DE102021122188A1 - Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship and use of at least one absorbent - Google Patents

Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship and use of at least one absorbent Download PDF

Info

Publication number
DE102021122188A1
DE102021122188A1 DE102021122188.9A DE102021122188A DE102021122188A1 DE 102021122188 A1 DE102021122188 A1 DE 102021122188A1 DE 102021122188 A DE102021122188 A DE 102021122188A DE 102021122188 A1 DE102021122188 A1 DE 102021122188A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
absorbent
exhaust gas
lithium
ship
exhaust
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021122188.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Nikolaos G. Tsamopoulos
Charalambos Hajimichael
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsakos Gas Partners Ltd
Original Assignee
Tsakos Gas Partners Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsakos Gas Partners Ltd filed Critical Tsakos Gas Partners Ltd
Priority to DE102021122188.9A priority Critical patent/DE102021122188A1/en
Priority to KR1020220106544A priority patent/KR20230033599A/en
Priority to NO20220915A priority patent/NO20220915A1/en
Publication of DE102021122188A1 publication Critical patent/DE102021122188A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/54Nitrogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/81Solid phase processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041Oxides or hydroxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/043Carbonates or bicarbonates, e.g. limestone, dolomite, aragonite
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/046Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium containing halogens, e.g. halides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28026Particles within, immobilised, dispersed, entrapped in or on a matrix, e.g. a resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/28Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28014Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their form
    • B01J20/28033Membrane, sheet, cloth, pad, lamellar or mat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63HMARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H21/00Use of propulsion power plant or units on vessels
    • B63H21/32Arrangements of propulsion power-unit exhaust uptakes; Funnels peculiar to vessels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D1/00Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
    • F01D1/34Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines characterised by non-bladed rotor, e.g. with drilled holes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/04Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust using liquids
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0842Nitrogen oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/085Sulfur or sulfur oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/0807Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents
    • F01N3/0828Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by using absorbents or adsorbents characterised by the absorbed or adsorbed substances
    • F01N3/0857Carbon oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2093Periodically blowing a gas through the converter, e.g. in a direction opposite to exhaust gas flow or by reversing exhaust gas flow direction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/30Alkali metal compounds
    • B01D2251/302Alkali metal compounds of lithium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2251/00Reactants
    • B01D2251/40Alkaline earth metal or magnesium compounds
    • B01D2251/404Alkaline earth metal or magnesium compounds of calcium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/112Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/30Sulfur compounds
    • B01D2257/302Sulfur oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/40Nitrogen compounds
    • B01D2257/404Nitrogen oxides other than dinitrogen oxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/50Carbon oxides
    • B01D2257/504Carbon dioxide
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/45Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2240/00Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being
    • F01N2240/02Combination or association of two or more different exhaust treating devices, or of at least one such device with an auxiliary device, not covered by indexing codes F01N2230/00 or F01N2250/00, one of the devices being a heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N2590/00Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines
    • F01N2590/02Exhaust or silencing apparatus adapted to particular use, e.g. for military applications, airplanes, submarines for marine vessels or naval applications
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02CCAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T70/00Maritime or waterways transport
    • Y02T70/50Measures to reduce greenhouse gas emissions related to the propulsion system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

In einem Abgasreinigungssystem (1) für ein Handelsschiff, insbesondere ein Containerschiff, ein Schüttgutfrachter, ein Öltanker, ein Chemikalientanker, ein Stückgutfrachtschiff oder ein Flüssiggastanker , verwendet das Abgasreinigungssystem (1) mindestens ein festes Absorptionsmittel, das zum zumindest teilweisen Entfernen von gasförmigen Schadstoffen, insbesondere CO2, SOx und/oder NOX, aus einem Abgasstrom ausgebildet ist, wobei das Absorptionsmittel auf mindestens einer Lithiumverbindung basiert.In an exhaust gas cleaning system (1) for a merchant ship, in particular a container ship, a bulk carrier, an oil tanker, a chemical tanker, a general cargo ship or a liquid gas tanker, the exhaust gas cleaning system (1) uses at least one solid absorbent which is used for at least partial removal of gaseous pollutants, in particular CO2, SOx and/or NOX, is formed from an exhaust gas stream, wherein the absorbent is based on at least one lithium compound.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Abgasreinigungssystem für ein Handelsschiff. Die Erfindung betrifft auch ein Handelsschiff mit einem Abgasreinigungssystem. Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung mindestens eines Absorptionsmittels auf der Basis mindestens einer Lithiumverbindung zur zumindest teilweisen Entfernung von gasförmigen Schadstoffen, insbesondere CO2, SOX und/oder NOX, aus dem Abgas eines Schiffsmotors.The invention relates to an exhaust gas cleaning system for a merchant ship. The invention also relates to a merchant ship with an exhaust gas cleaning system. The invention also relates to the use of at least one absorbent based on at least one lithium compound for at least partially removing gaseous pollutants, in particular CO 2 , SO x and/or NO x , from the exhaust gas of a ship's engine.

Handelsschiffe können in vier Grundgruppen eingeteilt werden, nämlich in Tankschiffe, Schüttgutfrachter, sonstige Trockenfrachtschiffe und sonstige Schiffe (für alle anderen Oberflächenschiffe). Handelsschiffe können nach der ICST-COM-Klassifikation einem der folgenden Schiffstypen angehören, insbesondere Flüssigmassengut-Öltanker, Chemikalientankschiffe, Flüssiggas-Tankschiffe, Tankschiffe, sonstige Tankschiffe, Trockenschüttgut-, Schüttgut-/Öltankschiffe, Schüttgutfrachter, Containerschiffe, Vollcontainerschiffe, Spezialtankschiffe, Chemikalientransporter, bestrahlte Brennstofftankschiffe, Viehtransporter, Fahrzeugtransporter, Stückgutfrachter, nicht spezialisierte Kühlschiffe, Ro-Ro-Fahrgastschiffe (sog. „roll-on-roll-off“), Ro-Ro-Containerschiffe, sonstige Ro-Ro-Frachtschiffe, kombinierte Stückgut-/Passagierschiffe, kombinierte Stückgut-/Containerschiffe, Eindeckschiffe, Mehrdeckschiffe, Trockenladungsschiffe, Deckschiffe, Trichterschiffe, Lash-Seabe-Schiffe, offene Trockenladungsschiffe, gedeckte Trockenladungsschiffe, sonstige Trockenladungsschiffe, Passagierschiffe (außer Kreuzfahrtschiffe), Kreuzfahrtschiffe. Andere Handelsschiffe können Schiffe für Offshore-Aktivitäten wie Bohr- und Erkundungsschiffe, Offshore-Unterstützungsschiffe, Schlepper, Schubboote, Schwimmbagger, Forschungsschiffe oder andere Überwasserschiffe sein. Bei dem Handelsschiff kann es sich insbesondere um ein Frachtschiff handeln, z. B. ein Containerschiff, ein Schüttgutfrachter oder ein Tankschiff. Zu den Tankschiffen gehören Schiffe wie Öltanker, Chemikalientanker und Flüssiggastanker.Merchant ships can be divided into four basic groups, namely tankers, bulk carriers, other dry cargo ships and other ships (for all other surface ships). According to the ICST-COM classification, merchant ships can belong to one of the following ship types, in particular liquid bulk oil tankers, chemical tankers, LPG tankers, tankers, other tankers, dry bulk, bulk/oil tankers, bulk carriers, container ships, full container ships, special tankers, chemical transporters, irradiated Fuel tankers, livestock carriers, vehicle carriers, general cargo carriers, non-dedicated reefer vessels, ro-ro passenger ships (so-called "roll-on-roll-off"), ro-ro container ships, other ro-ro cargo ships, combined general cargo/passenger ships, Combined general cargo/container ships, single deck ships, multi-deck ships, dry cargo ships, deck ships, funnel ships, Lash Seabe ships, open dry cargo ships, closed dry cargo ships, other dry cargo ships, passenger ships (except cruise ships), cruise ships. Other merchant vessels may be offshore vessels such as drilling and exploration vessels, offshore support vessels, tugboats, push boats, dredgers, research vessels or other surface vessels. The merchant ship can in particular be a cargo ship, e.g. B. a container ship, a bulk carrier or a tanker. Tankers include vessels such as oil tankers, chemical tankers and LNG carriers.

Abgasreinigungsanlagen für Handelsschiffe werden eingesetzt, um Partikel und Schadstoffe, insbesondere schädliche Bestandteile wie Schwefeloxide (SOX) und Stickoxide (NOX), aus den Abgasen zu entfernen, die bei Verbrennungsprozessen in Schiffsmotoren oder Schiffsmotoren entstehen.Exhaust gas cleaning systems for merchant ships are used to remove particles and pollutants, in particular harmful components such as sulfur oxides (SO X ) and nitrogen oxides (NO X ), from the exhaust gases that are produced during combustion processes in ship engines or marine engines.

Abgasreinigungssysteme lassen sich im Allgemeinen in so genannte Nasswäscher, bei denen Meer- oder Süßwasser mit chemischen Zusätzen als Waschmedium verwendet wird, und in so genannte Trockenwäscher unterteilen, bei denen feste Bestandteile, z. B. Pellets aus Kalkhydrat (auch als Natronkalk bekannt), als Waschmedium dienen. Nasswäscher gelten als besonders umweltschädlich, da sie Flüssigschlamm erzeugen, der über Bord entsorgt wird. Darüber hinaus besteht ein zunehmender Wunsch, die von Handelsschiffen verursachten Kohlendioxidemissionen (CO2) zu bekämpfen, den die bekannten Abgasreinigungssysteme nicht erfüllen können.Exhaust gas cleaning systems can generally be divided into so-called wet scrubbers, in which sea or fresh water with chemical additives is used as the scrubbing medium, and so-called dry scrubbers, in which solid components, e.g. B. pellets of hydrated lime (also known as soda lime), serve as a washing medium. Wet scrubbers are considered to be particularly polluting as they produce liquid sludge that is disposed of overboard. In addition, there is an increasing desire to combat the carbon dioxide (CO 2 ) emissions caused by commercial ships, which the known emission control systems cannot meet.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden, insbesondere ein Abgasreinigungssystem für Handelsschiffe, entsprechend ausgerüstete Schiffe sowie die Verwendung eines geeigneten Adsorptionsmittels bereitzustellen, das in der Lage ist, die Entstehung von Flüssigschlamm zu reduzieren oder zu verhindern, und/oder Schadstoffe einschließlich gefährlicher Substanzen, insbesondere effizient, zu entfernen und/oder CO2 Emissionen zu reduzieren.It is an object of the invention to overcome the disadvantages of the prior art, in particular to provide an exhaust gas cleaning system for merchant ships, ships equipped accordingly, as well as the use of a suitable adsorbent capable of reducing or preventing the formation of liquid sludge, and /or to remove pollutants including hazardous substances, in particular efficiently, and/or to reduce CO 2 emissions.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst.This object is solved by the subject matter of the independent claims.

Demnach ist ein Abgasreinigungssystem für ein Handelsschiff vorgesehen. Das Handelsschiff kann insbesondere ein Containerschiff, ein Schüttgutfrachter, ein Öltanker, ein Chemikalientanker, ein Stückgutfrachter, ein Flüssiggastanker oder dergleichen sein. Das Abgasreinigungssystem verwendet mindestens ein festes Absorptionsmittel, das so konfiguriert ist, dass es gasförmige Schadstoffe zumindest teilweise aus einem Abgasstrom entfernt. Handelsschiffe verfügen im Allgemeinen über mindestens einen Verbrennungsmotor oder einen Hilfsverbrennungsmotor, der einen Abgasstrom abgibt. Der Begriff „Trockenwäscher“ kann allgemeinen für derartige Abgasreinigungssysteme verwendet werden, die ein festes Absorptionsmittel verwenden. Das feste Absorptionsmittel des erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystems kann als „Sorptionsmittel“ bezeichnet werden. Insbesondere ist die Abgasreinigungsanlage zur zumindest teilweisen Entfernung von gasförmigen Schadstoffen wie Kohlendioxid (CO2), Schwefeloxiden (SOX) und/oder Stickoxiden (NOX) ausgebildet. Vorzugsweise ist die Abgasreinigungsanlage zur zumindest teilweisen Entfernung eines oder mehrerer gasförmiger Schadstoffe aus der Liste bestehend aus Kohlendioxid (CO2), Schwefeloxiden (SOX) und Stickoxiden (NOX) ausgebildet. Insbesondere ist das Abgasreinigungssystem zum zumindest teilweisen Entfernen von Kohlendioxid aus dem Abgasstrom, vorzugsweise von mindestens 50 %, noch bevorzugter von mindestens 75 %, weiter bevorzugter von mindestens 90 %, des von dem oder den Motoren des Handelsschiffs emittierten Kohlendioxids, eingerichtet. Alle %-Angaben sind als Gew.-%-Angaben zu verstehen. Das Abgasreinigungssystem kann insbesondere so ausgelegt sein, dass nicht nur Kohlendioxid, sondern auch ein oder mehrere weitere Schadstoffe zumindest teilweise entfernt werden.Accordingly, an exhaust gas purification system for a merchant ship is provided. The merchant ship can in particular be a container ship, a bulk cargo carrier, an oil tanker, a chemical tanker, a general cargo carrier, a liquid gas tanker or the like. The emissions control system uses at least one solid absorbent configured to at least partially remove gaseous pollutants from an exhaust stream. Merchant ships generally have at least one internal combustion engine or an auxiliary internal combustion engine that emits an exhaust stream. The term "dry scrubber" can be used generally for such exhaust gas cleaning systems that use a solid absorbent. The solid absorbent of the exhaust gas cleaning system according to the invention can be referred to as "sorbent". In particular, the exhaust gas purification system is designed to at least partially remove gaseous pollutants such as carbon dioxide (CO 2 ), sulfur oxides (SO X ) and/or nitrogen oxides (NO X ). The exhaust gas purification system is preferably designed to at least partially remove one or more gaseous pollutants from the list consisting of carbon dioxide (CO 2 ), sulfur oxides (SO X ) and nitrogen oxides (NO X ). In particular, the exhaust gas cleaning system is designed to at least partially remove carbon dioxide from the exhaust gas stream, preferably at least 50%, more preferably at least 75%, more preferably at least 90% of the carbon dioxide emitted by the engine or engines of the merchant ship. All percentages are to be understood as percentages by weight. The exhaust gas purification system can in particular be designed in such a way that not only carbon dioxide but also one or more other pollutants are at least partially removed.

Erfindungsgemäß basiert das Absorptionsmittel auf mindestens einer lithiumbasierten Verbindung. Überraschenderweise hat sich herausgestellt, dass Verbindungen auf Lithiumbasis besonders geeignet sind, um Schadstoffe aus einem Abgasstrom eines Handelsschiffes effizient zu entfernen. Vorteilhaft ist, dass das erfindungsgemäße Abgasreinigungssystem im Vergleich zu konventionellen Nasswäschern keine flüssigen Abwässer erzeugt, die üblicherweise über Bord entsorgt würden und damit möglicherweise unerwünschte Umweltbelastungen verursachen. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass ein Absorptionsmittel, das mindestens eine Verbindung auf Lithiumbasis enthält, es ermöglicht, ein Handelsschiff mit Mitteln zur Reduzierung von Kohlendioxid auszustatten oder umzurüsten, um den Emissionen des Treibhausgases Kohlendioxid entgegenzuwirken. Das erfindungsgemäße Abgasreinigungssystem ermöglicht somit eine effektive Dekarbonisierung der Handelsschifffahrt. Durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystems können vorteilhaft Wäscher nachgerüstet oder bereitgestellt werden, um die Abscheidung von Kohlendioxid sowie optional weiterer Schadstoffe an der Abgasstelle zu ermöglichen.According to the invention, the absorbent is based on at least one lithium-based compound. Surprisingly, it has been found that lithium-based compounds are particularly suitable for efficiently removing pollutants from a merchant ship's exhaust gas stream. It is advantageous that, in comparison to conventional wet scrubbers, the exhaust gas cleaning system according to the invention does not produce any liquid waste water, which would normally be disposed of overboard and thus possibly cause undesirable environmental pollution. A particular advantage of the invention is that an absorbent containing at least one lithium-based compound makes it possible to equip or retrofit a merchant ship with carbon dioxide reduction means to counteract emissions of the greenhouse gas carbon dioxide. The exhaust gas cleaning system according to the invention thus enables an effective decarbonization of commercial shipping. By using an exhaust gas cleaning system according to the invention, scrubbers can advantageously be retrofitted or provided in order to enable the separation of carbon dioxide and optionally other pollutants at the exhaust gas point.

In einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystems wird die mindestens eine Lithiumverbindung aus der Liste ausgewählt, die aus Lithiumchlorid (LiCl), Lithiumhydroxid (LiOH), Lithiumfestsilikat (LiSi), Lithiumzirkonat (Li2ZrO3) und Lithiumcarbonat (Li2CO3) besteht. Das Absorptionsmittel kann mindestens eine Lithiumverbindung aus der oben genannten Liste enthalten oder daraus bestehen. Alternativ kann das Absorptionsmittel auch mehrere Lithiumverbindungen umfassen oder daraus bestehen, von denen mindestens eine oder alle aus der oben genannten Liste ausgewählt werden können. Es kann bevorzugt sein, dass mindestens 50 Gew.-% des festen Absorptionsmittels aus einer Lithiumverbindung oder mehreren Lithiumverbindungen bestehen.In one embodiment of an emission control system according to the invention, the at least one lithium compound is selected from the list consisting of lithium chloride (LiCl), lithium hydroxide (LiOH), solid lithium silicate (LiSi), lithium zirconate (Li 2 ZrO 3 ) and lithium carbonate (Li 2 CO 3 ). The absorbent can contain or consist of at least one lithium compound from the above list. Alternatively, the absorbent can also comprise or consist of several lithium compounds, at least one or all of which can be selected from the above list. It may be preferred that at least 50% by weight of the solid absorbent consists of one or more lithium compounds.

In einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystems umfasst das Absorptionsmittel mindestens 50 Gew.-% Lithiumhydroxid, insbesondere mindestens 75 Gew.-% Lithiumhydroxid, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% Lithiumhydroxid, besonders bevorzugt mindestens 95 Gew.-% Lithiumhydroxid. Die Lithiumverbindung kann in Pulverform vorliegen und/oder in eine Polymerfolie eingekapselt sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Lithiumverbindung in Form von Pellets bereitgestellt werden. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Absorptionsmittel aus Spiralith™ bestehen oder dieses umfassen.In a preferred embodiment of an exhaust gas cleaning system according to the invention, the absorbent comprises at least 50% by weight lithium hydroxide, in particular at least 75% by weight lithium hydroxide, preferably at least 90% by weight lithium hydroxide, particularly preferably at least 95% by weight lithium hydroxide. The lithium compound can be in powder form and/or encapsulated in a polymer film. Alternatively or additionally, the lithium compound can be provided in the form of pellets. In an exemplary embodiment, the absorbent may be or comprise Spiralith™.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform, die mit den vorgenannten Ausführungsformen kombiniert werden kann (sofern eine geeignete Kombination von Gewichtsprozenten beachtet wird), umfasst das Absorptionsmittel Calciumhydroxid, insbesondere mindestens 30 Gew.-% Calciumhydroxid, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% Calciumhydroxid, insbesondere mindestens 75 Gew.-% Calciumhydroxid. Zusätzlich oder alternativ umfasst das Absorptionsmittel mindestens einen Katalysator. Es kann bevorzugt sein, dass das feste Absorptionsmittel mindestens einen Katalysator enthält, der auf einer Lithiumverbindung basiert oder als solche realisiert ist. Insbesondere umfasst das feste Absorptionsmittel Lithiumchlorid als Katalysator. Ein Absorptionsmittel kann insbesondere 0,01 Gew.-% bis 15 Gew.-%, insbesondere 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, insbesondere 1 % - 5 %, vorzugsweise nicht mehr als 3 Gew.-% eines Katalysators umfassen. Eine beispielhafte Ausführungsform eines festen Absorptionsmittels mit Calciumhydroxid und Lithiumchlorid ist Lithiumhydroxidkalk, der unter dem Handelsnamen Lytholyme™ erhältlich ist. Ein Abgasreinigungssystem, das ein solches Absorptionsmittel verwendet, kann insofern vorteilhaft sein, als die Abgasaufbereitung durch die Minimierung der Wärmeentwicklung und die einfache Handhabung des auf Lithiumverbindungen basierenden festen Absorptionsmittels vereinfacht wird.In a further preferred embodiment, which can be combined with the aforementioned embodiments (if a suitable combination of weight percentages is observed), the absorbent comprises calcium hydroxide, in particular at least 30% by weight calcium hydroxide, preferably at least 60% by weight calcium hydroxide, in particular at least 75% by weight calcium hydroxide. Additionally or alternatively, the absorbent comprises at least one catalyst. It can be preferred that the solid absorbent contains at least one catalyst which is based on a lithium compound or is implemented as such. In particular, the solid absorbent includes lithium chloride as a catalyst. An absorbent can contain in particular 0.01% by weight to 15% by weight, in particular 0.5% by weight to 10% by weight, in particular 1%-5%, preferably not more than 3% by weight, of a Catalyst include. An exemplary embodiment of a solid absorbent containing calcium hydroxide and lithium chloride is lithium hydroxide lime available under the tradename Lytholyme™. An exhaust gas purification system using such an absorbent can be advantageous in that the exhaust gas treatment is simplified by minimizing heat generation and easy handling of the lithium compound-based solid absorbent.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das im Abgasreinigungssystem verwendete Absorptionsmittel frei von NaO und/oder frei von KOH. Zusätzlich oder alternativ dazu ist das Absorptionsmittel frei von Katalysatoren, die Natrium (Na) und/oder Kalium (K) enthalten. Natrium und Kalium gelten als umweltschädlich.According to one embodiment of the invention, the absorbent used in the exhaust gas purification system is free from NaO and/or free from KOH. Additionally or alternatively, the absorbent is free from catalysts containing sodium (Na) and/or potassium (K). Sodium and potassium are considered harmful to the environment.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das feste Absorptionsmittel des Abgasreinigungssystems eine Bindungskapazität gegenüber Kohlendioxid von mindestens 10 L/100 g auf. Insbesondere beträgt die Bindungskapazität gegenüber Kohlendioxid mindestens 15 L/100 g, vorzugsweise mindestens 25 L/100 g. Dadurch kann das erfindungsgemäße Abgasreinigungssystem einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung von Handelsschiffen leisten.In a preferred embodiment of the invention, the solid absorbent of the exhaust gas cleaning system has a binding capacity for carbon dioxide of at least 10 L/100 g. In particular, the binding capacity for carbon dioxide is at least 15 L/100 g, preferably at least 25 L/100 g. As a result, the exhaust gas cleaning system according to the invention can make a significant contribution to the decarbonization of merchant ships.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das feste Absorptionsmittel in mindestens einer Kartusche enthalten. Die Kartusche kann insbesondere kanister- oder scheibenförmig sein. Das Abgasreinigungssystem umfasst vorzugsweise eine Vielzahl von Patronen. Eine einzelne Kartusche des Abgasreinigungssystems, insbesondere der Vielzahl von Kartuschen, kann so ausgebildet sein, dass sie zwischen 1 kg und 1 t des festen Absorptionsmittels enthält, insbesondere zwischen 10 kg und 500 kg, vorzugsweise zwischen 50 kg und 250 kg. Durch die Verwendung von einer oder mehreren Kartuschen wird die Handhabung des Absorptionsmittels besonders einfach und sicher.According to a particularly preferred embodiment of the invention, the solid absorbent is contained in at least one cartridge. In particular, the cartridge can be in the form of a canister or disc. The emission control system preferably includes a plurality of cartridges. A single cartridge of the exhaust gas purification system, particularly the plurality of cartridges, can be designed to contain between 1 kg and 1 ton of the solid absorbent, particularly between 10 kg and 500 kg, preferably between 50kg and 250kg. The use of one or more cartridges makes handling the absorbent particularly easy and safe.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Abgasreinigungssystem mindestens einen Vorratsbehälter, beispielsweise einen Frachtcontainer oder ein Hochsilo, der zur Aufnahme von Absorptionsmittel, insbesondere von in einer Kartusche oder in mehreren Kartuschen enthaltenen Absorptionsmitteln, ausgebildet ist.In a preferred embodiment, the exhaust gas cleaning system according to the invention comprises at least one storage container, for example a freight container or a tower silo, which is designed to hold absorbents, in particular absorbents contained in one or more cartridges.

In einer Ausführungsform, die mit den vorgenannten Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfasst das Abgasreinigungssystem mindestens einen Luftqualitätsmonitor zur Erfassung einer Konzentration mindestens eines gasförmigen Schadstoffs im Abgasstrom. In einer einfachen Ausführungsform ist der mindestens eine Luftqualitätsmonitor so konfiguriert, dass er das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von kritischen Konzentrationen mindestens eines bestimmten gasförmigen Schadstoffs im Abgasstrom im Bereich des Monitors erfasst. Alternativ oder zusätzlich ist der mindestens eine Luftqualitätsmonitor so konfiguriert, dass er die Menge, insbesondere die Spurenmenge, mindestens eines bestimmten gasförmigen Schadstoffs im Abgasstrom im Bereich des Monitors bestimmt. Ein, zwei oder mehrere Luftqualitätsmonitore können in einer Abgasreinigungsanlage an einer oder mehreren unterschiedlichen Positionen zwischen der Schadstoffquelle, wie z.B. einem Verbrennungsmotor, und einer Auslassöffnung der Abgasanlage in die Atmosphäre, wie z.B. einem Trichter, angeordnet sein. Das Abgassystem kann insbesondere einen primären Luftqualitätsmonitor umfassen, der stromaufwärts des Absorptionsmittels angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Abgassystem insbesondere einen sekundären Luftqualitätsmonitor umfassen, der stromabwärts des Absorptionsmittels angeordnet ist.In one embodiment, which can be combined with the aforementioned embodiments, the exhaust gas cleaning system comprises at least one air quality monitor for detecting a concentration of at least one gaseous pollutant in the exhaust gas flow. In a simple embodiment, the at least one air quality monitor is configured to detect the presence or absence of critical concentrations of at least one particular gaseous pollutant in the exhaust stream in the area of the monitor. Alternatively or additionally, the at least one air quality monitor is configured in such a way that it determines the quantity, in particular the trace quantity, of at least one specific gaseous pollutant in the exhaust gas flow in the area of the monitor. One, two, or more air quality monitors may be located in an emission control system at one or more different locations between the pollutant source, such as an internal combustion engine, and an exhaust port of the exhaust system to the atmosphere, such as a funnel. In particular, the exhaust system may include a primary air quality monitor located upstream of the absorbent. Alternatively or additionally, the exhaust system may include, in particular, a secondary air quality monitor located downstream of the absorbent.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Abgasreinigungssystem mindestens einen Gaseigenschaftssensor, insbesondere einen Gasdrucksensor und/oder Gastemperatursensor. Der Gaseigenschaftssensor ist insbesondere in der Nähe eines Luftqualitätsmonitors angeordnet. Ein Luftqualitätsmonitor kann mit mindestens einem Temperaturmonitor und/oder einem Gasdruckmonitor kombiniert werden, um die Überwachungsqualität zu erhöhen.In a further embodiment, the exhaust gas cleaning system comprises at least one gas property sensor, in particular a gas pressure sensor and/or gas temperature sensor. In particular, the gas property sensor is arranged in the vicinity of an air quality monitor. An air quality monitor can be combined with at least one temperature monitor and/or one gas pressure monitor to increase monitoring quality.

Insbesondere ist die erfindungsgemäße Abgasreinigungsanlage frei von jeglichen Wassereinspritzmitteln. Vorzugsweise ist das Abgasreinigungssystem so ausgestaltet, dass gasförmige Schadstoffe durch den Einsatz des festen Absorptionsmittels ohne den Einsatz von Wasser zumindest teilweise aus dem Abgasstrom entfernt werden.In particular, the emission control system according to the invention is free from any water injection means. The exhaust gas cleaning system is preferably designed in such a way that gaseous pollutants are at least partially removed from the exhaust gas stream by using the solid absorbent without using water.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Handelsschiff mit einem als Verbrennungsmotor ausgebildeten Schiffsmotor und einem Abgassystem zur Ableitung der vom Schiffsmotor abgegebenen Abgase über einen Trichter. Bei dem Handelsschiff kann es sich insbesondere um ein Containerschiff, einen Schüttgutfrachter, ein Öltankschiff, ein Chemikalientankschiff, ein Stückgutfrachtschiff, ein Flüssiggastankschiff oder dergleichen handeln. Der Schiffsmotor kann ein Antriebsmotor oder ein Hilfsmotor sein. Herkömmliche Handelsschiffe, die einen Schiffsmotor enthalten, stoßen im Allgemeinen 10.000 bis 100.000 t Kohlendioxid pro Jahr aus. Es versteht sich, dass das Handelsschiff mehrere Motoren mit getrennten Abgassystemen oder ein kombiniertes Abgassystem umfassen kann. Erfindungsgemäß umfasst das Abgassystem des Handelsschiffs ein Abgasreinigungssystem wie oben beschrieben.One aspect of the invention relates to a merchant ship with a ship's engine designed as an internal combustion engine and an exhaust system for discharging the exhaust gases emitted by the ship's engine via a funnel. The merchant ship can in particular be a container ship, a bulk freighter, an oil tanker, a chemical tanker, a general cargo ship, a liquid gas tanker or the like. The ship's engine can be a propulsion engine or an auxiliary engine. Conventional merchant ships containing a marine engine generally emit 10,000 to 100,000 tonnes of carbon dioxide per year. It goes without saying that the merchant ship can comprise several engines with separate exhaust systems or a combined exhaust system. According to the invention, the exhaust gas system of the merchant ship comprises an exhaust gas purification system as described above.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handelsschiffs umfasst das Abgassystem eine Abgasaufbereitungsleitung wie einen Turm, optional einen Kühlturm, wobei die Leitung zur Führung des Abgasstroms ausgebildet ist. Die Abgasaufbereitungsleitung, insbesondere der Turm, weist mindestens eine Aufnahme für das Absorptionsmittel auf. Vorzugsweise ist die mindestens eine Aufnahme zur Aufnahme von mindestens einer Kartusche mit dem festen Absorptionsmittel ausgebildet. Insbesondere umfasst das Absaugsystem mindestens eine Aufnahme zur Aufnahme einer oder mehrerer Kartuschen. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Absaugsystem eine Vielzahl von Aufnahmen, die jeweils zur Aufnahme einer oder mehrerer Kartuschen ausgebildet sind.In a preferred embodiment of the merchant ship according to the invention, the exhaust gas system comprises an exhaust gas treatment line such as a tower, optionally a cooling tower, the line being designed to guide the exhaust gas flow. The exhaust gas treatment line, in particular the tower, has at least one receptacle for the absorbent. The at least one receptacle is preferably designed to accommodate at least one cartridge containing the solid absorbent. In particular, the suction system includes at least one receptacle for receiving one or more cartridges. Alternatively or additionally, the suction system comprises a large number of receptacles, each of which is designed to receive one or more cartridges.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Handelsschiffs umfasst das Abgassystem mindestens ein Gebläse, das dazu ausgebildet ist, Abgas in die Abgasaufbereitungsleitung zu drücken. Insbesondere kann mindestens ein Gebläse, beispielsweise ein erstes Gebläse, ausgebildet sein, um Abgas aus dem Schiffsmotor in die Abgasaufbereitungsleitung zu drücken. Alternativ oder zusätzlich umfasst das Abgassystem mindestens ein Gebläse, das so konfiguriert ist, dass es Abgas aus der Abgasaufbereitungsleitung herausdrängt. Insbesondere kann das Abgassystem mindestens ein Gebläse, z. B. ein zweites Gebläse, umfassen, das so konfiguriert ist, dass es das Abgas aus der Abgasaufbereitungsleitung in einen Trichter drückt. Das Absaugsystem kann ein erstes Gebläse stromaufwärts des Absorptionsmittels und ein zweites Gebläse stromabwärts des Absorptionsmittels umfassen. Das Gebläse kann zum Beispiel als Saugzuggebläse oder als Saugzuggebläse ausgeführt sein.In a further embodiment of the merchant ship according to the invention, the exhaust gas system comprises at least one fan which is designed to force exhaust gas into the exhaust gas treatment line. In particular, at least one fan, for example a first fan, can be designed to force exhaust gas from the ship's engine into the exhaust gas treatment line. Alternatively or additionally, the exhaust system includes at least one fan configured to force exhaust gas out of the exhaust treatment line. In particular, the exhaust system can have at least one fan, e.g. a second fan configured to force exhaust from the exhaust treatment line into a funnel. The evacuation system may include a first fan upstream of the absorbent and a second fan downstream of the absorbent. The fan can be designed, for example, as an induced draft fan or as an induced draft fan.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handelsschiffs, die mit den vorgenannten Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfasst die Abgasbehandlungsleitung, insbesondere der Turm, mindestens einen Gasdemister. Der Gasdemister kann insbesondere einen Maschendemister, einen Zyklon-Demister und/oder einen Faserbett-Demister umfassen oder als solcher ausgeführt sein. Der Gasdemister ist vorzugsweise im Abgassystem, insbesondere in der Abgasaufbereitungsleitung, stromaufwärts des Absorptionsmittels angeordnet. Zusätzlich oder alternativ umfasst die Abgasaufbereitungsleitung, insbesondere der Turm, ein unterhalb der Aufnahme und optional unterhalb des vorzugsweise ersten Gebläses und/oder Gasdemisters angeordnetes Rückstandssilo.In a further embodiment of the merchant ship according to the invention, which can be combined with the aforementioned embodiments, the exhaust gas treatment line, in particular the tower, comprises at least one gas demister. The gas demister can in particular comprise or be designed as a mesh demister, a cyclone demister and/or a fiber bed demister. The gas demister is preferably arranged in the exhaust gas system, in particular in the exhaust gas treatment line, upstream of the absorbent. Additionally or alternatively, the exhaust gas treatment line, in particular the tower, includes a residue silo arranged below the receptacle and optionally below the preferably first blower and/or gas demister.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handelsschiffs umfasst das Abgassystem ferner mindestens eine Pumpe, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abgasstrom vom Schiffsmotor in Richtung des Trichters fördert; einen Abscheider bzw. Tropfenabscheider, der so konfiguriert ist, dass er flüssige Bestandteile und/oder partikelförmige Bestandteile aus gasförmigen Bestandteilen des Abgasstroms entfernt; mindestens ein Rohr, das vorzugsweise mit einem Wärmetauscher, wie einem Spiral-Kühlrohr und/oder einem Kühlrohr aus oder mit Kupfer, ausgestattet ist, um das durch das Rohr strömende Abgas abzukühlen, und das so konfiguriert ist, dass es Abgas vom Schiffsmotor zur Abgasaufbereitungsleitung leitet; ein Rückschlagventil, insbesondere ein passives Rückschlagventil, vorzugsweise ein Tesla-Ventil, das so konfiguriert ist, dass es einen Rückfluss von Abgas aus dem Abgasreinigungssystem verhindert, und das vorzugsweise in dem mindestens einen Rohr angeordnet ist; und/oder eine Turbine, insbesondere eine Tesla-Turbine, die betriebsgemäß mit dem Abgassystem gekoppelt ist und so konfiguriert ist, dass sie durch einen Abgasstrom vom Schiffsmotor zum Trichter angetrieben wird und/oder den Separator, das mindestens eine Gebläse und/oder die Pumpe antreibt. Ein Rückschlagventil kann als passives Rückschlagventil mit fester Geometrie, vorzugsweise als Tesla-Ventil, ausgeführt sein. Ein solches Ventil lässt Flüssigkeiten und/oder Gase bevorzugt in eine Richtung strömen, ohne bewegliche Teile. Insbesondere Tesla-Turbinen haben deutlich geringere Herstellungskosten, was einen sehr wirtschaftlichen Ansatz ermöglicht. Außerdem können Tesla-Turbinen für eine Vielzahl von Flüssigkeiten und/oder Gasen, einschließlich Mischungen mit Feststoffen, verwendet werden. Die Tesla-Turbine besteht aus Scheiben, die nicht unter Kavitationsproblemen leiden, die bei herkömmlichen Turbinen häufig auftreten.In a preferred embodiment of the merchant ship according to the invention, the exhaust system further comprises at least one pump configured to deliver a flow of exhaust gas from the ship's engine toward the funnel; a separator configured to remove liquid components and/or particulate components from gaseous components of the exhaust stream; at least one tube, preferably equipped with a heat exchanger, such as a spiral cooling tube and/or a copper cooling tube, to cool the exhaust gas flowing through the tube and configured to transfer exhaust gas from the ship's engine to the exhaust treatment line conducts; a check valve, in particular a passive check valve, preferably a Tesla valve, configured to prevent backflow of exhaust gas from the emission control system, and which is preferably arranged in the at least one tube; and/or a turbine, particularly a Tesla turbine, operatively coupled to the exhaust system and configured to be driven by a flow of exhaust gas from the marine engine to the funnel, and/or the separator, the at least one fan, and/or the pump drives. A check valve can be designed as a passive check valve with a fixed geometry, preferably as a Tesla valve. Such a valve allows liquids and/or gases to flow preferentially in one direction, with no moving parts. Tesla turbines in particular have significantly lower manufacturing costs, which allows for a very economical approach. In addition, Tesla turbines can be used for a variety of liquids and/or gases, including mixtures with solids. The Tesla turbine consists of discs that do not suffer from cavitation problems common to conventional turbines.

In einer Ausführungsform umfasst ein erfindungsgemäßes Handelsschiff den Vorrat an frischem, insbesondere in mindestens einer Absorptionskartusche eingekapseltem Absorptionsmittel und/oder eine Sammlung von gebrauchtem, schadstoffhaltigem, vorzugsweise schadstoffgesättigtem Absorptionsmittel, wobei insbesondere das Absorptionsmittel in mindestens einer Absorptionskartusche eingekapselt ist. Der Vorrat und/oder die Sammlung kann in Form eines Transportbehälters ausgeführt sein. Ein Transportbehälter kann beispielsweise als Frachtcontainer, wie ein Trockenfrachtcontainer, ein Kühlcontainer, ein Open-Top-Container, ein Flat-Rack-Container, ein Bekleidungscontainer und/oder ein High-Cube-Container ausgebildet sein. Alternativ kann der Vorrat und/oder die Sammlung auch als Turm- bzw. Hochsilo ausgeführt sein. Ein solches Turmsilo kann vorteilhaft in der Nähe einer Abgasaufbereitungsleitung, insbesondere eines Turms, angeordnet sein. Vorzugsweise können ein oder mehrere Turmsilos, die eine Zuführung und/oder Sammlung realisieren, neben einem Abgasturm angeordnet sein. Durch die Unterbringung des Abgassystems einschließlich des Abgasreinigungssystems in Containern kann der Platzbedarf auf dem Handelsschiff minimiert werden, während gleichzeitig Nachrüstungen mit geringer Komplexität für jeden Handelsschiffstyp möglich sind.In one embodiment, a merchant ship according to the invention comprises the supply of fresh absorbent, in particular encapsulated in at least one absorption cartridge, and/or a collection of used, pollutant-containing, preferably pollutant-saturated absorbent, with the absorbent in particular being encapsulated in at least one absorption cartridge. The supply and/or collection can be in the form of a transport container. A transport container can be designed, for example, as a freight container, such as a dry freight container, a refrigerated container, an open-top container, a flat-rack container, a clothing container and/or a high-cube container. Alternatively, the storage and/or the collection can also be designed as a tower or tower silo. Such a tower silo can advantageously be arranged in the vicinity of a waste gas treatment line, in particular a tower. One or more tower silos, which implement a supply and/or collection, can preferably be arranged next to an exhaust gas tower. By accommodating the exhaust gas system, including the exhaust gas cleaning system, in containers, the space requirement on the merchant ship can be minimized, while at the same time retrofits with low complexity are possible for every type of merchant ship.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handelsschiffs umfasst das Absaugsystem mindestens eine Antriebseinrichtung, insbesondere eine Pumpe und/oder ein Gebläse, die dazu eingerichtet sind, Absorptionsmittel in die Leitung, insbesondere aus dem Vorrat, und/oder aus der Leitung, insbesondere zur Sammlung, zu fördern. Dadurch wird die Handhabung der Feststoffabsorption besonders einfach.According to a further embodiment of the merchant ship according to the invention, the suction system comprises at least one drive device, in particular a pump and/or a blower, which are set up to feed absorbents into the line, in particular from the supply, and/or out of the line, in particular for collection support financially. This makes handling the solids absorption particularly easy.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handelsschiffs, die mit den vorgenannten Ausführungsformen kombiniert werden kann, umfasst das Handelsschiff mindestens einen Fracht- oder Transportcontainer, der mindestens eine Pumpe, einen Abscheider, ein Rückschlagventil, eine Turbine, eine Versorgung und/oder eine Sammlung enthält. Eine solche Lösung kann vorteilhaft sein, um bestehende Handelsschiffe nachzurüsten und den Platzbedarf des Abgassystems in einem erfindungsgemäßen Handelsschiff zu verringern. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Schiffsmotor des Handelsschiffs so konfiguriert zum Verbrennen von Kohle, Biokraftstoffen, Brennöl (auch bekannt als Gasöl oder Schiffskraftstoff) und/oder Flüssigerdgas.In one embodiment of the merchant ship according to the invention, which can be combined with the aforementioned embodiments, the merchant ship comprises at least one freight or transport container containing at least one pump, separator, check valve, turbine, supply and/or collection. Such a solution can be advantageous in order to retrofit existing merchant ships and to reduce the space requirement of the exhaust system in a merchant ship according to the invention. In a preferred embodiment of the invention, the merchant ship's engine is configured to burn coal, biofuels, fuel oil (also known as gas oil or marine fuel) and/or LNG.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung mindestens eines vorzugsweise festen Absorptionsmittels auf Basis mindestens einer Lithiumverbindung in einem Abgassystem eines Handelsschiffes zur zumindest teilweisen Entfernung von gasförmigen Schadstoffen, insbesondere von Dioxid, Schwefeloxiden und/oder Stickoxiden, aus dem Abgas eines Schiffsmotors. Der Aspekt der Erfindung kann insbesondere durch den Einsatz eines Abgasreinigungssystems, wie oben beschrieben, realisiert werden.A further aspect of the invention relates to the use of at least one preferably solid absorbent based on at least one lithium compound in an exhaust system of a merchant ship for the at least partial removal of gaseous pollutants, in particular of Dioxide, sulfur oxides and/or nitrogen oxides, from the exhaust gas of a ship's engine. The aspect of the invention can be realized in particular through the use of an exhaust gas purification system as described above.

Gemäß einer Ausführungsform der Verwendung von mindestens einem festen Absorptionsmittel auf Lithiumbasis ist die mindestens eine Lithiumverbindung aus der Liste ausgewählt, die Lithiumchlorid, Lithiumhydroxid, Lithiumsilikat, Lithiumzirkonat und Lithiumcarbonat umfasst.According to one embodiment of the use of at least one lithium-based solid absorbent, the at least one lithium compound is selected from the list comprising lithium chloride, lithium hydroxide, lithium silicate, lithium zirconate and lithium carbonate.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird bei der Verwendung mindestens eines vorzugsweise festen Absorptionsmittels auf Lithiumbasis ein vorzugsweise festes Absorptionsmittel verwendet, das ein Lithiumhydroxidkalk umfasst oder daraus besteht. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Spiralith™ zur zumindest teilweisen Entfernung von Schadstoffen, insbesondere Kohlendioxid, aus dem Abgasstrom des Handelsschiffes eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich wird bei der Verwendung von mindestens einem Lithiumbasierten, vorzugsweise festen Absorptionsmittel ein vorzugsweise festes Absorptionsmittel verwendet, das Kalziumhydroxid und Lithiumchlorid als Katalysator umfasst oder daraus besteht. In einer beispielhaften Ausführungsform kann Litholyme™ oder ein anderes Absorptionsmittel verwendet werden, das beispielsweise mindestens 60 % Kalziumhydroxid , nicht mehr als 10 % Lithiumchlorid und möglicherweise einen Indikator, wie Ethylviolett, zur visuellen Anzeige des Zustands des Absorptionsmittels enthält.In a preferred development of the invention, when at least one preferably solid lithium-based absorbent is used, a preferably solid absorbent is used which comprises or consists of lithium hydroxide lime. In an exemplary embodiment, the Spiralith™ can be used to at least partially remove pollutants, in particular carbon dioxide, from the exhaust gas flow of the merchant ship. Alternatively or additionally, when using at least one lithium-based, preferably solid absorbent, a preferably solid absorbent is used which comprises or consists of calcium hydroxide and lithium chloride as a catalyst. In an exemplary embodiment, Litholyme™ or other absorbent may be used, for example containing at least 60% calcium hydroxide, no more than 10% lithium chloride and possibly an indicator such as ethyl violet for visual indication of the condition of the absorbent.

Der Fachmann wird verstehen, dass es alternativ zu der oben genannten Verwendung mindestens eines Absorptionsmittels auf Basis mindestens einer Lithiumverbindung in einem Handelsschiff im Rahmen der Erfindung möglich ist, ein solches Absorptionsmittel in einem, insbesondere entsprechend ausgerüsteten, Abgassystem einer beliebigen anderen maritimen Struktur, einschließlich nicht-schiffsgebundener maritimer Strukturen, zu verwenden. Die Erfindung bezieht sich also nicht nur auf die vorgenannten Abgasanlagen von Handelsschiffen, sondern alternativ auch auf Abgasanlagen beliebiger anderer maritimer Strukturen, einschließlich nicht-schiffsgebundener maritimer Strukturen, Hafenterminalanlagen, Offshore-Bohrinseln oder dergleichen.The person skilled in the art will understand that, as an alternative to the above-mentioned use of at least one absorbent based on at least one lithium compound in a merchant ship, it is possible within the scope of the invention to use such an absorbent in an, in particular appropriately equipped, exhaust system of any other maritime structure, including not - ship-bound maritime structures to use. The invention thus relates not only to the aforementioned exhaust systems of merchant ships, but alternatively also to exhaust systems of any other maritime structures, including maritime structures that are not connected to ships, port terminal systems, offshore oil platforms or the like.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben. Dem Fachmann, der die vorliegende Offenbarung kennt, wird jedoch klar sein, dass die verschiedenen Aspekte der beanspruchten Erfindung auch in anderen Ausführungen verwirklicht werden können, die von diesen spezifischen Einzelheiten abweichen. In bestimmten Fällen werden Beschreibungen bekannter Vorrichtungen und Verfahren weggelassen, um die Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht durch unnötige Details zu stören.

  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasreinigungssystems; und
  • 2 zeigt eine andere schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform eines Abgasreinigungssystems gemäß der Erfindung.
Preferred embodiments are specified in the subclaims. However, it will be apparent to those skilled in the art having the benefit of this disclosure that the various aspects of the claimed invention may be practiced in other forms that depart from these specific details. In certain instances, descriptions of well-known devices and methods are omitted so as not to obscure the description of the present invention with unnecessary detail.
  • 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an exhaust gas cleaning system according to the invention; and
  • 2 12 shows another schematic representation of an exemplary embodiment of an emission control system according to the invention.

Die folgende detaillierte Beschreibung bezieht sich auf die beigefügten Figuren. Die gleichen Bezugszeichen können in verschiedenen Zeichnungen verwendet werden, um gleiche oder ähnliche Komponenten zu identifizieren. In der folgenden Beschreibung werden zum Zwecke der Erläuterung und nicht der Einschränkung spezifische Details wie besondere Strukturen, Funktionen usw. dargelegt, um ein umfassendes Verständnis der verschiedenen Aspekte der beanspruchten Erfindung zu ermöglichen.The following detailed description refers to the attached figures. The same reference numbers may be used in different drawings to identify the same or similar components. In the following description, for purposes of explanation and not limitation, specific details such as particular structures, functions, etc. are set forth in order to provide a thorough understanding of the various aspects of the invention as claimed.

Eine erfindungsgemäße Abgasreinigungsanlage wird allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet.An exhaust gas cleaning system according to the invention is denoted in general by the reference number 1 .

Erfindungsgemäß wird eine Feststoff-Absorbtionsmittel auf Basis einer Lithiumverbindung verwendet, um gasförmige Schadstoffe zumindest teilweise aus dem Abgas eines Schiffsmotors 2 zu entfernen. Das auf einer Lithiumverbindung basierende Feststoff-Absorbtionsmittel kann in einem Abgassystem, insbesondere einem Abgasreinigungssystem 1, insbesondere gemäß einer Ausführungsform, wie sie im Folgenden beschrieben wird, verwendet werden. Das Feststoff-Absorbtionsmittel auf Basis einer Lithiumverbindung kann beispielsweise Lithiumhydroxid umfassen oder daraus bestehen. Alternativ kann das Feststoff-Absorbtionsmittel auf der Basis einer Lithiumverbindung aus Calciumhydroxid mit einem geringen Anteil an Lithiumchlorid als Katalysator und gegebenenfalls einem Farbindikator bestehen. Vorzugsweise ist das Absorptionsmittel frei von Kaliumhydroxid und frei von Natriumhydroxid. Vorzugsweise ist das Feststoff-Absorbtionsmittel auf Basis einer Lithiumverbindung in einer oder mehreren Kartuschen 10 untergebracht.According to the invention, a solid absorbent based on a lithium compound is used in order to at least partially remove gaseous pollutants from the exhaust gas of a ship's engine 2 . The lithium compound-based solid absorbent can be used in an exhaust gas system, particularly an exhaust gas purification system 1, particularly according to an embodiment as described below. The solid absorbent based on a lithium compound can comprise or consist of lithium hydroxide, for example. Alternatively, the solid absorbent based on a lithium compound can consist of calcium hydroxide with a small proportion of lithium chloride as a catalyst and optionally a color indicator. Preferably the absorbent is free of potassium hydroxide and free of sodium hydroxide. Preferably, the solid lithium compound absorbent is housed in one or more cartridges 10 .

Bei der in 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Abgasreinigungsanlage ist in einer als Turm 7 ausgebildeten Abgasaufbereitungsleitung eine Aufnahme 11 für die Kartusche(n) 10 vorgesehen. Der Turm 7 weist einen Eingang 13 zum Einbringen von frischem Absorptionsmittel in die Aufbereitungsleitung auf. Der Turm 7 weist einen Ausgang 14 auf, um verbrauchtes Absorptionsmittel, das mit mindestens einem gasförmigen Schadstoff aus dem Abgas verunreinigt oder gesättigt ist, aus der Aufbereitungsleitung zu leiten.At the in 1 In the illustrated exemplary embodiment of an exhaust gas cleaning system according to the invention, a receptacle 11 for the cartridge(s) 10 is provided in an exhaust gas treatment line designed as a tower 7 . The tower 7 has an inlet 13 for introducing fresh absorbent into the processing line. The tower 7 has an output 14 to spent absorbent with at least contaminated or saturated with a gaseous pollutant from the flue gas from the treatment line.

In einem Schiffsmotor 2 werden Abgase erzeugt. Bei dem Schiffsmotor 2 kann es sich um einen Hilfsmotor oder einen Antriebsmotor handeln, der für die Verbrennung eines kohlenstoffhaltigen Brennstoffs wie Kohle, Biokraftstoff7e, Brennöl oder Flüssigerdgas ausgelegt ist. Ein oder mehrere Rohre 20 leiten das vom Schiffsmotor 2 ausgestoßene Abgas zur Abgasaufbereitungsleitung 7, in der die Schadstoffe des Abgases durch mindestens ein festes Absorptionsmittel auf Basis einer Lithiumverbindung entfernt werden sollen.Exhaust gases are generated in a ship's engine 2 . The ship's engine 2 can be an auxiliary engine or a propulsion engine designed to burn a carbonaceous fuel such as coal, biofuel, fuel oil or liquefied natural gas. One or more pipes 20 conduct the exhaust gas emitted by the ship's engine 2 to the exhaust gas treatment line 7, in which the pollutants in the exhaust gas are to be removed by at least one solid absorbent based on a lithium compound.

Die Rohrleitung(en) 20 ist/sind mit mindestens einem Rückschlagventil 6 ausgestattet, das als Tesla-Ventil ausgeführt sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann die Leitung bzw. können die Leitungen 20 mit mindestens einem Wärmetauscher 21 versehen sein. So kann z.B. mindestens ein Rohr 20 als passives Rückschlagventil 6 ausgeführt sein und mit mindestens einem Wärmetauscher 21 umgeben sein. Der Wärmetauscher 21 kann als Ummantelung der Rohrleitung 20 ausgeführt sein, die mit mindestens einem Kühlrohr auf der Basis eines Wasserabflusses versehen ist, vorzugsweise in einem geschlossenen Kreislauf, insbesondere ohne Schlamm oder andere Rückstände zu erzeugen.The pipeline(s) 20 is/are equipped with at least one check valve 6, which can be designed as a Tesla valve. Alternatively or additionally, the line or lines 20 can be provided with at least one heat exchanger 21 . For example, at least one pipe 20 can be designed as a passive check valve 6 and surrounded by at least one heat exchanger 21. The heat exchanger 21 can be realized as a casing of the pipeline 20 provided with at least one cooling tube based on a water discharge, preferably in a closed circuit, in particular without generating sludge or other residues.

Ein erstes Rohr 20 führt die Abgase des Schiffsmotors zu einem ersten Gebläse 4. Das erste Gebläse 4 kann in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel als Saugzuggebläse ausgeführt sein. Ein Saugzuggebläse oder eine ähnliche Vorrichtung, die zusätzlich zu dem ersten Gebläse 4 oder anstelle des ersten Gebläses 4 vorgesehen sein kann, kann als erster Abscheider 41 wirken, der Flüssigkeit und/oder Partikel aus dem gasförmigen Abgasstrom entfernt.A first pipe 20 leads the exhaust gases from the ship's engine to a first fan 4. The first fan 4 can be in the in 1 illustrated embodiment can be designed as an induced draft fan. An induced draft fan or similar device, which may be provided in addition to the first fan 4 or instead of the first fan 4, may act as a first separator 41 removing liquid and/or particles from the gaseous exhaust flow.

Das erste Rohr 20 oder ein anderes Rohr 20 kann den Abgasstrom vom Schiffsmotor 2 zu einer Pumpe 3 leiten, die so konfiguriert ist, dass sie einen Abgasstrom vom Schiffsmotor 2 zur Abgasaufbereitungsleitung 7 und schließlich zur Auslassöffnung des Abgassystems befördert, die durch einen Trichter 9 gebildet werden kann. Die Pumpe 3 ist mit dem Turm 7 oberhalb seines Bodens, aber unterhalb der Aufnahme 11 für das Absorptionsmittel auf Basis einer Lithiumverbindung verbunden.The first pipe 20 or another pipe 20 can direct the flow of exhaust gas from the ship's engine 2 to a pump 3, which is configured to convey a flow of exhaust gas from the ship's engine 2 to the exhaust treatment line 7 and finally to the outlet opening of the exhaust system formed by a funnel 9 can be. The pump 3 is connected to the tower 7 above its bottom but below the receptacle 11 for the lithium compound-based absorbent.

Zwischen der Öffnung, durch die die Abgasaufbereitungsleitung 7 den Abgasstrom von der Pumpe 3 oder allgemein dem Schiffsmotor 2 aufnimmt, und der Aufnahme 11 sind ein oder mehrere weitere Abscheider, wie ein Gas-Tropfenabscheider oder Demister 71, vorgesehen. Der Demister 71 ist so konfiguriert, dass er nebelartige Tröpfchen von Wasser oder anderen Flüssigkeiten aus dem Abgasstrom abscheidet, bevor der Abgasstrom die Aufnahme 11 mit dem Absorptionsmittel passiert. Unterhalb des Demisters 71 und/oder im Boden des Turms 7 oder einer anderen Leitung können Rückstände in einem Rückstandssilo 73 gesammelt werden.One or more further separators, such as a gas droplet separator or demister 71, are provided between the opening through which the exhaust gas treatment line 7 receives the exhaust gas flow from the pump 3 or, in general, the ship's engine 2, and the receptacle 11. The demister 71 is configured to separate mist-like droplets of water or other liquids from the exhaust stream before the exhaust stream passes through the receptacle 11 containing the absorbent. Residues can be collected in a residue silo 73 below the demister 71 and/or in the bottom of the tower 7 or another line.

Die Abgasaufbereitungsleitung ist mit mindestens einem Absorptionsmittelzustandsmonitor ausgestattet. In dem in dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Absorptionsmittelzustandsmonitor als optischer Sensor 23 ausgeführt. Der optische Sensor 23 kann als besonders robuste Kamera ausgeführt sein. Der optische Sensor 23 kann durch ein (nicht näher dargestelltes) Fenster vom Innenraum der Abgasaufbereitungsleitung 7 abgeschirmt sein. Ein solches Fenster besteht vorzugsweise aus hitzebeständigem Glas, wie z.B. Borosilikatglas, und kann mit einem Metallschutznetz versehen sein.The off-gas treatment line is equipped with at least one absorbent condition monitor. in the in In the exemplary embodiment illustrated, the absorbent status monitor is designed as an optical sensor 23 . The optical sensor 23 can be designed as a particularly robust camera. The optical sensor 23 can be shielded from the interior of the exhaust gas processing line 7 by a window (not shown in detail). Such a window is preferably made of heat-resistant glass, such as borosilicate glass, and may be provided with a protective metal mesh.

Stromabwärts der Aufnahme 11 für das Absorptionsmittel kann das Abgassystem mit einem Sekundärgebläse 8 ausgestattet sein, das so konfiguriert ist, dass es das Abgas, aus dem die Schadstoffe zumindest teilweise, vorzugsweise im Wesentlichen vollständig, entfernt wurden, aus der Abgasaufbereitungsleitung, beispielsweise durch einen Trichter 9, in die Atmosphäre befördert. Das Sekundärgebläse 8 kann zum Beispiel ein Saugzuggebläse sein. Zusätzlich oder alternativ kann eine Turbine 5 zur Gewinnung von kinematischer Energie des Abgasstroms vorgesehen sein, um das erste Gebläse 4, den Abscheider 41, das zweite Gebläse 8 und/oder andere Komponenten des Handelsschiffs, vorzugsweise das Abgassystem, besonders bevorzugt das Abgasreinigungssystem 1, anzutreiben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Turbine 5 als Tesla-Turbine ausgeführt sein.Downstream of the absorbent receptacle 11, the exhaust system may be equipped with a secondary fan 8 configured to extract the exhaust gas, from which the pollutants have been at least partially, preferably substantially completely, removed, from the exhaust gas treatment line, for example through a funnel 9, transported to the atmosphere. The secondary fan 8 can be an induced draft fan, for example. Additionally or alternatively, a turbine 5 can be provided to generate kinematic energy from the exhaust gas flow in order to drive the first fan 4, the separator 41, the second fan 8 and/or other components of the merchant ship, preferably the exhaust gas system, particularly preferably the exhaust gas cleaning system 1 . In a particularly preferred embodiment, the turbine 5 can be designed as a Tesla turbine.

Die Abgasreinigungsanlage 1 ist mit mindestens einem Luftqualitätsmonitor 31, 33 ausgestattet, der zur Erfassung der Konzentration mindestens eines gasförmigen Schadstoffs im Abgasstrom konfiguriert ist. Ein primärer Luftqualitätsmonitor 33 kann stromaufwärts des Absorptionsmittels angeordnet sein, vorzugsweise stromaufwärts der Aufnahme 11 und/oder innerhalb der Abgasaufbereitungsleitung. Zusätzlich oder alternativ kann stromabwärts des Absorptionsmittels, vorzugsweise stromabwärts der Aufnahme 11 und/oder innerhalb der Abgasaufbereitungsleitung, ein sekundärer Luftqualitätsmonitor 31 vorgesehen sein. Der sekundäre Luftqualitätsmonitor 31 ist vorzugsweise zwischen der Aufnahme 11 und dem Trichter 9 angeordnet. Der primäre Luftqualitätswächter 33 ist vorzugsweise zwischen der Aufnahme 11 und der Pumpe 3 angeordnet.The exhaust gas cleaning system 1 is equipped with at least one air quality monitor 31, 33 which is configured to record the concentration of at least one gaseous pollutant in the exhaust gas flow. A primary air quality monitor 33 may be located upstream of the absorbent, preferably upstream of the receiver 11 and/or within the exhaust treatment line. Additionally or alternatively, a secondary air quality monitor 31 may be provided downstream of the absorbent, preferably downstream of the receptacle 11 and/or within the exhaust gas treatment line. The secondary air quality monitor 31 is preferably located between the receptacle 11 and the hopper 9 . The primary air quality monitor 33 is preferably located between the receptacle 11 and the pump 3 .

Die Abgasreinigungsanlage 1 kann zusätzlich oder alternativ zu der/den oben erwähnten Qualitätsüberwachung(en) mit mindestens einem Gaseigenschaftssensor ausgestattet sein. Der mindestens eine Gaseigenschaftssensor kann stromaufwärts der Aufnahme 11 für das Absorptionsmittel auf Basis einer Lithiumverbindung, stromabwärts der Aufnahme 11 oder im Bereich der Aufnahme 11 angeordnet sein. Bei der in dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird jeder Luftqualitätswächter 31, 33 von einem zusätzlichen Gaseigenschaftssensor in der Nähe des Luftqualitätswächters 31, 33 begleitet. Ein primärer Gasdrucksensor 36 und ein primärer Gastemperatursensor 38 sind in der Nähe des primären Luftqualitätsmonitors 33 angeordnet. Ein sekundärer Gasdrucksensor 35 und ein sekundärer Gastemperatursensor 37 sind in der Nähe des sekundären Luftqualitätsmonitors 31 angeordnet.The exhaust gas cleaning system 1 can be equipped with at least one gas property sensor in addition to or as an alternative to the quality monitoring(s) mentioned above. The at least one gas property sensor can be arranged upstream of the receptacle 11 for the absorbent based on a lithium compound, downstream of the receptacle 11 or in the region of the receptacle 11 . At the in In the preferred embodiment illustrated, each air quality monitor 31,33 is accompanied by an additional gas property sensor in the vicinity of the air quality monitor 31,33. A primary gas pressure sensor 36 and a primary gas temperature sensor 38 are located near the primary air quality monitor 33 . A secondary gas pressure sensor 35 and a secondary gas temperature sensor 37 are arranged in the vicinity of the secondary air quality monitor 31 .

2 zeigt eine andere schematische Ansicht einer Abgasreinigungsanlage 1 gemäß der Erfindung. Vorzugsweise kann die Abgasreinigungsanlage 1 in Verbindung mit den in 1 dargestellten Merkmalen realisiert werden. 2 Figure 1 shows another schematic view of an exhaust gas cleaning system 1 according to the invention. The exhaust gas cleaning system 1 can preferably be used in conjunction with the 1 features shown are realized.

In sind eine oder mehrere Kartuschen 10, die das feste Absorptionsmittel auf Basis einer Lithiumverbindung umschließen, in einer Aufnahme 11 innerhalb einer Abgasaufbereitungsleitung angeordnet. Die Leitung kann als Turm 7 ausgeführt sein. Die Leitung ist mit einem Fenster 57 aus hitzebeständigem Glas versehen. Das für das Fenster 57 sowie für die Fenster 58 und 59, die weiter unten beschrieben werden, verwendete Glasmaterial kann ein Quarzglas und ein Glas mit hohem Siliziumgehalt sein, das vorzugsweise so ausgelegt ist, dass es Temperaturen von bis zu 1000 °C standhält. Das Glasmaterial kann zum Beispiel ein Borosilikatglas sein.In For example, one or more cartridges 10 enclosing the solid lithium compound absorbent are placed in a housing 11 within an exhaust treatment line. The line can be designed as a tower 7. The duct is provided with a window 57 of heat resistant glass. The glass material used for window 57, as well as windows 58 and 59, described below, may be fused silica and high silicon glass, preferably designed to withstand temperatures up to 1000°C. The glass material can be a borosilicate glass, for example.

Angrenzend an den Turm 7 ist ein Vorrat 80 in Form eines Vorratsturms vorgesehen. Ebenfalls angrenzend an den Turm 7 ist eine als Reststoffturm ausgeführte Sammlung 90 vorgesehen. Sowohl der Vorrat 80 als auch die Sammlung 90 dienen der Lagerung von Absorptionsmittel. Der Vorrat 80 hat ein Fenster 58 zur Überwachung des darin befindlichen Absorptionsmittels. Die Sammlung 90 hat ein Fenster 59 zur Überwachung des im Speicher gesammelten Absorptionsmittelrestes, der mit Schadstoffen verunreinigt, vorzugsweise gesättigt, ist.Adjacent to the tower 7 is a store 80 in the form of a store tower. A collection 90 designed as a residue tower is also provided adjacent to the tower 7 . Both the reservoir 80 and collection 90 are for storing absorbent. The reservoir 80 has a window 58 for monitoring the absorbent therein. Collection 90 has a window 59 for monitoring residual absorbent collected in storage which is contaminated, preferably saturated, with pollutants.

Eine Versorgungspumpe und/oder ein Gebläse 84 ist vorgesehen, um frisches Absorptionsmittel aus dem Vorrat 80 in die Aufnahme 11 zu befördern. Die Versorgungspumpe und/oder das Gebläse 84 kann ein Gebläse für Sorptionsmittel umfassen. Die Versorgungspumpe und/oder das Gebläse 84 kann mit einem Saugrohr 85 innerhalb des Vorratsturms verbunden sein. Die Versorgungspumpe und/oder das Gebläse 84 sind so angeordnet, dass sie frisches Absorptionsmittel aus dem Vorrat 80 durch den Eingang 13 in die Abgasaufbereitungsleitung 7 befördern.A supply pump and/or blower 84 is provided to move fresh absorbent from reservoir 80 to receptacle 11 . The supply pump and/or blower 84 may comprise a sorbent blower. The supply pump and/or blower 84 may be connected to a draft tube 85 within the storage tower. The supply pump and/or the fan 84 are arranged in such a way that they convey fresh absorbent from the supply 80 through the inlet 13 into the exhaust treatment line 7 .

Eine Austragspumpe und/oder ein Gebläse 94 ist vorgesehen, um das verbrauchte Absorptionsmittel aus der Aufnahme 11 in den Rückstandsturm oder die Sammlung 90 zu befördern. Die Austragspumpe und/oder das Gebläse 94 ist so angeordnet, dass das verbrauchte Absorptionsmittel aus dem Ausgang 14 der Abgasaufbereitungsleitung 7 herausgedrückt wird. Die Austragspumpe und/oder das Gebläse 94 kann ein induziertes Sorptionsmittelgebläse umfassen. Ein zweites Saugrohr 86 kann innerhalb der Aufnahme 11 angeordnet sein, so dass das Absorptionsmittel vom Boden oder einem anderen entfernten Teil der Aufnahme 11 bewegt werden kann.A discharge pump and/or blower 94 is provided to convey the spent absorbent from receptacle 11 to tailings tower or collector 90 . The discharge pump and/or the blower 94 is arranged in such a way that the spent absorbent is forced out of the outlet 14 of the waste gas treatment line 7 . The discharge pump and/or fan 94 may comprise an induced sorbent fan. A second suction tube 86 may be located within the receptacle 11 so that the absorbent can be moved from the bottom or other remote part of the receptacle 11.

Die in der obigen Beschreibung, den Figuren und den Ansprüchen offenbarten Merkmale können für die Realisierung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination von Bedeutung sein.The features disclosed in the above description, the figures and the claims can be important for the realization of the invention in its various embodiments both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteReference List

11
Abgasreinigungsanlageemission control system
22
Schiffsmotorship engine
33
Pumpepump
4, 84, 8
Gebläsefan
55
Turbineturbine
66
Rückschlagventilcheck valve
77
TurmTower
99
Trichterfunnel
1010
Kartuschecartridge
1111
AufnahmeRecording
1313
EingangEntry
1414
AusgangExit
2020
RohrPipe
2121
Wärmetauscherheat exchanger
2323
optischer Sensoroptical sensor
3131
sekundärer Luftqualitätsmonitorsecondary air quality monitor
3333
primärer Luftqualitätsmonitorprimary air quality monitor
3535
sekundär Gasdrucksensorsecondary gas pressure sensor
3636
primärer Gasdrucksensorprimary gas pressure sensor
3737
sekundärer Temperatursensorsecondary temperature sensor
3838
primärer Temperatursensorprimary temperature sensor
4141
Abscheiderseparator
57, 58, 5957, 58, 59
FensterWindow
7171
Demisterdemister
7373
Rückstandsiloresidue silo
8080
Versorgungcare
8484
Pumpepump
85, 8685, 86
RohrPipe
9090
Sammlungcollection
9494
Pumpepump

Claims (10)

Abgasreinigungssystem (1) für ein Handelsschiff, insbesondere ein Containerschiff, einen Schüttgutfrachter, ein Öltankschiff, ein Chemikalientankschiff, ein Stückgutfrachtschiff oder ein Flüssiggastankschiff, mit mindestens einem zum zumindest teilweisen Entfernen gasförmiger Schadstoffe, insbesondere CO2, SOx und/oder NOx, aus einem Abgasstrom ausgelegten festes Absorptionsmittel,, , dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmittel auf zumindest einer Lithiumverbindung basiert.Exhaust gas cleaning system (1) for a merchant ship, in particular a container ship, a bulk cargo carrier, an oil tanker, a chemical tanker, a general cargo ship or a liquid gas tanker, with at least one for at least partially removing gaseous pollutants, in particular CO 2 , SOx and/or NOx, from an exhaust gas stream designed solid absorbent,,, characterized in that the absorbent is based on at least one lithium compound. Abgasreinigungssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lithiumverbindung ausgewählt ist aus der Liste umfassend Lithiumchlorid, Lithiumhydroxid, Lithiumsilikat, Lithiumzirkonat und Lithiumcarbonat; und/oder dass das Absorptionsmittel eine Bindungskapazität in Bezug auf CO2 von mindestens 10 L/100g, insbesondere mindestens 15 L/100g, vorzugsweise mindestens 25 L/100g aufweist.Exhaust gas cleaning system (1) after claim 1 , characterized in that the at least one lithium compound is selected from the list comprising lithium chloride, lithium hydroxide, lithium silicate, lithium zirconate and lithium carbonate; and/or that the absorbent has a binding capacity in relation to CO 2 of at least 10 L/100g, in particular at least 15 L/100g, preferably at least 25 L/100g. Abgasreinigungssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmittel mindestens 50 Gew.-% Lithiumhydroxid, insbesondere mindestens 75 Gew.-% Lithiumhydroxid, vorzugsweise mindestens 90 Gew.-% Lithiumhydroxid, umfasst, vorzugsweise mindestens 95 Gew.-% Lithiumhydroxid, und/oder dadurch, dass das Absorptionsmittel Calciumhydroxid, insbesondere mindestens 30 Gew.-% Calciumhydroxid, vorzugsweise mindestens 60 Gew.-% Calciumhydroxid, insbesondere mindestens 75 Gew.-% Calciumhydroxid, umfasst und/oder dadurch, dass das Absorptionsmittel mindestens einen Katalysator, insbesondere Lithiumchlorid, enthält.Exhaust gas cleaning system (1) after claim 1 or 2 , characterized in that the absorbent comprises at least 50% by weight lithium hydroxide, in particular at least 75% by weight lithium hydroxide, preferably at least 90% by weight lithium hydroxide, preferably at least 95% by weight lithium hydroxide, and/or in that the absorbent comprises calcium hydroxide, in particular at least 30% by weight of calcium hydroxide, preferably at least 60% by weight of calcium hydroxide, in particular at least 75% by weight of calcium hydroxide, and/or in that the absorbent contains at least one catalyst, in particular lithium chloride. Abgasreinigungsanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgasreinigungsanlage (1) frei von einer Wassereinspritzung ist; und/oder dass das Absorptionsmittel frei von NaOH ist und/oder dass das Absorptionsmittel frei von KOH ist, und/oder wobei das Absorptionsmittel frei von Na-haltigen und/oder K-haltigen Katalysatoren ist.Exhaust gas cleaning system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the exhaust gas cleaning system (1) is free of water injection; and/or that the absorbent is free of NaOH and/or that the absorbent is free of KOH, and/or wherein the absorbent is free of Na-containing and/or K-containing catalysts. Abgasreinigungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Absorptionsmittel in mindestens einer, insbesondere kanister- oder scheibenförmigen, Kartusche (10) enthalten ist; und/oder dadurch gekennzeichnet, dass ein Vorratsbehälter (80), wie z.B. ein Frachtcontainer oder ein Hochsilo, zur Aufnahme von Absorptionsmittel, insbesondere von in mehreren Kartuschen (10) enthaltenem Absorptionsmittel, vorgesehen ist.Exhaust gas cleaning system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the absorbent is contained in at least one cartridge (10), in particular in the form of a canister or disk; and/or characterized in that a storage container (80), such as a freight container or a tower silo, is provided for receiving absorbents, in particular absorbents contained in a plurality of cartridges (10). Handelsschiff, insbesondere Containerschiff, Schüttgutfrachter, Öltanker, Chemikalientanker, Stückgutfrachter oder Flüssiggastanker, mit einem als Verbrennungsmotor ausgebildeten Schiffsmotor (2), wie einem Antriebsmotor oder einem Hilfsmotor, und einem Abgassystem zur Ableitung der vom Schiffsmotor ausgestoßenen Abgase über einen Trichter (9), dadurch gekennzeichnet dass die Abgasanlage ein Abgasreinigungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.Merchant ship, in particular container ship, bulk freighter, oil tanker, chemical tanker, general cargo carrier or liquid gas tanker, with a ship's engine (2) designed as an internal combustion engine, such as a drive motor or an auxiliary engine, and an exhaust system for discharging the exhaust gases emitted by the ship's engine via a funnel (9), thereby characterized in that the exhaust system comprises an exhaust gas cleaning system (1) according to one of the preceding claims. Handelsschiff nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgassystem eine zum Führen des Abgasstroms ausgebildete Abgasaufbereitungsleitung wie einen Turm (7), gegebenenfalls einen Kühlturm, umfasst, wobei die Abgasaufbereitungsleitung, insbesondere der Turm (7), mindestens eine Aufnahme (11) für das Absorptionsmittel, insbesondere zur Aufnahme mindestens einer Kartusche (10), umfasst; wobei insbesondere die Abgasaufbereitungsleitung, insbesondere der Turm (7), mindestens einen unterhalb der Aufnahme (11) angeordneten Gas- Tropfenabscheider (71), insbesondere einen Siebentabscheider, einen Zyklonabscheider und/oder einen Faserbettabscheider, aufweist; und/oder gekennzeichnet durch einen Vorrat (80) an frischem Absorptionsmittel, insbesondere eingekapselt in mindestens einer Absorptionsmittelkartusche, und/oder eine Sammlung (90) von gebrauchtem, schadstoffhaltigem Absorptionsmittel, insbesondere eingeschlossen in mindestens einer Absorptionsmittelkartusche; und/oder durch mindestens eine Pumpe (84, 94) und/oder ein Gebläse, die konfiguriert sind, um Absorptionsmittel in die Leitung, insbesondere von dem Vorrat (80), und/oder aus der Leitung, insbesondere zu der Sammlung (90), zu befördern; und/oder dadurch, dass das Absaugsystem ferner umfasst - mindestens ein Rohr (20), das vorzugsweise mit einem Wärmetauscher (21), wie einem Spiral-Kühlrohr, ausgestattet ist, um das durch das Rohr strömende Abgas abzukühlen, und das so konfiguriert ist, dass es Abgas vom Schiffsmotor zur Abgasaufbereitungsleitung leitet; - ein Rückschlagventil (6), insbesondere ein passives Rückschlagventil, vorzugsweise ein Tesla-Ventil, das so konfiguriert ist, dass es einen Rückfluss von Abgas aus dem Abgasreinigungssystem verhindert, und/oder - eine Turbine (5), insbesondere eine Tesla-Turbine, die betriebsgemäß mit dem Abgassystem gekoppelt und so konfiguriert ist, dass sie durch einen Abgasstrom vom Schiffsmotor zum Trichter angetrieben wird und/oder den Separator (41), das mindestens eine Gebläse und/oder die Pumpe antreibt.merchant ship after claim 6 , characterized in that the exhaust gas system comprises an exhaust gas treatment line designed to guide the exhaust gas flow, such as a tower (7), possibly a cooling tower, wherein the exhaust gas treatment line, in particular the tower (7), has at least one receptacle (11) for the absorbent, in particular for accommodating at least one cartridge (10); wherein in particular the exhaust gas treatment line, in particular the tower (7), has at least one gas droplet separator (71) arranged below the receptacle (11), in particular a sieve separator, a cyclone separator and/or a fiber bed separator; and/or characterized by a supply (80) of fresh absorbent, in particular encapsulated in at least one absorbent cartridge, and/or a collection (90) of used, pollutant-containing absorbent, in particular enclosed in at least one absorbent cartridge; and/or by at least one pump (84, 94) and/or blower configured to pump absorbent into the line, particularly from the supply (80), and/or out of the line, particularly to the collection (90) , to transport; and/or in that the extraction system further comprises - at least one pipe (20), preferably equipped with a heat exchanger (21), such as a spiral cooling pipe, for cooling the exhaust gas flowing through the pipe, and being so configured that it conducts exhaust gas from the ship's engine to the exhaust treatment line; - A check valve (6), in particular a passive check valve, preferably a Tesla Ven til configured to prevent backflow of exhaust gas from the emission control system, and/or - a turbine (5), in particular a Tesla turbine, operatively coupled to the exhaust system and configured to flow through an exhaust gas stream is driven by the ship's engine to the funnel and/or the separator (41), which drives at least one fan and/or the pump. Verwendung mindestens eines vorzugsweise festen Absorptionsmittels auf Basis zumindest einer Lithiumverbindung in einer Abgasanlage eines Handelsschiffes zur zumindest teilweisen Entfernung von gasförmigen Schadstoffen, insbesondere CO2, SOx und/oder NOX, aus dem Abgas eines Schiffsmotors (2).Use of at least one preferably solid absorbent based on at least one lithium compound in an exhaust system of a merchant ship for the at least partial removal of gaseous pollutants, in particular CO 2 , SOx and/or NO X , from the exhaust gas of a ship engine (2). Verwendung des mindestens einen vorzugsweise festen Absorptionsmittels auf Lithiumbasis nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Lithiumverbindung ausgewählt ist aus der Liste, die Lithiumchlorid, Lithiumhydroxid, Lithiumsilikat, Lithiumzirkonat und Lithiumcarbonat umfasst.Use of at least one preferably solid lithium-based absorbent claim 8 , characterized in that the at least one lithium compound is selected from the list comprising lithium chloride, lithium hydroxide, lithium silicate, lithium zirconate and lithium carbonate. Verwendung des mindestens einen vorzugsweise festen Absorptionsmittels auf Lithiumbasis nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das vorzugsweise feste Absorptionsmittel Lithiumhydroxidkalk umfasst oder daraus besteht; und/oder dadurch, dass das vorzugsweise feste Absorptionsmittel Kohlenstoffhydroxid und Lithiumchlorid als Katalysator umfasst.Use of at least one preferably solid lithium-based absorbent claim 9 , characterized in that the preferably solid absorbent comprises or consists of lithium hydroxide lime; and/or in that the preferably solid absorbent comprises carbon hydroxide and lithium chloride as a catalyst.
DE102021122188.9A 2021-08-26 2021-08-26 Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship and use of at least one absorbent Pending DE102021122188A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021122188.9A DE102021122188A1 (en) 2021-08-26 2021-08-26 Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship and use of at least one absorbent
KR1020220106544A KR20230033599A (en) 2021-08-26 2022-08-25 Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship, and use of at least one absorbent agent
NO20220915A NO20220915A1 (en) 2021-08-26 2022-08-25 Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship, and use of at least one absorbent agent

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021122188.9A DE102021122188A1 (en) 2021-08-26 2021-08-26 Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship and use of at least one absorbent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021122188A1 true DE102021122188A1 (en) 2023-04-06

Family

ID=85508057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021122188.9A Pending DE102021122188A1 (en) 2021-08-26 2021-08-26 Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship and use of at least one absorbent

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20230033599A (en)
DE (1) DE102021122188A1 (en)
NO (1) NO20220915A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19651492A1 (en) 1996-12-11 1998-06-18 Daimler Benz Ag Device for removing NO¶x¶ from the exhaust gas of internal combustion engines

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19651492A1 (en) 1996-12-11 1998-06-18 Daimler Benz Ag Device for removing NO¶x¶ from the exhaust gas of internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230033599A (en) 2023-03-08
NO20220915A1 (en) 2023-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Okubo et al. New technologies for emission control in marine diesel engines
CN106170610B (en) Use the exhaust gas treatment device of the marine diesel engine of the low-grade fuel containing high concentration sulphur ingredient
Tran Research of the scrubber systems to clean marine diesel engine exhaust gases on ships
EP2595728B1 (en) Improved flue gas scrubbing apparatus and methods thereof
US20200263580A1 (en) Method and Device Intended to Purify Sulphur Oxide Containing Exhaust Gas from Internal Combustion Engines by Means of a Multi-stage Adsorption Method
DE102009059773A1 (en) Plant and process for the purification of marine diesel exhaust gases
GR2003175Y (en) System for generating power onboard a ship
DK2382380T3 (en) Method and device for low pollution energy generation
Yang et al. Controlling emissions from an ocean-going container vessel with a wet scrubber system
Ushakov et al. Meeting future emission regulation at sea by combining low-pressure EGR and seawater scrubbing
CN104443897A (en) Comprehensive treatment device and method for crude oil tank emergent gas and ship tail gas recycle
US20100224062A1 (en) Caustic-assisted seawater scrubber system
DE102021122188A1 (en) Exhaust gas cleaning system for a merchant ship, merchant ship and use of at least one absorbent
DE102010016004A1 (en) Flue gas cleaning method for operation of e.g. ship, involves removing sulfur-containing constituents from gas stream by dry adsorption, and discharging gases through smokestack, where dry adsorption is performed by granules
DE102010042419A1 (en) Method for cleaning exhaust gas mass flow of marine engine, involves utilizing fine dust filter behind marine engine for cleaning of exhaust gases of marine engine
KR102107979B1 (en) A filtering system for exhaust fumes
DE102014013181A1 (en) Method and device for exhaust gas purification
De Mora et al. Environmental Impact of Ships
DE102009043121B4 (en) Method and device for exhaust gas purification of stationary and marine engines
DE10039875A1 (en) Removing and disposing of oils and oil-in-water emulsions floating on body of water comprises applying foam elements, removing elements impregnated with oil, removing oil from elements and burning elements
Komissarova et al. The Scrubbers on the Marine Transport Vessels: Technical, Economic and Environmental Characteristics
Koboević MARPOL & Anti-pollution Equipment vs. Operational Practice on the Ships
Shaketange Exhaust scrubber systems onboard vessels
Kim et al. Experimental Study on Reduction of Particulate Matter and Sulfur Dioxide Using Wet Electrostatic Precipitator
DE102006060224A1 (en) Mobile system for catalytic production of diesel oil from organic residues has a suction device that draws oil-contaminated water and an extractor removes waste oil from the oil-contaminated water

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01D0053920000

Ipc: F01N0003080000