Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von Strom aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, insbesondere aus der Erdgas- und Erdölindustrie. Abgase, insbesondere Abgase aus der Erdgas- und Erdölindustrie, werden häufig ohne weitere Verwertung einfach abgefackelt, d.h. beim Austritt des Abgases aus einem Kamin oder Rohr in die Umwelt werden diese ohne energetische Verwertung verbrannt. Die entsprechende Menge Kohlendioxid wird hierbei an die Umwelt abgegeben.

Diese Abgase enthalten Schwefelwasserstoff und sind daher für eine energetische Verwertung problematisch, aber grundsätzlich interessant.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, das bzw. die eine energetische Nutzung schwefelwasserstoffhaltiger Abgase ermöglicht.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des An- Spruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Erzeugung von Strom aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, insbesondere aus der Erdgas- und Erdöl- Industrie, vor, bei dem die schwefelwasserstoffhaltigen Abgase einer Stromerzeugungseinrichtung zugeführt und dort, vorzugsweise unter Zuführung von Luft, verbrannt werden. Die bei der Verbrennung freiwerdende Energie wird zumindest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt. Die Vorteile der Erfi ndung liegen insbesondere dari n, dass d ie Schwefelwasserstoff ha Itigen Gase nicht mehr ungenutzt entweichen, sondern dass sie energetische verwertet werden, indem sie zur Stromerzeugung eingesetzt werden .

Vorzugsweise l iegt die Verbrennungstem peratur der schwefelwasserstoff- haltigen Abgase bei mi ndestens etwa 1.300 °C. Dies hat den Vortei l, dass bei derart hohen Verbrennungstemperaturen auch schädl iche Begleitstoffe wie Kohlenmonoxid und Benzol vollständig zu Kohlendioxid und Wasser verbrennen und damit im Verbrennungsabgas nicht mehr oder zumindest nur deutlich reduziert vorkommen .

Eine Weiterbildung der Erfi ndung sieht vor, dass die Stromerzeugungseinrichtung einen Da mpferzeuger umfasst, der Teil des thermodynamischen Kreislaufes ei nes Dampfkraftprozesses ist, der wiederum eine dem

Dam pferzeuger nachgeschaltete Dam pfturbi ne und einen der Dam pfturbine nachgeschalteten Kondensator umfasst. In dem Dampferzeuger erfolgt die Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase. Die hierbei freiwerdende Energie wird zumi ndest tei lweise zur Dam pferzeugung ein- gesetzt. Die Stromerzeug ung erfolgt schl ießl ich durch ei nen von der Dam pfturbine angetriebenen Generator. Es kann auch vorgesehen sein, den Dampf zumi ndest teilweise abzuzweigen und ei ner thermischen Nutzung zuzuführen, beispielsweise zu Heiz- bzw. Erwärmungszwecken . In diesem Fall ist das erfi nd ungsgemäße Verfahren ei n Verfahren zur Erzeu- gung von Strom und Dampf aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, insbesondere aus der Erdgasindustrie.

Alternativ oder additiv kann die Stromerzeug ungsei nrichtung auch eine Gasturbi ne und/oder einen Gasmotor umfassen . Die Stromerzeug ung er- folgt in diesem Fa ll durch einen von der Gasturbi ne und/oder dem Gasmotor angetriebenen Generator.

Weiter kann gemäß ei ner Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Zusam mensetzung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase vor der Verbrennung gemessen und mit einer vorgegebenen Zusammensetzung oder ei ner vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite verg l ichen wi rd . Bei ei nem Abweichen von der vorgegebenen Zusammensetzung oder Zusam mensetzungsband breite wird ei n zur Korrektur erforderlicher zusätzl icher Anteil an Erdgas und/oder anderen Stoffen, insbesondere Gasen, erm ittelt und den schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen vor der Verbrennung zugemischt. Dadurch lässt sich sicherstellen, dass ei ne für das Verfahren und i nsbesondere für die dabei vorgesehene Verbrennung der Abgase mögl ichst optimale Zusammensetzung der zu verbrennenden Abgase vorliegt.

Beispielsweise kann die vorgegebene Zusammensetzung oder die vorgegebene Zusammensetzungsband breite der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase folgende Antei le in Mol prozent vorsehen :

Schwefelwasserstoff: 1% bis 10%, insbesondere 3% bis 7%, vorzugsweise etwa 6%, und/oder

Kohlend ioxid : 10% bis 90%, insbesondere 60% bis 70%, vorzugsweise etwa 65%, und/oder

Stickstoff: 0,0% bis 2,0%, i nsbesondere 0,2% bis 0,6%, vorzugsweise etwa 0,4%, und/oder

Methan : 0, 1% bis 65%, insbesondere 12% bis 20%, vorzugsweise etwa 16%, und/oder

Ethan : 0, 1% bis 20%, insbesondere 2% bis 8%, vorzugsweise etwa 5%, und/oder

Kohlenwasserstoffe (C4 bis C9) : 0,01% bis 40%, i nsbesondere 4% bis 10%, vorzugsweise etwa 7% .

Eine Weiterbild ung der Erfindung sieht vor, dass die bei der Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase entstehenden schwefeloxid halti- gen, i nsbesondere Schwefeld ioxid- und schwefeltrioxidhaltigen Verbrennungsabgase ei ner Rauchgasentschwefel ung zugeführt werden . Da die Verbrennungsabgase ei nen im Vergleich zu üblichen Verbrennungsabga- sen sehr hohen Schwefeloxidanteil (insbesondere Schwefeldioxid- und Schwefeltrioxidanteil) haben, kann es zweckmäßig sein, eine mehrstufige Rauchgasentschwefelung vorzusehen, vorzugsweise eine mehrstufige Rauchgasentschwefelung umfassend einen Festbettreaktor zur Schwefel- trioxidabscheidung und eine Kalkwäsche (Nasswäsche) zur Schwefeldi- oxidabscheidung.

Beispielsweise kann bei einer mehrstufigen Rauchgasentschwefelung in einer Verfahrensstufe, vorzugsweise in einer ersten Verfahrensstufe, Schwefeltrioxid in einem Festbettreaktor abgeschieden werden. In einer anderen Verfahrensstufe kann Schwefeldioxid in der Nasswäsche abgeschieden werden. Im Festbettreaktor kann Kalkstein verwendet werden, beispielsweise der Körnung 4/6 mm. Dadurch lässt sich Schwefeltrioxid zu etwas 80% abscheiden. Zur Nasswäsche kann Kalksteinmehl eingesetzt werden, beispielsweise mit folgender Körnung: 90% unter 0,063 mm. Dadurch lässt sich Schwefeldioxid zu etwas 99 % abscheiden.

Mit einer derartigen mehrstufigen Rauchgasentschwefelung lassen sich beispielsweise 20.000 bis 50.000 mg/m ³ Schwefeldioxid und 600 bis 1.500 mg/m ³ Schwefeltrioxid aus den Verbrennungsabgasen abscheiden.

Ein wesentlicher Vorteil dieser mehrstufigen Rauchgasentschwefelung ist das Abscheiden von Schwefeltrioxid. Das Schwefeltrioxid würde eine reine Nasswäsche unverändert passieren, das heißt ohne den Festbettreaktor in einer der Verfahrensstufen würde das Schwefeltrioxid den Kamin erreichen und am Kaminaustritt Aerosolnebel bilden. Gerade bei der gemäß der Erfindung vorgesehenen Verbrennung schwefelwasserstoffhaltiger Abgase, insbesondere aus der Erdgas- und Erdölindustrie, ist der Anteil von Schwefeltrioxid sehr hoch, und dementsprechend kommt hier einer mehrstufigen Rauchgasentschwefelung mit Festbettreaktor zum Abscheiden von Schwefeltrioxid besondere Bedeutung zu.

Das bei der Rauchgasentschwefelung entstehende Gips wird einem Gips- werk zugeführt zur Herstellung von Gipsprodukten, beispielsweise Gi pskartonplatten und/oder Fertiggi psm ischungen . Das erfindungsgemäße Verfahren ist dann ein Verfahren zur Erzeug ung von Strom und Gips aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, i nsbesondere aus der Erdgas- und Erdöl industrie.

Das vorgenannte Gipswerk kann seinen Bedarf an elektrischer Energie ganz oder tei lweise aus der Stromerzeugung durch die Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase decken . Auch kann vorgesehen werden, dass das Gi pswerk seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise den bei der Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase entstehenden Verbrennungsgasen und/oder den Stromerzeug ungs-Prozessen, insbesondere dem thermodynam ischen Kreislauf des Dampfkraftprozesses, entnim mt. Ist vorgesehen, den Wärmebedarf ganz oder tei lweise dem

Dam pfkraftprozess zu entnehmen, so kann d ies dadurch erfolgen, dass Dam pf abgezweigt und d irekt dem Gipswerk zu Heiz- bzw. Erwärm ungszwecken zugeführt wi rd . Beispielsweise kann der Dampf zur Erwärmung der Trocknungs- und/oder Kalziniereinrichtungen des Gi pswerks eingesetzt werden . Wi rd auch der Dampf thermisch genutzt, so ist das erfindungsgemäße Verfahren ei n Verfahren zur Erzeugung von Strom, Gips und Dam pf aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, insbesondere aus der Erdgas- und Erdölind ustrie. Ein wesentlicher Vorteil hierbei ist, dass sich a uf diese Weise ei ne Kohlendioxidabgabe des Gipswerks a n die Umwelt vermeiden lässt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung von Strom aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, insbesondere aus der Erdgas- und Erdölind ustrie. Die Vorrichtung umfasst ei ne Stromerzeugungsei nrichtung, in der zugeführte schwefelwasserstoffhaltige Abgase, vorzugsweise unter Zuführung von Luft, verbrannt werden, wobei d ie bei der Verbrennung freiwerdende Energ ie zumi ndest tei lweise zur Stromerzeugung eingesetzt wird . Diese Vorrichtung wird vorzugsweise mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung betrieben.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegen wiederum insbe- sondere darin, dass die schwefelwasserstoffhaltigen Gase nicht mehr ungenutzt entweichen, sondern dass sie energetische verwertet werden, indem sie zur Stromerzeugung eingesetzt werden.

Vorzugsweise liegt die Verbrennungstemperatur der schwefelwasserstoff- haltigen Abgase wie beim erfindungsgemäßen Verfahren bei mindestens etwa 1.300 °C.

Eine Weiterbildung der Vorrichtung sieht vor, dass die Stromerzeugungseinrichtung einen Dampferzeuger umfasst, der Teil des thermodynami- sehen Kreislaufes eines Dampfkraftprozesses ist, der wiederum eine dem Dampferzeuger nachgeschaltete Dampfturbine und einen der Dampfturbine nachgeschalteten Kondensator umfasst. In dem Dampferzeuger erfolgt die Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase und die freiwerdende Energie wird zumindest teilweise zur Dampferzeugung eingesetzt. Ferner ist zur Stromerzeugung ein von der Dampfturbine angetriebener Generator vorgesehen. In der Vorrichtung kann auch vorgesehen sein, den Dampf zumindest teilweise abzuzweigen und einer thermischen Nutzung zuzuführen, beispielsweise zu Heiz- bzw. Erwärmungszwecken. In diesem Fall ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Dampf aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, insbesondere aus der Erdgas- und Erdölindustrie.

Alternativ oder additiv kann die Stromerzeugungseinrichtung eine Gasturbine und/oder einen Gasmotor umfassen, wobei zur Stromerzeugung ein von der Gasturbine und/oder dem Gasmotor angetriebener Generator vorgesehen ist.

Weiter können gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vor- richtung eine Messei nrichtung zur Erm ittl ung der Zusam mensetzung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase vor der Verbrennung und eine Auswertungseinrichtung zum Vergleich der ermittelten Zusammensetzung mit einer vorgegebenen Zusammensetzung oder ei ner vorgegebenen Zusam- mensetzungsbandbreite vorgesehen sein . I n diesem Fal l ist es zweckmäßig, ferner eine Steuereinrichtung und ei ne Zuführei nrichtung für Erdgas und/oder anderen Stoffen, insbesondere Gase, vorzusehen. Die Steuerei nrichtung ist derart ausgebi ldet und eingerichtet, dass sie bei einem von der Auswertungseinrichtung erm ittelten Abweichen von der vorgege- benen Zusam mensetzung oder Zusam mensetzungsbandbreite ei nen zur Korrektur erforderl ichen zusätzlicher Anteil an Erdgas und/oder anderen Stoffen, i nsbesondere Gasen, erm ittelt und den schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen vor der Verbrennung über die Zuführeinrichtung zumischt. Dad urch lässt sich sicherstel len, dass eine für die Vorrichtung und i nsbe- sondere für d ie darin vorgesehene Verbrennung der Abgase möglichst opti male Zusa mmensetzung der zu verbrennenden Abgase vorl iegt.

Beispielsweise kann die vorgegebene Zusammensetzung oder die vorgegebene Zusammensetzungsband breite der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase folgende Antei le in Mol prozent vorsehen :

Schwefelwasserstoff: 1% bis 10%, insbesondere 3% bis 7%, vorzugsweise etwa 6%, und/oder

Kohlend ioxid : 10% bis 90%, insbesondere 60% bis 70%, vorzugsweise etwa 65%, und/oder

Stickstoff: 0,0% bis 2,0%, insbesondere 0,2% bis 0,6%, vorzugsweise etwa 0,4%, und/oder

Methan : 0, 1% bis 65%, insbesondere 12% bis 20%, vorzugsweise etwa 16%, und/oder

Ethan : 0, 1% bis 20%, insbesondere 2% bis 8%, vorzugsweise etwa 5%, und/oder

Kohlenwasserstoffe (C4 bis C9) : 0,01% bis 40%, i nsbesondere 4% bis 10%, vorzugsweise etwa 7% . Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Vorrichtung eine Rauchgasentschwefelung umfasst, die bei der Verbrennung der sc hwefel Wasserstoff - haltigen Abgase entstehende schwefeloxidhaltige, insbesondere Schwefeldioxid- und schwefeltrioxidhaltige Verbrennungsgase reinigt, wobei Gips entsteht. Da die Verbrennungsabgase ei nen im Verg leich zu üblichen Verbrennungsabgasen sehr hohen Schwefeloxidantei l (i nsbesondere Schwefeld ioxid- und Schwefeltrioxidanteil) haben, kann es zweckmäßig sein, eine mehrstufige Rauchgasentschwefelung vorzusehen, vorzugsweise ei ne mehrstufige Rauchgasentschwefelung umfassend ei nen Festbettreaktor zur Schwefeltrioxidabscheidung und eine Kalkwäsche zur Schwefeid ioxidabscheidung .

Hinsichtl ich weiterer Erläuterungen und Vorteile betreffend die mehrstufigen Rauchgasentschwefel ung sei auf die vorstehenden Ausführungen im Zusam mengang m it dem erfindungsgemäßen Verfahren verwiesen .

Weiter kann d ie erfi ndungsgemäße Vorrichtung ein Gi pswerk umfassen, das den bei der Rauchgasentschwefel ung entstehenden Gips zur Herstellung von Gipsprodukten ei nsetzt, beispielsweise bei der Herstellung von Gipskartonplatten und/oder Fertiggi psm ischungen . Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dann eine Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips aus schwefelwasserstoffhaltigen Abgasen, i nsbesondere aus der Erdgas- und Erdölindustrie.

Das vorgenannte Gipswerk kann derart ei ngerichtet sein, dass es sei nen Beda rf an elektrischer Energie ganz oder tei lweise aus der Stromerzeugung durch die Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase deckt. Auch kann das Gipswerk derart eingerichtet werden, dass es seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise den bei der Verbrennung der schwefelwasserstoffha ltigen Abgase entstehenden Verbrennungsgasen und/oder den Stromerzeug ungs-Prozessen, insbesondere dem thermodynamischen Kreislauf des Dampfkraftprozesses, entni mmt. Ist vorgesehen, den Wärmebedarf ganz oder tei lweise dem Dampfkraftprozess zu entnehmen, so kann dies dad urch erfolgen, dass Dampf über ei ne Abzweigung direkt dem Gipswerk zu Heiz- bzw. Erwärmungszwecken zugeführt wird . Beispielsweise kann der Dampf zur Erwärm ung der Trocknungs- und/oder Kalziniereinrichtungen des Gipswerks eingesetzt werden. Wird auch der Dam pf thermisch genutzt, so ist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Vorrichtung zur Erzeug ung von Strom, Gips und Dam pf aus schwefelwas- serstoffhaltigen Abgasen, insbesondere aus der Erdgas- und Erdölindustrie. Ein wesentlicher Vorteil hierbei ist, dass sich auf diese Weise eine Kohlend ioxidabgabe des Gi pswerks an die Umwelt vermeiden lässt.

Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

FIG 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

FIG 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfah- rens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung, und

FIG 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Einander entsprechende Teile und Komponenten sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

FIG 1 bis FIG 3 zeigen drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfi ndung . Die Fig uren verdeutlichen anhand des jewei ligen Ausführungsbei- spiels sowohl das erfindungsgemäße Verfahrens 1 als auch die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Erzeugung von Strom aus schwefelwasserstoff- haltigen Abgasen 3 aus der Erdgas- und Erdöl industrie 2. Selbstverständlich sind Verfahren 1 und Vorrichtung 1 auch für schwefelwasserstoffhaltige Abgase 3 aus anderen Quellen einsetzbar. Im ersten Ausführungsbeispiel nach FIG 1 werden die ankommenden schwe- felwasserstoffhaltigen Abgase 3 zunächst einer Abgasmischeinrichtung 17 zugeführt, deren Aufgabe die Bereitstellung eines Abgases 3 ist, dessen Zusammensetzung einer vorgegebenen Zusammensetzung entspricht bzw. in- 5 nerhalb einer vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite liegt. Beispiele für diese vorgegebene Zusammensetzung bzw. Zusammensetzungsbandbreite wurden vorstehend in der allgemeinen Beschreibung bereits angegeben.

Die Abgasmischeinrichtung 17 umfasst eine Messeinrichtung 12, mit der die 10 Zusammensetzung der ankommenden schwefelwasserstoffhaltigen Abgase 3 ermittelt wird. Weiter umfasst die Abgasmischeinrichtung 17 eine Auswertungseinrichtung 13, die die ermittelte Zusammensetzung mit der vorgegebenen Zusammensetzung bzw. der vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite vergleicht.

15

Ferner umfasst die Abgasmischeinrichtung 17 eine Steuereinrichtung 14 und eine Zuführeinrichtung 15 für Erdgas und/oder anderen Stoffe, insbesondere Gase. Die Steuereinrichtung 14 ermittelt bei einem von der Auswertungseinrichtung 13 ermittelten Abweichen von der vorgegebenen Zusammensetze) zung oder Zusammensetzungsbandbreite einen zur Korrektur erforderlichen zusätzlichen Anteil an Erdgas und/oder anderen Stoffen, und sie wirkt derart mit der Zuführeinrichtung 15 zusammen, dass der ermittelte zur Korrektur erforderliche Anteil an Erdgas und/oder anderen Stoffen dem schwefelwasserstoffhaltigen Abgas 3 als Zumischgas 16 vor der Verbrennung über die 25 Zuführeinrichtung 15 zumischt wird.

Anschließend werden die gegebenenfalls hinsichtlich ihrer Zusammensetzung korrigierten schwefelwasserstoffhaltigen Abgase 3 einer Stromerzeugungseinrichtung 4 zugeführt. Die Stromerzeugungseinrichtung 4 im Ausführungs- 30 beispiel nach FIG 1 umfasst einen thermodynamischen Kreislauf 11 eines Dampfkraftprozesses. Hierzu umfasst die Stromerzeugungseinrichtung einen Dampferzeuger 6, dem das Abgas 3 zugeführt wird. In dem Dampferzeuger 6 werden die schwefelwasserstoffhaltigen Abgase 3 verbrannt, unter Zufüh- rung von Luft 5, vorzugsweise bei einer Verbrennungstemperaturen von etwa 1300 °C. Die freiwerdende Energie wird im Dampferzeuger 6 zumindest teilweise zur Dampferzeugung eingesetzt. Die Stromerzeugungseinrichtung 4 umfasst ferner eine Dampfturbine 7, die dem Dampferzeuger 6 nachgeschaltet ist. Der Dampfturbine 7 wird der von dem Dampferzeuger 6 erzeugte Dampf 10 zugeführt. Die Dampfturbine 7 wiederum ist mit einem Generator 8 gekoppelt, der von der Dampfturbine 7 zur Erzeugung von Strom 24 angetrieben wird. Der erzeugte Strom 24 kann in ein öffentliches Stromnetz 25 eingespeist und/oder elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden.

Weiter umfasst die Stromerzeugungseinrichtung 4 einen Kondensator 9, der der Dampfturbine 7 nachgeschaltet ist, d.h. nach Durchströmen der Dampf- turbine 7 wird der Dampf 10 dem Kondensator 9 zugeführt. Vorzugsweise handelt es sich hierbei um einen luftgekühlten Kondensator 9.

Nach dem Kondensieren im Kondensator 9 wird die kondensierte Flüssigkeit und/oder noch vorhandener Dampf wieder dem Dampferzeuger 6 zugeführt, der thermodynamische Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses ist damit geschlossen.

Alternativ ist es auch möglich, den thermodynamischen Kreislauf 11 zu unterbrechen und nach dem Prinzip der klassischen Kraft-Wärme-Kopplung die im Dampf nach Durchströmen der Dampfturbine 7 noch enthaltene thermische Energie anderweitig zu nutzen, beispielsweise für Heizzwecke im Rahmen von Nah- oder Fernwärmeeinrichtungen. In diesem Fall muss dem thermodynamischen Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses der Stromerzeugungseinrichtung 4 zum Ausgleich vor dem Dampferzeuger 6 Wasser zuge- führt werden, d.h. es liegt kein Kreislaufprozess im eigentlichen Sinn mehr vor. Diese Alternative ist in den Figuren nicht dargestellt.

Bei der Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase 3 im Dampfer- zeuger 6 entstehen Verbrennungsgase 18. Diese werden einer Rauchgasentschwefelung 19 zugeführt, dort gereinigt und anschließend als gereinigtes Abgas 20 abgegeben, beispielsweise direkt an die Umwelt, es können aber auch weitere Abgasreinigungsschritte nach- oder vorgeschaltet sein.

Die Verbrennungsgase weisen aufgrund des Schwefelwasserstoffgehalts der Ausgangsgase im Vergleich zu Verbrennungsabgasen bekannter Anlagen einen sehr hohen Schwefeldioxid- und Schwefeltrioxidanteil auf. Dementsprechend muss eine hierfür geeignete Rauchgasentschwefelung 19 vorge- sehen sein, beispielsweise eine mehrstufigen Rauchgasentschwefelung, vorzugsweise eine mehrstufige Rauchgasentschwefelung 19 umfassend einen Festbettreaktor zur Schwefeltrioxidabscheidung und eine Kalkwäsche zur Schwefeldioxidabscheidung. Das für die Rauchgasentschwefelung erforderliche Wasser kann bei einem in Meernähe gelegenen Standort der Vorrichtung mittels Meerwasserpumpen dem Meer entnommen werden.

Bei der Rauchgasentschwefelung 19 entsteht Gips 21, der einem Gipswerk 22 zur Herstellung von Gipsprodukten 23 zugeführt wird. Beispielsweise werden in diesem Gipswerk 22 Gipskartonplatten oder Fertiggipsmischungen unter Verwendung des Gipses 21 hergestellt.

Das Gipswerk 22 ist derart ausgebildet und eingerichtet, dass es seinen Bedarf an elektrischer Energie ganz oder teilweise aus dem von der Stromerzeugungseinrichtung 4 erzeugten Strom deckt, d . h. das Gipswerk 22 stellt einen der vorgenannten elektrischen Verbraucher dar, denen die Stromerzeugungseinrichtung 4 den aus der Verbrennung der schwefelwasserstoff- haltigen Abluft erzeugten Strom 24 zur Verfügung stellt.

Weiter deckt das Gipswerk 22 seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise da- durch, dass es Dampf 26 aus dem vorstehend beschriebenen thermodynami- schen Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses der Stormerzeugungseinrich- tung 4 abzweigt und diesem abgezweigten Dampf 26 Wärmeenergie zu Er- wärmungs- und/oder Heizzwecken entzieht. Beispielsweise kann der abge- zweigte Dampf 26 auf diese Weise zum Kalzinieren des Gipses 21 und/oder zum Trocknen von Gipskartonplatten im Gipswerk 22 eingesetzt werden.

Nach dieser thermischen Nutzung kann der abgezweigte Dampf 26 freige- setzt oder anderweitig genutzt werden. In diesem Fall muss dem thermody- namischen Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses der Stormerzeugungsein- richtung 4 zum Ausgleich Wasser zugeführt werden. Oder der abgezweigte Dampf 26 wird nach der thermischen Nutzung wieder in den thermodynami- schen Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses der Stormerzeugungseinrich- tung 4 zurückgeführt, so dass dieser Kreislauf im Wesentlichen hinsichtlich des Dampfes weiterhin geschlossen ist. Die Weiterführung des abgezweigten Dampfes 26 nach der thermischen Nutzung und die gegebenenfalls erforderliche Zuführung von Wasser in den thermodynamischen Kreislauf 11 sind in FIG 1 nicht dargestellt.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach FIG 2 und das dritte Ausführungsbeispiel nach FIG 3 entsprechen hinsichtlich der Abgaszuführung und der Abgasmischeinrichtung 17 dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass hierfür auf die vorausgehenden Ausführungen zu FIG 1 verwiesen wird.

Die zweite und dritte Ausführungsform unterscheiden sich jedoch in der verwendeten Stromerzeugungseinrichtung 4 vom ersten Ausführungsbeispiel. Anstelle eines Dampfkraftprozesses umfasst die Stromerzeugungseinrichtung 4 im zweiten Ausführungsbeispiel eine Gasturbine 27 und im dritten Ausführungsbeispiel ein Gasmotor 28, jeweils mit vorgeschaltetem Kompressor 31 für die zugeführte Abluft 3. Dieser Gasturbine 27 bzw. diesem Gasmotor 28 werden die wiederum gegebenenfalls hinsichtlich ihrer Zusammensetzung korrigierten schwefelwasserstoffhaltigen Abgase 3 zugeführt und in der Gastrubine 27 bzw. dem Gasmotor 28 verbrannt, unter Zuführung von Luft 5, vorzugsweise bei einer Verbrennungstemperatur von etwa 1300 °C. Die Gasturbine 27 bzw. der Gasmotor 28 sind mit einem Generator 8 gekoppelt, der von der Gasturbine 27 bzw. dem Gasmotor 28 zur Erzeugung von Strom 24 angetrieben wird. Der erzeugte Strom 24 kann wiederum wie im ersten Ausführungsbeispiel nach FIG 1 in ein öffentliches Stromnetz 25 eingespeist und/oder elektrischen Verbrauchern zur Verfügung gestellt werden.

Bei der Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Abgase 3 in der Gas- turbine 27 bzw. dem Gasmotor 28 entstehen Verbrennungsgase 18. Diese werden zur weiteren energetischen Verwertung vor der Weiterführung an eine Rauchgasentschwefelung 19 durch einen Wärmetauscher 29 geleitet. Im Wärmetauscher 29 wird den Verbrennungsgasen 18 thermische Energie entzogen und über einen geeigneten Fluidkreislauf 30 einem Gipswerk 22 zugeführt, so dass dieses Gipswerk 22 seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise hierdurch decken kann. Beispielsweise kann die den Verbrennungsgasen 18 entzogene Wärme auf diese Weise zum Kalzinieren des Gipses 21 und/oder zum Trocknen von Gipskartonplatten im Gipswerk 22 eingesetzt werden.

Alle weiteren Merkmale der Weiterführung der Verbrennungsgase 18, der Rauchgasentschwefelung 19 und des Gipswerks 22 entsprechen der bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels nach FIG 1 besprochenen Lösung, so dass diesbezüglich auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen wird .

Zum Verdeutlichen der Vorteile der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft zwei Leistungsbilanzen eines Verfahrens 1 bzw. einer Vorrichtung 1 gemäß dem vorstehend anhand von FIG 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel angegeben.

Ausgangspunkt ist in beiden Leistungsbilanzen eine schwefelwasserstoffhal- tige Abluft 3 mit einer zugeführten thermischen Leistung von 100 MW(th). Die Einheit MW steht für Megawatt. Die Ergänzung„th" verdeutlicht, dass es sich um eine thermische Leistung handelt, die nachfolgend verwendete Er- gänzung„el" verdeutlicht, dass es sich um eine elektrische Leistung handelt.

Bei einem Betrieb ohne Dampfabzweigung 26 zur thermischen Nutzung im Gipswerk 22 wird folgende Leistung abgegeben : Stromnetz

Abgasmischeinrichtung

Dampferzeuger

Kondensator (luftgekühlt)

Rauchgasentschwefelung

Mehrwasserpumpen (für Rauchgasentschwefelung)

Gipswerk Bei einem Betrieb mit Dampfabzweigung 26 zur thermischen Nutzung im Gipswerk 22 (Dampfstrom mit 21 bar Druck, 38 t/h zu einer Kalziniereinrichtung für Gips und einer Gipskartonplattentrocknung) wird folgende Leistung abgegeben: Stromnetz 11,0 MW(el)

Abgasmischeinrichtung 0,5 MW(el)

Dampferzeuger 0,5 MW(el)

Kondensator (luftgekühlt) 0,5 MW(el)

Rauchgasentschwefelung 1,5 MW(el)

Mehrwasserpumpen (für Rauchgasentschwefelung) 0,5 MW(el)

Gipswerk 5,5 MW(el)

Gipswerk 24,0 MW(th)

Bezugszeichen liste

1 Verfahren/Vorrichtung zur Erzeugung von Strom aus schwefelwas- serstoffhaltigen Abgasen

2 Erdgas- und Erdölindustrie

3 Schwefel Wasserstoff haltige Abgase

4 Stromerzeugung sei nrichtung

5 Luft

6 Dampferzeuger

7 Dampfturbine

8 Generator

9 Kondensator

10 Dampf

11 Thermodynamischer Kreislauf des Dampfkraftprozesses

12 Messeinrichtung

13 Auswertungseinrichtung

14 Steuereinrichtung

15 Zuführeinrichtung

16 Zumischgas

17 Abgasmischeinrichtung

18 Verbrennungsgase

19 Rauchgasentschwefelung

20 Gereinigtes Abgas

21 Gips

22 Gipswerk

23 Gipsprodukte

24 Strom

25 Öffentliches Stromnetz

26 Abgezweigter Dampf für Wärmebedarf des Gipswerks

27 Gasturbine

28 Gasmotor

29 Wärmetauscher

30 Fluidkreislauf

31 Kompressor