Das CO2-Abscheideverfahren von Procede Gas Treating
Das Unternehmen Twence betreibt in den Niederlanden Abfallverbrennungsanlagen zur Energiegewinnung. Nach einem speziellen Verfahren, das von der Firma Procede Gas Treating B.V. entwickelt wurde, werden die CO2-Emissionen aus dem Abgas der Verbrennungslinie entfernt und für die Herstellung einer Natriumhydrogen-Carbonat-Aufschlämmung verwendet.
Die sogenannte SBC-Aufschlämmung (SBC: Sodium Bicarbonate) wird zur Entfernung der sauren Verunreinigungen HCL und SO2 direkt in das Abgas eingespritzt. Um hier den Temperaturabfall des Abgases zu minimieren, ist eine hohe SBC-Konzentration (40 Gewichtsprozent) erforderlich.
Mit dem Verfahren von Procede Gas Treating, das vorab in einer Waste-to-Energy-Anlage der Brewa Umwelt-Service GmbH in Bremen getestet wurde, konnte Twence seine CO2-Bilanz am Standort Hengele in den Niederlanden seit 2011 deutlich verbessern: Der gesamte Abgasstroms der Abfallverbrennungslinie 3 wird gereinigt. Rund 2.000 Tonnen CO2 werden pro Jahr aus dem Abgas abgeschieden und für die Herstellung von jährlich rund 8.000 Tonnen Natriumhydrogencarbot (aus umgewandelten Natriumcarbonat) genutzt. Die Anlage umfasst Soda-Auflöse-Einheit, Quench und CO2-Abscheidungsanlage, SBC-Produktionsstätte und SBC-Einspritzung. Im Prozess wird ein Nebenstrom des Abgases von Linie 3 zu einem Quench zur Abkühlung des Abgases geleitet. Saure Verunreinigungen, die noch in geringen Konzentrationen im Abgas vorhanden sind, werden entfernt. Mit konzentrierter Natriumcarbonat-Lösung aus der Soda-Produktionseinheit wird der pH-Wert der Quench-Flüssigkeit konstant gehalten. Hierfür sind nur geringe Mengen nötig.
In der Soda-Auflöse-Einheit wird festes Soda in Wasser gelöst und die Lösung einer Hydrogencarbonat-Produktionseinheit zugeführt. Das gereinigte und abgekühlte Abgas gelangt dann zur Abscheidungsanlage, in der reines CO2 mit dem biologisch abbaubaren Lösungsmittel Bilisol produziert wird. Anschließend wird das reine CO2 zu zwei in Serie geschalteten Ausschwemmreaktoren transportiert. Die Umwandlung der Natriumcarbonat-Lösung mit dem CO2-Gas zu einer Natriumhydrogencarbonat-Aufschlämmung erfolgt daraufhin in zwei Schritten. Die im Ergebnis entstandene SBC-Aufschlämmung wird gepuffert, über eine SBC-Zirkulationsleitung zu zwei Einspritzdüsen gepumpt und von dort aus zusammen mit dem Wasserdampf in den Abgaskanal eingespritzt. Für die Abscheidung, SBC-Produktion und den SBC-Einspritzvorgang verwendet die Twence-Anlage Dampf, Wärme und Kühlung als Betriebsmedien.
Der Beitrag „CO2-Abscheidung und Wiederverwendung in einer Abfallverbrennungsanlage“ von Rudi Karpf und Volker Dütge beschreibt das Verfahren im Detail – mit allen chemischen Reaktionen – und ist erschienen in: Energie aus Abfall, Band 13, hrsg. v. K. J. Thomé-Kozmiensky und M. Beckmann, TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky 2016, ISBN: 978-3944310244.
Foto: pixbay
(EU-Recycling 11/2017, Seite 21)
