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Title:
METHOD AND DEVICE FOR SELECTIVELY DEGASSING METHANE FROM SCRUBBING LIQUID
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/020045
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method, a device, and the use thereof for degassing methane from a scrubbing liquid containing carbon dioxide and consisting largely of water, such as for a pressurized water scrubbing in particular. Electromagnetic waves or an electromagnetic alternating field acts (100) on the scrubbing liquid within a frequency range in which the bond of the methane in the scrubbing liquid can be reduced and/or the methane can be excited into motion in the scrubbing liquid by means of the influence of the electromagnetic waves or electromagnetic alternating field. In this manner, methane contained in the scrubbing liquid is selectively degassed.

Inventors:
KLEIN HARALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2015/001552
Publication Date:
February 11, 2016
Filing Date:
July 28, 2015
Export Citation:
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Assignee:
STÄDTISCHE WERKE AG (DE)
International Classes:
B01D53/14; B01D19/00; B01J19/12; C12M1/00
Domestic Patent References:
WO2012030368A12012-03-08
Foreign References:
EP2609988A12013-07-03
EP1504813A12005-02-09
EP2570164A12013-03-20
DE202014007616U12014-12-09
DE102011102923A12012-12-06
Attorney, Agent or Firm:
LINDINGER, Bernhard (DE)
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Claims:
P A E N A N S P R Ü C H E

1. Verfahren zur Entgasung von Methan aus einer auch Kohlendioxid enthaltenden, überwiegend aus Wasser

bestehenden Waschflüssigkeit, wie insbesondere bei einer Druckwasserwäsche, gekennzeichnet durch

Einwirken von elekt omagnetischen Wellen

beziehungsweise von elektromagnetischem

Wechselfeld auf die Waschflüssigkeit innerhalb eines Frequenzbereichs, in dem durch das Einwirken die

Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit

verringerbar und/oder das Methan in der

Waschflüssigkeit zur Bewegung anregbar ist

(100) .

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei zumindest eine

Frequenz der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Wechselfeldes innerhalb eines Frequenzbereichs von 0,5 bis 10 Megahertz liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei zumindest eine Frequenz der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Wechselfeldes innerhalb eines Frequenzbereichs von 1,2 bis 4,4 Megahertz liegt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest eine Frequenz der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Wechselfeldes innerhalb eines Frequenzbereichs von 1,7 bis 2,0

Megahertz oder von 2,7 bis 3,0 Megahertz liegt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei beim Einwirken, der elektromagnetischen. Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Wechselfeldes auf die

Waschflüssigkeit ein statischer Druck von über einem bar auf die Waschflüssigkeit wirkt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei beim Einwirken der elekt omagnetischen Wellen beziehungsweise des

elektromagnetischen Wechselfeldes auf die

Waschflüssigkeit ein statischer Druck von zwei bis vier bar wirkt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei für Methan katalytisches Material wie insbesondere Nickel in Kontakt mit der Waschflüssigkeit verwendet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der für Methan zusätzliche katalytische Verfahrensteil an den sich in der Waschflüssigkeit befindlichen das katalytische

Material enthaltenden Elektroden (29) zur Erzeugung der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des

elektromagnetischen Wechselfeldes erfolgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit dem während oder nach dem. Verfahrensschritt (100) des

Einwirkens von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise von elektromagnetischem Wechselfeld erfolgenden

Verfahrensschritt (110) des Absenkens des Drucks auf die Waschtlüssig.ke.it .

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit dem weiteren Verfahrensschritt (120) des Auffangens des aus der Waschflüssigkeit entgasten methanhaltigen Gases beziehungsweise methanhaltigen Gasgemisches.

11. Verfahren nach Anspruch 10 mit dem weiteren

Verfahrensschritt des Weiterleitens (130) des

aufgefangenen methanhalt igen Gases beziehungsweise methanhaltigen Gasgemisches zu Heizzwecken.

12. Verfahren nach Anspruch 10 mit dem weiteren

Verfahrensschritt des Weiterleitens (130a) des

aufgefangenen methanhaltigen Gases beziehungsweise methanhaltigen Gasgemisches zur erneuten

Druckwasserwäsche .

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei es hinter dem Absorptionsschritt und vor dem

Desorptionsschritt innerhalb eines

Druckwasserwäscheverfahrens für Biogasanlagen

zwischengeschaltet ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der

Verfahrensschritt (110) der Absenkung des Drucks auf die Waschflüssigkeit in dem letzten

Flashkolonnenentgasungsschritt vor dem Desorptionsschritt des Druckwasserwäscheverfahrens enthalten ist.

15. Vorrichtung (3) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 14 zur Entgasung von

Methan aus einer auch Kohlendioxid enthaltenden

überwiegend aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit, wie insbesondere bei einer Druckwasserwäsche, dadurch

gekennzeichnet,

- dass sie (3) einen Behälter (11) mit mindestens einer Einflussöffnung (27) und mindestens einer

Ausflussöffnung (33) für Waschflüssigkeit enthält,

- dass sie (3) mindestens eine Einrichtung (29, 31) vorgesehen zum Emittieren von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum. Erzeugen von

elektromagnetischem Wechselfeld innerhalb

eines Frequenzbereichs, in dem

die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringerbar und/oder das Methan in der

Waschflüssigkeit zur Bewegung anregbar ist, geeignet zur Einwirkung auf zumindest einen Teil bei im

Behälter (11) befindlicher Waschflüssigkeit enthält.

16. Vorrichtung (3) nach Anspruch 15, wobei sie eine Steuereinheit (41) zur Steuerung der zumindest einen Einrichtung (29, 31) zum Emittieren von

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von elektromagnetischem Wechselfeld enthält.

17. Vorrichtung (3) nach Anspruch 15 oder 16, wobei sie eine Analyseeinheit (43) zur Analyse der Waschflüssigkeit und/oder des entgasten methanha.ltigen Gases

beziehungsweise methanhaltigen Gasgemisches enthält.

18. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei die Einrichtung (29, 31) zum Emittieren der

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von elektromagnetischem Wechselfeld geeignet ist, diese innerhalb eines Frequenzbereich von 0,5 bis 10 Megahertz zu emittieren beziehungsweise zu erzeugen.

19. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 18, wobei die Einrichtung (29, 31.) zum Emittieren der

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von elektromagnetischem Wechselfeld geeignet ist, diese innerhalb eines Frequenzbereichs von 1,7 bis 2,0

Megahertz und/oder von 2,7 bis 3,0 Megahertz zu

emittieren beziehungsweise zu erzeugen.

20. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei die Einrichtung (29, 31) zum Emittieren von

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von elektromagnetischem Wechselfeld Elektroden (29) zur Einwirkung auf zumindest einen Teil bei im Behälter (11) befindlicher Waschflüssigkeit umfasst.

21. Vorrichtung (3) nach Anspruch 20, wobei das Material der Elektroden (29) ein für Methan katalytisches Material wie insbesondere Nickel enthält.

22. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei sie eine Einrichtung (13; 25) zum Absenken des Drucks auf die Waschflüssigkeit umfasst.

23. Vorrichtung (3) nach Anspruch 22, wobei die

Einrichtung (25) zum Absenken, des Drucks auf die

Waschflüssigkeit einen Ultraschallerzeuger (35) umfasst.

24. Vorrichtung (3) nach Anspruch 22, wobei die Einrichtung (13) zum Absenken des Drucks auf die

Waschflüssigkeit eine nachgeschaltete Flashkolonne (13) umfasst .

25. Vorrichtung (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 24, wobei sie eine Gasauffangeinrichtung (15) zum Auffangen des mit der Vorrichtung (3) aus der Waschflüssigkeit entgasten methanhaltigen Gases beziehungsweise

methanhaltigen Gasgemisches umfasst.

26. Ein oder mehrere Vorrichtung/en (3) nach einem der Ansprüche 15 bis 25, wobei sie in eine

Druckwasserwaschanlage (1) einer Biogasanlage nach der Absorptionseinheit (5) und vor der Desorptionseinheit (9) integrierbar ausgestaltet ist/sind.

27. Vorrichtung/en (3) nach Anspruch 26, wobei sie mit einer Bypassschaltung (7, 19) bei der Reinigung der

Waschflüssigkeit zu- und abschaltbar ausgestaltet

ist/sind.

28. Verwendung einer Vorrichtung (3) nach einem der

Ansprüche 15 bis 27 zur Entgasung von Methan aus einer auch Kohlendioxid enthaltenden überwiegend aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit, wie insbesondere bei einer Druckwasserwäsche .

Description:
VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR SELEKTIVEN ENTGASUNG VON METHAN AUS WASCHFLÜSSIGKEIT

Beschreibung

Gebiet der Technik:

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung und deren Verwendung zur Entgasung von Methan aus einer auch Kohlendioxid enthaltenden überwiegend aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit, wie insbesondere bei einer Druckwasserwäsche, sowie eine entsprechende

Verwendung der Vorrichtung. Druckwasserwaschverfahren werden vor allem in Biogasanlagen zur Reinigung des

Rohbiogases eingesetzt. Bei einer Druckwasserwäsche wird vor allem Kohlendioxid aus einem Gasgemisch, wie

beispielsweise circa 52% Methan und circa 48% Kohlenstoff enthaltendes Rohbiogas, mit Druck beaufschlagter

Waschflüssigkeit, die vorwiegend aus Wasser besteht, ausgewaschen. Normalerweise wird das Gasgemisch im

Gegenstromprinzip mit der Waschflüssigkeit gewaschen. Aus DE102005051952B3 ist ein Verfahren zur Herstellung von Methan und flüssigem Kohlendioxid aus Raffineriegas und/oder Biogas bekannt. Mit dem

Druckwasserwaschverfahren lässt sich Rohbiogas zu

Biomethan mit circa 98% Methangehalt aufbereiten. Bei dem Waschprozess wird jedoch auch ein geringer Anteil Methan von ungefähr 0,5 % bis ungefähr

2 % des ausgewaschenen Gases in. der Waschflüssigkeit mitgerissen und in der Desorption, gemeinsam mit dem Kohlendioxid, als Abgas in die Atmosphäre entlassen.

Dieses mit Methan verunreinigte Abgas stellt sowohl ein umwelttechnisches als auch ein emissionsrechtliches

Problem dar.

Eine beispielsweise nach dem Absorptionsschritt eines Druckwasserwäscheverfahrens Methan und Kohlendioxid enthaltende überwiegend aus Wasser bestehende

Waschflüssigkeit ist eine Waschflüssigkeit, die zumindest über die Hälfte ihrer Mengenanteile aus Wasser besteht. So kann die Waschflüssigkeit bis auf das enthaltende Methan und Kohlendioxid nur aus Wasser bestehen oder aber auch mit Zusätzen versetzt sein, soweit dabei der Anteil des Wassers in der Waschflüssigkeit zumindest noch über der Hälfte liegt. Zusätze zum Wasser sind für

Waschflüssigkeiten bekannt, wie zum Beispiel

Diethanolamin . Die Größe der Anteile von Zusätzen in der Waschflüssigkeit kann also je nach Art der

Waschflüssigkeit im Bereich von Null bis zur Grenze, bei der noch gerade der Anteil des Wassers über die Hälfte ausmacht, liegen. Beispielsweise wird bei dem in

WO2008/092604 offenbarten Verfahren Waschflüssigkeit mit einer Diethanolaminkonzentation von 15 % bis 50 %

verwende

Stand der Technik:

Für in großer Tiefe bei hohem statischen Druck im Wasser enthaltenes Methan sind Verfahren zur Entgasung des

Methans aus dem Wasser bekannt, bei denen mittels

verringertem statischen Druck, der auf das Wasser

einwirkt, das Methan entgast wird. So wird in

WO2004/103913A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung offenbart, bei denen die Bildung von Gasblasen im

gelöstes Methan enthaltendem Wasser durch Ultraschall angeregt wird. Auch sind Methoden zur Entgasung von

Waschflüssigkeit bei Druckwasserwäschen durch

Druckveränderungen wie beispielsweise bei in EP2570164A1 offenbartem Einsatz von Zentrifugalabscheidern bekannt. Auch bei dem in WO2008/092604A1 offenbarten Verfahren wird die Entgasung der Waschflüssigkeit mittels

Druckveränderungen durchgeführt. Ferner ist ein Verfahren und eine Vorrichtung einer Ultraschallbehandlung von Waschflüssigkeit zur Entgasung von Kohlendioxid aus

Waschflüssigkeit in DE102008039171A1 offenbart. Jedoch wird dort nicht zwischen verschiedenen in der

Waschflüssigkeit gelösten Gasen unterschieden. In

US2009/0156875A1 wird zwar eine Abtrennung von Methan aus einer kohlendioxidhaltigen Waschflüssigkeit erwähnt, jedoch keine näheren Angaben, auf welche Art und Weise dieses erfolgt, gemacht. Nachteil bei bisherigen

Reinigungs- oder Desorptionsverfahren von

Waschflüssigkeit bei einer Druckwasserwäsche und

Vorrichtungen dazu ist vor allem der zu hohe Anteil von Methan im vorwiegend Kohlendioxid enthaltenden Abgas. Der im Abgas prozentual zu hohe Methananteil muss dann aus umwelttechnischen und emissionsrechtlichen Gründen durch kosten- und energieintensive chemische, thermische und biologische Behandlung des Abgases reduziert werden. Es ist bisher noch kein effektives Verfahren und keine

Vorrichtung zur selektiven Reduzierung des in der

Waschflüssigkeit einer Druckwasserwäsche gelösten

Methananteils im Verhältnis zum gelösten

Kohlendioxidanteil bekannt. Sehr allgemein wird in

WO2012/030368A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trennung von Komponenten in einer Flüssigkeit durch

Einwirken von elektromagnetischen Wellen im Radiofrequenzbereich auf die Flüssigkeit offenbart, wobei die Frequenz ungefähr der Vibrationsfrequenz des von. der zu trennenden Komponente der Flüssigkeit entspricht. In WO2012/030368A1 wird jedoch weder speziell eine Verfahren oder Vorrichtung zum Entgasung von Methan aus einer

Waschflüssigkeit erwähnt noch eine Lösung für eine

Abgasproblematik bei einer Druckwasserwäsche

vo geschlagen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und entsprechend eine verbesserte Vorrichtung zur Entgasung von Methan aus einer auch

Kohlendioxid enthaltenden überwiegend aus Wasser

bestehenden Waschflüssigkeit bereitzustellen sowie eine solche Verwendung einer solchen Vorrichtung

bereitzustellen .

Zusammenfassung der Erfindung:

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruch 1 sowie entsprechend durch eine Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 sowie entsprechend durch eine Verwendung der Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 28 gelöst.

Das Verfahren zur Entgasung von Methan aus einer auch Kohlendioxid enthaltenden überwiegend aus Wasser

bestehenden Waschflüssigkeit, wie insbesondere bei einer Druckwasserwäsche, ist durch das Einwirken von

elektromagnetischen. Wellen beziehungsweise von

elektromagnetischem Wechselfeld auf die Waschflüssigkeit innerhalb eines Frequenzbereichs, in. dem durch, das

Einwirken die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringerbar und/oder das Methan in der Waschflüssigkeit zur Bewegung anregbar ist, gekennzeichnet. Durch die auf die Waschflüssigkeit einwirkenden elektromagnetischen Wellen beziehungsweise durch elekt omagnetisches

Wechselfeld werden die dort enthaltenen Methanmoleküle oder Anhäufungen davon angeregt, wie beispielsweise in Schwingungen versetzt. Es werden ein Methanmolekül oder Anhäufungen davon, uinschießende Wassercluster aufgebroche beziehungsweise die Bindungskräfte von Methan im Wasser geschwächt, was bewirkt, dass Methan leichter aus der Waschflüssigkeit entweichen kann, so dass aus der mit den elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld behandelten

Waschflüssigkeit zu einem höheren Prozentsatz als im in der Waschflüssigkeit. enthalten Gasgemisch Methan entgast werden kann. Der verbleibende Anteil des Methans in dem in der Waschflüssigkeit weiter enthaltenen Gasgemisch ist. dann geringer. Somit ist bei der späteren Desorption des Gasgemisches aus der Waschflüssigkeit der Anteil des Methans im Abgas verringert. Dieses ist umwelttechnisch und /oder emissionsrechtlich vorteilhaft. Eine

kostenintensive und energieintensive Nachbehandlung des Abgases hinsichtlich Methans ist nicht mehr nötig und das durch das erfindungsgemäße Verfahren entgaste Methan kann beispielsweise zu Heizzwecken oder in. Gasmotoren energie- und kostensparend weiterverwendet werden.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen, und Verbesserungen des jeweiligen.

Gegenstandes der Erfindung angegeben.

Vorzugsweise liegt zumindest eine Frequenz der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Wechselfeldes innerhalb eines

Frequenzbereichs von 0,5 bis 10 Megahertz. Damit werden die Methanmoleküle beziehungsweise die Methananhäufungen in der Waschflüssigkeit gut aus den Clusterbindung des Wassers gelockert, wohingegen das in der Waschflüssigkeit enthaltene Kohlendioxid nicht- oder weniger angeregt wird. Besonders gut ist zumindest eine Frequenz im Bereich von 1,2 bis 4,4 Megahertz wobei vorteilhaft ganz besonders der Frequenzbereiche von. 1,7 bis 2,0 Megahertz oder der Bereich von 2,7 bis 3,0 Megahertz herausragt. Daraus folgt jeweils ein besonders hoher Anteil an Methan am durch das Verfahren entgasten Gas beziehungsweise

Gasgemisch .

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wirkt auf die Waschflüssigkeit beim Einwirken der

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des

elektromagnetischen Wechselfeldes auf die

Waschflüssigkeit ein statischer Druck von über einem bar, wobei ein statischer Druck von zwei bis vier bar

besonders vorteilhaft ist. Dadurch ist die Effizienz der selektiven Entgasung des Methans aus der Waschflüssigkeit besonders hoch.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird für Methan katalytisches Material, wie insbesondere Nickel in Kontakt mit der Waschflüssigkeit verwendet. Beispielsweise durch die Verwendung von

hochreinem Nickel wird zusätzlich eine katalytische

Wirkung bei der Reaktion C02 + 4H2 -> CH4 + 2H20 erreicht, welche den. Methananteil im entgasten Gasgemisch zusätzlich erhöht. Besonders gut für diesen -zusätzlichen katalytischen Verfahrensteil, sind in der Waschflüssigkeit befindliche das katalytische Material enthaltende

Elektroden zur Erzeugung der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Wechselfeldes. Vorzugsweise erfolgt während oder nach dem

Verfahrensschritt des Einwirkens von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise von elektromagnetischem.

Wechselfeld als Verfahrensschritt das Absenken des Drucks auf die Waschflüssigkeit.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens erfolgt der weitere Verfahrensschritt, des Auffangens des aus der Waschflüssigkeit entgasten methanhaltigen Gases beziehungsweise methanhaltigen Gasgemisches. Vorzugsweise wird in einem weiteren Verfahrensschritt das aufgefangene methanhaltige Gas beziehungsweise methanhaltige

Gasgemisch zu Heizzwecken oder alternativ zur erneuten Druckwasserwäsche weitergeleitet. Dadurch wird energie- und kostensparend das entgaste methanhaltige Gas

beziehungsweise methanhaltige Gasgemisch weiterverwendet. Durch erneute Druckwasserwäsche des entgasten

methanhaltigen Gases beziehungsweise Gasgemisches wird die Effizienz der Methangewinnung aus Rohbiogas erhöht.

Vorzugsweise ist das Verfahren hinter dem

Absorptionsschritt und vor dem Desorptionsschritt

innerhalb eines Druckwasserwäscheverfahrens für

Biogasanalgen zwischengeschaltet . Gerade bei der

Druckwasserwäsche in Biogasanlagen ist die kostengünstige und energieeffiziente Reduzierung des Methan.an.te.ils in der Waschflüssigkeit und damit in den Abgasen ein wesentlicher Fortschritt. Vorteilhaft ist der Verfahrensschritt der Absenkung des Drucks auf die

Waschflüssigkeit in dem letzten

Flashkolonnenentgasungsschritt vor dem Desorptio sschritt des Druckwasserwäscheverfahrens enthalten. Damit fallen ein Schritt eines bekannten Druckwasserwäscheverfahrens und des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammen, was Kosten und Aufwand einspart.

Schließlich können die Merkmale der Unteransprüche für das erfindungsgemäße Verfahren im Wesentlichen frei miteinander und nicht durch die in den Ansprüchen

vorliegende Reihenfolge festgelegt kombiniert werden, sofern sie unabhängig voneinander sind.

Durch eine Vorrichtung zur Durchführung eines

erfindungsgemäßen Verfahren zur Entgasung von Methan aus einer auch Kohlendioxid enthaltenden überwiegend aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit, wie insbesondere bei einer Druckwasserwäsche, mit einem Behälter mit

mindestens einer Einfluss- und mindestens einer

Ausflussöffnung für Waschflüssigkeit und mit mindestens einer Einrichtung vorgesehen zum Emittieren von

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von elektromagnetischem Wechselfeld innerhalb eines

Frequenzbereichs, in dem die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringerbar und/oder das Methan in der Waschflüssigkeit zur Bewegung anregbar ist, geeignet zur Einwirkung auf zumindest einen Teil bei im. Behälter befindlicher Waschflüssigkeit, wird die Aufgabe

hinsichtlich einer Vorrichtung gelöst. Mit einer solchen Vorrichtung werden die oben zum erfindungsgemäßen Verfahren beschriebenen Vorteile erzielt.

Vorzugsweise enthält die Vorrichtung eine Steuereinheit zur Steuerung der zumindest einen Einrichtung zum

Emittieren von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von elektromagnetischem Wechselfeld. Mit der Steuereinheit können die unterschiedlichen Behandlungen der Waschflüssigkeit aufeinander abgestimmt und flexibel je nach Bedarf gesteuert werden, wie beispielsweise die Frequenz, Intensität und Dauer der Behandlung mit

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise mit

elektromagnetischem Wechselfeld.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung enthält die

Vorrichtung eine Analyseeinheit zur Analyse der

Waschflüssigkeit und / oder des entgasten methanhaltigen Gases beziehungsweise methanhaltigen Gasgemisches. Damit können Informationen, wie der Methananteil ermittelt werden, anhand derer die Effektivität der Vorrichtung festgestellt und gegebenenfalls optimiert werden kann. Die analysierten Informationen sind bei der Steuerung der Vorrichtung von Vorteil.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die

Einrichtung zur Emittieren von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von elektromagnetischem Wechselfeld geeignet, diese innerhalb eines

Frequenzbereichs von 0,5 bis 10 Megahertz zu emittieren beziehungsweise zu erzeugen. Besonders vorteilhaft ist die Einrichtung bei einer Eignung für Frequenzen im

Bereich von 1,7 bis 2,0 Megahertz und/oder von. 2,7 bis 3,0 Megahertz. In diesen Frequenzbereichen befinden sich Frequenzen, die sehr gut selektiv die Methanmoleküle beziehungsweise die Methananhäufungen in der

Waschflüssigkeit aus den Clusterbindung des Wassers lockern, wohingegen das in der Waschflüssigkeit

enthaltene Kohlendioxid nicht oder weniger angeregt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Einrichtung zum Emittieren von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise zum Erzeugen von

elektromagnetischem Wechselfeld Elektroden zur Einwirkung auf die Waschflüssigkeit. Damit lässt sich besonders gut ein großes Volumen von Waschflüssigkeit mit einem

fluktuierenden elektrischen Feld behandeln. Eine weitere Verbesserung sind Elektroden mit für Methan katalytischem Material wie insbesondere Nickel, denn damit wird die Methanausbeute mit der Vorrichtung noch erhöht, was vor allem bei Anlegen einer entsprechend dem Nickel

frequentierter Spannung besonders effektiv ist.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Einrichtung zum Absenken des Drucks auf die

Waschflüssigkeit. Diese kann zum Beispiel einen

Ultraschallerzeuger umfassen, mittels dessen Ultraschall in die mit elektromagnetischen Wellen beziehungsweise mit elektromagnetischem Wechselfeld behandelten

Waschflüssigkeit eingekoppelt wird, und in den

Unterdruckphasen des Ultraschalls den Druck auf die

Waschflüssigkeit absenkt, was bis hin zur Kavitation in der Waschtlüssigkeit führe kann, bei der bekanntlich in einer Flüssigkeit enthaltene Gase besonders gut entgast werden. Nach einer anderen vorteilhaften Variante umfasst die Einrichtung zum Absenken des Drucks auf die Waschflüssigkeit eine der Behandlung mit

elektromagnetischen Wellen, beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld nachgeschaltete

Flashkolonne . Dieses ist bekanntlich ein besonders gutes Mittel zur Entgasung von Flüssigkeiten.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung enthält die

Vorrichtung eine Gasauffangeinrichtung zum Auffangen des mit der Vorrichtung aus der Waschflüssigkeit entgasten Gases. Dieses Methan, enthaltende Gas beziehungsweise Gasgemisch kann dann vorteilhaft weiterverwendet werden, wie beispielsweise zu Heizzwecken oder in Gasmotoren oder erneut in der Druckwasserwäsche.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die

Vorrichtung oder mehrere davon in eine

Druckwasserwaschanlage einer Biogasanlage nach der

Absorptionseinrichtung und vor der Desorptionseinheit integrierbar ausgestaltet. Gerade bei der

Druckwasserwäsche in Biogasanlagen ist die kostengünstige und energieeffiziente Reduzierung des Methananteils in der Waschflüssigkeit und damit in den Abgasen ein

wesentlicher Fortschritt. Eine weitere Verbesserung ist eine Integration der mindestens einen Vorrichtung mit einer Bypassschaltung in einer Druckwasserwaschanlage bei der Reinigung der Waschflüssigkeit, so dass die

Vorrichtung/en bei der Reinigung der Waschflüssigkeit je nach Bedarf zu- und abschaltbar ist/sind, was eine besonders flexible und damit energiesparende Handhabung der Vorrichtung/en innerhalb der Druckwasserwaschanlage ermöglicht . Schließlich können die Merkmale der Unteransprüche für das erfindungsgemäße Vorrichtung im Wesentlichen, frei miteinander und nicht durch die in den Ansprüchen

vorliegende Reihenfolge festgelegt kombiniert werden, sofern sie unabhängig voneinander sind.

Ein Ultraschallerzeuger ist üblicherweise ein elektrisch betriebener Ultraschallwandler, wie beispielsweise eine Sonotrode .

Entsprechend wird die Aufgabe durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entgasung von Methan aus einer auch Kohlendioxid enthaltenden überwiegend aus Wasser bestehenden Waschflüssigkeit, wie insbesondere bei einer Druckwasserwäsche, gelöst.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen:

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Es zeigen

Figur 1 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens ,

Figur 2 eine Blockdarstellung einer

Druckwasserwäscheanlage mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 3 eine Blockdarstellung einer

Druckwasserwäscheanlage mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Figur 4a im Querschnitt entlang der Längsachse und senkrecht zu enthaltenen in. Plattenform ausgestalteten Elektroden ein Ausführungsbeispiel der erdfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 4b im Querschnitt entlang der Längsachse und parallel zu enthaltenen in Plattenform ausgestalteten Elektroden das gleiche Ausführungsbeispiel der

erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Figur 5 im Querschnitt entlang der Längsachse ein

weiteres Ausführungsbeispiel der erdfindungsgemäßen

Vorrichtung, und

Figur 6 im Querschnitt entlang der Längsachse schematisch eine gemäß dem Stand der Technik übliche Flashkolonne.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung:

Alle Zeichnungen sind schematisch zu verstehen. Auf maßstabsgetreue Abbildungen wurde zum Zwecke erhöhter Klarheit der Darstellung verzichtet.

Figur 1 zeigt ein Flussdiagramm eines

Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dabei wird vorwiegend aus Wasser bestehende

Waschflüssigkeit, wie beispielsweise aus einer

Druckwasserwäsche von Rohbiogas, in einen Behälter geleitet. Die Waschtlüssigkeit enthält das aus dem

Rohbiogas ausgewaschene Kohlendioxid und kleine Mengen Methan von ca. 0,5% bis ca. 2% des ausgewaschenen Gases. Im ersten Verfahrensschritt 100 wird die in einen

Behälter eingeleitete Waschflüssigkeit

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld ausgesetzt. Dieses geschieht durch eine Einrichtung zum Emittieren von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld, wie beispielsweise über ein fluktuierendes elektrisches Feld erzeugende

Elektroden, an der Waschflüssigkeit. Die Frequenz der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld liegt im Frequenzbereich, in dem durch das Einwirken die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringerbar und/oder das Methan in der Waschflüssigkeit zur Bewegung anregbar ist, wie

beispielsweise zu Molekülschwingungen. Die Frequenz liegt beispielsweise im Bereich von 0,5 Megahertz bis 10

Megahertz oder beispielsweise für besonders effektive Wirkung im Frequenzbereiche von 1,2 Megahertz bis 4,4 Megahertz. Es sind auch mehrere unterschiedliche

Frequenzen mehrerer elektromagnetischer Wellen

gleichzeitig denkbar, die jeweils in einem oben

beschriebenen hinsichtlich Methan wirkungsvollen

Frequenzbereich liegen. Ganz besonders wirkungsvoll ist das Verfahren bei Frequenzen der elekt omagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen

Wechselfeldes in den Bereichen von 1,7 bis 2,0 Megahertz und/oder von 2,7 bis 3,0 Megahertz. Der prozentuale

Anteil des Methans im entgasten Gasgemisch aus der

Waschflüssigkeit einer Druckwasserwäsche lässt sich so im Vergleich zur Entgasung ohne Anwendung des

erfindungsgemäßen Verfahrens um ungefähr ein Drittel und je nach Einstellung auch noch mehr erhöhen. Die

elektrische Leistung beträgt für das Erzeugen der

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetischen Wechselfeld beispielsweise 320 Watt aus circa 5,15 Volt Spannung und circa 62 Ampere

Stromstärke. Durch Anregung des Methans mittels

elektromagnetischer Wellen beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld wird die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringert. Die

überwiegend aus Wasser bestehende Waschflüssigkeit ist beispielsweise Wasser, was mit unter den Begriff

„überwiegend" zu verstehen ist, oder zum Beispiel mit Zusätzen wie Diethanolamin versetztes Wasser, wobei der Mengenanteil des Wassers noch über der Hälfte liegt, also der Anteil von Zusätzen zum Wasser in der

Waschflüssigkeit im Bereich von Null bis zur Grenze, bei der noch gerade der Anteil des Wassers über die Hälfte ausmacht, liegen kann. Hingegen wird das auch in der Waschflüssigkeit enthaltene Kohlendioxid nicht durch die eingestrahlte elektromagnetische Welle beziehungsweise elektromagnetischem Wechselfeld angeregt, denn deren Anregungsfrequenzen liegen in einem anderen

Frequenzbereich. Das Kohlendioxid ist in der

Waschflüssigkeit stärker als das angeregte Methan

gebunden. So existiert bei Kohlendioxid eine stärkere Dipol-Dipol-Verbindung mit dem Wasser und teilweise ist das Kohlendioxid CO 2 mit dem. Wasser sogar zu Kohlensäure H2C03 reagiert. Auf der Waschflüssigkeit wirkt im ersten Verfahrensschrift 100 ein statischer Druck von zwei bis vier bar. Denkbar ist auch ein anderer statischer Druck, wie beispielsweise Normaldruck oder etwas mehr als vier bar. Ein weiterer optionaler Verfahrensteil im Verfahrensschritt 100 ist die Katalyse der Reaktion von in der Waschflüssigkeit vorhandenem Kohlendioxid und Wasserstoff in der Waschflüssigkeit zu Methan und Wasser durch katalytisches Material wie hochreines Nickel, in Kontakt mit den in Plattenform ausgestalteten Elektroden für das fluktuierende elektromagnetische Feld. Denkbar ist eine Optimierung der Wirkung des Nickels durch das Anlegen einer entsprechend dafür dem. Nickel

frequentierten Spannung. Im folgenden optionalen

Verfahrensschritt HO wird der Druck auf die

Waschflüssigkeit abgesenkt. Dieses erfolgt beispielsweise in einer nachgeschalteten Flashkolonne. Auch andere

Methoden zur Absenkung des Drucks sind denkbar, wie beispielsweise die wiederholt phasenweise Druckabsenkung durch in die Waschflüssigkeit eingekoppelten Schall. So ist durch ausreichend großen Ultraschall Kavitation in der Waschflüssigkeit möglich, die eine Entgasung des durch die Anregung mit elektromagnetischen Wellen

beziehungsweise elektromagnetischen Wechselfeld in der Bindung in der Waschflüssigkeit gelockerten Methans fördert. Es ist auch denkbar, dass die beiden

Verfahrensschritte 100 und 110 statt nacheinander

gleichzeitig stattfinden.

Im optionalen, also nicht zwingend vorgesehenen, aber vorteilhaften dritten Verfahrensschritt 120 wird das aus der Waschflüssigkeit entgaste methanhaltige Gas

beziehungsweise Gasgemisch aufgefangen und im weiteren optionalen Verfahrensschritt 130 zur weiteren Verwendung wie beispielsweise zu Heizzwecken oder in Gasmotoren oder wieder im. optional Verfahrensschritt 130a zum erneuten Durchlauf des Reinigungsverfahren, wie beispielsweise einer Druckwasserwäsche, des Gases weitergeleitet. Die Waschflüssigkeit wird nach, dem erfindungsgemäßen Entgasen des Methans weiter zur Reinigung beziehungsweise

Desorption insbesondere vom in ihr noch gebundenen

Kohlendioxid geleitet. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum Beispiel hinter dem Absorptionsschritt und vor dem Desorptionsschritt innerhalb eines

Druckwasserwäscheverfahrens für Biogasanlagen

zwischengeschaltet. Dabei ist eine Variante der

Verfahrensschritt 110 der Absenkung des Drucks auf die Waschflüssigkeit im Flashkoionnenentgasungsschritt vor dem Desorptionsschritt des Druckwasserwäscheverfahrens.

In Figur 2 ist eine Blockdarstellung einer

Druckwasserwaschanlage 1 mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung 3 gezeigt. Das Rohgas, beispielsweise einer Biogasanlage mit circa 52 % Methan und circa 48 %

Kohlendioxid, wird in der Absorptionsstufe 5 unter Druck von ungefähr sieben bar im Gegenstromverfahren mit

Waschflüssigkeit, die entweder zu einem großen Teil aus Wasser oder ganz aus Wasser besteht, gereinigt. Dabei nimmt die Waschflüssigkeit vorwiegend das im Rohgas enthaltene Kohlendioxid auf, also wäscht dieses aus dem Rohgas aus, so dass als Gas gereinigtes Methan von ca. 98% Reinheit übrig bleibt, welches dann gut nutzbar ist. In der Absorptionsstufe 5 enthält jedoch auch das in der Waschflüssigkeit ausgewaschene Gasgemisch zu circa 0,5% bis circa 2% Methan. Nach der Absorptionsstufe 5 wird die Waschflüssigkeit von ungefähr sieben bar statischen Druck, auf im Bereich von circa zwei bis circa vier bar

statischen Druck, durch eine übliche

Entspannungseinrichtung wie beispielsweise ein Expansionsventil entspannt und zu einem Dreiwegehahn 7 geleitet, an dem je nach Bedarf die Waschflüssigkeit entweder nach einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens oder gleich einer Flashkolonne 21 der

Druckwasserwäscheanlage 1 zugeführt wird. Beispielsweise durch vorgeschaltete Analyse des Methananteils in der Waschflüssigkeit kann entschieden werden, ob die als Bypassschaltung in die Druckwasserwäscheanlage 1

eingebundene erfindungsgemäße Vorrichtung 3 zur

selektiven Methanentgasung eingesetzt wird oder nicht. Soweit aus der Waschflüssigkeit selektiv Methan entgast werden soll, wird diese vom Dreiwegehahn 7 aus in einen Behälter 11 geleitet. An oder in diesem Behälter 11 befindet sich mindestens eine Einrichtung zum Emittieren von elektromagnetischen Wellen beziehungsweise von elektromagnetischem Wechselfeld innerhalb eines

Frequenzbereiches, in dem durch das Einwirken die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringerbar und/oder das Methan in der Waschflüssigkeit zur Bewegung anregbar ist .

So wirken beispielsweise elektromagnetische Wellen beziehungsweise elektromagnetisches Wechselfeld mit

Frequenzen von 1,85 Megahertz und 2,85 Megahertz anregend auf das Methan in der Waschflüssigkeit, aber auch bei elektromagnetische Wellen beziehungsweise

elektromagnetisches Wechselfeld in anderen

Frequenzbereichen wie beispielsweise 39 Kilohertz ist die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringerbar. Die elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetische Wechselfeld wirken auf zumindest einen Teil der Waschflüssigkeit vorzugweise die gesamte

Waschflüssigkeit im Behälter 11 ein. Diese Einrichtung enthält Elektrodenpaare aus hochreinem Nickel, an denen das auf die Waschflüssigkeit fluktuierende

elektromagnetische Feld also das elektromagnetische

Wechselfeld erzeugt wird. Denkbar ist auch ein geeignet starker Radiowellenemitter zu Erzeugung der einwirkenden elektromagnetischen Wellen. Ein solcher Behälter 11 mit der Einrichtung zur Emittierung der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise elektromagnetischem Wechselfeld wird auch als EmF-Reaktor bezeichnet. Eine elektrische Leistung von ungefähr 320 Watt ist bereits ausreichend für einen signifikanten Effekt für die selektive

Entgasung von Methan aus der Waschflüssigkeit.

Unmittelbar danach gelangt die so behandelte

Waschflüssigkeit in eine zu diesem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 gehörende

Flashkolonne 13, in der der auf die Waschflüssigkeit herrschende Druck abgesenkt wird. Die Flashkolonne 13 ist wie eine übliche Flashkolonne aufgebaut. In ihr 13 wird die Waschflüssigkeit entgast. Auch bereits im EmF-Reaktor 11 aus der Waschflüssigkeit ausgetretenes methanhaltiges Gas beziehungsweise Gasgemisch wird dabei von der

Waschflüssigkeit getrennt. Das methanhaltige Gas

beziehungsweise Gasgemisch wird im oberen Bereich 15 der Flashkolonne 13 aufgefangen und durch die oben aus der Flashkolonne 13 geführte Leitung 17 zur Gasheizung 23 geführt. Es sind auch andere Verwendungen des

methanhalt igen Gases beziehungsweise Gasgemisches

denkbar, wie beispielweise in einem Gasmotor oder die Rückführung in die RohbiogasZuleitung zur

Absorptionsstufe 5 der Druckwasserwäscheanlage 1. Im unteren Bereich der Flashkolonne 15 wird die

überproportional vom Methan entgaste aber noch

Kohlendioxid enthaltende Waschflüssigkeit über einen weiteren Dreiwegehahn 19 weiter zur zweiten Flashkolonne 21 geleitet, in der die Waschflüssigkeit weiter entgast wird. Auch das ebenfalls noch Methan enthaltende Gas beziehungsweise Gasgemisch wird aufgefangen und durch eine Leitung zur weiteren Verwendung wie in einer

Gasheizung 23 geführt. Die Waschflüssigkeit wird hingegen von der zweiten Flashkolonne 21 zur Desorptionsstufe 11 geleitet. In der Desorptionsstufe 11 wird mittels Luft die Waschflüssigkeit weiter entgast, wobei nunmehr im Wesentlichen das Kohlendioxid aus der Waschflüssigkeit als Abgas entweicht. Dieses Abgas enthält dann fast kein Methan mehr und ist diesbezüglich umwelttechnisch und emissionsrechtlieh unbedenklich .

Es ist auch denkbar, dass die erfindungsgemäße

Vorrichtung 3 im Wesentlichen nur einen EmF-Reaktor 11 umfasst und die dort behandelte Waschflüssigkeit statt in eine erste Flashkolonne 13 gleich in die letzte

Flashkolonne 21 der Druckwasserwäscheanlage 1 geleitet wird. Ferner ist eine Förderung der Entgasung des

methanhaltigen Gases beziehungsweise Gasgemisches aus der Waschflüssigkeit bereits während der Behandlung mit den elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld beispielsweise mit durch eine Sonotrode in die Waschflüssigkeit eingekoppelten

Ultraschall denkbar. In den Unterdruckphasen des

Ultraschalls wird das methan.ha.ltige Gas beziehungsweise Gasgemisch aus der Waschflüssigkeit gelöst, was besonders gut bei durch Ultraschall auftretender Kavitation

erfolgt .

In Figur 3 ist in einer Blockdarstellung eine

Druckwasserwäscheanlage 1 mit einem weiteren

Ausführungsbeispiel 3 der Erfindung gezeigt.

Das Rohbiogas gelangt in die Absorptionsstufe 5, in der mittels Druckwasserwäsche im Wesentlichen das

Kohlendioxid ausgewaschen wird. Das übrige hauptsächlich aus Methan bestehende Gasgemisch wird oben zur weiteren Verwendung aus der Absorptionsstufe 5 geleitet. Hingegen wird die zumindest überwiegend aus Wasser bestehende Waschflüssigkeit aus der Absorptionsstufe 5 weiter zu drei parallel geschalteten erfindungsgemäßen

Vorrichtungen 3 zur selektiven Entgasung bei erhöhtem statischen Druck von zwei bis vier bar geleitet. Denkbar ist auch eine andere Anzahl von erfindungsgeraäßen

Vorrichtungen 3, je nach gewünschter Leistung der

selektiven Entgasung von Methan aus der Waschflüssigkeit. Denkbar ist dabei auch jeweils eine Bypassschaltung zum Zu- und Abschalten einzelner oder mehrerer

erfindungsgemäßer Vorrichtungen 3 je nach Bedarf. Die mit Druck beaufschlagte Waschflüssigkeit gelangt in die

EmF-Reaktoren 11 und wird dort mittels nickelhaltiger Elektroden in die Waschflüssigkeit eingekoppelten mit elektromagnetischen Wellen beziehungsweise

elektromagnetischem Wechselfeld behandelt. Die Frequenz liegt dabei in einem Frequenzbereich, in dem durch das Einwirken, der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen Wechselfeldes die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringert und/oder das Methan in der Waschflüssigkeit zur Bewegung anregt wird. Beispielsweise Frequenzen von circa 1,85 oder circa 2,85 Megahertz sind verwendbar. Aber auch andere geeigneten Frequenzen insbesondere im Bereich von 0,5 bis 10

Megahertz sind möglich. Die so in den EmF-Reaktoren 11 behandelte Waschflüssigkeit wird unmittelbar durch jeweils eine Leitung daran anschließend in die jeweilige Flashkolonne 13 zum Entgasen durch insbesondere

Entspannen des Drucks auf die Waschflüssigkeit geleitet. Ein Ausführungsbeispiel einer dem Stand der Technik entsprechenden Flashkolonne ist schematisch in Figur 6 dargestellt. Das durch die Behandlung im jeweiligen

EmF-Reaktor 11 mit einem relativ hohen Methananteil in der jeweiligen Flashkolonne 13 entgaste Gas

beziehungsweise Gasgemisch wird im oberen Bereich 15 der jeweiligen Flashkolonne 13 aufgefangen wohingegen die selektiv entgaste Waschflüssigkeit im unteren Bereich der jeweiligen Flashkolonne 13 sammelt und jeweils in

Richtung der Desorptionsstufe 9 der

Druckwasserwäscheanlage 1 geleitet wird. Dort wird die Waschflüssigkeit vom restlich in ihr enthaltenen Gas gereinigt. Das jedoch bereits in den oberen Bereichen 15 der Flashkolonnen 13 aufgefangene methanhaltige Gas beziehungsweise Gasgemisch wird über die Leitungen 17 zusammengeführt und wieder vor der Absorptionsstufe 5 in die Zuleitung des Rohgases wie beispielsweise Rohbiogases geleitet .

In Figur 4a ist im Querschnitt entlang der Längsachse und senkrecht zu den als Platten enthaltenen Elektroden 29 ein Ausführungsbeispiel der erdfindungsgemäßen

Vorrichtung 3 dargestellt. Figur 4b zeigt von der

gleichen Vorrichtung 3 im Querschnitt entlang ihrer Längsachse die Ansicht parallel zu enthaltenen Elektroden 29. Die Kohlendioxid und. Methan enthaltende

Waschflüssigkeit fließt durch die Einflussöffnung 27 in den zylinderförmigen Behälter 11. In diesem Behälter 11 befinden sich mehrere parallel zueinander angeordnete plattenförmige Elektroden 29 aus beispielsweise Nickel. Der Abstand zwischen den plattenförmigen Elektroden 29 beträgt jeweils nur wenige Millimeter wie beispielsweise zwei Millimeter. Jeweils benachbarte plattenförmige

Elektroden 29 sind elektrisch isoliert zueinander durch in Figur 4a dargestellte Isolatoren 47 über Halterungen 45 befestigt. Die elektrische Polung von benachbarten plattenförmigen Elektroden 29 ist jeweils

entgegengesetzt, wobei diese jeweils durch den jeweiligen in Figur 4b dargestellten Anschluss 49 an die jeweilige der beiden Leitungen 31 elektrisch leitend angeschlossen sind. Die beiden Leitungen 31 führen zu dem Generator, der elektromagnetischen Wechselstroms für das im Behälter 11 zu erzeugende elektromagnetische Wechselfeld liefert, nach oben aus dem Behälter 11 heraus. Diese Leitungen 31 sind in den Figuren 4a und 4b gestrichelt dargestellt, weil sie streng genommen nicht in der jeweiligen

Querschnittfläche liegen, sondern davor beziehungsweise dahinter. Frequenzen des elektromagnetischen

Wechselfeldes von. 1, 8449 Me'gahertz oder 2, 8449 Megahertz sind verwendbar. Aber auch andere geeignete Frequenzen, bei denen durch das Einwirken die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringerbar und/oder das Methan in der Waschflüssigkeit zur Bewegung anregbar ist,

insbesondere aus dem Bereich von 0, 5 Megahertz bis 10 Megahertz sind denkbar. Die elektrische Leistung des von. den Elektroden 29 aus in die Waschflüssigkeit des Behälters 11 einwirkende elektromagnetische Wechselfeldes beträgt 320 Watt. Auch höhere, sogar deutlich höhere Leistungen sind denkbar. Durch die Einwirkung des

elektromagnetischen Wechselfeldes auf die

Waschflüssigkeit kommt es bereits zur ersten Entgasung von vorzugsweise Methan CH 4 aus der Waschflüssigkeit.

Dieses Gasgemisch und die Waschflüssigkeit strömen nach der Behandlung durch das elekt omagnetische Wechselfeld durch die Ausflussöffnung 33 oben aus dem Behälter 11 hinaus. Danach wird das entgaste methanhalt ige Gasgemisch durch übliche Mittel wie beispielsweise in einer

Flashkolonne von der Waschflüssigkeit getrennt und eventuell noch die Entgasung der Waschflüssigkeit weiter fortgesetzt .

In Figur 5 ist im Querschnitt entlang der Längsachse ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 3 dargestellt. Die Waschflüssigkeit gelangt durch die

Einflussöffnung 27 in den Behälter 11. In dem auch als EmF-Reaktor bezeichneten Behälter 11 befinden sich

Elektroden 29. Diese sind beispielsweise mehrere Platten, die parallel zueinander angeordnet sind und einen Abstand der parallelen Flächen von nur wenigen Millimetern, wie zum Beispiel vier Millimetern, aufweisen. Benachbarte plattenförmige Elektroden 29 haben dabei entgegengesetzte elektrische E > olung, die durch entsprechende Kontakte 31 zu einer von außen angeschlossenen elektrische

Wechselspannung in der gewünschten und geeigneten

Frequenz erzeugenden Stromquelle 50 verbunden sind. Die Elektroden 29 bestehen aus einem geeigneten Material, wie hier aus Nickel, aber auch andere Materialien wie

beispielsweise Zinn, Kupfer oder Graphit sind denkbar. Das zwischen den Elektroden 29 erzeugte fluktuierende elektromagnetische Feld wirkt als elekt omagnetische Wellen auf die dort befindliche Waschflüssigkeit ein. Die Frequenz des elektromagnetischen Wechselfeldes wird dabei so gewählt, dass das in der Waschflüssigkeit enthaltene Methan zu Bewegungen, angeregt wird beziehungsweise die Bindung des Methans in der Waschflüssigkeit verringert wird. Hierzu reicht beispielsweise bereits eine Frequenz von 1,8 Megahertz um eine die Bindung in der

Waschflüssigkeit verringernde Wirkung auf das in der Waschflüssigkeit enthaltene Methan festzustellen. Aber auch bei spezifischen höheren Frequenzen der

elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des

elektromagnetischen Wechselfeldes wie beispielsweise circa 2,85 Megahertz wird eine signifikante vorteilhafte Erhöhung des Methanteils des Gasgemisches bei der

späteren Entgasung in den beiden folgenden Behältern 25 und 13 erreicht. Mittels der Steuereinheit 41 lässt sich die Spannung, Stromstärke und Frequenz der Fluktuation des an den Elektroden 29 erzeugten elektromagnetischen Wechselfeldes steuern und auf die Anregung des in der Waschflüssigkeit enthaltenen Methans fü dessen

bevorzugte beziehungsweise selektive insbesondere später in den Behältern 25 und 13 erfolgende Entgasung optimiert einstellen. Durch die Verwendung von hochreinem Nickel als Material auf den Elektrodenoberflächen wird

zusätzlich eine katalytische Wirkung bei der Reaktion C02 + 4H2 -> CH4 + 2H20

erreicht, welche den Methananteil im später in den

Behälter 25 und 13 entgasten Gasgemisch zusätzlich erhöht. Die im EmF-Reaktor 11 elektromagnetisch

behandelte Waschflüssigkeit fließt durch die Ausflussöffnung 33 in den Behälter 25. An diesem Behälter 25 sind als Ultraschallerzeuger außen Sonotroden 35 angebracht, mit denen Ultraschall erzeugt wird, der in die im Behälter 25 befindliche Waschflüssigkeit

eingekoppelt wird. Die Frequenz des so erzeugten

Ultraschalls liegt in diesem Fall im Bereich zwischen 18 und 30 Kilohertz. Denkbar sind aber auch

Ultraschallfrequenzen von über 30 Kilohertz. Eine

Ausführungsform mit nur einer einzigen Sonotrode 35 ist denkbar. Auch Sonotroden, die im direkten Kontakt zur Waschflüssigkeit stehen, wie beispielsweise in den

Behälter 25 eingelassene Stabsonotroden, sind für die Erzeugung und Einkopplung des Ultraschalls in die

Waschflüssigkeit möglich. Die Schallamplitude des in die Waschflüssigkeit eingekoppelten Ultraschalls ist

ausreichend hoch, um zumindest in Teilbereichen der im Behälter 25 befindlichen Waschflüssigkeit Kavitation beziehungsweise Bläschen zu erzeugen. Eine ausreichend hohe Schallamplitude hängt, insbesondere vom in der

Waschflüssigkeit herrschenden statischen Druck und der Temperatur ab. Je höher der statische Druck ist, desto größer muss die eingekoppelte Schallamplitude des

Ultraschalls sein, um Kavitation beziehungsweise Bläschen zu erzeugen. Um ausreichenden Unterdruck in der

Unterdruckphase des Ultraschalls für Kavitation zu erreichen, muss dem vorhandenen statischen Druck dabei entgegengewirkt werden. Durch die Kavitation

beziehungsweise Bläschenbildung wird die Entgasung von in der Waschflüssigkeit enthaltenen Gasbestandteilen, wie insbesondere Methan, gefördert. Die Höhe und Frequenz des Schalldrucks des Ultraschalls lässt sich mittels der Steuereinheit 41 zu den Sonotroden 35 steuern und optimiert auf die Entgasung von methanhaltigem Gas beziehungsweise Gasgemisch aus der Waschflüssigkeit einstellen. Die so mit Ultraschall behandelte

Waschflüssigkeit sowie der bereits entgaste Teil des methanhaltigen Gases beziehungsweise Gasgemisches strömen durch die Ausfluss- beziehungsweise Einflussöffnung 37 in die Flashkolonne 13. Dort wird die Entgasung der

Waschflüssigkeit nach dem für eine Fashkolonne bekannten Stand der Technik fortgeführt und die selektiv

hinsichtlich bevorzugt Methan entgaste Waschflüssigkeit zur weiteren Behandlung durch die Ausflussöffnung 39 aus dem als Flashkolonne ausgestalteten Behälter 13

beziehungsweiser der gesamten Vorrichtung 3

herausgeleitet. Diese Waschflüssigkeit wird dort mittels einer Analyseeinheit 43 insbesondere auf die in ihr enthaltenen beziehungsweise gelösten Gase wie Methan und Kohlendioxid und deren Mengenverhältnis hin analysiert und diese gewonnenen Informationen zur Steuereinheit 41 übermittelt, die 41 diese Informationen zur Einstellung der Sonotroden 35 für den Ultraschall und der

Einrichtungen 29 zum Emittieren der elektromagnetischen Wellen beziehungsweise des elektromagnetischen

Wechselfeldes verwendet. Das aus der Waschflüssigkeit entgaste Gas beziehungsweise Gasgemisch, das Methan enthält, wird im oberen Bereich 15 der Flashkolonne 13 aufgefangen und durch eine obere Öffnung zur weiteren Verwendung beispielsweise in einem Gasmotor geleitet.

In Figur 6 ist im Querschnitt entlang der Längsachse schematisch eine gemäß dem Stand der Technik übliche Flashkolonne 13 dargestellt. Über die Zuleitung 51 wird Gas enthaltene und mit Druck beaufschlagte Waschflüssigkeit in die Flashkolonne 13 geleitet und durch eine Art Duschkopf 53 von oben in das Innere der Flashkolonne 13 ausgesprüht, wobei der danach auf die Waschflüssigkeit herrschende Druck in der Flashkolonne deutlich geringer ist. Im oberen Bereich 15 der

Flashkolonne 13 wird das dabei aus der Waschflüssigkeit entgaste Gas beziehungsweise Gasgemisch aufgefangen und durch eine obere Öffnung durch die Leitung 17 zur

weiteren Verwendung aus der Flashkolonne 13

herausgeführt. Die im unteren Bereich der Flashkolonne 13 sich sammelnde entgaste und unter jetzt geringerem Druck stehende Waschflüssigkeit fließt durch die Leitung 55 aus der Flashkolonne 13 heraus.