Absorptionsanlage

Absorption-Desorption-Technikumsanlage 

Die Anlage im Technikumsmaßstab dient der Untersuchung von Gaswäschen (insbesondere der Abtrennung von Kohlendioxid aus Rauchgas, Biogas und Synthesegas) mit einem Absorptionsmittel (vornehmlich wässrige Amin-Lösungen) und der anschließenden Regeneration des Absorptionsmittels. Die Anlage besteht aus drei energetisch gekoppelten Glaskolonnen (DN100), jeweils mit einer effektiven Füllkörperhöhe von drei Metern. Die Kühlung des Absorptionsmittels auf der Absorberseite sowie die Kühlung des Kopfkondensators auf der Desorberseite erfolgt mittels Kühlwasser. Die Beheizung des Vorlaufs auf der Desorberseite sowie am Sumpf des Desorbers erfolgt elektrisch.

Die erste Absorptionskolonne ist mit einer Füllkörperschüttung (Novalox®-M) ausgeführt und verfügt über einen Absorptionsmittelzulauf auf voller und halber Höhe. Die zweite Absorptionskolonne ist mit einer strukturierten Packung (MellaPak-500X) gefüllt. Die Desorptionskolonne verfügt ebenfalls über eine strukturierte Packung (MellaPak-250Y).

Zur Beschreibung des Prozesses werden an verschiedensten Stellen Temperaturen und Druck gemessen. Zusätzlich erfolgt die Messung des Massendurchflusses des Absorptionsmittels sowie dessen Viskosität über ein Coriolis-Messgerät. Der Gasdurchfluss auf der Absorptionsseite wird über thermische Massflow-Controller geregelt. Über ein Infrarot-Absorptionsmessgerät wird die CO₂-Konzentration im Roh- und Reingas bestimmt.

Die Anlagesteuerung erfolgt nahezu vollständig automatisiert über ein Prozessleitsystem auf Basis von WinERS.

Technische Parameter

Gasdurchsatz:                         bis 12 Nm³/h
Flüssigkeitsdurchsatz:          bis 800 kg/h (abhängig vom Absorptionsmittel)
Trägergas:                               Stickstoff
Übergangskomponente:        Kohlendioxid
Absorptionsmittel:                 beliebig (derzeit wässrige Amin-Lösung)
Abmessung:                            effektive Kolonnenhöhe 3 m
Material:                                  Glas

Relevante Veröffentlichungen

• Köhler, M.; Schwarze, L.; Ohle A.; Mollekopf, N.: Inline-Bestimmung der CO₂-Beladung von wässrigem Diglykolamin in Abhängigkeit von Viskosität und Temperatur. In: Chemie Ingenieur Technik, 2017, Volume 89, No. 6, 743-749; DOI: 10.1002/cite.201600012
• Dixit, O.: Upgrading Biogas to Biomethane Using Absorption, Dissertation 2015
• Dixit, O.; Mollekopf, N.: Biogasaufbereitung mittels Absorption zur Gewinnung von Biomethan, Chemie Ingenieur Technik, 86 (2014) No. 9, 1394-1395
• Ohle, A .: CO₂-Abtrennung aus Gasströmen durch Absorption in Poly(methyldiglykol)amin, Dissertation 2009.