Vorrichtung und Verfahren zum Aufreinigen eines mit Nitrosa- min verunreinigten Produktes einer Prozessanlage

Bei fossilbefeuerten Kraftwerksanlagen zur Erzeugung elektrischer Energie entsteht durch die Verbrennung eines fossilen Brennstoffes ein kohlendioxidhaltiges Rauchgas. Zur Vermei ^¬ dung bzw. zur Verringerung von Kohlendioxid-Emissionen muss Kohlendioxid aus den Rauchgasen abgetrennt werden. Zur Ab ^¬ trennung von Kohlendioxid aus einem Gasgemisch sind allgemein verschiedene Methoden bekannt. Insbesondere zum Abtrennen von Kohlendioxid aus einem Rauchgas nach einem Verbrennungspro- zess ist die Methode der Absorption-Desorption gebräuchlich. In großtechnischem Maßstab wird Kohlendioxid dabei mit einem Lösungsmittel aus dem Rauchgas herausgewaschen (CO ₂ Capture Prozess ) .

Gebräuchliche chemische Lösungsmittel, wie beispielsweise Me- thanlolamin (MEA) , zeigen eine gute Selektivität und eine ho ^¬ he Kapazität für Kohlendioxid (CO ₂ ) . Aminbasierte Lösungsmit ^¬ tel binden jedoch auch irreversibel saure Rauchgasnebenkompo- nenten (heat-stabil salts) und weitere Abbauprodukte (Degra ^¬ dationsprodukte) wie Schwefeldioxid SO ₂ oder Schwefeltrioxid SO ₃ in Form von Sulfit und Sulfat und beeinträchtigen dadurch im Laufe des Prozesses zunehmend die Wirksamkeit des Lösungs ^¬ mittels. Um diesem Problem zu begegnen, besteht bei Lösungs ^¬ mitteln, basierend auf Aminosäuren, die Möglichkeit einer Aufbereitung durch Destillation. Dabei wird das Lösungsmittel erwärmt, sodass die leicht flüchtigen Amine verdampfen und durch Kondensation zurück gewonnen und dadurch von den schwer siedenden Verunreinigungen abgetrennt werden.

Ein viel schwerwiegenderes Problem entsteht im CO ₂ Capture Prozess durch die Verbindung von Aminen mit Stickoxiden N0 _X . Auch wenn die Konzentration an Stickoxiden NO _x im Rauchgas vergleichsweise gering ist, bilden Amine mit Stickoxiden NO _x direkt oder über Nebenreaktionen auf Organismen karzinogen wirkende Nitrosoamine . Diese Nitrosamine weisen einen sehr geringen Dampfdruck auf, weshalb sie über das Rauchgas mit in die Atmosphäre ausgetragen werden.

In der Öffentlichkeit stehen Nitrosamine unter hoher Beachtung, da sie in Nahrungsmitteln (insbesondere bei unsachgemä ^¬ ßer Zubereitung) vorkommen können und in der überwiegenden Zahl als krebserregend angesehen werden. Daher sind Nitrosa ^¬ mine sicherheitsrelevant für den Betrieb von CO2 Capture- Anlagen mit Amin-basirten Lösungsmitteln. Eine Minimierung der Nitrosaminkonzentration im CO2 Capture-Prozess ist daher von großer Wichtigkeit für die Akzeptanz der Technologie in der Öffentlichkeit.

Bevorzugt findet die Bildung von Nitrosaminen unter sauren Bedingungen statt (pH < 7) . Dennoch erfolgt die Bildung von Nitrosaminen auch bei stark alkalischen Bedingungen. Dadurch reichert sich im CO ₂ Capture-Prozess mit der Zeit eine hohe Konzentration an Nitrosmaninen an. Eine besondere Eigenschaft von Nitrosaminen ist deren geringe thermische Stabilität, die man sich z.B. bei Analyseverfahren zunutze macht und statt der Nitrosamine selbst, deren typische Zerfallsprodukte bei hoher Erhitzung detektiert. Eine thermische Behandlung des Lösungsmittels zur Zerstörung der Nitrosamine ist jedoch nicht möglich, da die waschaktiven Amine in dem verwendeten Lösungsmitteln ebenfalls nicht thermisch stabil sind, und durch eine thermische Behandlung ebenfalls zerstört würden. Dies gilt es jedoch unbedingt zu vermeiden.

Auch bei der destillativen Aufreinigung von Amin-basierten Lösungsmitteln oder Lösungsmittelprodukten zur Abtrennung von Degradationsprodukten bereiten Nitrosamine Schwierigkeiten. Die Destillation findet in der Regel bei Temperaturen von unter 150 °C statt. Dabei verdampfen in einem Verdampfer die leicht flüchtigen Amine, und die störenden Rückstände werden als Verdampfungsrückstände abgetrennt. Aufgrund des höheren Molekulargewichts der Nitrosamine bleibt in Abhängigkeit von deren jeweiligen Dampfdruck in dem Verdampfungsrückstand je- doch auch immer ein Teil der Nitrosamine zurück, da Nitrosa- mine einen geringeren Dampfdruck als die entsprechenden Amine zeigen. Der Verdampfungsrückstand enthält daher einen nen ^¬ nenswerten Anteil an Nitrosaminen und muss kostenaufwendig entsorgt werden. Ebenso bleiben im aufgereinigten Lösungsmittel Nitrosamine zurück.

Bei der Verwendung von Aminosäuresalzen als aktive Waschsubstanz in einem Lösungsmittel, ist der Weg der Verdampfung zur Beseitigung der Degradationsprodukte im Lösungsmittel nicht möglich, da Aminosäuresalze keinen nennenswerten Dampfdruck zeigen. Hier ist allerdings eine Regenerierung des Lösungs ^¬ mittels durch Kristallisation möglich. Die Nitrosamine wirken sich jedoch auch negativ auf den Regenerierungprozess aus und belasten zudem die Abfallprodukte, die deswegen kostenaufwendig als Sondermüll entsorgt werden müssen. Wenngleich bei der Verwendung von Aminosäuresalzen die Emissionen der Nitrosamine über das gereinigte Rauchgas ausgeschlossen ist, wäre eine Reduzierung der Nitrosamine auf möglichst geringes Maß von großem Vorteil.

Bisher sind weder in der Prozesstechnik, noch in der Kraftwerks- bzw. CO ₂ Capture-Technologie Verfahren bekannt, wie Nitrosamine aus Lösungsmitteln oder Lösungsmittelprodukten entfernt werden können, ohne dass die aktiven Aminosäuren des Lösungsmittels zerstört werden, bzw. ohne dass Nitrosaminhal- tige Rückstände oder Abfallprodukte anfallen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren anzugeben, durch welches sich Nitrosamine aus einem Produkt, insbesonde re einem Lösungsmittel mit einer auf Amin-basierten, aktiven Substanz effizient beseitigen lassen, ohne dass die Amine zerstört werden, und ohne das eine kostenaufwendige Entsor ^¬ gung der Degradationsprodukte erforderlich ist. Zudem gilt e die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden. Außerdem ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben an der das erfindungsgemäße Verfahren ausführbar ist. Die auf ein Verfahren gerichtete Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Demnach wird bei dem Verfahren zum Aufreinigen eines mit Nitrosamin verunreinigten Produktes aus einer Prozessanlage das verunreinigte Produkt auf eine Temperatur T erwärmt, bei der die Nitrosamine thermisch zerstört werden. Diese Tempera ^¬ tur T ist höher ist als die maximale Temperatur in der Pro ^¬ zessanlage, und wird für eine Verweilzeit t gehalten.

Die Erfindung macht sich dabei die geringe thermische Stabi ^¬ lität von Nitrosaminen zu nutze, sodass die Nitrosamine durch Erwärmen zerstört werden. Selbst für den Fachmann ist dies zunächst nicht naheliegend. Denn bei den Temperaturen, ab de ^¬ nen eine thermische Zerstörung von Nitrosaminen effektiv einsetzt, findet bereist auch eine Schädigung der für die CO ₂ Wäsche erforderlichen aktiven Aminosäure statt.

Um die Aminosäure nicht zu schädigen, wird erfindungsgemäß eine Temperatur gewählt, bei der zwar eine thermische Zerstö ^¬ rung der Nitrosamine erfolgt, jedoch die Aminosäure als akti ^¬ ve Substanz weitgehend unbeschadet erhalten bleibt. Diese Temperatur kann jedoch vergleichsweise niedrig sein, sodass das verunreinigte Lösungsmittel für eine der Temperatur ent ^¬ sprechende Verweilzeit gehalten werden muss, um die Nitrosa ^¬ mine möglichst umfassend zu zerstören. Die Höhe der Tempera ^¬ tur, und die damit verbundene, erforderliche Verweilzeit t ist dabei unter Anderem abhängig von dem in dem Lösungsmittel gelösten Amin. Geeignete Amine sind beispielsweise Alkanola- mine, Aminosäuren oder Aminosäuresalze.

Kern der Erfindung ist also insbesondere die Erkenntnis, dass die thermische Zerstörung von Nitrosaminen für die Aufreinigung eines mit Nitrosaminen verunreinigten Lösungsmittels einsetzbar ist. Durch eine günstige Wahl von Temperatur T und Vereilzeit t ist ein optimales Verhältnis von Abbau der

Nitrosamine und dem Erhalt der Amine einstellbar. Durch die Erfindung werden die Nitrosamine im Prozess zer ^¬ stört, sodass eine Minimierung der durch das Rauchgas ausge ^¬ tragenen Nitrosamine erreicht wird. Da eine aufwendige Ent ^¬ sorgung der Nitrosamine vermieden wird, lässt sich eine Pro ^¬ zessanlage, bei der die Nitrosamine gemäß der Lehre der Er ^¬ findung zerstört werden, ohne eine Kostenaufwendige Entsor ^¬ gung der mit Nitrosaminen belasteten Lösungsmittel oder Abfallprodukte betreiben. Alles in allem wird durch die Erfindung der Aufwand für besondere Maßnahmen im Umgang mit dem nitrosaminhaltigen Lösungsmittel reduziert.

Besonders effektiv findet die thermische Zerstörung bei einer Temperatur T zwischen 120 °C und 360 °C statt. Die Höhe der Temperatur T ist dabei abhängig von der verwendeten Aminosäure. In Abhängigkeit von der Temperatur T wird vorteilhafterweise die Verweilzeit t zwischen 2 und 1600 Minuten gewählt, wobei natürlich auch längere Verweilzeiten möglich sind. Die thermische Behandlung findet vorzugsweise in einem geschlos ^¬ senen Behälter und unter Überdruck statt.

Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung des Verfahrens wird dem mit Nitrosaminen verunreinigten Produkt vor der Aufreinigung eine Lauge zugeführt wird, sodass der pH-Wert des verun ^¬ reinigten Produktes auf zwischen 8 und 14 eingestellt wird. Diese Weiterentwicklung geht von der Erkenntnis aus, dass ei ^¬ nige Aminosäuren mit steigendem pH-Werten besonders stabil gegen Erwärmung sind. Dadurch lässt sich die Temperatur T erhöhen und die Verweilzeit t reduzieren, was zu einer Be ^¬ schleunigung des Verfahrens führt. Kaliumhydroxid KOH bietet sich als besonders starke Lauge vorteilhaft zur Anhebung des pH-Wertes an. Denn im CO ₂ Capture-Prozess muss unter anderem auch SO _x in Form von K ₂ SO ₄ abgetrennt werden. Dadurch würde der Prozess kontinuierlich an Kalium verarmen. Durch eine Zugabe von Kaliumhydroxid KOH in dem Maße, wie Kalium mit dem K ₂ SO ₄ entfernt wird, kann einerseits die Konzentration an Ka ^¬ lium gehalten werden, und zudem der pH-Wert erhöht werden. Die Tatsache, dass einige Aminosäuren mit steigend pH-Wert besonders stabil gegen Erwärmung sind, bedeutet im Umkehr- schluss, dass das für das Verfahren herangezogene mit Nitro- saminen verunreinigte Produkt vorzugsweise an einer Stelle der Prozessanlage entnommen wird, an der es einen eher höheren pH-Wert aufweist. Daher wird vorzugsweise ein Produkt für das Verfahren verwendet, welches frei von Säuren und insbe ^¬ sondere weitgehend von Kohlendioxid befreit ist.

In einer vorteilhaften Anwendung des Verfahrens handelt es sich bei dem verunreinigten Produkt um ein Lösungsmittel, dass aus einem CO ₂ Capture-Prozess einer fossil befeuerten Kraftwerksanlage entnommen wird, wobei das verunreinigte Lö ^¬ sungsmittel mindestens die Konzentration an Nitrosamin ent ^¬ hält, die im CO ₂ Capture-Prozess gebildet wird. Das Verfahren findet dabei vorzugsweise parallel zum CO ₂ Capture-Prozess statt. Dem CO ₂ Capture-Prozess wird demnach ein permanenter Lösungsmittelstrom abgezweigt und gemäß dem Verfahren Aufgereinigt .

Alternativ lässt sich das Verfahren auch bei der Wiederaufbereitung eines Abfallproduktes einsetzen. Bei dem verunreinigten Produkt handelt es sich dann um ein mit Nitrosaminen verunreinigtes Abfallprodukt, dass beispielsweise bei der Wie ^¬ deraufbereitung (Reclaiming) eines mit Stickoxiden NOx und/oder Schwefeloxiden SOx mit verunreinigten Lösungsmittels aus einem C02 Capture-Prozess gebildet wird. Das Abfallpro ^¬ dukt ist dabei oft mit Nitrosaminen aufkonzentriert oder auch gesättigt. Das Verfahren lässt sich auch bei anderen wiederaufbereitungsverfahren zur Zerstörung der Nitrosamine einsetzen. Nach ausreichender Verweilzeit wird das weitgehend nitrosaminfreie Abfallprodukt abgekühlt und kann konventio ^¬ nell entsorgt werden. Durch die thermische Behandlung von Ab ^¬ fallprodukten ist zudem deren Handhabung wesentlich einfacher .

Das Verfahren lässt sich in einer anderen vorteilhaften Anwendung auch in einer Weise Betreiben, bei der das verunrei- nigte Produkt chargenweise entnommen und aufbereitet wird. Dadurch wird der Aufreinigungsprozess von dem CO ₂ Capture- Prozess getrennt gesteuert. Dies ist vor allem dann von Vor ^¬ teil, wenn die Aufreinigung und der CO ₂ Capture-Prozess nicht am gleichen Ort stattfinden. Die chargenweise Aufbereitung ist auch dann von Vorteil, wenn die Aufreinigungsprozess in einem zeitlichen Bereich durchgeführt wird, in dem die fossil befeuerte Kraftwerksanlage eine Leistung von weniger als die Nennleistung zu erbringen hat. Dies ist beispielsweise nachts der Fall, wenn der Kraftwerksanlage weniger Leistung abverlangt wird und somit ungenutzte Leistungsreserven zur Verfü ^¬ gung stehen. Die nun nicht benötigte Leistung kann für den Aufreinigungsprozess verwendet werden.

Besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Aminosäure ^¬ salz als aktive Waschsubstanz in wässriger Lösung als Lösungsmittel erwiesen. Aminosäuresalz haben keinen nachweisbaren Dampfdruck und eignen sich daher vorteilhaft für die Rauchgaswäsche .

Die auf eine Vorrichtung gerichtete Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs 12.

Die Vorrichtung zum Regenieren eines mit Nitrosamin verunreinigten Produktes aus einer Kohlendioxid-Abscheidevorrichtung umfassend dabei einen Absorber und einen Desorber, wie sie in derzeitigen CO ₂ Capture-Anlagen Anwendung finden. Absorber und Desorber sind durch eine Leitung für ein beladenes Lösungsmittel und eine Leitung für ein regeneriertes Lösungs ^¬ mittel miteinander verbunden. Durch die Leitungen wird ein Lösungsmittelkreislauf zwischen Absorber und Desorber gebil ^¬ det. Erfindungsgemäß wird nun an eine der Leitungen des Lö ^¬ sungsmittelkreislaufes ein thermischer Reaktor angeschlossen, an dem das Verfahren nach Anspruch 1 ausführbar ist. Der thermische Reaktor ist vorzugsweise ein Druckbehälter, in dem sich Temperaturen von zwischen 120 °C und 360 °C einstellen lassen . Vorzugsweise wird der thermische Reaktor an die Leitung für ein regeneriertes Lösungsmittel angeschlossen, sodass dem thermischen Reaktor ein Lösungsmittel zuführbar ist, welches weitgehend frei von Kohlendioxid ist. Die Leitung für ein re ^¬ generiertes Lösungsmittel verlässt den Desorber am unteren Ende, also am Sumpf des Desorbers. Vorzugsweise wird dem re ^¬ generierten Lösungsmittel dabei lediglich ein Seitenstrom entnommen. Dadurch wird die CO ₂ Capture-Anlage nicht zu sehr beeinflusst .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Kohlendioxid- Abscheidevorrichtung weist der thermische Reaktor eine Dampfzuführleitung auf, sodass zur Beheizung des thermischen Reaktors Dampf aus einem Dampferzeugerprozess eines Dampfkraft ^¬ werks zuführbar ist. Somit kann der thermische Reaktor mit in eine Kraftwerksanlage integriert werden.

Der thermische Reaktor weist zudem idealer weise auch eine Zuführleitung auf, durch welche dem thermischen Reaktor eine Lauge zuführbar ist.

Ableitend ist der thermische Reaktor besonders vorteilhaft an den Desorber angeschlossen, sodass dem Desorber ein von

Nitrosaminen aufgereinigtes Lösungsmittel zuführbar ist. Da ^¬ durch kann die thermische Energie, die nach der thermischen Behandlung der Nitrosamine vorliegt, im Desorber abgegeben werden und weiterhin einen Beitrag zum Strippen leisten.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Darin zeigt:

FIG 1 ein Prozessschaltbild eines Verfahrens zum Aufrei ^¬ nigen eines mit Nitrosamin verunreinigten Produktes mit einer Prozessanlage,

FIG 2 ein Diagramm mit typischen Abbauraten von Nitrosaminen und Aminosäuren, FIG 3 eine CO ₂ Capture-Anlage mit einem angeschlossnem thermischen Reaktor,

FIG 4 ein Reaktionsschaubild mit einer beispielhaften

Bildung einer stabilen Nitrosaminverbindung, ein Reaktionsschaubild mit einer beispielhaften thermischen Behandlung einer stabilen Nitrosamin- Verbindung .

FIG 1 zeigt ein Verfahren 4 zum Aufreinigen eines mit Nitro- saminen verunreinigten Produktes 1 mit einer Prozessanlage 2 in der Darstellung eines Prozessschaltbildes. Aus der Pro ^¬ zessanlage 2, die beispielsweise ein CO ₂ Capture-Prozess 6 sein kann, wird ein mit Nitrosaminen verunreinigten Produkt 1 ausgeleitet und dem Verfahren 4 zur Aufreinigung zugeführt. Das Produkt ist beispielsweise ein Waschmittel zur nasschemi ^¬ schen Wäsche von Kohlendioxid aus einem CO ₂ Capture-Prozess 6, das vorzugsweise ein Lösungsmittel mit einer Aminosäure als aktive Waschsubstanz ist.

Bei dem Verfahren 4 werden die in dem verunreinigten Produkt 1 enthaltenen Nitrosamine thermisch zerstört. Die Reaktions ^¬ produkte der thermischen Behandlung sind für Organismen gesundheitlich unkritisch. Um das verunreinigte Produkt 1 zu erwärmen sieht das Verfahren 4 die Zuführung eines Wärmestroms 17 vor. Das verunreinigte Produkt 1 wird dadurch auf eine Temperatur T erwärmt, die höher ist, als die Temperatur, der das verunreinigte Produkt in der Prozessanlage ausgesetzt ist .

Es hat sich gezeigt, dass schon bei einer Temperatur ab 120 °C eine effektive Zerstörung von Nitrosaminen einsetzt. Mit steigender Temperatur wird dieser Prozess beschleunigt. Da die in dem verunreinigten Produkt 1 enthaltenen Aminosäuren jedoch auch nur begrenzt thermisch stabil sind, kann die Temperatur T nicht frei gewählt werden. In Abhängigkeit der ver ^¬ wendeten Aminosäure muss daher eine Temperatur T gewählt wer- den, bei der es noch nicht zu einer Beschädigung der Aminosäure kommt, die jedoch ausreicht, um eine effektive Zerstö ^¬ rung der Nitrosamine zu bewirken.

Als Besonders effektiv hat sich die Verwendung von Aminosäu ^¬ resalz als aktive Waschsubstanz bewiesen, da es bei einem hohen pH-Wert besonders stabil gegen Erwärmung ist. Um den pH- Wert anzuheben sieht das Verfahren die Zuführung einer Lauge 5 vor. Bereits bei einem pH-Wert von 8 und höher, ist eine signifikante Steigerung der thermischen Stabilität nachweis ^¬ bar. Bei dem Verfahren 1 wird durch Zugabe der Lauge 8 vorzugsweise ein möglichst hoher pH-Wert von zwischen 11 und 14 eingestellt. Bei diesem pH-Wert lassen sich bei der Verwendung eines Aminosäuresalz-basierten Lösungsmittels Temperatu ^¬ ren T von zwischen 200 und 300 °C einstellen, ohne dass das Aminosäuresalz geschädigt wird.

Die Temperatur T, auf die das verunreinigte Produkt erwärmt wird, wird für eine Verweilzeit t gehalten. Diese Verweilzeit t entspricht der Zeit, nach der die Verunreinigungen, also die Nitrosamine, weitgehend thermisch zerstört wurden. Das nun aufgereinigte Produkt 18 kann wie in FIG 1 dargestellt, wieder in die Prozessanlage zurück geführt werden. Nicht dar ^¬ gestellt ist die alternative Entsorgung oder anderweitige Weiterverarbeitung .

In FIG 2 sind typische Abbauraten von Nitrosaminen 20 und Aminosäuresalz 19 bei unterschiedlichen pH-Werten in einem schematischen Diagramm dargestellt. Auf der linken Ordinate ist die Menge an Aminosäure S in mol pro Liter des Lösungs ^¬ mittels aufgetragen. Die rechte Ordinate bezeichnet die Menge an Nitrosaminen NA, ebenfalls in mol pro Liter. Auf der Abszisse ist die Verweilzeit t aufgetragen. Untersucht wurde hier das Verhalten eines von mit Nitrosaminen verunreinigten Lösungsmittels mit Aminosäuresalz als aktivem Zusatzstoff. Untersucht wurde das Lösungsmittel bei unterschiedlichen pH- Konzentrationen. Die Kurven A bis D zeigen die Abbauraten bei unterschiedlichen pH-Werten. Die Kurve A entspricht einem pH- Wert von größer 12. Die Kurve B einem pH-Wert von 11, C einem pH-Wert von 10 und D einem pH-Wert von 9.

FIG 2 zeigt, dass die Abbauraten von Nitrosaminen 20 bei den unterschiedlichen pH-Werten A, B, C und D nahezu gleich sind. Hingegen sind die Abbauraten von Aminosäuresalz 19 abhängig vom pH-Wert. Zu erkennen ist, dass mit sinkendem pH-Wert die Abbaurate steigt. Die Abbaurate von Aminosäuresalz 19 zeigt bei einem pH-Wert von größer 12 (Kurve A) nahezu keine Abbau- rate. Das Aminosäuresalz 19 bleibt als waschaktive Substanz weitgehend im Lösungsmittel erhalten. Bei einem pH-Wert von 11 (Kurve B) findet bereits ein nachweisbarer Abbau des Ami ^¬ nosäuresalzes 19 statt, der mit zunehmender Verweilzeit t be ^¬ reits nennenswert das Lösungsmittel schädigt. Noch stärker ist die Schädigung des Aminosäuresalzes 19 bei entsprechender Verweilzeit t bei einem noch niedrigeren pH-Wert. So Zeigt Kurve C (pH-Wert 10) und Kurve D (pH-Wert 9) durch den Abbau des Aminosäuresalzes 19 bereits eine erhebliche Schädigung des Lösungsmittels.

In FIG 3 ist eine CO ₂ Capture-Anlage 8 mit einem angeschloss- nem thermischen Reaktor 14 dargestellt. Die CO ₂ Capture- Anlage 8 besteht im Wesentlichen aus einem Absorber 9 und einem Desorber 10, sowie einer Leitung 11 für ein beladenes Lö- sungsmittel und einer Leitung 12 für ein regeneriertes Lö ^¬ sungsmittel die zusammen einen Lösungsmittelkreislauf 13 für ein Lösungsmittel bilden. In den Lösungsmittelkreislauf ist ein Kreuzstromwärmetauscher 21 geschaltet, durch den Wärme von dem regenerierten Lösungsmittel auf das beladene Lösungs- mittel 11 übertragbar ist. Nicht dargestellt sind hier weite ^¬ re Wärmetauscher zur Erwärmung oder Abkühlung des Lösungsmittelstromes, die an unterschiedlichen Stellen des Lösungsmit ^¬ telkreislaufes 13 weiterhin zweckmäßigerweise eingesetzt wer ^¬ den. Ebenso wurde darauf verzichtet, für die Veranschauli- chung der Erfindung nicht relevante Zusatzkomponenten, wie

Pumpen, Messfühler oder Steuer- und Regelvorrichtungen darzustellen . Dem Absorber wird im unteren Bereich ein C02 ^_ haltiges Rauchgas 25 zugeführt, das beispielsweise aus einer fossil befeu ^¬ erten Kraftwerksanlage stammt. Derartige Rauchgase 25 enthal ^¬ ten neben CO2 auch Verbindungen wie N2 , O2 , SO _x und NO _x , die mit in die CO2 Capture-Anlage 8 eingebracht werden. Im oberen Bereich des Absorbers 9 wird ein im Wesentlichen von CO2 be ^¬ freites Rauchgas 26 ausgeleitet, das neben anderen Rauchgas ^¬ komponenten noch N2 und O2 enthält.

In dem Absorber 9 wird C02 durch ein Lösungsmittel nassche ^¬ misch herausgewaschen. Zur Erhöhung der Kapazität des Lösungsmittels ist in dem Lösungsmittel ein Amin (Aminosäure oder Aminosäuresalz) gelöst. Die Amine in dem Lösungsmittel bilden zusammen mit dem NO _x aus dem Rauchgas Nitrosamine.

Über die Leitung 11 wird das beladene, und mit Nitrosminen verunreinigte Lösungsmittel in den oberen Bereich des Desor- bers 10 geleitet. In dem Desorber 10 wird unter Zuführung von Wärme 27, beispielsweise in Form von Heizdampf, das Lösungs ^¬ mittel gestrippt, bzw. das CO2 aus dem Lösungsmittel ausge ^¬ kocht. Am Kopf des Deosrber 10 wird ein Bürdendampf ausgelei ^¬ tet, der aus gasförmigem CO2 und verdampften Dampf besteht. Im unteren Bereich wird das nun weitgehend von C02 befreite, aber noch mit Nitrosaminen verunreinigte Lösungsmittel über die Leitung 12 ausgeleitet.

An die Leitung 12 ist über eine Zuführleitung 22 der thermische Reaktor 14 angeschlossen. Dem thermischen Reaktor 14 ist über eine Dampfzuführleitung 16 Heizenergie 29 zuführbar. Über eine Leitung 15 ist dem thermischen Reaktor 14 eine Lauge 5 zuführbar. Durch die Beheizung des Lösungsmittels bei einer eingestellten Temperatur T für eine Verweilzeit t werden die Nitrosamine in dem Lösungsmittel weitgehend thermisch zerstört und zerfallen in für den Organismus unbedenkliche Produkte. Über eine Abführleitung 23, die den thermischen Reaktor mit dem Desorber 10 verbindet, ist dem Desorber ein regeneriertes und von Nitrosaminen Verunreinigungen weitgehend befreites Lösungsmittel rückführbar. Durch die Rückführung des im thermischen Reaktor 14 behandelten Lösungsmittels in den Desorber 10 kann die Wärme aus dem überhitzten Lösungs- mittel für die Desorption wieder gewonnen werden. Alternativ kann der thermische Reaktor 14 auch in oder parallel zu der Leitung 12 geschaltet werden.

In die Zuführleitung 22 und in die Abführleitung 23 kann jeweils ein Regelventil 24 geschaltet sein, durch die sich der thermische Reaktor 14 von dem Lösungsmittelkreislauf 13 ent ^¬ koppeln lässt. Dadurch ist eine chargenweise Aufbereitung des Lösungsmittels möglich.

FIG 4 zeigt ein Reaktionsschaubild mit einer beispielhaften Bildung einer stabilen Nitrosaminverbindung aus einem sekundären Amin und Stickstoffdioxid. Bei dem Amin kann es sich um ein Alkanolamin, eine Aminosäure oder ein Aminosäuresalz handeln. Die gebildete Nitrosaminverbindung ist unter den Bedingungen des CO ₂ Capture-Prozesses stabil. R kann für einen Aryl oder Alkylrest steht. R' kann ein Aryl, Alkyl, oder eine Deprotonierte Säure mit entsprechendem Kation sein.

In FIG 5 ist nun in einem Reaktionsschaubild die erfindungs ^¬ gemäße thermische Behandlung einer stabilen Nitrosaminverbindung dargestellt. Die aus einer sekundären Aminosäure gebil ^¬ dete stabile Nitrosaminverbindung zerfällt durch die Zufuhr von Wärme in für den menschlichen Organismus unbedenkliche Produkte .