Entschwefelung

Entschwefelung, technische Verfahren zur Entfernung von Schwefel und Schwefelverbindungen aus Brennstoffen sowie von Schwefeldioxid aus Abgasen.

Schwefel ist in allen fossilen Brennstoffen enthalten, da er in der Biomasse in Form schwefelhaltiger Aminosäuren angereichert wird. Aus diesem Grund entstehen bei der Verbrennung fossiler Energieträger erhebliche Mengen an Schwefeloxiden. Die Entschwefelung der Rohstoffe dient u. a. zur Gewinnung von elementarem Schwefel. Die Entschwefelung der Abgase ist aus Gründen des Umweltschutzes geboten.

Im Erdgas (siehe Brenngas) liegt Schwefel hauptsächlich in Form von Schwefelwasserstoff (H₂S) vor. Dieser wird zur Erzeugung von elementarem Schwefel mit Luftsauerstoff oxidiert (Claus-Verfahren). Im Erdöl ist Schwefel in Form von organischen Verbindungen vertreten, die mit Wasserstoff zu H₂S reduziert werden. Der flüchtige Schwefelwasserstoff wird durch Erhitzen ausgetrieben und analog zum Claus-Verfahren zu Schwefel umgesetzt.

Bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen entsteht Schwefeldioxid (SO₂) und, allerdings in geringerem Maß, Schwefeltrioxid (SO₃). Die beiden Gase werden häufig unter dem Namen SO_x zusammengefasst. Schwefeldioxidhaltige Abgase verursachen den so genannten sauren Regen, der für das Waldsterben verantwortlich gemacht wird. Zur Entfernung der Schwefeloxide sind drei Verfahren möglich. Im bedeutenden nassen Verfahren werden die Gase durch Rieseltürme mit Kalkmilch (eine wässrige Ca(OH)₂-Suspension) oder Natronlauge (wässrige Natriumhydroxid-Lösung) geleitet. Das dabei unter der Einwirkung von Luftsauerstoff entstehende Calciumsulfat (CaSO₄; Gips) wird abfiltriert und kann in der Bauindustrie verwendet werden. Die Wirksamkeit (Entschwefelungsgrad 95 Prozent), aber auch der apparative Aufwand sind bei dieser Methode am höchsten. Im halbtrockenen Verfahren wird die Kalkmilch in die Rauchgase eingedüst, wobei das Wasser verdampft und das staubige Calciumsulfat aufgefangen werden muss. Im trockenen Verfahren werden die Schwefeloxide mit festen calciumhaltigen Absorptionsmitteln in Kontakt gebracht. Besonders in Großfeuerungsanlagen ist ein weiteres Verfahren gebräuchlich. Hier findet eine Absorption des SO₂ an Aktivkoks statt. Von ihm kann das Gas durch Erwärmen wieder abgespalten werden und steht so für weitere chemische Reaktionen zur Verfügung.