TY - THES

T1 - Beiträge zur Entwicklung von Kolonnenpackungen für das Absorptionssystem SO2-Meerwasser

AU - Kastelic, Sophie

N1 - gesperrt bis null

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Hochseeschiffe emittieren durch die Verwendung von schwefelhaltigen Treibstoffen gesundheits- und umweltschädliche Rauchgase, die unter anderem Schwefeldioxid enthalten. Um das Ausmaß dieser Schwefelemissionen zu senken, werden Schiffe mit Rauchgasreinigungssystemen wie etwa Gaswäschern ausgestattet. Im Inneren dieser Gaswäscherkolonnen befinden sich Kolonnenpackungen, die einen möglichst effizienten Stoffübergang der Schadgaskomponenten in das Waschwasser gewährleisten sollen. Im Zuge dieser Arbeit wurden Untersuchungen der Schwefeldioxid-Abscheidung in Meerwasser an einer Absorptionskolonne im Labormaßstab durchgeführt. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Charakterisierung des Einflusses der variablen Meerwasser-Zusammensetzung. Es wurde festgestellt, dass die Variation der Alkalinität des Meerwassers einen größeren Einfluss auf den Schwefeldioxid -Abscheidegrad ausübt als eine Variation der Salinität. Im gesamten beobachteten Bereich steigt der Abscheidegrad mit Erhöhung der Alkalinität an. Eine Erhöhung der Salinität hingegen führt zunächst zwar ebenfalls zu einem Anstieg des Schwefeldioxid-Abscheidegrades; nach Durchschreiten eines Abscheidegradmaximums führt eine weitere Erhöhung der Salinität zu einer Verringerung der Schwefeldioxid -Abscheidung. Des Weiteren wurde eine neuartige Methode zur Packungscharakterisierung mittels sog. Testsystemen nach VDI 2761-2 näher betrachtet. Dazu wurde die notwendige Analytik, insb. die nasschemische Bestimmung von gelöstem Kohlenstoffdioxid in der Flüssigphase erprobt. Damit konnte als weiteres wesentliches Ergebnis dieser Arbeit die prinzipielle Durchführbarkeit der standardisierten Messungen nach genannter VDI-Richtlinie mit der vorhandenen Gaswäscher-Pilotanlage des Lehrstuhls für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes gezeigt werden.

AB - Hochseeschiffe emittieren durch die Verwendung von schwefelhaltigen Treibstoffen gesundheits- und umweltschädliche Rauchgase, die unter anderem Schwefeldioxid enthalten. Um das Ausmaß dieser Schwefelemissionen zu senken, werden Schiffe mit Rauchgasreinigungssystemen wie etwa Gaswäschern ausgestattet. Im Inneren dieser Gaswäscherkolonnen befinden sich Kolonnenpackungen, die einen möglichst effizienten Stoffübergang der Schadgaskomponenten in das Waschwasser gewährleisten sollen. Im Zuge dieser Arbeit wurden Untersuchungen der Schwefeldioxid-Abscheidung in Meerwasser an einer Absorptionskolonne im Labormaßstab durchgeführt. Der Schwerpunkt lag dabei auf der Charakterisierung des Einflusses der variablen Meerwasser-Zusammensetzung. Es wurde festgestellt, dass die Variation der Alkalinität des Meerwassers einen größeren Einfluss auf den Schwefeldioxid -Abscheidegrad ausübt als eine Variation der Salinität. Im gesamten beobachteten Bereich steigt der Abscheidegrad mit Erhöhung der Alkalinität an. Eine Erhöhung der Salinität hingegen führt zunächst zwar ebenfalls zu einem Anstieg des Schwefeldioxid-Abscheidegrades; nach Durchschreiten eines Abscheidegradmaximums führt eine weitere Erhöhung der Salinität zu einer Verringerung der Schwefeldioxid -Abscheidung. Des Weiteren wurde eine neuartige Methode zur Packungscharakterisierung mittels sog. Testsystemen nach VDI 2761-2 näher betrachtet. Dazu wurde die notwendige Analytik, insb. die nasschemische Bestimmung von gelöstem Kohlenstoffdioxid in der Flüssigphase erprobt. Damit konnte als weiteres wesentliches Ergebnis dieser Arbeit die prinzipielle Durchführbarkeit der standardisierten Messungen nach genannter VDI-Richtlinie mit der vorhandenen Gaswäscher-Pilotanlage des Lehrstuhls für Verfahrenstechnik des industriellen Umweltschutzes gezeigt werden.

KW - Rauchgasreinigung

KW - Hochseeschiffe

KW - Schwefeldioxid

KW - Absorption

KW - Meerwasser

KW - Gaswäsche

KW - strukturierte Packungen

KW - Packungscharakterisierung

KW - VDI-Richtlinie 2761

KW - flue gas cleaning

KW - ships

KW - sulfur dioxide

KW - sea water

KW - absoprtion

KW - scrubber

KW - structured packings

KW - packing characterization

KW - VDI 2761

M3 - Masterarbeit

ER -