Abgasverbrennung
Tail Gas Verbrennung
Claus Anlagen diesen zur Umsetzung von in Erdgas und Erdöl enthaltenem H2S zu flüssigem Schwefel. Dazu wird das H2S hältige Abgas (Clausgas), je nach Verfahren, in mehreren Stufen unterstöchiometrisch verbrannt.
Aus Effizienzgründen kann nicht die gesamte H2S - Gas Menge aus dem Abgas zu Schwefel umgewandelt werden. Um den nach der letzten Stufe immer noch geringfügig enthaltenen Anteil an H2S - Gas nicht als Emission in die Atmosphäre abzublasen, wird dieses größtenteils inerte Schwachgas in einer thermischen Nachverbrennung zu SO2 und anschließend mittels nassem Verfahren oft zu Schwefelsäure umgewandelt.
Die Problematik besteht in der effizienten Oxidation einer großen inerten Menge von Abgas, welches mit möglichst wenig Stützbrennstoff, bei niedrigen Temperaturen und mit möglichst kurzer Verweilzeit sicher nachverbrannt werden muss. Oft wird auch heizwertreiches aber ammoniakbeladenes Prozessgas als Stützbrennstoff verwendet.
CS hat für diese Anwendung eigene Abgasverbrennungsanlagen entwickelt, die bei Reaktionstemperaturen von unter 800°C sicher funktionieren. Um auch NH3 haltige Brennstoffe einsetzen zu können, wird bei CS dazu ein Teil des Claus Abgases zur Flammenkühlung bereits über den Brenner aufgegeben. Das restliche Abgas wird, je nach Zusammensetzung und Prozesserfordernis, ein oder zweistufig über CFD optimierte Gaseindüsungssysteme in die Brennkammer eingebracht. Drallbooster in der Brennerkammer ermöglichen hierbei eine weitere Reduzierung der Brennkammergröße.
Rückzündsichere Abgasverbrennung VARIEX
Bei sehr vielen chemischen oder pharmazeutischen Produktionsprozessen entstehen gasförmige Beiprodukte. Die Zusammensetzung als auch die Mengen dieser Abgase schwanken auf Grund von Produktionszyklen teilweise sehr stark.
Die gängigste Methode zur Nachbehandlung dieser Produktionsabgase ist die Verbrennung in speziellen adiabatischen Brennkammern mit nachgeschalteter Abhitzenutzung. Da diese Abgase teilweise Sauerstoff enthalten und innerhalb der Explosionsgrenzen liegen, sind Detonationssicherungen oder Deflagrationssicherungen in der Zuführung zur Brennerkammer vorgeschrieben. In vielen Fällen wird eine statische Rückzündsicherung in Kombination mit einer dynamischen Rückzündsicherung vorgesehen. Die dynamische Rückzündsicherung stellt sicher, dass die Mindestdurchflussgeschwindigkeit des Abgases immer über der theoretisch möglichen Rückzündgeschwindigkeit liegt. Dies wird bei den oft üblichen Mengenschwankungen des Abgases im Normalfall mittels Stickstoffanreicherung gewährleistet.
Dabei muss auch bei minimalsten Abgasmengen immer eine hohe Menge an inertem und in der Brennkammer aufzuheizendem Stickstoff mitaufgegeben werden. CS hat aus diesem Grund die patentierte VARIEX Abgaslanze entwickelt, die es erlaubt auch bei bestehenden Verbrennungsanlagen Abgas mit sehr hohem Abschlag, ohne Zugabe von Stickstoff, rückzündsicher zu verbrennen.
Einsparungen im sechsstelligen Eurobereich pro Jahr, sowie eine CO2 Reduktion (durch weniger Brennstoffeinsatz), lassen sich damit für die Betreiber einfach und mit geringem finanziellem Aufwand verwirklichen.
