer Schwefel an die Füllkörper 5 angelagert. Das entschwefelte Reingas verlässt die Kolonne 1 durch eine Auslassöffnung 9 und gelangt anschließend durch eine Reingasleitung 10 entweder zu einem Speicher, zu einer nachgeschalteten Brennkraftmaschine, einem Blockheizkraftwerk, oder dergleichen.The sulfur-containing raw gas rises in the tank 2 on and gets at the packing 5 past. This hydrogen sulfide from the biogas with the help of microorganisms is degraded and as elemental sulfur to the packing 5 attached. The desulphurised clean gas leaves the column 1 through an outlet opening 9 and then passes through a clean gas line 10 either to a memory, to a downstream internal combustion engine, a combined heat and power plant, or the like.

Eine Berieselungsanlage 11 ist oberhalb des Trägerrostes 4 in der Kolonne 1 vorgesehen. Mittels der Berieselungs- und Spülanlage 11 kann eine nährstoffhaltige Flüssigkeit mit Hilfe mehrerer Spüldüsen 12 von oben auf die Füllkörper 5 gegeben werden. Die Flüssigkeit rinnt an den Füllkörpern 5 entlang nach unten und versorgt so die Mikroorganismen mit der lebensnotwendigen Flüssigkeit und den lebensnotwenigen Nährstoffen. Zudem spült die Flüssigkeit auch einen Teil des halbfesten Schwefelwasserstoff-Abbau-Produktes – beispielsweise elementaren Schwefel – von den Füllkörpern 5 ab, so dass eine Masse sich unten im zylindrischen Behälter 2 in einem dort vorgesehenen sogenannten Sumpf 14 sammelt. Diese Masse enthält den elementaren Schwefel und Mikroorganismen sowie die Spülflüssigkeit. Diese Masse kann durch eine Abzugsleitung 15 von Zeit zu Zeit aus der Kolonne 1 abgezogen werden. Der Sumpf 14 wird dabei möglichst klein gehalten und dient lediglich dazu, dass eine in die Abzugsleitung 15 integrierte Pumpe nicht trocken läuft.A sprinkler system 11 is above the carrier grate 4 in the column 1 intended. By means of the sprinkler and rinsing system 11 can make a nutrient-containing fluid with the help of several rinse nozzles 12 from above onto the packing 5 are given. The liquid runs down the packing 5 down and thus supplies the microorganisms with the vital liquid and vital nutrients. In addition, the liquid also flushes a portion of the semi-solid hydrogen sulfide degradation product - for example, elemental sulfur - from the packing 5 off, leaving a mass down in the cylindrical container 2 in a so-called swamp provided there 14 collects. This mass contains the elemental sulfur and microorganisms as well as the rinsing liquid. This mass can be through a discharge line 15 from time to time from the column 1 subtracted from. The swamp 14 is kept as small as possible and serves only to one in the discharge line 15 integrated pump does not run dry.

Auf den Füllkörpern 5 siedeln sich in erster Linie sessile Mikroorganismen an, nämlich die Mikroorganismen der Gattung Thiobacillus. In der im Sumpf 14 stehenden Flüssigkeit können hingegen auch nicht-sessile Mikroorganismen der Gattung Sulfolobus gedeihen. Diese bewirken eine unerwünschte Umwandlung von Schwefelwasserstoff zu Sulfat in Form von Schwefelsäure. Diese unerwünschte Umwandlung wird dadurch möglichst unterbunden, dass die im Sumpf 14 vorhandene Masse aus der Kolonne 1 abgezogen und nicht beispielsweise im Kreislauf in die Kolonne 1 zurückgeführt wird, beispielsweise nicht als Spülflüssigkeit oder zur Berieselung mittels der Berieselungs- und Spülanlage 11 verwendet wird.On the packing 5 Settle primarily sessile microorganisms, namely the microorganisms of the genus Thiobacillus. In the marsh 14 In contrast, non-sessile microorganisms of the genus Sulfolobus can also thrive in standing liquid. These cause an undesirable conversion of hydrogen sulfide to sulfate in the form of sulfuric acid. This unwanted conversion is thereby prevented as possible, that in the swamp 14 existing mass from the column 1 withdrawn and not for example in the circulation in the column 1 is returned, for example, not as a rinsing liquid or sprinkling by means of the sprinkler and rinse 11 is used.

Auch durch eine zweite Maßnahme wird das Entstehen einer unerwünscht großen Population von Sulfolobus vermieden: Die Einlassöffnung 6, wo die Rohgasleitung in die Kolonne mündet, ist oberhalb des Sumpfes 14 vorgesehen. Das Rohgas mit seinem Gehalt an Schwefelwasserstoff wird von der Einlassöffnung durch die Füllkörper 5 nach oben zur Auslassöffnung 9 geführt und kommt daher nur in einem sehr geringen, zu vernachlässigendem Ausmaß mit der Oberfläche des Sumpfes 14 in Kontakt. Eine ausreichende Nährstoffversorgung mit Schwefelwasserstoff der nicht-sessilen Sulfolobus Mikroorganismen, die in dem Sumpf 14 ansonsten gedeihen könnten und Schwefelwasserstoff zu Sulfat bzw. Schwefelsäure umsetzen könnten, findet daher nicht statt.A second measure also avoids the emergence of an undesirably large population of sulfolobus: the inlet opening 6 , where the crude gas line opens into the column, is above the sump 14 intended. The raw gas with its content of hydrogen sulfide is discharged from the inlet through the packing 5 upwards to the outlet opening 9 led and therefore comes only in a very small, negligible extent with the surface of the swamp 14 in contact. Sufficient nutrient supply with hydrogen sulfide of non-sessile Sulfolobus microorganisms present in the sump 14 otherwise could thrive and hydrogen sulfide could convert to sulfate or sulfuric acid, therefore, does not take place.

Als eine mögliche, jedoch nicht notwendige Ausgestaltung der Kolonne 1 ist zusätzlich zu der Berieselungsanlage 11 eine Anordnung von mehreren Spüllanzen 16 vorgesehen, wobei die Spüllanzen 16 über der Grundfläche der Kolonne 1 verteilt angeordnet sind, so dass nahezu sämtliche Füllkörper 5 im Wirkungsbereich jeweils wenigstens einer Spüllanze 16 liegen. Über die Höhe der Spüllanzen 16 verteilt sind in mehrere Richtungen wirkende Spüldüsen 12 vorgesehen, so dass eine umfangreiche Reinigung der Füllkörper 5 mittels der Spüllanzen 16 ermöglicht wird. Dabei kann als Spülflüssigkeit für die Spüllanzen 16 die bereits erwähnte nährstoffhaltige Flüssigkeit verwendet werden. Es kann jedoch auch eine andere Spülflüssigkeit, beispielsweise reines Wasser, verwendet werden. Aufgrund der rein optionalen Anordnung der Spüllanzen 16 ist aus Übersichtlichkeitsgründen in der Zeichnung keine Zuleitung zu den Spüllanzen 16 eingezeichnet.As a possible, but not necessary embodiment of the column 1 is in addition to the sprinkler system 11 an arrangement of several flush lances 16 provided, with the Spüllanzen 16 above the base of the column 1 are arranged distributed, so that almost all fillers 5 in the area of action in each case at least one Spüllanze 16 lie. About the height of the flushing lances 16 distributed are in several directions acting rinsing nozzles 12 provided, allowing extensive cleaning of the packing 5 by means of the flushing lances 16 is possible. It can be used as flushing liquid for the flushing lances 16 the already mentioned nutrient-containing liquid can be used. However, it is also possible to use another rinsing liquid, for example pure water. Due to the purely optional arrangement of the flushing lances 16 is for clarity in the drawing no supply to the Spüllanzen 16 located.

In einer alternativen Ausgestaltung der Kolonne 1 kann vorgesehen sein, dass keine Spüllanzen 16 zwischen den Füllkörpern 5 angeordnet sind und dass eine intensive Spülung der Füllkörper 5 ausschließlich mittels der Berieselungs- und Spülanlage 11 erfolgt. Dazu sind zwei unterschiedliche Zuleitungen 17 und 18 vorgesehen, die wahlweise zur Berieselungs- und Spülanlage 11 gesperrt oder freigeschaltet werden können:
Mittels einer ersten Zuleitung 17 wird zu der Berieselungs- und Spülanlage 11 eine nährstoffhaltige Flüssigkeit geführt, die in erster Linie zur Nährstoffversorgung der Mikroorganismen dient und nur eine untergeordnete oder gar keine wirksame Spülwirkung aufweist. Daher kann vorgesehen sein, dass diese nährstoffhaltige Flüssigkeit über sämtliche Spüldüsen der Berieselungs- und Spülanlage 11 verrieselt wird. Sollte die Spülwirkung jedoch so groß sein, dass erhebliche Mengen des Schwefelwasserstoff-Abbau-Produkts sowie der Mikroorganismen von den Füllkörpern 5 abgespült werden, so erfolgt die Verrieselung der nährstoffhaltigen Flüssigkeit selektiv über nur einige der Spüldüsen 12.In an alternative embodiment of the column 1 can be provided that no flushing lances 16 between the packing 5 are arranged and that an intensive flushing of the packing 5 exclusively by means of the sprinkler and rinse system 11 he follows. These are two different supply lines 17 and 18 provided, the optional sprinkler and rinsing system 11 can be locked or unlocked:
By means of a first supply line 17 becomes the sprinkler and washer 11 led a nutrient-containing liquid, which primarily serves to provide nutrients to the microorganisms and has only a minor or no effective rinsing effect. Therefore, it can be provided that this nutrient-containing liquid through all rinsing nozzles of the sprinkler and rinsing system 11 is trickled. However, should the rinsing effect be so great that significant amounts of the hydrogen sulfide degradation product as well as the microorganisms of the packing 5 be rinsed, the trickling of nutrient-containing liquid takes place selectively over only some of the rinsing nozzles 12 ,

Eine zweite Zuleitung 18 ist vorgesehen, um den Spüldüsen 12 eine große Menge an Wasser zuzuführen, so dass die Füllkörper 5 schwallartig mit einer großen Wassermenge gespült werden.A second supply line 18 is provided to the rinsing nozzles 12 to supply a large amount of water, leaving the packing 5 flushed with a large amount of water.

Bei einer Ausgestaltung der Kolonne 1 mit Spüllanzen 16 kann abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehen sein, die erste Zuleitung 17 ausschließlich an die Berieselungs- und Spülanlage 11 anzuschließen, und die zweite Zuleitung 18 ausschließlich an die Spüllanzen 16 anzuschließen, oder sowohl an die Spüllanzen 16 als auch an die Berieselungs- und Spülanlage 11 anzuschließen.In one embodiment of the column 1 with flushing lances 16 may be provided differently from the illustrated embodiment, the first supply line 17 exclusively to the sprinkler system 11 connect, and the second supply line 18 exclusively to the flushing lances 16 or to the flushing lances 16 as well as the sprinkler system 11 to join.

In 2 ist eine Biogasanlage dargestellt, in welche eine Kolonne 1 gemäß 1 integriert ist. Die Biogasanlage weist einen Fermenter 19 auf, sowie einen Nachgärer 20 und ein Blockheizkraftwerk 21, dessen Brennkraftmaschine mit dem entschwefelten Reingas betrieben wird, welches ihr aus der Kolonne 1 durch die Reingasleitung 10 zugeführt wird.In 2 is a biogas plant shown, in which a column 1 according to 1 is integrated. The biogas plant has a fermenter 19 on, as well as a Nachgärer 20 and a combined heat and power plant 21 , whose internal combustion engine is operated with the desulfurized clean gas, which you from the column 1 through the clean gas line 10 is supplied.

Mittels Flüssigkeitsleitungen 22, die jeweils aus dem Fermenter 19 und dem Nachgärer 20 zu der ersten Zuleitung 17 führen, kann nährstoffhaltige Flüssigkeit zu der Berieselungs- und Spülanlage 11 der Kolonne 1 geleitet werden. Eine große Wassermenge kann aus einem Reservoir 23 über die zweite Zuleitung 18 zur Berieselungsanlage 11 geleitet werden.By means of liquid lines 22 , each from the fermenter 19 and the post-fermenter 20 to the first supply line 17 can lead nutrient-containing liquid to the sprinkler and rinse plant 11 the column 1 be directed. A large amount of water can come from a reservoir 23 over the second supply line 18 to the sprinkler system 11 be directed.

Über die Abzugsleitung 15 kann die Masse, die sich im Sumpf 14 der Kolonne 1 nach der Nährstoffversorgung und nach dem Spülen ansammelt, in den Nachgärer 20 und/oder in den Fermenter 19 geführt werden.About the withdrawal line 15 may be the mass that is in the swamp 14 the column 1 after the nutrient supply and after rinsing accumulates, in the post-fermenter 20 and / or in the fermenter 19 be guided.

Über eine Gasleitung 24 kann im Fermenter 19 erzeugtes, schwefelhaltiges Biogas in den Nachgärer 20 geleitet werden. Die dort vorhandenen sessilen Mikroorganismen der Gattung Thiobacillus bewirken bereits eine Vor-Entschwefelung, bevor das vorentschwefelte Gas aus dem Nachgärer 20 über die Rohgasleitung 7 in die Kolonne 1 geleitet wird, wobei das Rohgas wahlweise durch den Kühl-/Heiz-Wäscher 8 oder um diesen herum geleitet werden kann.About a gas line 24 can in the fermenter 19 produced, sulfur-containing biogas in the post-fermenter 20 be directed. The existing there sessile microorganisms of the genus Thiobacillus already cause a pre-desulfurization before the pre-desulfurized gas from the post-fermenter 20 over the crude gas line 7 in the column 1 is passed, the raw gas optionally by the cooling / heating scrubber 8th or can be routed around it.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19925085 C1 [0003]

Claims

Arrangement for the desulfurization of fuel gas, comprising a reaction vessel referred to as column, the column having packing elements arranged in the column, on the packing microorganisms are provided, which reduce the sulfur contained in the gas, the inlet opening substantially opposite one another an outlet opening is provided for the desulfurized gas, above the filling body a sprinkler system with a plurality of sprinkling nozzles is provided, by means of which a rinsing liquid can be spriesselbar on the packing, and a discharge line is provided, by means of which the rinsed down on the packing rinsing liquid together with the generated by the microorganisms Sulfur degradation products from the column is removable, characterized in that the filling body ( 5 ) are arranged strip-shaped and arranged upright, as hydrogen sulfide degrading microorganisms substantially sessile microorganisms of the genus Thiobacillus in the column ( 1 ) are provided, and the discharge line ( 15 ) from the sprinkler system ( 11 ) is separated.

Arrangement according to claim 1, characterized in that a the sulfur-containing gas-conditioning temperature control unit of the column ( 1 ) is connected upstream.

Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that a fermenter ( 19 ) a biogas plant is provided, wherein a crude gas line ( 7 ) provided in the fermenter ( 19 ) produced sulfur-containing biogas to the inlet opening ( 6 ) of the column ( 1 ) leads.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a purging device is provided which is located in the column ( 1 ) between the filling bodies ( 5 ) and a plurality of rinsing nozzles ( 12 ), by means of which a rinsing liquid to the filling body ( 5 ) is sprayable.

Arrangement according to one of claims 1 or 4, characterized in that one of the rinsing nozzles ( 12 ) upstream valve arrangement is provided, such that the rinsing nozzles ( 12 ) are selectively activated, with optionally only one rinsing nozzle ( 12 ) or a group of rinsing nozzles ( 12 ) is open for the discharge of rinsing liquid, and other rinsing nozzles ( 12 ) are closed.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the filling bodies ( 5 ) on a common carrier grid ( 4 ) are arranged hanging, wherein the support grid ( 4 ) removable in the column ( 1 ) is stored and the column ( 1 ) a lid ( 3 ), which in its open position, the removal of the carrier grid ( 4 ) from the column ( 1 ).

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that two to the sprinkler and rinsing system ( 11 ) leading leads ( 17 . 18 ), of which the first supply line ( 17 ) connects to a supply of a nutrient-rich liquid, and of which the second supply line ( 18 ) connects to a supply of a rinsing liquid, wherein the second supply line ( 18 ) and the supply of rinsing liquid a surge rinse of the filling body ( 5 ) are dimensioned to be permissive.

A process for desulfurizing gas, wherein gas containing hydrogen sulphide is conducted past a column filled with packing and past the packing, and sessile microorganisms are provided on the packing which degrade the hydrogen sulphide contained in the gas, characterized in that the hydrogen sulphide from the gas predominantly by means of Microorganisms of the genus Thiobacillus is degraded, the packing ( 5 ) are strip-shaped and are arranged upright, and the filling bodies ( 5 ) are sprinkled from above with liquid, wherein by sprinkling the filler ( 5 ) are supplied with nutrients and rinsed by rinsing, and in the course of the rinsing microorganisms and the hydrogen sulfide degradation products are flushed down, and wherein this flushed mass containing the microorganisms, the sulfur degradation products and the rinsing liquid , at intervals from the column ( 1 ) is withdrawn, and that for a new rinse another liquid than the aforementioned, from the column ( 1 ) withdrawn mass is used.

A method according to claim 8, characterized in that the hydrogen sulfide-containing gas before joining the column ( 1 ) is tempered such that the gas always with a uniform temperature as possible in the column ( 1 ) to be led.

A method according to claim 8, characterized in that the hydrogen sulfide-containing gas before its entry into the column ( 1 ) is heated to a temperature of 30 to 30 ° C.

Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that a in the fermenter ( 19 ) biogas produced biogas as hydrogen sulfide gas in the column ( 1 ) to be led.

A method according to claim 11, characterized in that the biogas in a fermenter ( 19 ) downstream post-fermenter ( 20 ) and from this into the column ( 1 ) to be led.

A method according to claim 11 or 12, characterized in that the mass containing the microorganisms, the hydrogen sulfide degradation products and the rinsing liquid, from the column ( 1 ) and transferred to a fermenter ( 19 ) or a post-fermenter ( 20 ) of the biogas plant is performed.

Method according to one of claims 8 to 13, characterized in that the filling body ( 5 ) be cleaned at intervals by a rinsing liquid on the filling body ( 5 ) is given, with each flushing only a portion of the filler ( 5 ) is cleaned, and wherein in successive rinses cyclically gradually fillers ( 5 ) are rinsed and cleaned.

Method according to one of claims 8 to 14, characterized in that the filling body ( 5 ) also by rinsing nozzles ( 12 ), which are above the height of the filler ( 5 ) are arranged distributed, whereby also side by side several rinsing nozzles ( 12 ) in the column ( 1 ) are arranged distributed.

Method according to one of claims 8 to 15, characterized in that from time to time all fillers ( 5 ) are replaced, with all filling bodies ( 5 ) on a common carrier grid ( 4 ) and the support grid ( 4 ) with all packings ( 5 ) from the container of the column ( 1 ) and by a new carrier grid ( 4 ) with new fillers ( 5 ) is replaced.