Das Abgas aus der Erdgasaufbereitung kann mittels Reduktionsabsorption behandelt werden. Das Prinzip dieses Verfahrens besteht darin, das Abgas zu hydrieren, die Schwefelverbindungen zu H₂S zu reduzieren, das entstandene H₂S selektiv mit Aminen zu absorbieren und das Gas anschließend zu regenerieren oder abzutrennen. Danach wird es einer Claus-Anlage zur Kreislaufreaktion zugeführt. Die Hydrierung ist mit hohen Investitions- und Betriebskosten verbunden. Sie ermöglicht jedoch eine sehr hohe Schwefelausbeute von über 99,8 % und findet daher breite Anwendung in Ländern und Regionen mit hohen Umweltschutzauflagen.
Die Reduktionsabsorptionsmethode umfasst im Wesentlichen die folgenden Verfahren: Scot-Verfahren, HCR-Verfahren, Resulf-Verfahren, BSRP-Verfahren und RAR-Verfahren.
Das sogenannte Scot-Verfahren bezeichnet die Abgasreinigungstechnologie der Claus-Schwefelanlage von Shell Dutch. Üblicherweise wird das traditionelle Claus-Verfahren (zwei- oder dreistufig) zur Schwefelrückgewinnung eingesetzt. Die Schwefelrückgewinnungsrate dieses Verfahrens liegt bei etwa 95 % bis 97 %. Angesichts der zunehmenden Anforderungen an den Umweltschutz und der sinkenden Emissionsgrenzwerte ist es wichtig, bei Schwefelrückgewinnungsanlagen mit hoher Kapazität eine sehr hohe Rückgewinnungsrate (99 % oder mehr) zu erzielen. In diesem Fall sollten Super-Claus- oder Scot-Abgasreinigungssysteme in Betracht gezogen werden. Wenn jedoch eine Rückgewinnungsrate von über 99,5 % gefordert ist, kann nur das Scot-Verfahren eingesetzt werden.
Das von der italienischen Firma Nigi entwickelte HCR-Verfahren ist ebenfalls ein Hydrierungs-Reduktions-Absorptionsverfahren. Dessen Hauptmerkmal ist die Nutzung der Nachbrennerwärme und der Abwärme des Prozessgases aus dem Schwefelherstellungsofen zur Erwärmung des Abgases. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer zusätzlichen Erwärmung, was eine Rückgewinnung der Abwärme und eine erhebliche Kostenreduzierung ermöglicht. Darüber hinaus benötigt dieses Verfahren keinen zusätzlichen Wasserstoff. Der im Claus-Abschnitt des Hochtemperatur-Verbrennungsofens zersetzte Wasserstoff reicht aus, um den restlichen Schwefel zu H₂S zu reduzieren.
Das von der Firma TPA entwickelte Resulf-Verfahren umfasst drei Varianten: das Resulf-Verfahren, das Resulf-10-Verfahren und das Resulf-MM-Verfahren. Ähnlich dem Scot-Verfahren wird das Abgas der Claus-Anlage zunächst vorgewärmt und anschließend mit einem Reduktionsgas, das mit Wasserstoff vermischt ist, versetzt, um die schwefelhaltigen Gaskomponenten im Reaktor zu Schwefelwasserstoff (H₂S) zu reduzieren. Dieses Verfahren kann zur Verbesserung der Schwefelrückgewinnungsrate der bestehenden Claus-Anlage eingesetzt werden.
Das Bsrp-Verfahren wurde gemeinsam von UOP und Parsons entwickelt. Es dient hauptsächlich der Abgasreinigung von Claus-Anlagen und findet weltweit breite Anwendung.
Die Gesamtschwefelrückgewinnungsrate der Claus/BSRP-Anlage kann über 99,8 % erreichen. BSRP nutzt das Anthronverfahren zur H₂S-Absorption. Der H₂S-Gehalt im Abgas ist niedrig, jedoch bestehen zahlreiche Betriebsprobleme.
KTI hat mit der RAR-Technologie ein Abgasreinigungsverfahren namens RAR (Reduktion, Absorption und Recycling) entwickelt. Das Verfahren basiert auf der Reduktion selektiver Amine. Das Prinzip ist in der Branche etabliert und entspricht weitgehend dem ähnlicher Verfahren in vergleichbaren Anwendungsbereichen. Das RAR-Verfahren zeichnet sich durch Zuverlässigkeit und Effizienz aus und erreicht eine Schwefelrückgewinnungsrate von bis zu 99,9 %. Es ist das effizienteste Schwefelrückgewinnungsverfahren auf dem Markt.
Veröffentlichungsdatum: 21. Januar 2022