DE4136344A1 - Verfahren zur aufbereitung eines kohlenwasserstoffhaltigen deponiegas-gasstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhaltigen Deponiegas-Gasstroms für die Ver­ brennung in Energieversorgungseinrichtungen, insbesondere in gasverbrennungsmotorbetriebenen Stromerzeugern, wobei der Deponiegas-Gasstrom zur Entwässerung über einen Wasserab­ scheider geführt wird. - Kohlenwasserstoffe bezeichnet or­ ganische Verbindungen, welche ausschließlich aus den Elemen­ ten Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut sind. Kohlen­ wasserstoffhaltiges Deponiegas besteht im wesentlichen einerseits aus Luft und andererseits aus Kohlenwasserstof­ fen, wobei bei letzterer Gruppe Methan die Majoritätskompo­ nente bildet, und kann 80 Volumenprozent und mehr Methan enthalten. Deponiegas entsteht durch Verrottung in Deponien, welche einen gewissen Anteil organischer Abfälle, beispiels­ weise Hausmüll, aufweisen. Dabei hängt der Anteil an Kohlen­ wasserstoffen im Deponiegas von der Größe des Anteils organischer Abfälle und den Verrottungsbedingungen ab. Ist der Anteil an Kohlenwasserstoffen im Deponiegas ausreichend hoch, so kann es der Deponie als Deponiegas-Gasstrom entnom­ men werden und ist zur Verbrennung in Energieversorgungsein­ richtungen, wie beispielsweise in gasverbrennungsmotorbe­ triebenen Stromerzeugern aber auch in Heizkraftwerken wirt­ schaftlich nutzbar.

Das Deponiegas kann einer Deponie entnommen werden bei­ spielsweise im Wege einer aktiven Entgasung durch Einbrin­ gung von Deponiegas-Sammelleitungen in die Deponie und durch Einstellen eines Unterdrucks in diesen Sammelleitungen. Der somit anstehende kohlenwasserstoffhaltige Deponiegas-Gas­ strom muß jedoch vor der Verbrennung in Energieversorgungs­ einrichtungen aufbereitet werden.

Aus der Praxis ist ein Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhaltigen Deponiegas-Gasstroms für die Ver­ brennung in Energieversorgungseinrichtungen bekannt, bei dem der Deponiegas-Gasstrom über einen Wasserabscheider geführt wird und störendes flüssiges oder dampfförmiges Wasser aus dem Deponiegas-Gasstrom abgeschieden wird. Der insofern von Wasser befreite Deponiegas-Gasstrom wird danach in der Energieversorgungseinrichtung verbrannt. Die Praxis hat je­ doch gezeigt, daß ein Deponiegas-Gasstrom meist zwei weitere störende gasförmige Schadstoffgruppen mit sich führt.

Eine Schadstoffgruppe ist gebildet aus flüchtigen Verbindun­ gen des Elementes Silicium, wie beispielsweise Silane, Siloxane und Siliciumverbindungen mit organischen Funktions­ gruppen. Diese stammen vermutlich aus einer Zersetzung synthetischer Silicium-Organo-Verbindungen, wie beispiels­ weise Siliconöle, Siliconfette, Siliconwachse, siliciumhal­ tige Trennmittel, siliciumhaltige Haftvermittler oder sili­ ciummodifizierte Lacke, welche in zunehmendem Maße auf Deponien gelangen. Nach den bisherigen Erkenntnissen sind die gasförmigen Siliciumverbindungen zwar nicht gesundheits­ gefährdend, jedoch stören sie aus technologischen Gründen bei der Verbrennung des Deponiegas-Gasstroms in erheblichem Maße. Der Grund hierfür ist, daß diese gasförmigen Silicium­ verbindungen in Anwesenheit von Sauerstoff thermodynamisch nicht stabil sind und sich an heißen Oberflächen sofort zu stöchiometrischen oder substöchiometrischen Siliciumoxid Verbindungen umsetzen. So hat sich bei der Verbrennung eines auf bekannte Weise aufbereiteten Deponiegas-Gasstroms in gasverbrennungsmotorbetriebenen Stromerzeugern gezeigt, daß im Bereich der Brennräume Siliciumoxid-Filme und -Abschei­ dungen mit zum Teil hoher Härte entstehen, welche zu einem erheblich erhöhten Verschleiß des Gasverbrennungsmotors und sogar zu dessen plötzlicher vorzeitiger Zerstörung durch sich lösende größere Siliciumoxid-Abscheidungen führen. Ähn­ liche Probleme bestehen bei Brennkesseln in Heizkraftwerken, insbesondere im Bereich der Brenndüsen. Die zweite Schad­ stoffgruppe ist gebildet aus halogenierten, insbesondere chlorierten, aliphatischen und aromatischen Verbindungen, wobei ihr Anteil am Deponiegas-Gasstrom meist sehr niedrig ist. Diese Verbindungen sind zwar technologisch bei der Verbrennung unbedenklich, jedoch kann nicht ausgeschlossen werden, daß sich aus ihnen bei der Verbrennung mit bei Energieversorgungseinrichtungen üblichen Verbrennungs­ temperaturen Stoffe aus der Gruppe der Dioxine bilden, welche an die Umwelt gelangen können und außerordentlich toxisch sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein preiswertes Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhaltigen Deponiegas-Gasstroms für die Verbrennung in Energieversor­ gungseinrichtungen anzugeben, mit welchem einerseits gasför­ mige Schadstoffe, insbesondere gasförmige Siliciumverbindun­ gen, in den Deponiegas-Gasstrom abgereichert werden, mit welchem andererseits der Gehalt an Kohlenwasserstoffen im Deponiegas-Gasstrom praktisch nicht reduziert wird. Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Deponie­ gas-Gasstrom in einer Absorptionskolonne behandelt wird, wobei in der Absorptionskolonne ein Heizöl als Absorptions­ mittel verwendet ist, mit welchem gasförmige Schadstoffe, insbesondere gasförmige Siliciumverbindungen, im Deponie­ gas-Gasstrom abreicherbar sind, daß das mit Schadstoffen beladene Heizöl aus der Absorptionskolonne abgeführt und in einer Desorptionskolonne regeneriert wird, wobei ein Schad­ stoff-Gasstrom desorbiert und abgeführt wird, daß das rege­ nerierte Heizöl der Absorptionskolonne wieder als Absorp­ tionsmittel zugeführt wird, wodurch ein geschlossener Ab­ sorptionsmittelkreislauf gebildet ist und daß der aufberei­ tete Deponiegas-Gasstrom der Energieversorgungseinrichtung zugeführt wird. - In einer Absorptionskolonne wird ein Gasstrom über die Oberfläche eines flüssigen Absorptionsmit­ tels geleitet, wobei die in dem Absorptionsmittel gut löslichen Inhaltsstoffe des Gasstroms in dem Absorptionsmit­ tel gelöst und somit im Gasstrom abgereichert werden. Heizöl bezeichnet im Rahmen der Erfindung allgemein flüssige Mi­ schungen aus Kohlenwasserstoffen, welche einen Siedebereich von 160°C bis 390°C aufweisen. Heizöl besteht zu mehr als 70% aus aliphatischen und zyklischen Kohlenwasserstoffen und zu weniger als 30% aus aromatischen Kohlenwasserstoffen. Die Kohlenwasserstoffe in Heizöl weisen überwiegend 6 bis 12 Kohlenstoffatome auf. Der Begriff Heizöl umfaßt somit auch beispielsweise Dieselkraftstoffe und Turbinenkraftstoffe. Es versteht sich, daß Heizöl ferner verbessernde Additive, wie beispielsweise Fließverbesserer, enthalten kann. Als Desorp­ tionskolonne wird eine Kolonne bezeichnet, in der ein mit Schadstoffen beladenes Heizöl aus der Absorptionskolonne Bedingungen ausgesetzt wird, bei welchen die Gleichgewichts­ konzentrationen der Schadstoffe im Heizöl niedriger sind als die Gleichgewichtskonzentrationen der Schadstoffe im Heizöl bei den in der Absorptionskolonne eingestellten Bedingungen. In der Desorptionskolonne gehen also die Schadstoffe in die Gasphase über und das flüssige Heizöl wird für die Verwen­ dung als Absorptionsmittel wieder regeneriert. Mit der Zuführung des regenerierten Heizöls zur Absorptionskolonne ist ein geschlossener Absorptionsmittelkreislauf ein­ gerichtet. Die Schadstoffe in dem Deponiegas-Gasstrom werden somit in der Absorptionskolonne aus dem Deponiegas-Gasstrom extrahiert, in dem Heizöl zur Desorptionskolonne transpor­ tiert und in der Desorptionskolonne wieder als bezüglich der Schadstoffkonzentrationen konzentrierter Schadstoff-Gasstrom in die Gasphase überführt und abgeführt. Im Rahmen weiterer Maßnahmen können die Schadstoffe des Schadstoff-Gasstroms durch Kondensation, Absorption, Adsorption oder Membranfil­ terung verflüssigt oder verfestigt und entsorgt werden.

Es versteht sich, daß es im Rahmen der Erfindung liegt, das im Absorptionsmittelkreislauf umlaufende Heizöl erforder­ lichenfalls in größeren Zeitabständen teilweise abzulassen, durch frisches Heizöl zu ergänzen oder auszutauschen. Solche Maßnahmen können erforderlich werden, wenn aufgrund der gewählten verfahrensmäßigen Betriebsparameter das Gesamtvo­ lumen des im Absorptionsmittelkreislauf umlaufenden Heizöls langsam zu- oder abnimmt, oder einzelne Schadstoff-Substan­ zen sich langsam im Heizöl anreichern.

Die Erfindung nutzt die Entdeckung, daß gasförmige Schad­ stoffe, insbesondere gasförmige Siliciumverbindungen in ei­ nem Deponiegas-Gasstrom mit Heizöl als Absorptionsmittel abgereichert werden können. Üblicherweise wird Heizöl nicht als Absorptionsmittel, sondern als Brennstoff verwendet. Überraschenderweise sind die gasförmigen Schadstoffe, ins­ besondere gasförmige Siliciumverbindungen, nicht nur in befriedigendem Maße in Heizöl löslich, sondern das Heizöl hat auch bezüglich der Schadstoffabreicherung eine hohe Selektivität. Aufgrund letzterem wird der Kohlenwasserstoff­ anteil im Deponiegas-Gasstrom praktisch nicht bei der Aufbe­ reitung reduziert und der Energiegehalt des aus einer Deponie entweichenden Deponiegas-Gasstroms ist praktisch vollständig nutzbar. Heizöl verfügt ferner über eine Viel­ zahl von Eigenschaften welche im Rahmen des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens günstig sind. Der spezifische Bedarf an Heizöl für das erfindungsgemäße Verfahren ist niedrig, Heizöl weist einen niedrigen Dampfdruck, einen Festpunkt bei tiefer Temperatur, eine niedrige Viskosität, eine gute Hydrolysebeständigkeit, eine gute thermische und chemische Stabilität sowie eine hohe Zünd- und Flammtemperatur auf. Heizöl ist weiterhin gut verfügbar zu einen sehr niedrigen Preis.

Ein Verfahren zur Behandlung eines Abgas-Gasstroms mit einer Absorptionsverfahrensstufe, einer Desorptionsverfahrensstufe und einem in einem geschlossenen Absorptionsmittelkreislauf umlaufenden Absorptionsmittel ist bekannt aus der Literatur­ stelle DE-Z Chem, -Ing.-Tech., Band 63, 1991, Nr. 8, S. 826. Hierbei handelt es sich jedoch um ein Verfahren zur Reini­ gung von Abgas-Gasströmen. Mit dem insoweit bekannten Ver­ fahren werden alle Bestandteile, welche aufgrund gesetz­ licher Bestimmungen nur in geringem Maße an die Umwelt abgegeben werden dürfen, auch Kohlenwasserstoffe, in dem Abgas-Gasstrom abgereichert. Da mit diesem Verfahren der Gehalt an Kohlenwasserstoffen in dem Abgas-Gasstrom auf Werte unterhalb der gesetzlichen Bestimmungen für maximal zulässige Abluftkonzentrationen abgereichert wird, hat das gereinigte Abgas praktisch keinen Brennwert mehr. Daher ist dieses Verfahren für die Aufbereitung eines Depo­ niegas-Gasstroms für die Verbrennung in Energieversorgungs­ einrichtungen nicht brauchbar. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist demgegenüber ein höchstmöglicher Gehalt an Kohlenwasserstoffen im aufbereiteten Deponiegas-Gasstrom eingerichtet.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß als Absorptionsmit­ tel Heizöl EL gemäß der Normschrift DIN 51 603, Teil 1, verwendet ist. Heizöl EL genügt allen Anforderungen als Absorptionsmittel im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens und ist besonders preiswert.

Vorteilhafterweise wird das Heizöl in der Absorptionskolonne im Gegenstrom zum Deponiegas-Gasstrom über zumindest eine Sulzer-Packung geleitet. Eine Sulzer-Packung besteht aus parallelen, vertikal angeordneten Lagen von Drahtgewebebän­ dern. Jeweils zwei entgegengesetzt geriffelte Drahtgewebe­ bänder werden durch ein weiteres Band voneinander getrennt, so daß zur Kolonnenachse geneigte, parallele Strömungskanäle entstehen. Die Kapillarwirkung des Gewebes bewirkt eine vollständige und gleichmäßige Benetzung des Gewebes. Sul­ zer-Packungen werden eingesetzt als Rektifikatoren in Va­ kuumdestillationsverfahren, da sie eine hohe Zahl der theo­ retischen Böden und einen geringen Druckverlust aufweisen. Überraschenderweise wird in einer Absorptionskolonne mit Sulzer-Packung-Füllung und Heizöl als Absorptionsmittel ein besonders hoher Abreicherungsgrad der im Deponiegas-Gasstrom mitgeführten Schadstoffe erreicht, und zwar ohne daß der Kohlenwasserstoffgehalt des Deponiegas-Gasstroms nennenswert reduziert wird. Eine bevorzugte Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das Heizöl vor der Aufgabe auf die Absorptionskolonne auf eine Temperatur unterhalb 25°C, vorzugsweise 18°C gekühlt wird. Mit sinkender Temperatur des Heizöls steigt der erzielbare Abreicherungsgrad der gasförmigen Siliciumverbindungen im Deponiegas-Gasstrom stark an. Bei einer Heizöltemperatur von 18°C können bereits 90% oder mehr der gasförmigen Silicium­ verbindungen aus dem Deponiegas-Gasstrom extrahiert werden. Es versteht sich, daß die Heizöltemperatur nicht unterhalb des Stockpunktes des Heizöls gesenkt werden darf. Je nach Art des verwendeten Heizöls kann bis zu minus 20°C oder tiefer gekühlt werden.

Eine weiterhin bevorzugte Ausführungsform des erfindungsge­ mäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß das mit Schadstoffen beladene Heizöl auf eine Temperatur oberhalb 25°C, vorzugsweise 50°C, erwärmt wird. Durch eine Erhöhung der Temperatur des mit Schadstoffen beladenen Heizöls wird die Löslichkeit der Schadstoffe in dem Heizöl verringert und folglich desorbieren die Schadstoffe aus dem Heizöl in der Desorptionskolonne. Der Desorptionsprozeß der Schadstoffe aus dem mit Schadstoffen beladenen Heizöl in der Desorptionskolonne kann auch gefördert werden indem in der Desorptionskolonne ein Gasdruck eingestellt wird, welcher mehr als 100 mbar, vorzugsweise mehr als 500 mbar unterhalb des Gasdrucks in der Absorptionskolonne liegt.

Um die Schadstoffe des in der Desorptionskolonne entstehen­ den Schadstoffgasstroms entsorgen zu können, ist es vorteil­ haft, den Schadstoffgasstrom in einer Adsorptionskolonne von Schadstoffen zu reinigen. Vorzugsweise wird in der Adsorp­ tionskolonne Aktivkohle als Adsorptionsmittel verwendet. Aufgrund der Selektivität des Heizöls für die im Deponiegas-Gasstrom mitgeführten Schadstoffe entsteht in der Desorp­ tionskolonne ein Schadstoff-Gasstrom mit hohen Schadstoff-Kon­ zentrationen und geringem Volumenstrom bei Normaldruck. Daher wird in der Regel eine verhältnismäßig kleine Adsorp­ tionskolonne mit relativ wenig Aktivkohle benötigt, um den Schadstoffgasstrom in ausreichendem Maße zu reinigen. Da der Bedarf an Aktivkohle relativ gering ist, stellt die Entsor­ gung der mit Schadstoffen beladenen Aktivkohle kein größeres Problem dar. Es versteht sich, daß alternativ zur Entsorgung der beladenen Aktivkohle die Aktivkohle auch regeneriert werden kann. Aufgrund der hohen Schadstoffkonzentration im Schadstoffgasstrom kann es vorkommen, daß in der Adsorp­ tionskolonne eine erhebliche Menge an Adsorptionswärme frei wird, wobei die Aktivkohle lokal überhitzt werden kann. Da­ her sieht eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Verfahrens vor, daß das Adsorptionsmittel gekühlt wird.

Vorteilhafterweise wird der gereinigte Schadstoffgasstrom dem aufbereiteten Deponiegas-Gasstrom zugefügt. Dadurch wer­ den eventuell noch in dem gereinigten Schadstoff-Gasstrom vorhandene gesundheitsbedenkliche Schadstoffe der Verbren­ nung in der Energieversorgungseinrichtung zugeführt und bei der Verbrennung zersetzt.

Im Ergebnis ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Energiegehalt eines Deponiegas-Gasstroms in nutzbare Energie umwandelbar bei gleichzeitiger Gewährleistung eines ver­ schleißarmen Betriebs der Energieversorgungseinrichtung und gesundheitlich unbedenklichen Abgasausstoß aus der Ener­ gieversorgungseinrichtung.

Die Erfindung wird im folgenden anhand lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 a, b Abreicherungsgrad-Diagramme bezüglich gasförmiger Siliciumverbindungen im Deponiegas-Gasstrom.

In dem in der Fig. 1 dargestellten Fließschema einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Deponiegas von einer Deponie 1 mittels eines Verdichters 2 als Deponiegas-Gasstrom abgezogen und durch einen Wasserab­ scheider 3 gesaugt. Das in dem Wasserabscheider 3 aus dem Deponiegas-Gasstrom abgeschiedene Wasser kann kontinuierlich oder diskontinuierlich über das Wasserablaßventil 4 des Wasserabscheiders 3 abgelassen werden. Der vom Verdichter 2 verdichtete Deponiegas-Gasstrom wird über eine Absorptions­ kolonnen-Gaszuführungsleitung 5 einer Absorptionskolonne 6 zugeführt, durch die mit Sulzer-Packungen 25 gefüllte Ab­ sorptionskolonne 6 gedrückt und über eine Absorptionskolon­ nen-Gasabführungsleitung 7 abgeführt. Der Absorptionskolonne 6 wird über eine Absorptionsmittel-Zuführungsleitung 8 Heiz­ öl als Absorptionsmittel zugeführt, welches sich in den Sulzer-Packungen 25 der Absorptionskolonne 6 auf eine große Oberfläche als Film verteilt. Dabei strömt das Heizöl im Gegenstrom zum Deponiegas-Gasstrom und nimmt gasförmige Schadstoffe, insbesondere gasförmige Siliciumverbindungen, aus dem Deponiegas-Gastrom auf. Das mit Schadstoffen belade­ ne Heizöl wird durch die Absorptionsmittelabführungsleitung 9 aus der Absorptionskolonne 6 abgeführt und mittels einer Förderpumpe 10 durch einen Heizungswärmetauscher 11 gepumpt und über eine Desorptionskolonnen-Zuführungsleitung 12 einer Desorptionskolonne 13 aufgegeben. Dabei wird das mit Schad­ stoffen beladene Heizöl in dem Heizungswärmetauscher 11 auf eine Temperatur von 50°C erwärmt. In der Desorptionskolon­ ne 13 wird mittels einer Vakuumpumpe 15 über eine Schad­ stoffgas-Abführungsleitung 14 ein Unterdruck erzeugt. Der in der Desorptionskolonne 13 herrschende Gasdruck liegt dabei um 500 mbar unter dem in der Absorptionskolonne 6 herrschen­ den Gasdruck. Aufgrund der relativ hohen Temperatur des mit Schadstoffen beladenen Heizöls und des in der Desorptionsko­ lonne 13 herrschenden relativ niedrigen Gasdrucks desorbie­ ren in der Desorptionskolonne 13 Schadstoffe aus dem Heizöl. Das somit regenerierte Heizöl wird der Desorptionskolonne 13 über eine Desorptionskolonnen-Abführungsleitung 17 mittels einer Förderpumpe 18 entnommen und durch einen Kühlungswär­ metauscher 19 gefördert. In dem Kühlungswärmetauscher 19 wird das regenerierte Heizöl auf eine Temperatur von 18°C gekühlt. Das gekühlte, regenerierte Heizöl wird wiederum der Absorptionsmittel-Zuführungsleitung 8 der Absorptionskolonne 6 zugeführt. Der mittels der Vakuumpumpe 15 über die Schadstoffgas-Abführungsleitung 14 aus der Desorptionskolon­ ne 13 abgezogene Schadstoff-Gasstrom wird nach der Verdich­ tung durch die Vakuumpumpe 15 durch eine Adsorptionskolonne 16 mit Aktivkohlefüllung geleitet. In der Adsorptionskolonne 16 werden Schadstoffe aus dem Schadstoff-Gasstrom adsorbiert und gebunden. Der aus der Adsorptionskolonne 16 ausströmende Schadstoff-Gasstrom ist daher gereinigt. Der aufbereitete Deponiegas-Gasstrom und der gereinigte Schadstoff-Gasstrom werden einer Gasverbrennungsmotoransaugleitung 20 zugeführt und dort vereinigt. Über eine Zuführleitung 24 kann der Gasverbrennungsmotoransaugleitung 20 zusätzlich Luft oder ein Kohlenwasserstoffgas zugeführt werden. Dies erfolgt nach der Maßgabe, daß sich in der Gasverbrennungsmotoransauglei­ tung 20 ein für den Betrieb eines Gasverbrennungsmotors 21 optimales Verbrennungsgemisch einstellt. Die Zufuhr einer bestimmten Menge Luft wird für ein optimales Verbrennungsge­ misch notwendig sein, wenn der Deponiegas-Gasstrom einen hohen Anteil an Kohlenwasserstoffen enthält, während die Zufuhr eines zusätzlichen Kohlenwasserstoffgases für die optimale Verbrennung erforderlich werden kann, wenn der Kohlenwasserstoffanteil des Deponiegas-Gasstroms niedrig ist. Als Gasverbrennungsmotor 21 ist besonders geeignet ein mit einem Turbolader aufgeladener Viertakt-Ottomotor. Der Gasverbrennungsmotor 21 treibt einen Stromgenerator 22 an, welcher den erzeugten Strom in ein Stromversorgungsnetz einspeist. Der in dem Gasverbrennungsmotor 21 verbrannte Deponiegas-Gasstrom wird über eine Auspuffleitung 23 an die Umgebung abgegeben. Es versteht sich, daß in der Auspufflei­ tung 23 ein üblicher Katalysator zur Verminderung von bei der Verbrennung im Gasverbrennungsmotor 21 entstehenden Schadstoffen, insbesondere Stickoxide und Kohlenmonoxid, vorgesehen sein kann.

Es liegt im Rahmen der Erfindung den Deponiegas-Gasstrom mit dem Verdichter 2 auf einen Absolutdruck oberhalb des Atmos­ phärendrucks zu verdichten und mit insofern erhöhtem Druck durch die Absorptionskolonne 6 zu führen.

In den Fig. 2a und 2b sind beispielhaft Abreicherungsgrade der gasförmigen Siliciumverbindungen im Deponiegas-Gasstrom angegeben, welche mit einer Anlage erreicht wurden, die ge­ mäß dem Fließschema Fig. 1 eingerichtet ist. Der Abreiche­ rungsgrad gibt in Prozenten den Bruchteil der gasförmigen Siliciumverbindungen an, welcher im Zuge des erfindungsge­ mäßen Aufbereitungsverfahrens dem Deponiegas-Gasstrom entzo­ gen wird. Der Abreicherungsgrad ist in beiden Diagrammen Fig. 2a und Fig. 2b auf der Ordinate aufgetragen.

In der Fig. 2a ist als Abzisse die Heizöltemperatur in Grad Celsius in der Absorptionszuführungsleitung 8 aufgetragen. Man erkennt, daß der Abreicherungsgrad bei einer Heizöltem­ peratur von 30°C lediglich ca. 35% beträgt, während bei ei­ ner Kühlung des Heizöls auf eine Heizöltemperatur von 18°C bereits ca. 90% der ursprünglich in dem Deponiegas-Gasstrom vorkommenden gasförmigen Siliciumverbindungen dem Deponie­ gas-Gasstrom in der Absorptionskolonne 6 entzogen werden können.

In der Fig. 2b ist als Abzisse das Volumenstromverhältnis von Deponiegas und Heizöl in der Absorptionskolonne 6 in N m³ Deponiegas/Liter Heizöl aufgetragen. Man erkennt, daß der Abreicherungsgrad mit sinkendem Volumenstromverhältnis zu­ nimmt.

Claims (10)

1. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoff­ haltigen Deponiegas-Gasstroms für die Verbrennung in Ener­ gieversorgungseinrichtungen, insbesondere in gasverbren­ nungsmotorbetriebenen Stromerzeugern, wobei der Deponiegas-Gas­ strom zur Entwässerung über einen Wasserabscheider ge­ führt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Deponiegas-Gasstrom in einer Absorptionskolonne (6) behandelt wird, wobei in der Absorptionskolonne (6) ein Heizöl als Absorptionsmittel verwendet ist, mit welchem gasför­ mige Schadstoffe, insbesondere gasförmige Silicium­ verbindungen, im Deponiegas-Gasstrom abreicherbar sind,
daß das mit Schadstoffen beladene Heizöl aus der Absorp­ tionskolonne (6) abgeführt und in einer Desorptionskolonne (13) regeneriert wird, wobei ein Schadstoff-Gasstrom desor­ biert und abgeführt wird,
daß das regenerierte Heizöl der Absorptionskolonne (6) wieder als Absorptionsmittel zugeführt wird, wodurch ein geschlossener Absorptionsmittelkreislauf gebildet ist, und
daß der aufbereitete Deponiegas-Gasstrom der Energieversor­ gungseinrichtung (21, 22) zugeführt wird.

2. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms, dadurch gekennzeichnet, daß als Absorptionsmittel Heizöl EL gemäß der Normschrift DIN 51 603, Teil 1, verwendet ist.

3. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Heizöl in der Absorptionskolonne (6) im Gegenstrom zum Deponiegas-Gasstrom über zumindest eine Sulzer-Packung (25) geleitet wird.

4. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizöl vor der Aufgabe auf die Absorptionskolonne auf eine Temperatur unterhalb 25°C, vorzugsweise oberhalb 18°C gekühlt wird.

5. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstrom nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Schadstoffen beladene Heizöl auf eine Temperatur oberhalb 25°C, vorzugsweise oberhalb 50°C erwärmt wird.

6. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Desorptionskolonne (13) ein Gasdruck eingestellt ist, welcher mehr als 100 mbar, vorzugsweise mehr als 500 mbar, unterhalb des Gasdrucks in der Absorptionskolonne (6) liegt.

7. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schadstoff-Gasstrom in einer Adsorptionskolonne (16) von Schadstoffen gereinigt wird.

8. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Adsorptionskolonne (16) Aktivkohle als Adsorptionsmittel verwendet ist.

9. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der gereinigte Schadstoff-Gas­ strom dem behandelten Deponiegas-Gasstrom zugefügt wird.

10. Verfahren zur Aufbereitung eines kohlenwasserstoffhalti­ gen Deponiegas-Gasstroms nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Adsorptionsmittel gekühlt wird.