DIE GASWÄSCHE

Die Gaswäschekolonnen funktionieren nach einem einfachen physikalischen Prinzip: der bevorzugten Ausgasung aufgrund unterschiedlicher Löslichkeiten der Gase in einem Fluid. Durch eine annäherungsweise Anschauung versteht man, dass CO2, da seine Löslichkeit 25-fach größer ist als die von Methan, im Kontakt mit Wasser 25 mal leichter ausgast.

Die Wäsche besteht also darin, das zu säubernde Gasgemisch durch nicht beladenes Wasser zu leiten. Um den Austausch Wasser-Gas zu optimieren, muss das Gas ausreichend mit der Flüssigkeit durchmischt werden. Dies geschieht, sei es durch Strömung durch ein perforiertes Blech, sei es mit einem Zerstäuber, der unzählige kleinste Blasen erzeugt und damit die Austauschfläche Gas-Flüssigkeit vergrößert. Wegen der höheren Löslichkeit von CO2 im Vergleich zu CH4, wird das Kohlendioxid im Kontakt mit dem Waschwasser leichter in Lösung gehen und das Methan sich infolgedessen anreichern.

Prinzip einer vierstufigen Gaswäschekolonne mit perforierten Ebenen

Unsere Modellversuche haben die offensichtliche Nutzlosigkeit einer weiterreichenden Methanwäsche ergeben.

Ganz wie bei der Gasabscheidung sind die Phänomene der Ausgasung verschiedener Gase jedoch nicht unabhängig voneinander. Das Kohlendioxid geht nicht vollständig vor dem Methan in Lösung. Beide Vorgänge passieren gleichzeitig und der Unterschied der Löslichkeit beider Gase sorgt nur dafür, dass sich CO2 bevorzugt löst.

Für ein konzentriertes Methangas haben die Gaswäschen leider zur Folge, dass, umso mehr Methan in Lösung (und damit verloren) geht, je mehr man es anreichert; hier müssen die Maßstäbe beachtet werden. Trotz einer 25-fach geringeren Löslichkeit von Methan gegenüber CO2, müßte man zu viele Verluste in Kauf nehmen, um einen Methananteil über 85 % zu erreichen. Berücksichtigt man die relativ geringen Heizwert-Verluste zwischen reinem und 85-prozentigem Methan, erscheint es nicht gerechtfertigt, das Gas noch weiter anzureichern und die Verschwendung von Methan in das Seewasser hinein hinzunehmen.

Verschiedene Lösungsmöglichkeiten für die Gaswäsche sind untersucht worden. Danach ist die Wahl für das am Kap Rubona bereits erprobte Konzept gefallen, außer dass jetzt die Gaswäschekolonnen unter Wasser betrieben werden. Die Wäsche geschieht nach dem Wasser-Gegenstrom-Prinzip. Das Gas durchströmt metallische Siebe, um mit einer feinen Verteilung das In-Lösung-gehen von CO2 zu erleichtern. . Die Kolonnen sind mit einer Struktur vom Typ der Ringe von Raschnig oder Pale ausgestattet und wegen der Inkompabilität mit den Ausmaßen der Konstruktion getrennt angeordnet.