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Title:
DEVICE AND METHOD FOR DESULFURIZING CRUDE OIL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/243075
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (100) for desulfurizing natural gas, comprising a desulfurization system (102) for sulfur-containing crude oil (101), which together with the desulfurized crude oil (103) forms a hydrogen sulfide-containing acid gas (104); a system (106) for obtaining elemental sulfur (107) and a hydrogen sulfide-containing tail gas (108) as exhaust gas from the acid gas (104) of the desulfurization system (102); a device (1) for generating a flow and gypsum from the tail gas (108) or the acid gas (104) or from a mixture of the acid gas (104) and the tail gas (108); and a gas line system (105) for supplying acid gas (104) from the desulfurization system (102) to the system (106) for obtaining elemental sulfur (107) and to the device (1) for generating the flow (24) and gypsum (21) and for supplying tail gas (108) from the system (106) for obtaining elemental sulfur (107) to the device (1) for generating the flow (24) and gypsum (21). The gas line system (105) has a gas distributing device (109) which supplies acid gas solely to the system (106) for obtaining elemental sulfur (107) in a first position and solely to the device (1) for generating the flow (24) and gypsum (21) in a second position and which supplies a first part of the acid gas (104) to the system (106) for obtaining elemental sulfur (107) and a second part of the acid gas (104) to the device (1) for generating the flow (24) and gypsum (21) in a distributing position. The invention additionally relates to a method for desulfurizing crude oil using such a device.

Inventors:
HUELLER ROLF (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/064833
Publication Date:
December 26, 2019
Filing Date:
June 06, 2019
Export Citation:
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Assignee:
KNAUF GIPS KG (DE)
International Classes:
C01B17/04; C01F11/46; C10G19/02; C10G45/02; C10G67/10
Domestic Patent References:
WO2016037258A12016-03-17
Foreign References:
EP2702325B12015-04-22
US4884396A1989-12-05
EP0781589A11997-07-02
Attorney, Agent or Firm:
SCHLÖGL, Markus (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (100) zur Entschwefelung von Erdöl, umfassend a) eine Entschwefelungsanlage (102) für schermetallhaltiges Erdöl (101), die neben dem entschwefelten Erdöl (103) ein schwefelwas- serstoffhaltiges„Acid Gas" (104) bildet,

b) eine Anlage (106) zur Gewinnung von elementarem Schwefel (107) und eines schwefelwasserstoffhaltigen„Tail Gas" (108) als Abgas aus„Acid Gas" (104) der Entschwefelungsanlage (102),

c) eine Vorrichtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21) aus„Tail Gas" (108) oder aus„Acid Gas" (104) oder aus einem Ge- misch aus„Acid Gas" (104) und„Tail Gas" (108), umfassend cl) eine Stromerzeugungseinrichtung (4) umfassend eine Verbrennungs- einrichtung (6) zur Verbrennung von„Tail Gas" (108) oder„Acid Gas" (104) oder einer Mischung aus„Tail Gas" (108) und„Acid Gas" (104), wobei die bei der Verbrennung freiwerdende Energie zumin- dest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt wird,

c2) eine Rauchgasentschwefelungsanlage (19) zur Entschwefelung der bei der Verbrennung entstehende schwefeloxidhaltige Verbren- nungsabgase (18) unter Bildung von Gips (21),

d) ein Gasleitungssystem (105) zur Zuführung von„Acid Gas" (104) von der Entschwefelungsanlage (102) zur Anlage (106) zur Gewinnung von elementarem Schwefel (107) und zur Vorrichtung (1) zur Erzeu- gung von Strom (24) und Gips (21) sowie zur Zuführung von„Tail Gas" (108) von der Anlage (106) zur Gewinnung von elementarem Schwefel (107) zur Vorrichtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21),

dl) wobei das Gasleitungssystem (105) eine Gasverteilereinrichtung

(109) aufweist, die in einer ersten Stellung„Acid Gas" ausschließlich der Anlage (106) zur Gewinnung von elementarem Schwefel (107) zuführt, in einer zweiten Stellung„Acid Gas" ausschließlich der Vor- richtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21) zuführt, und in einer Verteilerstellung einen ersten Teil des„Acid Gas" (104) der Anlage (106) zur Gewinnung von elementarem Schwefel (107) und einen zweiten Teil des„Acid Gas" (104) der Vorrichtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21) zuführt.

Vorrichtung (100) nach Anspruch 1,

wobei die Verbrennungseinrichtung (6) der Stromerzeugungseinrich- tung (4) ein Dampferzeuger umfasst oder ein Dampferzeuger ist, der Teil des thermodynamischen Kreislaufes (11) eines Dampfkraftpro- zesses ist, der wiederum eine dem Dampferzeuger nachgeschaltete Dampfturbine (7) und einen der Dampfturbine (7) nachgeschalteten Kondensator (9) umfasst, und

wobei zur Stromerzeugung ein von der Dampfturbine (7) angetrie- bener Generator (8) vorgesehen ist.

Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2,

wobei die Stromerzeugungseinrichtung (4) eine Gasturbine (27) und/oder einen Gasmotor (28) umfasst, und

wobei zur Stromerzeugung ein von der Gasturbine (27) und/oder dem Gasmotor (28) angetriebener Generator (8) vorgesehen ist.

Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei weiter vorgesehen sind :

eine Messeinrichtung (12) zur Ermittlung der Zusammensetzung und/oder des Heizwertes des Gases vor der Verbrennung in der Ver- brennungseinrichtung (6),

eine Auswertungseinrichtung (13) zum Vergleich der ermittelten Zu- sammensetzung mit einer vorgegebenen Zusammensetzung oder ei- ner vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite und/oder zum Ver- gleich des ermittelten Heizwertes mit einem vorgegebenen Heizwert oder einer vorgegebenen Heizwertbandbreite, und

eine Steuereinrichtung (14) und eine Zuführeinrichtung (15) für Erd- gas (16), wobei die Steuereinrichtung (14) bei einem von der Aus- wertungseinrichtung (13) ermittelten Abweichen von der vorgegebe- nen Zusammensetzung oder Zusammensetzungsbandbreite und/oder von dem vorgegebenen Heizwert oder der vorgegebenen Heizwert- handbreite einen zur Korrektur erforderlichen zusätzlicher Anteil an Erdgas ermittelt und dem Gas (3) vor der Verbrennung über die Zu- führeinrichtung (15) zumischt.

Vorrichtung (100) nach Anspruch 4,

wobei die vorgegebene Zusammensetzung oder die vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite folgende Anteile in Molprozent vor- sieht:

Schwefelwasserstoff: 3% bis 70%, insbesondere 40% bis 60%, vor- zugsweise etwa 50%, und/oder

Kohlendioxid : 10% bis 90%, insbesondere 40% bis 60%, vorzugs- weise etwa 50%,

und/oder wobei der vorgegebene Heizwert oder die vorgegebene Heizwertbandbreite bei 9 bis 30 MJ/m3 (in Normbedingungen), ins besondere bei 15 bis 25 MJ/m3 (in Normbedingungen), vorzugsweise bei etwa 20 MJ/m3 (in Normbedingungen) liegt.

Vorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vor- richtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21) ein Gips- werk (22) umfasst, das den bei der Rauchgasentschwefelung (19) entstehenden Gips (21) zur Herstellung von Gipsprodukten (23) ein- setzt, insbesondere bei der Herstellung von Gipskartonplatten und/oder Fertiggipsmischungen.

Vorrichtung (100) nach Anspruch 6,

wobei das Gipswerk (22) seinen Bedarf an elektrischer Energie ganz oder teilweisedurch Strom aus der Stromerzeugungseinrichtung (4) deckt, und/oder

wobei das Gipswerk (22) seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise den bei der Verbrennung der Gase in der Verbrennungseinrichtung (6) entstehenden Verbrennungsgasen (18) und/oder den Stromer- zeugungs-Prozessen, insbesondere dem thermodynamischen Kreis- lauf (11) des Dampfkraftprozesses, entnimmt.

8. Verfahren zur Entschwefelung von Erdöl mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend folgende Schritte: a) Bereitstellung von schwefelhaltigem Erdöl (101);

b) Entschwefelung des schwefelhaltigen Erdöls (101) mittels der Ent- schwefelungsanlage (102), wobei neben dem entschwefelten Erdöl (103) ein schwefelwasserstoffhaltiges„Acid Gas" (104) gebildet wird;

c) Einstellung der Gasverteilereinrichtung (109) des Gasleitungssys- tems (105) in die erste Stellung oder in die zweite Stellung oder in die Verteilerstellung, wobei in der ersten Stellung„Acid Gas" aus- schließlich der Anlage (106) zur Gewinnung von elementarem

Schwefel (107) zugeführt wird, in der zweiten Stellung„Acid Gas" ausschließlich der Vorrichtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21) zugeführt wird, und in der Verteilerstellung ein erster Teil des„Acid Gas" (104) der Anlage (106) zur Gewinnung von elementa- rem Schwefel (107) und ein zweiter Teil des„Acid Gas" (104) der Vorrichtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21) zuge- führt wird;

d) Erzeugung von Strom (24) und Gips (21) aus„Tail Gas" (108) oder aus„Acid Gas" (104) oder aus einem Gemisch aus„Acid Gas" (104) und„Tail Gas" (108) mittels der Vorrichtung (1) zur Erzeugung von Strom (24) und Gips (21),

dl) wobei„Tail Gas" (108) oder„Acid Gas" (104) oder einer Mischung aus„Tail Gas" (108) und„Acid Gas" (104) der Verbrennungseinrich- tung (6) der Stromerzeugungseinrichtung (4) zugeführt und dort verbrannt wird, wobei die bei der Verbrennung freiwerdende Energie zumindest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt wird,

d2) wobei bei der Verbrennung entstehende schwefeloxidhaltige Ver- brennungsabgase (18) einer Rauchgasentschwefelung mittels der Rauchgasentschwefelungsanlage (19) zugeführt werden, und d3) wobei bei der Rauchgasentschwefelung Gips (21) gebildet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Verbrennung gemäß Schritt dl) bei einer Verbrennungstemperatur von mindestens 1.000 °C er- folgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9,

wobei die Verbrennungseinrichtung (6) der Stromerzeugungseinrich- tung (4) einen Dampferzeuger umfasst oder ein Dampferzeuger ist, der Teil des thermodynamischen Kreislaufes (11) eines Dampfkraft- prozesses ist, der wiederum eine dem Dampferzeuger nachgeschal- tete Dampfturbine (7) und einen der Dampfturbine (7) nachgeschal- teten Kondensator (9) umfasst, und

wobei die bei der Verbrennung freiwerdende Energie dadurch zu- mindest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt wird, dass die freiwerdende Energie zunächst zumindest teilweise im Dampferzeu- ger zur Dampferzeugung eingesetzt wird und der erzeugte Dampf dann zumindest teilweise der Dampfturbine (7) zugeführt wird, die zur Stromerzeugung einen Generator (8) antreibt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10,

wobei die Stromerzeugungseinrichtung (4) eine Gasturbine (27) und/oder einen Gasmotor (28) umfasst, und

wobei die Stromerzeugung durch einen von der Gasturbine (27) und/oder dem Gasmotor (28) angetriebenen Generator (8) erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11,

wobei die Zusammensetzung und/oder der Heizwert des der Strom- erzeugungseinrichtung (4) gemäß Schritt dl) zugeführten Gases vor der Verbrennung in der Verbrennungseinrichtung (6) ermittelt wird, wobei die ermittelte Zusammensetzung mit einer vorgegebenen Zu- sammensetzung oder einer vorgegebenen Zusammensetzungsband- breite und/oder der ermittelte Heizwert mit einem vorgegebenen Heizwert oder einer vorgegebenen Heizwertbandbreite verglichen wird, und wobei bei einem Abweichen von der vorgegebenen Zusammenset- zung oder Zusammensetzungsbandbreite und/oder von dem vorge- gebenen Heizwert oder der vorgegebenen Heizwertbandbreite ein zur Korrektur erforderlicher zusätzlicher Anteil an Erdgas ermittelt und dem Gas vor der Verbrennung zugemischt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei

die vorgegebene Zusammensetzung oder die vorgegebenen Zusam- mensetzungsbandbreite folgende Anteile in Molprozent vorsieht: Schwefelwasserstoff: 3% bis 70%, insbesondere 40% bis 60%, vor- zugsweise etwa 50%, und/oder

Kohlendioxid : 10% bis 90%, insbesondere 40% bis 60%, vorzugs- weise etwa 50%,

und/oder wobei der vorgegebene Heizwert oder die vorgegebene Heizwertbandbreite bei 9 bis 30 MJ/m3 (in Normbedingungen), ins besondere bei 15 bis 25 MJ/m3 (in Normbedingungen), vorzugsweise bei etwa 20 MJ/m3 (in Normbedingungen) liegt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei der bei der Rauchgasentschwefelung (19) entstehende Gips (21) einem Gips- werk (22) zugeführt wird zur Herstellung von Gipsprodukten (23), insbesondere Gipskartonplatten und/oder Fertiggipsmischungen.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei

das Gipswerk (22) seinen Bedarf an elektrischer Energie ganz oder teilweise aus der Stromerzeugung gemäß Schritt d l) deckt, und/oder das Gipswerk (22) seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise den bei der Verbrennung gemäß Schritt dl) entstehenden Verbrennungsga- sen (18) und/oder den Stromerzeugungs-Prozessen, insbesondere dem thermodynamischen Kreislauf (11) des Dampfkraftprozesses, entnimmt.

Description:
VORRICHTUNG UND VERFAH REN ZUR ENTSCHWEFELUNG VON ERDÖL

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entschwefe- lung von Erdöl.

Erdöl muss nach seiner Förderung zunächst aufbereitet werden. Ein we- sentlicher Schritt ist die Entfernung von Schwefel. Ein zentraler Schritt der Erdölaufbereitung ist die Entschwefelung durch Hydrierung in einem sogenannten Hydrofiner. Das schwefelhaltige Erdöl wird zunächst mit Wasserstoff vermischt und erhitzt. In einem Reaktor reagiert das heiße Gemisch an einem Katalysator, wobei die im Erdöl enthaltenen schwefel- haltigen Verbindungen mit dem Wasserstoff zu Schwefelwasserstoff um- gesetzt wird . Anschließend wird das entschwefelte Erdöl von Schwefel- wasserstoff getrennt, beispielsweise mittels Aminwäsche. Während das entschwefelte Erdöl einer weiteren Aufbereitung zugeführt wird, wird der schwefelwasserstoffhaltige Abgasstrom, der als„Acid Gas" bezeichnet wird, einer Schwefelrückgewinnung zugeführt, beispielsweise nach dem Claus Prozess. Die Schwefelrückgewinnung stellt elementaren Schwefel als Rohstoff zur Verfügung.

Aus Erdöl wird unter anderem Schweröl für Schiffe gewonnen, bei dem derzeit ein Schwefelanteil von bis zu 3,5 % erlaubt ist. Der Schwefelanteil im Schweröl für Schiffe muss allerdings in den nächsten Jahren auf 0,5 % abgesenkt werden. Hierfür können die vorgenannten bekannten Verfahren eingesetzt werden. Dies würde allerdings dazu führen, dass mehr elemen- tarer Schwefel als bisher als Rohstoff zur Verfügung stehen würde. Welt- weit besteht allerdings kein entsprechender Bedarf an Schwefel, so dass es sich als schwierig erweist, den durch die Entschwefelung zur Verfü- gung gestellten elementaren Schwefel einer Verwendung zuzuführen. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, die bzw. das die anfallende Schwefelmenge bei der Entschwefelung von Erdöl reduziert und zusätzlich oder alternativ zu elementarem Schwefel weitere Produkte herstellt.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des An- spruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht eine Vorrichtung zur Entschwefelung von Erdöl vor, umfassend

a) eine Entschwefelungsanlage für schwefelhaltiges Erdöl, die neben dem entschwefelten Erdöl ein schwefelwasserstoffhaltiges„Acid Gas" bildet,

b) eine Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel und eines schwefelwasserstoffhaltigen„Tail Gas" als Abgas aus„Acid Gas" der Entschwefelungsanlage,

c) eine Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips aus„Tail Gas" oder aus„Acid Gas" oder aus einem Gemisch aus„Acid Gas" und „Tail Gas",

d) ein Gasleitungssystem zur Zuführung von„Acid Gas" von der Ent- schwefelungsanlage zur Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel und zur Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips sowie zur Zuführung von„Tail Gas" von der Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel zur Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips,

dl) wobei das Gasleitungssystem eine Gasverteilereinrichtung aufweist, die in einer ersten Stellung„Acid Gas" ausschließlich der Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel zuführt, in einer zweiten Stel- lung„Acid Gas" ausschließlich der Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips zuführt, und in einer Verteilerstellung einen ersten Teil des„Acid Gas" der Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel und einen zweiten Teil des„Acid Gas" der Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips zuführt.

Die Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips umfasst:

cl) eine Stromerzeugungseinrichtung umfassend eine Verbrennungsein- richtung zur Verbrennung von„Tail Gas" oder„Acid Gas" oder einer Mischung aus„Tail Gas" und„Acid Gas", wobei die bei der Verbren- nung freiwerdende Energie zumindest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt wird, und

c2) eine Rauchgasentschwefelungsanlage zur Entschwefelung der bei der Verbrennung entstehende schwefeloxidhaltige Verbrennungsab- gase unter Bildung von Gips,

Die Entschwefelung gemäß Schritt b) kann beispielsweise, wie eingangs beschrieben, mittels einer Hydrierung, insbesondere in einem sogenann- ten Hydrofiner, und anschließender Aminwäsche erfolgen. Die Ge- winnung von elementarem Schwefel gemäß Schritt c) kann beispiels weise mittels eines Claus Prozesses erfolgen.

Die Entschwefelungsanlage entschwefelt das Erdöl beispielsweise, wie eingangs beschrieben, mittels einer Hydrierung, insbesondere in einem sogenannten Hydrofiner, und anschließender Aminwäsche. Die Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel aus„Acid Gas" der Entschwefe- lungsanlage arbeitete beispielsweise mit einem Claus Prozess.

Die Gasverteilereinrichtung kann so ausgebildet sein, dass sie in der Ver- teilerstellung eine Einstellung der Menge des„Acid Gas", die als erster Teil des„Acid Gas" der Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel zugeführt wird, und der Menge des„Acid Gas", die als zweiter Teil des „Acid Gas" der Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips zuführt wird, ermöglicht. Mit anderen Worten: Das Verhältnis zwischen erstem Teil und zweitem Teil des„Acid Gas" kann in der Verteilerstellung mittels der Gasverteilereinrichtung eingestellt werden.

Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, dass der Schwefel- oxidgehalt im gereinigten Abgas nach der Rauchgasentschwefelung durch die vorgeschaltete Kombination aus einem Prozess zur Gewinnung ele- mentaren Schwefels und einem Prozess zur Stromerzeugung mittels Gas- verbrennung weiter reduziert wird und damit niedriger als im Tail Gas ist. Ferner lassen sich die beiden Teilverfahren Schwefelgewinnung und Ver- brennung zur Stromerzeugung durch die Einstellung des Mischverhältnis- ses zwischen Tail Gas und zweitem Teil von Acid Gas jeweils unter opti- mierten Bedingungen, insbesondere bei einem bevorzugten Schwefelwas- serstoffanteil, betreiben. Ein weiterer Vorteil ist, dass die schwefelwas- serstoffhaltigen Gase nicht mehr ungenutzt entweichen, sondern dass sie energetisch verwertet werden, indem sie zur Stromerzeugung eingesetzt werden.

Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, dass sich die Menge an anfallendem elementaren Schwefel reduziert, da Schwefel nunmehr auch in Form von Gips eingelagert wird. Im Vergleich zu elementarem Schwefel besteht ein hoher Bedarf an Gips für verschiedenste Gipsprodukte.

Vorzugsweise liegt die Verbrennungstemperatur in der Verbrennungsein- richtung bei mindestens 1.000 °C. Dies hat den Vorteil, dass bei derart hohen Verbrennungstemperaturen auch schädliche Begleitstoffe wie Koh- lenmonoxid, Benzol und sonstige Schwefelverbindungen vollständig zu Kohlendioxid, Schwefeloxid und Wasser verbrennen und damit im Ver- brennungsabgas nicht mehr oder zumindest nur deutlich reduziert vor- kommen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verbrennungseinrich- tung der Stromerzeugungseinrichtung einen Dampferzeuger umfasst oder ein Dampferzeuger ist, der Teil des thermodynamischen Kreislaufes eines Dampfkraftprozesses ist, der wiederum eine dem Dampferzeuger nachge- schaltete Dampfturbine und einen der Dampfturbine nachgeschalteten Kondensator umfasst. Zur Stromerzeugung ist ein von der Dampfturbine angetriebener Generator vorgesehen. Die bei der Verbrennung in der Verbrennungseinrichtung freiwerdende Energie wird in diesem Fall dadurch zumindest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt, dass die freiwerdende Energie zunächst zumindest teilweise im Dampferzeuger zur Dampferzeugung eingesetzt wird und der erzeugte Dampf dann zumindest teilweise der Dampfturbine zugeführt wird, die zur Stromerzeugung den Generator antreibt. Es kann auch vorgesehen sein, den Dampf zumindest teilweise abzuzweigen und einer thermischen Nutzung zuzuführen, bei spielsweise zu Heiz- bzw. Erwärmungszwecken.

Alternativ oder additiv kann die Stromerzeugungseinrichtung auch eine Gasturbine und/oder einen Gasmotor umfassen. Zur Stromerzeugung ist in diesem Fall ein von der Gasturbine und/oder dem Gasmotor angetrie- bener Generator vorgesehen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor:

- eine Messeinrichtung zur Ermittlung der Zusammensetzung und/oder des Heizwertes des Gases vor der Verbrennung in der Verbrennungs- einrichtung („Tail Gas" oder„Acid Gas" oder Mischung aus„Tail Gas" und„Acid Gas"),

- eine Auswertungseinrichtung zum Vergleich der ermittelten Zusam- mensetzung mit einer vorgegebenen Zusammensetzung oder einer vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite und/oder zum Vergleich des ermittelten Heizwertes mit einem vorgegebenen Heizwert oder ei- ner vorgegebenen Heizwertbandbreite, und

- eine Steuereinrichtung und eine Zuführeinrichtung für Erdgas, wobei die Steuereinrichtung bei einem von der Auswertungseinrichtung er- mittelten Abweichen von der vorgegebenen Zusammensetzung oder Zusammensetzungsbandbreite und/oder von dem vorgegebenen Heiz- wert oder der vorgegebenen Heizwertbandbreite einen zur Korrektur erforderlichen zusätzlicher Anteil an Erdgas ermittelt und dem Gas vor der Verbrennung über die Zuführeinrichtung zumischt.

Dadurch lässt sich sicherstellen, dass eine für die vorgesehene Verbren- nung möglichst optimale Zusammensetzung der zu verbrennenden Gase vorliegt. Alternativ oder additiv kann auch vorgesehen sein, das Misch- verhältnis zwischen„Tail Gas" und zweitem Teil des„Acid Gas" anzupas- sen, insbesondere um den Schwefelwasserstoffanteil im der Verbren- nungseinrichtung zugeführten Gas anzupassen, beispielsweise mittels der Gasverteilereinrichtung.

Beispielsweise kann die vorgegebene Zusammensetzung oder die vorge- gebenen Zusammensetzungsbandbreite folgende Anteile in Molprozent vorsehen :

Schwefelwasserstoff: 3% bis 70%, insbesondere 40% bis 60%, vorzugs- weise etwa 50%, und/oder

Kohlendioxid : 10% bis 90%, insbesondere 40% bis 60%, vorzugsweise etwa 50%.

Alternativ oder additiv kann der vorgegebene Heizwert oder die vorgege- bene Heizwertbandbreite bei 9 bis 30 MJ/m 3 (in Normbedingungen), ins besondere bei 15 bis 25 MJ/m 3 (in Normbedingungen), vorzugsweise bei etwa 20 MJ/m 3 (in Normbedingungen) liegen.

Da die Verbrennungsabgase einen im Vergleich zu üblichen Verbren- nungsabgasen sehr hohen Schwefeloxidanteil (insbesondere Schwefeldio- xid- und Schwefeltrioxidanteil) haben, kann es zweckmäßig sein, eine mehrstufige Rauchgasentschwefelungsanlage vorzusehen, vorzugsweise eine mehrstufige Rauchgasentschwefelungsanlage umfassend einen Fest- bettreaktor zur Schwefeltrioxidabscheidung und eine Kalkwäsche (Nass- wäsche) zur Schwefeldioxidabscheidung.

Beispielsweise kann bei einer mehrstufigen Rauchgasentschwefelungsan- lage in einer Verfahrensstufe, vorzugsweise in einer ersten Verfahrens- stufe, Schwefeltrioxid in einem Festbettreaktor abgeschieden werden. In einer anderen Verfahrensstufe kann Schwefeldioxid in der Nasswäsche abgeschieden werden. Im Festbettreaktor kann Kalkstein verwendet wer- den, beispielsweise der Körnung 4/6 mm. Zur Nasswäsche kann Kalk steinmehl eingesetzt werden, beispielsweise mit folgender Körnung : 90% unter 0,063 mm.

Ein wesentlicher Vorteil dieser mehrstufigen Rauchgasentschwefelungsan- lage ist das Abscheiden von Schwefeltrioxid. Das Schwefeltrioxid würde eine reine Nasswäsche nahezu 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 schwefelwasser- stoffhaltiger Abgase aus der Entschwefelung von schwefelhaltigem Erdöl ist der Anteil von Schwefeltrioxid relativ hoch, und dementsprechend kommt hier einer mehrstufigen Rauchgasentschwefelungsanlage mit Fest- bettreaktor zum Abscheiden von Schwefeltrioxid besondere Bedeutung zu.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Schwefeloxide zu über 99,9% aus dem„Acid Gas" abscheiden bzw. der Restanteil an Schwefel- oxiden liegt bei unter 100 mg/m 3 (in Normbedingungen).

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Vorrichtung zur Er- zeugung von Strom und Gips ein Gipswerk umfasst, das den bei der Rauchgasentschwefelung entstehenden Gips zur Herstellung von Gipspro- dukten einsetzt, beispielsweise bei der Herstellung von Gipskartonplatten und/oder Fertiggipsmischungen.

Das vorgenannte Gipswerk kann derart eingerichtet sein, dass es seinen Bedarf an elektrischer Energie ganz oder teilweise aus der Stromerzeu- gungseinrichtung deckt. Auch kann das Gipswerk derart eingerichtet sein, dass es seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise den bei der Verbrennung der Gase in der Verbrennungseinrichtung entstehenden Verbrennungsga- sen und/oder den Stromerzeugungs-Prozessen, insbesondere dem ther- modynamischen Kreislauf des Dampfkraftprozesses, entnimmt. Ist vorge- sehen, den Wärmebedarf ganz oder teilweise dem Dampfkraftprozess zu entnehmen, so kann dies dadurch erfolgen, dass Dampf über eine Ab- zweigung direkt dem Gipswerk zu Heiz- bzw. Erwärmungszwecken zuge- führt wird. Beispielsweise kann der Dampf zur Erwärmung der Trock- nungs- und/oder Kalziniereinrichtungen des Gipswerks eingesetzt werden. Ein wesentlicher Vorteil hierbei ist, dass sich auf diese Weise eine Koh- lendioxidabgabe des Gipswerks an die Umwelt vermeiden lässt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entschwefelung von Erdöl setzt die erfindungsgemäße Vorrichtung ein und umfasst folgende Schritte:

a) Bereitstellung von schwefelhaltigem Erdöl;

b) Entschwefelung des schwefelhaltigen Erdöls mittels der Entschwefe- lungsanlage, wobei neben dem entschwefelten Erdöl ein schwefel- wasserstoffhaltiges„Acid Gas" gebildet wird;

c) Einstellung der Gasverteilereinrichtung des Gasleitungssystems in die erste Stellung oder in die zweite Stellung oder in die Verteiler- Stellung, wobei in der ersten Stellung„Acid Gas" ausschließlich der Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel zugeführt wird, in der zweiten Stellung„Acid Gas" ausschließlich der Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips zugeführt wird, und in der Verteiler- Stellung ein erster Teil des„Acid Gas" der Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel und ein zweiter Teil des„Acid Gas" der Vor- richtung zur Erzeugung von Strom und Gips zugeführt wird;

d) Erzeugung von Strom und Gips aus„Tail Gas" oder aus„Acid Gas" oder aus einem Gemisch aus„Acid Gas" und„Tail Gas" mittels der Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips,

dl) wobei„Tail Gas" oder„Acid Gas" oder einer Mischung aus„Tail Gas" und„Acid Gas" der Verbrennungseinrichtung der Stromerzeugungs- einrichtung zugeführt und dort verbrannt wird, wobei die bei der Verbrennung freiwerdende Energie zumindest teilweise zur Stromer- zeugung eingesetzt wird, d2) wobei bei der Verbrennung entstehende schwefeloxidhaltige Ver- brennungsabgase einer Rauchgasentschwefelung mittels der Rauch- gasentschwefelungsanlage zugeführt werden, und

d3) wobei bei der Rauchgasentschwefelung Gips gebildet wird.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den vorstehend beschriebenen Vorteilen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Vorzugsweise erfolgt die Verbrennung gemäß Schritt dl) bei einer Ver- brennungstemperatur von mindestens 1.000 °C.

Eine Weiterbildung des Verfahrens geht aus von einer Vorrichtung, bei der die Verbrennungseinrichtung der Stromerzeugungseinrichtung einen Dampferzeuger umfasst oder ein Dampferzeuger ist, der Teil des thermo- dynamischen Kreislaufes eines Dampfkraftprozesses ist, der wiederum eine dem Dampferzeuger nachgeschaltete Dampfturbine und einen der Dampfturbine nachgeschalteten Kondensator umfasst. In diesem Fall kann das Verfahren vorsehen, dass die bei der Verbrennung freiwerdende Energie dadurch zumindest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt wird, dass die freiwerdende Energie zunächst zumindest teilweise im Dampfer- zeuger zur Dampferzeugung eingesetzt wird und der erzeugte Dampf dann zumindest teilweise der Dampfturbine zugeführt wird, die zur Stromerzeugung einen Generator antreibt. Es kann auch vorgesehen wer- den, den Dampf zumindest teilweise abzuzweigen und einer thermischen Nutzung zuzuführen, beispielsweise zu Heiz- bzw. Erwärmungszwecken.

Falls die die Stromerzeugungseinrichtung der Vorrichtung eine Gasturbine und/oder einen Gasmotor umfasst, kann das Verfahren auch vorsehen, dass die Stromerzeugung durch einen von der Gasturbine und/oder dem Gasmotor angetriebenen Generator erfolgt.

Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Zusammensetzung und/oder der Heizwert des der Stromerzeugungseinrichtung gemäß Schritt dl) zugeführten Gases („Tail Gas" oder„Acid Gas" oder Mischung aus„Tail Gas" und„Acid Gas") vor der Verbrennung in der Verbrennungs- einrichtung ermittelt, beispielsweise gemessen, wird. Die ermittelte Zu sammensetzung wird mit einer vorgegebenen Zusammensetzung oder ei- ner vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite und/oder der ermittelte Heizwert mit einem vorgegebenen Heizwert oder einer vorgegebenen Heizwertbandbreite verglichen. Bei einem Abweichen von der vorgegebe- nen Zusammensetzung oder Zusammensetzungsbandbreite und/oder von dem vorgegebenen Heizwert oder der vorgegebenen Heizwertbandbreite wird ein zur Korrektur erforderlicher zusätzlicher Anteil an Erdgas ermit- telt und dem Gas vor der Verbrennung zugemischt.

Beispielsweise kann die vorgegebene Zusammensetzung oder die vorge- gebenen Zusammensetzungsbandbreite folgende Anteile in Molprozent vorsehen :

Schwefelwasserstoff: 3% bis 70%, insbesondere 40% bis 70%, vorzugs- weise etwa 50%, und/oder

Kohlendioxid : 10% bis 90%, insbesondere 40% bis 60%, vorzugsweise etwa 50%.

Alternativ oder additiv kann der vorgegebene Heizwert oder die vorgege- bene Heizwertbandbreite bei 9 bis 30 MJ/m 3 (in Normbedingungen), ins besondere bei 15 bis 25 MJ/m 3 (in Normbedingungen), vorzugsweise bei etwa 20 MJ/m 3 (in Normbedingungen) liegen.

Da die Verbrennungsabgase einen im Vergleich zu üblichen Verbren- nungsabgasen sehr hohen Schwefeloxidanteil (insbesondere Schwefel- dioxid- und Schwefeltrioxidanteil) haben, kann es zweckmäßig sein, eine mehrstufige Rauchgasentschwefelung vorzusehen, vorzugsweise eine mehrstufige Rauchgasentschwefelung umfassend einen Festbettreaktor zur Schwefeltrioxidabscheidung und eine Kalkwäsche (Nasswäsche) zur Schwefeldioxidabscheidung. Die bei der Vorrichtung beschriebenen Bei- spiele und Anmerkungen zur Rauchgasentschwefelungsanlage gelten ana- log für das Verfahren.

Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass der bei der Rauchgas- entschwefelung entstehende Gips einem Gipswerk zugeführt wird zur Her- Stellung von Gipsprodukten, insbesondere Gipskartonplatten und/oder Fertiggipsmischungen.

Das vorgenannte Gipswerk kann seinen Bedarf an elektrischer Energie ganz oder teilweise aus der Stromerzeugung gemäß Schritt dl) decken. Auch kann das Gipswerk seinen Wärmebedarf ganz oder teilweise den bei der Verbrennung gemäß Schritt dl) entstehenden Verbrennungsgasen und/oder den Stromerzeugungs-Prozessen, insbesondere dem thermody- namischen Kreislauf des Dampfkraftprozesses, entnehmen. Ist vorgesehen, den Wärmebedarf ganz oder teilweise dem Dampfkraft- prozess zu entnehmen, so kann dies dadurch erfolgen, dass Dampf abge- zweigt und dem Gipswerk zu Heiz- bzw. Erwärmungszwecken zugeführt wird. Beispielsweise kann der Dampf zur Erwärmung der Trocknungs- und/oder Kalziniereinrichtungen des Gipswerks eingesetzt werden. Ein wesentlicher Vorteil hierbei ist, dass sich auf diese Weise eine Kohlendi- oxidabgabe des Gipswerks an die Umwelt vermeiden lässt.

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

FIG 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Entschwefelung von Erdöl,

FIG 2 ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Erzeugung von

Strom und Gips, FIG 3 ein zweites Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips, und

FIG 4 ein drittes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips.

Einander entsprechende Teile und Komponenten sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. FIG 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zur Entschwefelung von schwefelhaltigem Erdöl. Durch die Figur wird auch das erfindungsgemäße Verfahren zur Entschwefelung von Erdöl ver- deutlicht. Die Vorrichtung 100 umfasst eine Entschwefelungsanlage 102, der schwe- felhaltiges Erdöl 101 zugeführt wird. Die Entschwefelungsanlage 102 um- fasst eine Hydrieranlage 102a, vorzugsweise einen Hydrofiner, und eine Anlage 102b zur Durchführung einer Aminwäsche. Bei der Entschwefelung des schwefelhaltigen Erdöls 101 in der Entschwefelungsanlage 102 mittels Hydrierung in der Hydrieranlage 102a und Aminwäsche in der Anlage 102b wird einerseits entschwefeltes Erdöl 103 und andererseits ein schwefelwasserstoffhaltiges„Acid Gas" 104 gebildet. Das entschwefelte Erdöl 103 kann, gegebenenfalls nach weiteren Behandlungsschritten, an Verbraucher geliefert werden.

Weiter umfasst die Vorrichtung 100 eine Anlage 106 zur Gewinnung von elementarem Schwefel 107, beispielsweise einer Claus Anlage zur Ausfüh- rung eines Claus Prozesses. Über ein untenstehend näher beschriebenes Gasleitungssystem 105 kann dieser Anlage 106„Acid Gas" 104 aus der Entschwefelungsanlage 102 zugeführt werden. Bei der Gewinnung von elementarem Schwefel 107 in dieser Anlage 106 wird neben dem elemen- taren Schwefel 107 als Abgas ein schwefelwasserstoffhaltiges„Tail Gas" 108 gebildet. Als weitere Komponente der Vorrichtung 100 ist eine Vorrichtung 1 zur Erzeugung von Strom 24 und Gips 21 vorgesehen. Über das Gasleitungs- system 105 kann dieser Vorrichtung 1„Tail Gas" 108 oder„Acid Gas" 104 oder ein Gemisch aus„Acid Gas" 104 und„Tail Gas" 108 zugeführt wer- den. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Stromerzeugungseinrichtung 4 um- fassend eine Verbrennungseinrichtung 6 zur Verbrennung des zugeführten Gases, wobei die bei der Verbrennung freiwerdende Energie zumindest teilweise zur Stromerzeugung eingesetzt wird. Weiter umfasst die Vorrich- tung 1 eine Rauchgasentschwefelungsanlage 19 zur Entschwefelung der bei der Verbrennung entstehende schwefeloxidhaltige Verbrennungsabga- se 18 unter Bildung von Gips 21.

Das bereits angesprochene Gasleitungssystem 105 dient sowohl der Zu- führung von„Acid Gas" 104 von der Entschwefelungsanlage 102 zur Anla- ge 106 zur Gewinnung von elementarem Schwefel 107 und zur Vorrich- tung 1 zur Erzeugung von Strom 24 und Gips 21 als auch der Zuführung von„Tail Gas" 108 von der Anlage 106 zur Gewinnung von elementarem Schwefel 107 zur Vorrichtung 1 zur Erzeugung von Strom 24 und Gips 21. Das Gasleitungssystem 105 weist eine Gasverteilereinrichtung 109 auf, die in einer ersten Stellung„Acid Gas" ausschließlich der Anlage 106 zur Gewinnung von elementarem Schwefel 107 zuführt, in einer zweiten Stel- lung„Acid Gas" ausschließlich der Vorrichtung 1 zur Erzeugung von Strom 24 und Gips 21 zuführt, und in einer Verteilerstellung einen ersten Teil des„Acid Gas" 104 der Anlage 106 zur Gewinnung von elementarem Schwefel 107 und einen zweiten Teil des„Acid Gas" 104 der Vorrichtung 1 zur Erzeugung von Strom 24 und Gips 21 zuführt. Das Verhältnis zwi schen erstem Teil und zweitem Teil des„Acid Gas" 104 kann in der Ver- teilerstellung mittels der Gasverteilereinrichtung 109 eingestellt werden.

FIG 2 bis FIG 4 zeigen drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Vor- richtung 1 zur Erzeugung von Strom und Gips und verdeutlichen damit auch das Verfahren zur Erzeugung von Strom und Gips. Bei allen drei Ausführungsbeispielen ist auf der linken Seite jeweils noch- mals die Zuführung von„Tail Gas" 108 und/oder„Acid Gas" 104 gezeigt. Wie bereits erläutert kann jedes Gas für sich oder auch eine Mischung aus„Tail Gas" 108 und„Acid Gas" 104 der Vorrichtung 1 und damit dem Verfahren zur Erzeugung von Strom und Gips zugeführt werden.

Konkret wird das Gas jeweils einer Stromerzeugungseinrichtung 4 zugeführt und dort, vorzugsweise unter Zuführung von Luft 5, verbrannt, wobei die bei der Verbrennung freiwerdende Energie zumindest teilweise zur Stromerzeu- gung eingesetzt wird.

In allen Ausführungsbeispielen ist gezeigt, dass das Gas vor der Zuführung zur Stromerzeugungseinrichtung 4 durch eine Gasmischeinrichtung 17 ge- führt wird, deren Aufgabe die Bereitstellung eines Gases 3 ist, dessen Zu- sammensetzung einer vorgegebenen Zusammensetzung entspricht bzw. in- nerhalb einer vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite und/oder dessen Heizwert einem vorgegebenen Heizwert entspricht bzw. in einer vorgegebe- nen Heizwertbandbreite liegt. Beispiele für diese vorgegebene Zusammen- setzung bzw. Zusammensetzungsbandbreite und diesen vorgegebenen Heiz- wert bzw. die Heizwertbandbreite wurden vorstehend in der allgemeinen Beschreibung bereits angegeben. Eine derartige Gasmischeinrichtung 17 ist zur Verwirklichung der Erfindung nicht zwingend erforderlich.

Die Gasmischeinrichtung 17 umfasst eine Messeinrichtung 12, mit der die Zusammensetzung und/oder der Heizwert der ankommenden schwefelwas- serstoffhaltigen Gase 3 („Tail Gas" 108 oder„Acid Gas" 104 oder einer Mi- schung aus„Tail Gas" 108 und„Acid Gas" 104) ermittelt wird. Weiter um- fasst die Gasmischeinrichtung 17 eine Auswertungseinrichtung 13, die die ermittelte Zusammensetzung mit der vorgegebenen Zusammensetzung bzw. der vorgegebenen Zusammensetzungsbandbreite bzw. den ermittelten Heiz- wert mit einem vorgegebenen Heizwert bzw. einer vorgegebenen Heizwert- bandbreite vergleicht. Ferner umfasst die Gasmischeinrichtung 17 eine Steuereinrichtung 14 und eine Zuführeinrichtung 15 für Erdgas. Die Steuereinrichtung 14 ermittelt bei einem von der Auswertungseinrichtung 13 ermittelten Abweichen von der vorgegebenen Zusammensetzung bzw. Zusammensetzungsbandbreite und/oder von dem vorgegebenen Heizwert bzw. der vorgegebenen Heiz- wertbandbreite einen zur Korrektur erforderlichen zusätzlichen Anteil an Erdgas, und sie wirkt derart mit der Zuführeinrichtung 15 zusammen, dass der ermittelte zur Korrektur erforderliche Anteil an Erdgas dem Gas 3 als Zumischgas 16 vor der Verbrennung über die Zuführeinrichtung 15 zuge- mischt wird. Alternativ oder additiv kann auch vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung zur Korrektur das Mischverhältnis zwischen„Tail Gas" 108 und zweitem Teil 109 des„Acid Gas" anpasst, beispielsweise über die Gas- verteilereinrichtung 109.

Anschließend werden die gegebenenfalls hinsichtlich ihrer Zusammensetzung korrigierten schwefelwasserstoffhaltigen Gase 3 der Stromerzeugungsein- richtung 4 zugeführt. Die Stromerzeugungseinrichtung 4 im Ausführungsbei- spiel nach FIG 2 umfasst einen thermodynamischen Kreislauf 11 eines Dampfkraftprozesses. Hierzu umfasst die Stromerzeugungseinrichtung 4 als Verbrennungsanlage 6 einen Dampferzeuger, dem das Gas 3 zugeführt wird. In dem Dampferzeuger werden die schwefelwasserstoffhaltigen Gase 3 ver- brannt, unter Zuführung von Luft 5, vorzugsweise bei einer Verbrennungs- temperatur von mindestens 1.000 °C. Die freiwerdende Energie wird im Dampferzeuger zumindest teilweise zur Dampferzeugung eingesetzt.

Die Stromerzeugungseinrichtung 4 umfasst ferner eine Dampfturbine 7, die dem Dampferzeuger nachgeschaltet ist. Der Dampfturbine 7 wird der von dem Dampferzeuger erzeugte Dampf 10 zugeführt. Die Dampfturbine 7 wie- derum 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 Verbrau- chern 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 der Verbrennungseinrichtung 6, hier dem Dampferzeuger, zugeführt, der thermodynamische Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses ist damit geschlossen

Alternativ ist es auch möglich, den thermodynamischen Kreislauf 11 zu un- terbrechen und nach dem Prinzip der klassischen Kraft-Wärme-Kopplung die im Dampf nach Durchströmen der Dampfturbine 7 noch enthaltene thermi- sche Energie anderweitig zu nutzen, beispielsweise für Heizzwecke im Rah- men von Nah- oder Fernwärmeeinrichtungen. In diesem Fall muss dem thermodynamischen Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses der Stromerzeu- gungseinrichtung 4 zum Ausgleich vor dem Dampferzeuger 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 Gase 3 in der Ver- brennungseinrichtung 6, hier dem Dampferzeuger, entstehen Verbrennungs- gase 18. Diese werden einer Rauchgasentschwefelungsanlage 19 zugeführt, dort gereinigt und anschließend als gereinigtes Abgas 20 abgegeben, bei- spielsweise direkt an die Umwelt, es können aber auch weitere Abgasreini- gungsschritte nach- oder vorgeschaltet sein.

Die Verbrennungsgase 18 weisen aufgrund des Schwefelwasserstoffgehalts der Ausgangsgase im Vergleich zu Verbrennungsabgasen bekannter Anlagen einen sehr hohen Schwefeldioxid- und Schwefeltrioxidanteil auf. Dement- sprechend muss eine hierfür geeignete Rauchgasentschwefelungsanlage 19 vorgesehen sein, beispielsweise eine mehrstufige Rauchgasentschwefe- lungsanlage, vorzugsweise eine mehrstufige Rauchgasentschwefelungsanla- ge umfassend einen Festbettreaktor zur Schwefeltrioxidabscheidung und eine Kalkwäsche zur Schwefeldioxidabscheidung. Das für die Rauchgasent- schwefelung erforderliche Wasser kann bei einem in Meernähe gelegenen Standort der Vorrichtung mittels Meerwasserpumpen dem Meer entnommen werden. Nach der Rauchgasentschwefelungsanlage 19 kann das gereinigte Abgas 20 an die Umwelt abgegeben werden.

Bei der Rauchgasentschwefelung mit der Rauchgasentschwefelungsanlage 19 entsteht Gips 21, der einem Gipswerk 22 zur Herstellung von Gipsproduk- ten 23 zugeführt wird. Beispielsweise werden in diesem Gipswerk 22 Gips- kartonplatten oder Fertiggipsmischungen unter Verwendung des Gipses 21 hergestellt.

Das Gipswerk 22 ist derart ausgebildet und eingerichtet, dass es seinen Be- darf an elektrischer Energie ganz oder teilweise aus dem von der Stromer- zeugungseinrichtung 4 erzeugten Strom deckt, d. h. das Gipswerk 22 stellt einen der vorgenannten elektrischen Verbraucher dar, denen die Stromer- zeugungseinrichtung 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 dadurch, dass es Dampf 26 aus dem vorstehend beschriebenen thermody- namischen Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses der Stromerzeugungsein- richtung 4 abzweigt und diesem abgezweigten Dampf 26 Wärmeenergie zu Erwärmungs- 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 Stromerzeugungsein- richtung 4 zum Ausgleich Wasser zugeführt werden. Oder der abgezweigte Dampf 26 wird nach der thermischen Nutzung wieder in den thermodynami- sehen Kreislauf 11 des Dampfkraftprozesses der Stromerzeugungseinrich- 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 erforder- liche Zuführung von Wasser in den thermodynamischen Kreislauf 11 sind in FIG 2 nicht dargestellt.

Das zweite Ausführungsbeispiel nach FIG 3 und das dritte Ausführungsbei- spiel nach FIG 4 entsprechen hinsichtlich der Gaszuführung und der Gas- mischeinrichtung 17 dem ersten Ausführungsbeispiel, so dass hierfür auf die vorausgehenden Ausführungen zu FIG 2 verwiesen wird.

Die zweite und dritte Ausführungsform unterscheiden sich jedoch in der verwendeten Stromerzeugungseinrichtung 4 vom ersten Ausführungsbei- spiel. Anstelle eines Dampfkraftprozesses umfasst die Stromerzeugungsein- richtung 4 im zweiten Ausführungsbeispiel eine Gasturbine 27 und im dritten Ausführungsbeispiel ein Gasmotor 28, jeweils mit vorgeschaltetem Kompres- sor 31 für das zugeführte Gas 3. Dieser Gasturbine 27 bzw. diesem Gasmo- tor 28 werden die wiederum gegebenenfalls hinsichtlich ihrer Zusammenset- zung korrigierten schwefelwasserstoffhaltigen Gase 3 zugeführt und in der Gastrubine 27 bzw. dem Gasmotor 28 verbrannt, unter Zuführung von Luft 5, vorzugsweise bei einer Verbrennungstemperatur von mindestens 1.000 °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 wer- den.

Bei der Verbrennung der schwefelwasserstoffhaltigen Gase 3 in der Gastur- bine 27 bzw. dem Gasmotor 28 entstehen Verbrennungsgase 18. Diese wer- den zur weiteren energetischen Verwertung vor der Weiterführung an eine Rauchgasentschwefelungsanlage 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 teil- weise hierdurch decken kann. Beispielsweise kann die den Verbrennungsga- sen 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 Rauchgasentschwefelungsanlage 19 und des Gipswerks 22 entsprechen der bereits anhand des ersten Ausführungsbeispiels nach FIG 2 besprochenen Lösung, so dass diesbezüglich auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen wird.

Bezugszeichen liste

I Vorrichtung zur Erzeugung von Strom und Gips

3 Gas

4 Stromerzeugungseinrichtung

5 Luft

6 Verbrennungseinrichtung

7 Dampfturbine

8 Generator

9 Kondensator

10 Dampf

I I Thermodynamischer Kreislauf des Dampfkraftprozesses

12 Messeinrichtung

13 Auswertungseinrichtung

14 Steuereinrichtung

15 Zuführeinrichtung

16 Zumisch-Erdgas

17 Gasmischeinrichtung

18 Verbrennungsgase

19 Rauchgasentschwefelungsanlage

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

100 Vorrichtung zur Entschwefelung von Erdöl

101 Schwefelhaltiges Erdöl Entschwefelungsanlage für schwefelhaltiges Erdöl

a Hydrieranlage

b Anlage zur Durchführung einer Aminwäsche

Entschwefeltes Erdöl

Acid Gas

Gasleitungssystem

Anlage zur Gewinnung von elementarem Schwefel 107 aus Acid Gas 104

Elementarer Schwefel

Tail Gas

Gasverteilereinrichtung