Wie werden Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff getrennt?

Ich schätze, Sie müssen zuerst deschwefeln und anschließend Kohlendioxid extrahieren

Technologien zur Trennung von CO2. Zu den Hauptverfahren zur Trennung von CO2 aus Verbrennungsabgasen zählen die Lösungsmittelabsorption, die druckwechselnde Adsorptionsgastrennung, die Kryodestillation, die Membrantrennung sowie hybride Trennverfahren. Bei der Auswahl eines Verfahrens zur Rückgewinnung von CO2 aus den Abgasen von Kraftwerken müssen auch technische Aspekte, wirtschaftliche Faktoren sowie die Erfahrungen mit der kommerziellen Anwendung der jeweiligen Rückgewinnungstechnologien berücksichtigt werden. 1.1 Absorptionsverfahren: Die Absorptionsverfahren lassen sich in physikalische und chemische Absorptionsverfahren unterteilen. Beim physikalischen Absorptionsverfahren werden organische Lösungsmittel verwendet, die eine hohe Löslichkeit für CO2 aufweisen. Durch Druckaufbau wird das CO2 in den Lösungsmittel gelöst; anschließend wird durch Druckabfall das CO2 wieder freigesetzt. Auf diese Weise wird das CO2 abgetrennt. Die physikalische Absorptionsmethode weist Vorteile wie eine hohe Absorptionskapazität, geringen Verbrauch an Absorptionsmittel und niedrigen Energieverbrauch auf. Diese Methode ist jedoch nur unter Bedingungen mit einem hohen Kohlendioxidpartialdruck geeignet. Die chemische Absorptionsmethode ist ein Verfahren, bei dem eine Absorptionsflüssigkeit verwendet wird, die mit CO2 reagieren und absorbierende Eigenschaften besitzt, um dieses zu absorbieren und zu trennen. Die nach der Absorption aufgenommene Flüssigkeit wird auf etwa 100 °C erhitzt, wobei hochkonzentriertes CO2 freigesetzt wird; anschließend wird sie wiederverwendet. Dieses Verfahren gehört zur feuchten Absorptionsmethode und weist eine hohe Praktikabilität auf. Die Absorptionsmethode eignet sich zur Behandlung von Gasen mit niedrigem CCh-Gehalt. Sie weist eine gute Trennwirkung auf; es können CO2-Konzentrationen von bis zu 99,99 % erreicht werden. Das amerikanische Unternehmen DO W Chemicals entwickelte Anfang der 1980er Jahre den MEA-Verfahren zur Rückgewinnung von CO2 aus den Abgasen von Kraftwerken. Derzeit ist dieses Verfahren in mehreren **Regionen anwendbar. Das Kraftwerk Shady Point in Oklahoma kann mit der MEA-Methode täglich 200 t CO2 zurückgewinnen, das für die Getränkeindustrie genutzt werden kann. Der Nachteil der MEA-Trennmethode ist jedoch, dass die Betriebskosten relativ hoch sind. 1.2 Physikalische Adsorptionsverfahren
Die Adsorptionsverfahren lassen sich in Druckwechsel-Adsorption (PSA-Verfahren) und Temperaturwechsel-Adsorption (TSA-Verfahren) unterteilen. Das PSA-Verfahren beruht auf dem Prinzip, dass feste Adsorbentien CO2 selektiv adsorbieren. Unter hohem Druck ist die Adsorptionsmenge groß; bei Druckabfall wird das CO2 wieder desorbiert. Die TSA-Methode nutzt die Änderung der Temperatur des Adsorptionsmittels, um CO2 zu adsorbieren und zu desorbieren. In der Industrie wird hauptsächlich die Verdrängungssorption verwendet. Die Adsorptionsmethode eignet sich für Gase, bei denen der CO2-Gehalt weniger als 50 % beträgt. Das Verfahren ist einfach, erfordert geringe Anlageninvestitionen und einen niedrigen Energieverbrauch; es weist außerdem eine hohe Anpassungsfähigkeit auf und wird im Inland bereits angewandt. Derzeit werden neue Technologien entwickelt, um mit der PSA-Methode CO2 aus Rauchgasen zu gewinnen. 1.3 Kältedestillation (Tiefkälte-Trennverfahren): Bei der Kältedestillation wird die Unterschiede in den Siedepunkten von CO2 und den anderen Gaskomponenten genutzt. Durch das Verdampfen bei niedrigen Temperaturen kann CO2 von den anderen Gasen getrennt werden. Diese Methode ist kostspielig und wird hauptsächlich zur Steigerung der Rohölausbeute eingesetzt. Der Einsatz dieser Methode zur Rückgewinnung von CO2 aus Abgasen befindet sich derzeit noch in der theoretischen Forschungsphase. 1.4 Membranseparation – Die Membranseparation nutzt die in den letzten zwanzig Jahren stark entwickelte Gasmembrantechnologie. Dabei wird die Trennung dadurch erreicht, dass CO2 und andere Bestandteile des Gasgemisches mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch das Membranmaterial diffundieren. Diese Methode weist niedrige Investitionskosten auf, ist einfach in der Anwendung und verbraucht wenig Energie. Sie gehört somit zu den energieeffizienten Gasgetrennungsverfahren, die sich sehr schnell entwickeln. Der größte Nachteil der Membranfiltration ist, dass es schwierig ist, CO2 von hoher Reinheit zu erhalten. Die Hauptmaterialien für Trennmembranen, die in der Industrie verwendet werden, sind: Zellulosediacetat, Ethylcellulose, Polyphenylether und Polysulfon usw. 【111】 Derzeit konzentrieren sich die meisten Forschungen auf die Entwicklung effizienter und kostengünstiger Membranmaterialien. Unter den verschiedenen Membranmaterialien, die zur CO2-Trennung geeignet sind, zeichnen sich Polyimid-Membranen durch gute chemische Stabilität, Hitzebeständigkeit und mechanische Eigenschaften aus und können im Bereich der Rauchgasrückgewinnung eingesetzt werden. Es ist zu erwarten, dass die Membrantrennverfahren angesichts der kontinuierlichen Entwicklung polymerer Materialien und der ständigen Verbesserung der Membranherstellungstechniken eine große Zukunft haben werden. Die britische IEA-Organisation für Forschung und Entwicklung im Bereich Treibhausgase hat mithilfe von Simulationen eine umfassende Bewertung der Technologien zur Rückgewinnung von Kohlendioxid in Kraftwerken vorgenommen. Die Membrangetrennungsverfahren sind dabei die effizientesten Methoden zur Rückgewinnung von Kohlendioxid in Kraftwerken. Die Kombination aus Membrangetrennungsverfahren und MEA-Verfahren weist die niedrigsten Betriebskosten auf, während die Adsorptionsverfahren die höchsten Betriebskosten haben.