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Abgasreinigung mit Ozon Bye-Bye NOx! So eliminiert die Abgasreinigung mit Ozon Stickoxide

| Redakteur: Dominik Stephan

Alle reden über Stickoxide in Zusammenhang mit Dieselmotoren – dabei sind die Verbrennungsrückstände auch in industriellen Prozessen ein Problem. Dabei ist es vor allem die schlechte Löslichkeit der Mono- und Distickstoffverbindungen, die das Abtrennen aus dem Abgasstrom erschwert. Jetzt soll Ozon helfen, die NOx-Moleküle im Schornstein zu aktivieren.

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Mit technischen Gasen gegen Stickoxid im Schornstein: Linde will mit dem Lotox-Verfahren Ozon zur Abgasreinigung nutzen.
Mit technischen Gasen gegen Stickoxid im Schornstein: Linde will mit dem Lotox-Verfahren Ozon zur Abgasreinigung nutzen.
(Bild: Linde)

Pullach – Flexibilität und Leistungsfähigkeit will der Gase-Weltmarktführer Linde bei seiner Lotox genannten Technologie zur Abgasreinigung durch den Einsatz von Ozon erreichen: Bei diesem Niedertemperatur-Oxidationsverfahren wird Ozon im Temperaturbereich von unter 150 °C in einen Rauchgasstrom eingeblasen, um unlösliches Stickstoffmonoxid und Stickstoffdioxid (NO und NO2 werden als NOx zusammengefasst) sehr selektiv zu hochlöslichem Distickstoffpentoxid (N2O5) zu oxidieren. Dieses wird in einem Trocken- oder Nass-Gaswäscher zusammen mit anderen Schadstoffen ausgewaschen und bildet schwach salpetersaures Abwasser, das in Anlageprozessen verwendet oder vor der Einleitung neutralisiert wird. Überschüssiges Ozon wird im Gaswäscher „vernichtet“.

Dabei sind die Gasespezialisten überzeugt, dass das System in allen Branchen, in denen fossile Energieträger verbrannt werden, einen entscheidenden Beitrag zur Einhaltung der Umweltauflagen leisten könne. Die Technologie hat sich bereits in der Energieerzeugung, der chemischen Industrie, der Metallveredelung und in Erdölraffinerien bewährt.

Ozon schlägt SCR und Harnstoff

Mit Lotox können problemlos NOx-Werte kleiner 100 mg/Nm³ erreicht werden, erklären Unternehmenssprecher. Dabei arbeitet das Verfahren auch bei stark mit Partikeln und säurehaltigen Gasen verunreinigten Abgasen sowie bei großen Schwankungen der NOx-Werte in den Abgasströmen ausgesprochen zuverlässig.

All das macht Lotox flexibler einsetzbar als herkömmliche Verfahren zur NOx-Reduktion: So erfordert die selektive katalytische Reduktion (SCR) Rauchgastemperaturen von 200-400 °C für die katalytische Reaktion mit Ammoniak. Müssen Abgasströme mit hoher Staubbeladung behandelt werden, kann dies die Standzeit des Katalysators erheblich beeinträchtigen.

Die selektive nicht-katalytische Reduktion (SNCR) eignet sich zwar auch für die Behandlung von Abgasströmen mit hoher Staubbeladung. Doch die Eindüsung des Ammoniaks bzw. Harnstoffs muss bei hohen Temperaturen von 900 bis 1100 °C erfolgen, um einen ausreichenden NOx-Reduktionsgrad zu erzielen. Durch die erforderlichen Betriebstemperaturen müssen sowohl SCR als auch SNCR – teils mit hohem Aufwand – dort in den Prozess integriert werden, wo die entsprechenden Temperaturwerte erreicht werden.

Stickoxide bekämpfen ist Umwelt- und Gesundheitsschutz

Anders bei Lotox: Die Lösung arbeitet bei moderaten Temperaturen und wird erst im Anschluss an den Verbrennungsprozess eingesetzt. Lotox lässt sich mit geringem Aufwand in einer kontrollierten Temperaturzone des bestehenden Nass- und Trocken-Gaswäscher-Systems installieren. Das System hat sich bereits in zahlreichen Anwendungen bewährt. So werde Lotox in den USA in Erdölraffinerien mit Erfolg eingesetzt, wo Abgasströme von mehr als 100.000 Nm³/h auf NOx-Werte bis zu 20 mg/Nm³ abgereinigt werden.

Lotox erweitert das Portfolio der gängigen Lösungsmöglichkeiten zur Stickoxidreduzierung, etwa wenn sehr niedrige NOx-Werte erreicht werden müssen, vorhandene SCR/SNCR-Systeme an der Leistungsgrenze sind (als nachgeschaltete „Booster“-Technologie mit geringem Nachrüstaufwand), Staub im Abgas stört, Ammoniak-Schlupf ein Problem ist oder moderate NOx-Werte im Eingangsstrom vorliegen.

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Stickstoffmonoxid und insbesondere Stickstoffdioxid schädigen die Atemwege und sind außerdem maßgeblich für die Entstehung von Sommersmog und saurem Regen mitverantwortlich. Entsprechend hat die Europäische Union Vorgaben zur Reduzierung der Stickoxidbelastung erlassen, die die Industrie in die Pflicht nehmen.

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