DE3831300C2

DE3831300C2 -

Info

Publication number: DE3831300C2
Application number: DE3831300A
Authority: DE
Inventors: Josef Dipl.-Ing. 8121 Wielenbach De Sporer; Markus Dipl.-Ing. Dr. 8034 Germering De Raab
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1993-06-17
Also published as: DE3831300A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Aufarbeitung SO₂-haltiger Abgase, bei dem die Abgase gegebenenfalls vorgereinigt, dann abgekühlt und einer SO₂-Wäsche mit einem physikalischen oder chemischen Lösungsmittel sowie anschließender Regenerierung des Lösungsmittels zugeführt werden.The invention relates to a method and a device for working up SO ₂ -containing exhaust gases, in which the exhaust gases are optionally pre-cleaned, then cooled and fed to SO ₂ scrubbing with a physical or chemical solvent and subsequent regeneration of the solvent.

Der zunehmende Einbau von Entschwefelungsanlagen z.B. in Kraftwerken oder in Anlagen der Hüttenindustrie oder die Nachrüstung derart bestehender Anlagen haben dazu geführt, daß die SO₂-Wäsche immer mehr an Bedeutung gewinnt.The increasing installation of desulfurization systems, for example in power plants or in the metallurgical industry, or the retrofitting of such existing systems has led to SO ₂ scrubbing becoming more and more important.

Das SO₂-hältige Abgas wird beispielsweise mit Tetraethylenglykoldimethylether in Berührung gebracht, worin sich SO₂ entsprechend seiner Löslichkeit bei gegebener Temperatur und gegebenem Partialdruck löst. Es wird eine Absorption bei niedriger Temperatur angestrebt, weshalb die heißen Abgase zunächst abgekühlt werden müssen. Im allgemeinen erfolgt diese Abkühlung gegen kaltes Reingas mittels Wärmetauschern oder Regeneratoren.The SO ₂ -containing exhaust gas is brought into contact, for example, with tetraethylene glycol dimethyl ether, in which SO _{2 dissolves in} accordance with its solubility at a given temperature and a given partial pressure. An absorption at low temperature is aimed for, which is why the hot exhaust gases first have to be cooled. In general, this cooling takes place against cold clean gas by means of heat exchangers or regenerators.

Eine derartige Wäsche zur SO₂-Abtrennung ist beispielsweise in cav 1984, März, Seiten 12 bis 14 von P. Köhler, W. Kristof und G. Linde unter dem Titel "Entschwefelung von Abgasen" beschrieben worden.Such a scrubber for SO ₂ separation has been described, for example, in cav 1984, March, pages 12 to 14 by P. Koehler, W. Kristof and G. Linde under the title "Desulfurization of Exhaust Gases".

Das gereinigte Abgas hat nach dem Verlassen der Waschsäule eine Temperatur, welche in der Nähe des H₂O-Taupunktes von je nach Kühlwasserbedingungen 10 bis 30°C liegt, was eine direkte Abgabe des Reingases an die Atmosphäre in Bodennähe unmöglich macht. Das Reingas wird daher soweit wieder angewärmt, daß es bei Abgabe über einen Kamin genügend Auftrieb hat, um z.B. durch die TA-Luft vorgegebene Immissionswerte einhalten zu können, d. h. sich ausreichend in der Atmosphäre zu verteilen.After leaving the wash column, the cleaned exhaust gas has a temperature that is close to the H ₂ O dew point of 10 to 30 ° C, depending on the cooling water conditions, which makes it impossible to release the clean gas directly to the atmosphere near the ground. The clean gas is therefore warmed up again so that it has enough buoyancy when discharged through a chimney, for example to be able to comply with the immission values specified by the TA-Luft, ie to be sufficiently distributed in the atmosphere.

Laut TA-Luft sollen die Kamine dabei so hoch sein, daß ein ungestörter Abtransport der freien Luftströmung ermöglicht wird. Bei entsprechend großen Anlagen führt dies ohne weiteres zu Kaminhöhen von 200 m. Da derart hohe Kamine sehr teuer sind, ist eine bessere Abgasreinigung oft die wirtschaftlichere Lösung. According to TA-Luft, the chimneys should be so high be that an undisturbed removal of the free Air flow is made possible. With accordingly this easily leads to large plants Chimney heights of 200 m. Because such high chimneys expensive exhaust gas cleaning is often the more economical solution.

Selbst bei kleineren Anlagen sind die Kamine meist 70 m und mehr hoch, sind also regelrechte Bauwerke und entsprechend teuer in Planung und Ausführung, dabei haben sie weiter keine Aufgabe als nur den Abgabepunkt der Reingase in einer bestimmten Höhe über dem Erdboden zu gewährleisten.Even with smaller plants, the fireplaces are usually 70 m and more high, are therefore real Buildings and accordingly expensive to plan and Execution, they have no further task than just the point of discharge of the clean gases in one certain height above ground guarantee.

Somit stellt der notwendige Kamin einen erheblichen Kostenfaktor dar. Bei einer Nachrüstung kann er überdies zu Platzproblemen führen.So the necessary chimney provides one represents a significant cost factor Retrofitting can also cause space problems to lead.

Auf eine Wiederanwärmung mittels Wärmetauschern, die auch große Kosten verusacht und störanfällig ist, kann nur verzichtet werden, wenn durch Zumischung von anderen heißen Gasen eine Versottung des Kamins vermieden wird oder durch eine korrosionsfeste Ausrüstung des Kamins, welches wiederum sehr teuer ist.For reheating using heat exchangers, which also causes great costs and is prone to failure can only be dispensed with if by Admixture of other hot gases Sooting of the fireplace is avoided or by corrosion-resistant equipment of the fireplace, which in turn is very expensive.

Die Praxis hat zudem gezeigt, daß die verwendeten Regeneratoren oder Wärmetauscher zum Rauchgas-Reingas-Wärmetausch gravierende Mängel aufweisen, wie beispielsweise Leckagen durch Schlupf oder Undichtheiten, gigantische Ausmaße bei den Regeneratoren oder Korrosion und starke Verlegungen mit Salzen bei den Wärmetauschern, die einen sicheren, stabilen und wirtschaftlichen Betrieb derzeit sehr schwierig erscheinen lassen. Practice has also shown that used regenerators or heat exchangers for Flue gas-clean gas heat exchange serious defects have, such as leakage through Slip or leaks, gigantic dimensions in the regenerators or corrosion and strong Laying with salts in the heat exchangers, which is a safe, stable and economic operation is very difficult at the moment let appear.

Ferner verursachen diese Apparate einen nicht unerheblichen Druckverlust des Abgases, der durch eine entsprechend höhere Verdichtungsleistung des Gebläses kompensiert werden muß.Furthermore, these devices do not cause one insignificant pressure loss of the exhaust gas by a correspondingly higher one Compaction performance of the fan compensated must become.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß das Reingas unter Einhaltung vorgegebener Immissionswerte auf einfache, umweltfreundliche, kostengünstige und platzsparende Weise an die Atmosphäre abgegeben wird.It is therefore an object of the present invention a method of the type mentioned above to design that the clean gas in compliance specified immission values on simple, environmentally friendly, inexpensive and released into the atmosphere in a space-saving manner becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß über Kopf der SO₂-Waschsäule von SO₂ abgereichertes Rauchgas - sogenanntes Reingas - mittels eines Kaminaufsatzes auf der Waschsäule bevorzugt ohne Zwischenschaltung eines zusätzlichen Rohgas-Reingas- Wärmetauschers direkt an die Atmosphäre abgegeben wird.This object is achieved in that flue gas depleted of SO ₂ - so-called clean gas - is given off to the atmosphere by means of a chimney cap on the wash column, preferably without the interposition of an additional raw gas / clean gas heat exchanger, at the top of the SO ₂ wash column.

Der wesentliche Gedanke war, daß die Waschsäulen durch die verschärften geforderten Emissions grenzen inzwischen selbst schon so hoch wie die Kamine geworden sind, d.h. Waschsäulenhöhen von 50 m und mehr (gegenüber ehemals 20 bis 30 m) sind üblich, da ansonsten die geforderte Reingas-Qualität nicht erreicht wird. Wird nun auf die Waschsäule, d.h. in der Regel nach einem Waschmittelrückwaschabschnitt, noch ein in bevorzugter Weise korrosionsfestes Rohr gesetzt, durch das das Reingas direkt an die Atmosphäre abgegeben wird, so läßt sich sowohl die Verrohrung der Rauchgasführung vom Waschsäulenkopf zum Gebläse bzw. Wärmetauscher wie die Rauchgasleitung vom Gebläse bzw. Wärmetauscher zum Kamin und der Kamin selbst einsparen.The main idea was that the wash columns through the stricter required emissions now limit themselves as high as that Chimneys have become Wash column heights of 50 m and more (compared to 20 to 30 m) are common, otherwise the required Clean gas quality is not achieved. Now on the wash column, i.e. usually after one Detergent backwash section, another one in preferably set corrosion-resistant pipe, through which the clean gas directly into the atmosphere is delivered, so both Piping of the flue gas duct from Wash column head to the blower or heat exchanger like the flue gas line from the blower or Heat exchanger to the fireplace and the fireplace itself save on.

Somit wird erfindungsgemäß die notwendige sehr hohe Waschsäule einer weiteren Nutzung als Kamin zugeführt ohne den Abgabepunkt für das Reingas anschließend noch wesentlich erhöhen zu müssen.Thus, according to the invention, it becomes very necessary high wash column for further use as a fireplace supplied without the discharge point for the clean gas then have to increase significantly.

Auch kann aufgrund der Erfindung auf den sehr kritischen und teuren Reingasanwärmer verzichtet werden, der oftmals durch systembedingten GAVO- (Gasvorwärmer-) oder LUVO- (Luftvorwärmer-) Schlupf zu einer Erhöhung des Schadstoffgehaltes im Reingas führt. Eine Einschränkung in dieser Hinsicht stellen allerdings die Großfeuerungsanlagen dar, die nach der TA-Luft, welche aber nur für die BR Deutschland bindend ist, das Reingas im allgemeinen mit einer Mindesttemperatur von 72°C an die Atmosphäre abgeben müssen. Für diese Fälle ist erfindungsgemäß die Wiederanwärmung durch Einblasen von Dampf oder heißen Gasen, welche mit Vorteil aus der Verbrennung von Erdgas gewonnen werden, oberhalb eines Rückwaschabschnittes in die Waschsäule oder in den Kaminaufsatz vorgesehen. Ein positiver Nebeneffekt ist dabei die zusätzliche Verwirbelung des Reingases, was im Hinblick auf die Immission günstig ist. Natürlich ist auch die höhere Temperatur der Reingase vorteilhaft, da sie den Auftrieb verbessert und Wasserdampffahnen vermieden werden.Also can be due to the invention on the very critical and expensive clean gas heater is dispensed with that are often caused by system-related GAVO (Gas preheater) or LUVO (air preheater) Slip to an increase in the pollutant content leads in the clean gas. A limitation in this However, the Large combustion plants that, according to TA-Luft, but only for those BR Germany is binding, the clean gas in the general with a minimum temperature of Must release 72 ° C to the atmosphere. For according to the invention, this is the case Reheating by blowing steam or are hot gases, which are advantageous from the Combustion of natural gas can be obtained above a backwash section in the wash column or provided in the chimney cap. A a positive side effect is the additional one Swirling the clean gas, what with regard the immission is favorable. Of course it is the higher temperature of the clean gases is advantageous, because it improves lift and Water vapor flags can be avoided.

Auch kann es sich als günstig erweisen, für die Wiederanwärmung und Verwirbelung einen Wärmetauscher, z.B. einen Rohrbündelwärme tauscher, in die Waschsäule unterhalb des Kaminaufsatzes oder in den Kaminaufsatz selbst einzubauen.It can also prove beneficial for those Reheating and swirling one Heat exchangers, e.g. a tube bundle heat exchanger, into the wash column below the Fireplace attachment or in the fireplace attachment itself to install.

Mit Vorteil wird für den Kaminaufsatz korrosionsfestes Blech als Material verwendet und der Kaminaufsatz in einer Länge von 1 bis 20 m, bevorzugt 2 bis 8 m ausgeführt. Dies ist möglich, da die Waschsäule ohnehin eine bestimmte Stabilität aufweisen und entsprechend ausgelegt sein muß und die Haupthöhe des Bauwerkes ausmacht.It is advantageous for the chimney cap Corrosion-resistant sheet metal is used as the material and the chimney cap from 1 to 20 in length m, preferably 2 to 8 m. This is possible, since the wash column is a have certain stability and accordingly must be designed and the main height of the Building.

In Weiterbildung des grundlegenden Erfindungsgedankens ist es wünschenswert, die Emissionswerte für SO₂ so niedrig wie möglich zu halten, das SO₂ aber mindestens bis auf 400 mg/Nm³, vorzugsweise 250 mg/Nm³ und weniger auszuwaschen. Unter Umständen muß bei einem Verzicht auf den Reingasanwärmer etwas besser entschwefelt werden, da die Verteilung des SO₂ in der Atmosphäre bei niedrigen Temperaturen schlechter ist und die Immissionswerte im Anlagenbereich sonst etwas höher sind.In a development of the basic concept of the invention, it is desirable to keep the emission values for SO ₂ as low as possible, but to wash the SO ₂ out at least to 400 mg / Nm ³ , preferably 250 mg / Nm ³ and less. It may be necessary to desulphurise a little better if the clean gas heater is not used, since the distribution of SO ₂ in the atmosphere is poorer at low temperatures and the immission values in the system area are otherwise somewhat higher.

Grundsätzlich wird erfindungsgemäß der Wegfall des Reingasanwärmers und des Kamins durch eine größtmögliche Emissionsminderung und damit eine entsprechend hohe Waschsäule, welche auch als Kamin dient, kompensiert.In principle, according to the invention, this is eliminated of the gas heater and the fireplace by one greatest possible emission reduction and therefore one correspondingly high wash column, which also as Fireplace serves, compensated.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß das Abgas vor der SO₂-Wäsche einem Gebläse zugeführt wird, was den Vorteil von höheren Absorptionsdrücken und damit geringeren Waschmittelumlaufmengen erbringt.According to a further preferred embodiment of the method according to the invention, it is provided that the exhaust gas is fed to a blower before the SO ₂ scrubbing, which has the advantage of higher absorption pressures and thus lower amounts of detergent circulating.

Ferner kann es sich als zweckmäßig erweisen, das Abgas in der SO₂-Waschsäule zuerst einer Wasservorwäsche sodann der eigentlichen SO₂- Auswaschung und anschließend einer Lösungs mittelrückwäsche mit Wasser zu unterziehen. Dabei wird das Abgas nach der Wasservorwäsche aus der Waschsäule abgezogen, über ein Gebläse geleitet und der Waschsäule im SO₂-Waschab schnitt wieder aufgegeben. Furthermore, it may prove to be expedient to first subject the exhaust gas in the SO ₂ wash column to water prewashing, then the actual SO ₂ washout and then a solvent backwash with water. After the water prewash, the exhaust gas is drawn off from the wash column, passed through a blower and the wash column in the SO ₂ wash section is fed back again.

Die Wasservorwäsche dient in erster Linie zur Abkühlung der heißen Rauchgase. Hierzu wird Wasser in den sogenannten Quenchteil der Waschsäule eingedüst, welches zuerst verdampft und anschließend wieder auskondensiert. Bei der Kondensation bilden sich sogenannte H₂O- Kondensationskeime, die bevorzugt eine Bindung mit Staub- bzw. Feststoffpartikeln eingehen und so gleichzeitig eine gute Staubabscheidung ermöglichen. Mittels der Wassereindüsung ist eine Abkühlung bis an den H₂O-Taupunkt möglich.The water prewash primarily serves to cool the hot flue gases. For this purpose, water is injected into the so-called quench part of the wash column, which first evaporates and then condenses again. So-called H ₂ O condensation nuclei are formed in the condensation, which preferably form a bond with dust or solid particles and thus at the same time enable good dust separation. Cooling down to the H ₂ O dew point is possible by means of the water injection.

Durch die Plazierung des Gebläses zwischen Quenchteil und Waschabschnitt statt vor der Waschsäule wird eine Verringerung des Volumenstromes und damit der Verdichtungs leistung erreicht.By placing the blower between Quench section and washing section instead of before Wash column will reduce the Volume flow and thus the compression performance achieved.

Das Gebläse sollte korrosionsfest ausgerüstet sein, z.B. durch Gummierung, da im Rauchgas wie auch im Reingas SO₃-Tröpfchen vorhanden sein können, deren Taupunkt bei ca. 120°C liegt.The blower should be corrosion-resistant, for example with rubber coating, since SO ₃ droplets may be present in the flue gas as well as in the clean gas, the dew point of which is around 120 ° C.

Mit Vorteil wird die Lösungsmittelrückwaschung mit erwärmtem Kühlwasser, welches bei der Regenerierung anfällt, durchgeführt. Auf diese Weise wird gleichzeitig die Reingasqualität verbessert, das Reingas angewärmt und erwärmtes Kühlwasser wieder abgekühlt, so daß es erneut bei der Regenerierung eingesetzt werden kann. Solvent backwashing is advantageous with heated cooling water, which at the Regeneration occurs. To this The quality of the clean gas becomes wise at the same time improved, the clean gas warmed up and warmed up Cooling water cooled down again so that it again can be used for regeneration.

Die Erfindung bezieht sich überdies auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß den Ansprüchen 10 bis 14.The invention also relates to a Device for performing the method according to claims 10 to 14.

Insgesamt bietet die Erfindung den Vorteil, daß bei vorgegebener Immission das Reingas auf einfache und kostengünstige Weise bei verringerter Emission an die Atmosphäre abgegeben wird, bei gleichzeitiger Erhöhung der Betriebssicherheit der Anlage und Verringerung des Platzbedarfs (fehlender Kamin) und der Investitionskosten. Letzteres ist besonders für die Abgasreinigung bei kleineren und mittleren Industrieanlagen von Bedeutung.Overall, the invention has the advantage that with a given immission the clean gas simple and inexpensive way to reduced emission to the atmosphere is delivered, while increasing the Operational reliability of the system and reduction the space requirement (missing chimney) and the Investment costs. The latter is especially for emission control for small and medium-sized Industrial plants of importance.

Es verdient auch hervorgehoben zu werden, daß die Erfindung überdies weitere umweltfreundliche Vorteile aufweist. Zum einen sind niedrigere SO₂-Emissionen erreichbar, da keine Rückverschmutzung des Reingases durch Regeneratorschlupf (bis 3%) oder Wärmetauscherlecks auftreten können; zum anderen bedeutet der verringerte Gesamtdruckverlust Energieeinsparung und damit auch weniger Abgasproduktion. Schließlich hat der Betreiber einer Kraftwerksanlage oder einer sonstigen SO₂-Emissionsquelle ein größeres Eigeninteresse an einem geringen Schadstoffausstoß, da die Schadstoffverteilung in die Umgebung etwas verschlechtert wird. It should also be emphasized that the invention also has other environmentally friendly advantages. On the one hand, lower SO ₂ emissions can be achieved, since no back-pollution of the clean gas through regenerator slip (up to 3%) or heat exchanger leaks can occur; on the other hand, the reduced total pressure loss means energy savings and thus less exhaust gas production. After all, the operator of a power plant or other SO ₂ emission source has a greater self-interest in low pollutant emissions because the pollutant distribution into the environment deteriorates somewhat.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung sind anwendbar zur Abtrennung von SO₂ aus Industrie- und Kraftwerksabgasen, insbesondere zur Aufarbeitung von Abgasen aus Hüttenbetrieben und der Verbrennung schwefelhaltiger Brennstoffe wie z.B. Kohle oder Erdöl oder von Abgasen aus einer Claus-Anlage.The method according to the invention and the device according to the invention can be used for the separation of SO ₂ from industrial and power plant exhaust gases, in particular for the processing of exhaust gases from metallurgical plants and the combustion of sulfur-containing fuels such as coal or petroleum or from exhaust gases from a Claus plant.

Es sei nochmals hervorgehoben, daß im Stand der Technik davon ausgegangen wird, daß bestimmte Immissionswerte überhaupt nur durch Abgabe des Reingases über einen separaten Kamin einzuhalten sind. Eine derartige Anleitung gibt beispiels weise die TA-Luft (1983).It should be emphasized again that in the state of the Technology is believed to be certain Immission values only by submitting the Clean gases must be observed over a separate chimney are. Such instructions are for example as the TA-Luft (1983).

Nachfolgend sei die Erfindung anhand eines Zahlenbeispiels sowie eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is based on a Numerical example and one schematically illustrated embodiment closer explained.

Numerical example

Im vorliegenden Fall handelt es sich um Abgas aus einer Rösterei, die aufgrund der relativ geringen unterfeuerten Wärme nicht der Großfeuerungsanlagen-Verordnung (GEVO) unterliegt. Von diesem Abgas fallen 30 000 m³/h an, mit einem SO₂-Gehalt von 15 000 mg/m³. In einer erfindungsgemäßen SO₂- Wäsche wird dieses Abgas auf einen SO₂-Gehalt von 250 mg/m³ abgereinigt und liegt am Kopf der Waschsäule mit 15°C als Reingas vor. Berechnungen der Kaminhöhe aufgrund der TA-Luft ergeben eine Mindestkaminhöhe von ca. 17 m, die Waschsäule hat aber schon eine Höhe von 70 m.In the present case, it is exhaust gas from a roaster, which is not subject to the Large Combustion Plant Ordinance (GEVO) due to the relatively low under-fired heat. This exhaust gas produces 30,000 m ³ / h, with an SO ₂ content of 15,000 mg / m ³ . In an SO ₂ wash according to the invention, this exhaust gas is cleaned to an SO ₂ content of 250 mg / m ³ and is present at the top of the wash column at 15 ° C. as a clean gas. Calculations of the chimney height based on the TA-Luft result in a minimum chimney height of approx. 17 m, but the wash column already has a height of 70 m.

Daraus berechnet sich eine Immissionskonzen zentration im Nahfeld zwischen 350 und 500 m Entfernung vom Kamin - unter Berücksichtigung einer ungünstigen Wetterlage und einer Windgeschwindigkeit von 3 m/s - von maximal 10% des nach der TA-Luft zulässigen Wertes von 0,14 mg/m³. Bei einer Abgabetemperatur von 72°C, wie sie nach der GEVO gefordert wird, wären es 7% vom zulässigen Immissionswert, d.h. der Einfluß der Abgabetemperatur ist unwesentlich. Im Fernfeld ab 700 m Entfernung vom Kamin ist dieser Einfluß nicht mehr nachweisbar, die Immissionskonzentration beträgt dort weniger als 1% vom zulässigen Wert.From this, an immission concentration in the near field between 350 and 500 m from the chimney is calculated - taking into account unfavorable weather conditions and a wind speed of 3 m / s - of a maximum of 10% of the value permitted by TA-Luft of 0.14 mg / m ^3rd At a delivery temperature of 72 ° C, as required by the GEVO, it would be 7% of the permissible immission value, ie the influence of the delivery temperature is insignificant. This influence is no longer detectable in the far field from a distance of 700 m from the chimney, the immission concentration there is less than 1% of the permissible value.

Durch eine verbesserte Auswaschung des SO₂ auf 180 mg/m³ im Reingas wird der Einfluß der Abgabetemperatur auch im Nahfeld voll kompensiert.By improving the washing out of the SO ₂ to 180 mg / m ³ in the clean gas, the influence of the delivery temperature is also fully compensated for in the near field.

Das vorstehende Beispiel zeigt deutlich, daß bei gegebener Emission die Wiederanwärmung des Reingases gegenüber der kalten Abgabe des Reingases direkt an die Atmosphäre praktisch keine verbesserte Verteilung des Reingases in der Atmosphäre bewirkt. The example above clearly shows that at given emission the reheating of the Clean gas compared to the cold release of the Clean gases practical to the atmosphere no improved distribution of the clean gas in the atmosphere.

Embodiment according to FIG. 1st

Gemäß Fig. 1 werden 30 000 m³/h eines Abgases aus einer Rösterei mit einer Temperatur von 300°C und einem Druck von 0,98 bar über Leitung 1 einer Waschsäule 2 mit einer Höhe von 58 m in der Nähe des Kolonnensumpfes zugeführt. Über Leitung 9 wird Quenchwasser in Leitung 1 eingespritzt, welches im Abgas teilweise verdampft und so die erste notwendige Abkühlung des Abgases auf eine Temperatur von 50 bis 70°C erbringt, sowie eine Staubgrobabscheidung bewirkt.According to Fig. 1 30 000 m ³ / h of exhaust gas from a roaster with a temperature of 300 ° C and a pressure of 0.98 bar via line 1 to a scrubbing column 2 with a height of 58 m in the vicinity of the column bottoms fed. Quench water is injected via line 9 into line 1 , which partially evaporates in the exhaust gas and thus brings about the first necessary cooling of the exhaust gas to a temperature of 50 to 70 ° C., and causes a coarse dust separation.

Im Quenchteil der Waschsäule 2 wird durch kaltes Quenchwasser aus den Leitungen 3 und 4, das Abgas noch weiter abgekühlt. Dadurch wird zuvor verdampftes Einspritzwasser wieder auskondensiert und auf diese Weise gleichzeitig die im Abgas vorhandenen kleineren Staubpartikel gebunden.In the quench part of the washing column 2 , the exhaust gas is cooled even further by cold quench water from lines 3 and 4 . As a result, previously evaporated injection water is condensed out again and, at the same time, the smaller dust particles present in the exhaust gas are bound in this way.

Ein Teil des Quenchwassers wird via Leitung 5 aus der Waschsäule 2 abgezogen und nach Kühlung 6, 7 wieder in die Waschsäule 2 eingespeist.Part of the quench water is withdrawn from the washing column 2 via line 5 and, after cooling 6 , 7 , is fed back into the washing column 2 .

Das in der Waschsäule 2 aufsteigende nunmehr abgekühlte Abgas verläßt die Waschsäule 2 am Ende des Quenchteils über Leitung 10 und wird über ein Gebläse 11 dem Waschabschnitt der Waschsäule 2 zugeleitet. Dort wird das Abgas mit über Leitung 12 herangeführtem kaltem Lösungsmittel, wie z.B. Tetraethylenglykol dimethylether, gewaschen und das beladene Lösungsmittel über Leitung 13 abgezogen. Zur Entfernung mitgerissenen Lösungsmittels werden die 25.148 Nm³/h gereinigtes Gas bei einer Temperatur von 19°C mit über Leitung 14 in einer Menge von 18 m³/h herangeführtem angewärmten Kühlwasser von 66°C am Kopf der Waschsäule 2 nochmals gewaschen und dabei gleichzeitig auf 39°C erwärmt und anschließend mittels eines auf die Waschsäule 2 aufgesetzten Kaminrohres 15 von 5 m Länge direkt an die Atmosphäre abgegeben. Zur besseren Verwirbelung und zur Erzeugung eines größeren Ausströmimpulses ist es zweckmäßig, wenn das Kaminrohr 15 einen wesentlich geringeren Durchmesser als die Waschsäule 2 besitzt. Bei Einbau von Wärmetauscherschlangen in das Kaminrohr 15 wirken diese als statische Mischer, eine Querschnittsverengung ist dann nicht mehr unbedingt notwendig bzw. möglich.The now cooled exhaust gas rising in the washing column 2 leaves the washing column 2 at the end of the quench part via line 10 and is fed to the washing section of the washing column 2 via a blower 11 . There, the exhaust gas is washed with cold solvent introduced via line 12 , such as tetraethylene glycol dimethyl ether, and the loaded solvent is removed via line 13 . To remove entrained solvent, the 25,148 Nm ³ / h of purified gas are washed again at a temperature of 19 ° C. with heated cooling water of 66 ° C. introduced via line 14 in an amount of 18 m ³ / h at the top of the washing column 2 , and at the same time heated to 39 ° C. and then released directly into the atmosphere by means of a chimney pipe 15 of 5 m length placed on the washing column 2 . For better swirling and for generating a larger outflow pulse, it is expedient if the chimney pipe 15 has a much smaller diameter than the washing column 2 . When heat exchanger coils are installed in the chimney pipe 15 , they act as static mixers, a narrowing of the cross section is then no longer absolutely necessary or possible.

Das beladene Lösungsmittel aus Leitung 13 wird nach Anwärmung 16 gegen regeneriertes Lösungsmittel einer Regeneriersäule 17 zugeführt, in der das Lösungsmittel zuerst gestrippt und anschließend mit Kühlwasser gewaschen wird, welches über Leitung 18 herangeführt wird. Das beladene heiße Rückwaschwasser wird einem Wärmetauscher 20 via Leitung 19 zugeführt und gibt dabei seine Wärme an das Kühlwasser in Leitung 14 ab. Ein Teil dieses Rückwaschwassers wird zur Deckung der Wasserverluste im Rückwaschteil der Waschsäule 2 in Leitung 14 verwendet.After heating 16 against regenerated solvent, the loaded solvent from line 13 is fed to a regeneration column 17 in which the solvent is first stripped and then washed with cooling water, which is brought in via line 18 . The loaded hot backwashing water is fed to a heat exchanger 20 via line 19 and gives off its heat to the cooling water in line 14 . Part of this backwashing water is used to cover the water losses in the backwashing part of the washing column 2 in line 14 .

Vom Kopf der Regeneriersäule wird ein stark SO₂-haltiges Gas abgezogen (Leitung 21) und beispielsweise zu H₂SO₄ weiterverarbeitet (nicht dargestellt).A gas with a high SO ₂ content is drawn off from the top of the regeneration column (line 21 ) and processed further, for example, to form H ₂ SO ₄ (not shown).

Das notwendige Strippgas wird mittels eines Reboilers, der sich aus den Leitungen 22 bis 24 und dem Wärmetauscher 25 zusammensetzt, zur Verfügung gestellt.The necessary stripping gas is made available by means of a reboiler, which is composed of the lines 22 to 24 and the heat exchanger 25 .

Vom Sumpf der Regeneriersäule 17 wird via Leitung 12 regeneriertes Lösungsmittel abgezogen und nach Kühlung in den Wärmetauschern 16 und 26 erneut der Waschsäule 2 aufgegeben.Regenerated solvent is drawn off from the bottom of the regeneration column 17 via line 12 and, after cooling in the heat exchangers 16 and 26, is again added to the washing column 2 .

Das bei der Rückwaschung in Waschsäule 2 anfallende auf 23°C abgekühlte Kühlwasser wird über Leitung 27 abgezogen und zum einen Teil der Wiederanwärmung auf 66°C im Wärmetauscher 20 zugeführt und anschließend zur Rückwaschung von Lösungsmittel und Reingasanwärmung in Waschsäule 2 eingesetzt (Leitung 14) und zum anderen Teil als Rückwaschwasser in der Regeneriersäule 17 verwendet (Leitung 27a). The cooling water obtained in the backwash in wash column 2 and cooled to 23 ° C is drawn off via line 27 and partly supplied to reheating to 66 ° C in heat exchanger 20 and then used for backwashing solvent and clean gas heating in wash column 2 (line 14 ) and partly used as backwash water in the regeneration column 17 (line 27 a).

Durch die Verwendung des heißen Kühlwassers aus der Regenerierung zur Rückwaschung in der SO₂-Waschsäule werden ohne zusätzliches Equipment zwei Vorteile erzielt, erstens wird das Reingas um 20°C angewärmt (ohne korrosionsfesten Wärmetauscher) und zweitens werden ca. 70m³/h externes Kühlwasser (bei 10°C Anwärmung) eingespart.By using the hot cooling water from the regeneration for backwashing in the SO ₂ wash column, two advantages are achieved without additional equipment: firstly, the clean gas is warmed up by 20 ° C (without corrosion-resistant heat exchanger) and secondly, approx. 70m ³ / h external cooling water (with 10 ° C heating) saved.

Die Waschsäule 2 sowie die Regeneriersäule 17 enthalten Einbauten z.B. Schüttungen, Kamin- und/oder Siebböden, die nicht näher beschrieben bzw. bezeichnet sind, gleiches gilt auch für etwaige vorhandene Pumpen.The washing column 2 and the regeneration column 17 contain internals, for example fillings, chimney and / or sieve trays, which are not described or described in more detail; the same also applies to any pumps that are present.

Claims

1. Process for working up SO ₂ -containing exhaust gases, in which the exhaust gases are optionally pre-cleaned, then cooled and fed to an SO ₂ wash with a physical or chemical solvent, and subsequent regeneration of the solvent, characterized in that exhaust gas depleted in SO ₂ - So-called clean gas - after the SO₂ wash is released directly into the atmosphere by means of a chimney cap on the wash column.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the clean gas before entering the atmosphere is warmed by heat exchange.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the clean gas by blowing in hot gases above a backwash section in the SO₂ wash column or in one Fireplace top is additionally heated and swirled.

4. The method according to claim 3, characterized in that the hot gases from the combustion of natural gas be won.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the clean gas by blowing in Steam above a backwash section in the Wash column of the SO₂ wash or in one Fireplace top is additionally heated and swirled.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the exhaust gas in the SO ₂ wash column is first subjected to a water prewash, then the actual SO ₂ wash and then a solvent backwash with water.

7. The method according to claim 6, characterized in that that the solvent backwash with heated Cooling water that is generated during regeneration, is carried out.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the pressure of the exhaust gas before the SO₂ laundry is increased.

9. The method according to claims 1 to 8, characterized characterized in that the SO₂ up to 400 mg / Nm³, preferably 250 mg / Nm³ and less washed out becomes.

10. Device for processing SO₂-containing exhaust gases, which are optionally pre-cleaned, with one or two coolers ( 6, 7 ), a washing column ( 2 ) for washing with a physical or chemical solvent and a regeneration column ( 17 ) for regeneration of the solvent , characterized in that a chimney cap ( 15 ) is placed on the head of the washing column ( 2 ).

11. The device according to claim 10, characterized characterized in that the fireplace attachment as corrosion-resistant tube is formed.

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized characterized that the chimney cap from corrosion-resistant sheet is made.

13. The device according to one of claims 10 to 12, characterized in that the chimney cap a Length of 1-20 m, preferably 2-8 m.

14. Device according to one of the claims 10 to 13, characterized in that in the wash column below the chimney set or in the mantelpiece itself a heat exchanger is installed.