DE112021001534T5 - System und Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan - Google Patents

System und Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan Download PDF

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Shisen Xu
Ping Xiao
Minhua Jiang
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Abstract

System und Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan, wobei das Kesselrauchgas die Prozesse Denitrierung, Entstaubung und Entschwefelung unterzogen und in einen Wasserkühler geleitet wird, wo die Temperatur durch Wasserkühlung gesenkt wird und gleichzeitig das Kondenswasser des Rauchgases abgeführt wird. Das gesättigte feuchte Rauchgas nach Wasserkühlung gelangt in eine tiefkalte Pentan-Waschkolonne und wird durch Waschen mit einer von oben nach unten besprühten tiefkalten Pentan-Waschflüssigkeit abgekühlt. In dem Rauchgas werden Kohlendioxid und Feuchtigkeit als festen Trockeneis und festes Eis von dem Rauchgas abgetrennt, und bilden einen Fest-Flüssig-Mischschlamm mit der Pentanflüssigkeit, der aus dem Kolonnenboden der Waschkolonne über eine tiefkalte Umwälzpumpe in den Fest-Flüssig-Separator einfließt, um festes Trockeneis und festes Eis zu trennen. Die Pentan-Waschflüssigkeit wird durch das Tetrafluorkohlenstoff-Kältemittel im Verdampfer gekühlt und gelangt dann in den Kolonnenkopf der Waschkolonne, um das gekühlte Rauchgas zu versprühen. Das entkarbonisierte tiefkalte reine Rauchgas wird in den Kondensator geleitet, welches in den Kamin abgeleitet wird, nachdem Wärme mit einem Kältemittel mit hoher Temperatur am Ausgang des Kompressors ausgetauscht, wobei die Kühlleistung zurückgewonnen ist.

Description

  • Bezugnahme auf betroffene Anmeldung
  • Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 14. August 2020 beim chinesischen Patentamt eingereichten chinesischen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer von 202010820840.8 und mit dem Titel „System und Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan“, deren gesamte Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.
  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Anmeldung gehört zum technischen Gebiet der Rauchgas-Schadstoffbehandlung und Kohlen-Emissionsminderung und betrifft insbesondere ein System und ein Verfahren zum Waschen und Kühlen von Rauchgas mit tiefkalter Pentan-Waschflüssigkeit und damit zum anschließenden Kondensieren und Entfernen von Schwefeldioxid und Kohlendioxid gleichzeitig im Rauchgas.
  • Stand der Technik
  • Das Rauchgas, das von Wärmekraftwerken erzeugt wird, enthält Verunreinigungen wie SO2, NOx und emittiert gleichzeitig eine große Menge Treibhausgas CO2. Um die nachhaltige Entwicklung der Volkswirtschaft aufrechtzuerhalten, ist es zu einem gesellschaftlichen Konsens geworden, saubere und kohlenstoffarme Energie zu entwickeln. Daher sind die Entfernung von Rauchgasschadstoffen und die Kohlendioxidabscheidung eine unvermeidliche Auswahl zur Anpassung von Kohleenergien an die Anforderungen der sauberen und kohlenstoffarmen Entwicklungen.
  • Das gegenwärtige übliche Rauchgas-Entschwefelungsverfahren verwendet im Allgemeinen das Waschen und Entfernen durch Lauge, was als Naßentschwefelung bezeichnet wird. Das ausgereifte Verfahren schließt die Ammoniakentschwefelung, die Kalkstein-Gips-Entschwefelung, die Dual-Alkali-Entschwefelung und dergleichen ein. Rauchentkohlungstechniken beinhalten hauptsächlich die chemische Absorption, vertreten durch die Alkohol-Ammoniak-Absorptionsmethode. Die Nassentschwefelung verbraucht große Mengen von Kalkstein oder anderen Chemikalien und erzeugt einfach große Mengen an entschwefeltem Abwasser. Die chemische Absorptions-Entkarbonisierungstechnologie hat die technischen Probleme eines hohen Energieverbrauchs und eines großen Verlusts an Absorptionsmittel. Es wird daher nach alternativen Entschwefelungs- und Entkarbonisierungstechnologie gesucht, und insbesondere werden Technologien, die gleichzeitig Entschwefelung und Dekarbonisierung durchführen können, zunehmend Forschungs-Hotspot.
  • Offenbarung der Anmeldung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein System und Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan bereitzustellen, um die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Die vorliegende Anmeldung verwendet tiefkalten Pentan zum Waschen und Kühlen des Rauchgases und kondensiert und trennt gleichzeitig SO2 und CO2 im Rauchgas und ist für das Rauchgas geeignet, das nach der Entstaubung nicht entschwefelt wird.
  • Um die obige Aufgabe zu lösen, verwendet die vorliegende Anmeldung die folgenden technischen Lösungen.
  • Ein System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan, umfasst einen Wasserkühler, wobei ein Eingang des Wasserkühlers mit dem entnitrierten und entstaubten Kesselrauchgas verbunden ist, wobei der Boden des Wasserkühlers mit einem Rauchgaskondensationswasserauslass versehen ist, und wobei ein feuchte Rauchgasauslass des Wasserkühlers mit einer Waschkolonne zur Abtrennung von H2O, SO2 und CO2 in fester Form aus dem feuchten Rauchgas verbunden ist, wobei am Kopfteil der Waschkolonne ein Kaltrauchgasauslass vorgesehen ist, am Oberteil ein Waschflüssigkeitseinlass und am Boden ein Fest-Flüssig-Mischungsauslass vorgesehen sind, wobei der Kaltrauchgasauslass mit einem Kamin über einen Kondensator verbunden ist, wobei der Fest-Flüssig-Mischungsauslass mit einem Fest-Flüssig-Separator verbunden ist, wobei ein Flüssigkeitsauslass des Fest-Flüssig-Separators über einen Verdampfer mit dem Waschflüssigkeitseinlass verbunden ist und ein Feststoffauslass des Fest-Flüssig-Separators mit einem Rektifikation-Trennturm verbunden ist, wobei der Boden in der Innenseite des Rektifikation-Trennturms mit einem Reboiler versehen ist, wobei am Kopfteil des Rektifikation-Trennturms ein gasförmiger CO2-Auslass und am Boden ein H2O- und SO2-Auslass angeordnet sind, wobei ein Kältemittelauslass des Kondensators mit einem Kältemitteleinlass des Verdampfers verbunden ist, wobei ein Kältemittelauslass des Verdampfers mit einem Kompressor verbunden ist, wobei ein Auslass des Kompressors mit einem Kältemitteleinlass des Kondensators verbunden ist.
  • In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass die Waschflüssigkeit tiefkaltes n-Pentan ist.
  • In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass der Fest-Flüssig-Mischungsauslass über eine Umwälzpumpe mit dem Fest-Flüssig-Separator verbunden ist.
  • In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass der Feststoffauslass des Fest-Flüssig-Separators durch eine Dickstoffpumpe mit dem Rektifikation-Trennturm verbunden ist.
  • In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass an dem Kopfteil des Fest-Flüssig-Separators ferner eine Waschflüssigkeits-Nachfüllleitung angeschlossen ist.
  • In einem Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan, wird das Kesselrauchgas nach der Denitrierung und der Staubreinigung in einen Wasserkühler geführt, wobei das Rauchgas auf nahezu Raumtemperatur abgekühlt und gleichzeitig das Kondenswasser des Rauchgases abgeführt wird, wobei das gesättigte feuchte Rauchgas nach Wasserkühlung in die Waschkolonne gelangt und durch Waschen mit einer von oben nach unten besprühten Waschflüssigkeit auf eine Kohlendioxyd-Niederschlagstemperatur abgekühlt wird, so dass H2O, SO2 und CO2, die im Rauchgas enthalten sind, in fester Form von dem Rauchgas abgetrennt werden, wobei H2O, SO2 und CO2 aus kondensieren, da sie in der Waschflüssigkeit unlöslich sind, und mit der Waschflüssigkeit einen Fest-Flüssig-Mischschlamm bilden, der aus dem Kolonnenboden der Waschkolonne in den Fest-Flüssig-Separator abläuft, wobei feste H2O, SO2 und CO2 abgetrennt werden, wobei die Waschflüssigkeit durch das Kältemittel im Verdampfer auf eine eingestellte Temperatur gekühlt und dann in den Kolonnenkopf der Waschkolonne zur Umwälzung geleitet wird, wobei das entschwefelte und entkarbonisierte tiefkalte reine Rauchgas in den Kondensator geleitet wird, welches in den Kamin abgeleitet wird, nachdem Wärme mit einem Kältemittel mit hoher Temperatur am Ausgang des Kompressors ausgetauscht, wobei die Kühlleistung zurückgewonnen ist, wobei festes H2O, SO2 und CO2, die aus dem Fest-Flüssig-Separator abgetrennt werden, eine dicke pastenartige Mischung bilden, die von der Dickstoffpumpe in einen Rektifikation-Trennturm gefördert werden, wobei ein Reboiler am Boden des Rektifikation-Trennturms das CO2 durch Erhitzen vom Turmkopf als Nebenprodukt CO2 oder zur Abscheidung abtrennt, wobei SO2 und H2O aus dem Turmboden abgeführt werden, um danach Schwefelsäure herzustellen.
  • In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass der Wasserkühler das Rauchgas durch indirekten Wärmeaustausch oder Kontaktsprühkühlung annähernd auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
  • In einer Weiterbildung ist es vorgesehen, dass an dem Kopfteil des Fest-Flüssig-Separators ferner eine Waschflüssigkeits-Nachfüllleitung angeschlossen ist, um einen Teil der vom Rauchgas mitgeführten Waschflüssigkeit aufzufüllen.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik hat die vorliegende Anmeldung die folgenden vorteilhaften technischen Wirkungen.
  • Die vorliegende Anmeldung kühlt nasse Rauchgase direkt durch Besprühen mit tiefkaltem n-Pentan, wobei das feuchte Rauchgas direkt von einer Temperaturzone oberhalb Null auf eine Temperaturzone unterhalb Null abgekühlt wird. Die Feuchtigkeit im Rauchgas gefriert im Temperaturbereich unterhalb Null und wird dann zusammen mit der n-Pentan-Flüssigkeit aus dem Kühlsystem abgeführt, ohne dass es zu einer Eisblockade kommt. Im Stand der Technik hingegen wird der indirekte Wärmeaustausch verwendet, wobei das ursprüngliche Rauchgas auf den Temperaturbereich unterhalb Null vorgekühlt durch die Rückgewinnung der tiefkalten reinen Rauchgaskühlleistung wird. Um zu verhindern, dass die Feuchtigkeit im Rauchgas gefriert und den Wärmetauscher blockiert, muss vor der Kühlung ein Molekularsieb-Entfeuchtungssystem hinzugefügt werden. Das Verfahren der vorliegenden Anmeldung braucht keinen Rauchgas-Trockenturm mit Molekularsieb hinzuzufügen. Ferner wird gemäß der vorliegenden Anmeldung die tiefkalte reine Rauchgaskühlleistung mit einem Kühlsystemkondensator zurückgewonnen, wodurch der Energieverbrauch gesenkt wird; das Kohlendioxid und das Schwefeldioxid im Rauchgas werden kondensiert und gleichzeitig aus dem Rauchgas entfernt; außerdem werden Kohlendioxid und Schwefeldioxid aufgrund ihrer unterschiedlichen Siedepunkte durch einen Rektifikationsturm getrennt und jeweils recycelt.
  • Figurenliste
  • Die beigefügten Zeichnungen werden verwendet, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Anmeldung bereitzustellen und stellen einen Teil der vorliegenden Anmeldung dar. Die beispielhaften Ausführungsbeispiele der vorliegenden Anmeldung und ihre Beschreibungen werden verwendet, um Die vorliegende Anmeldung zu erläutern und stellen keine unzulässige Beschränkung der vorliegenden Anmeldung.
    • 1 ist ein schematisches Diagramm des integrierten Entschwefelungs- und Entkarbonisierungsverfahrens durch Waschen mit tiefkaltem Pentan der vorliegenden Anmeldung.
  • Dabei stehen für
    • 1
    Wasserkühler,
    2
    für Waschkolonne,
    3
    für Umwälzpumpe,
    4
    für Fest-Flüssig-Separator,
    5
    für Verdampfer,
    6
    für Kompressor,
    7
    für Kondensator,
    8
    für Drosselventil,
    9
    für Dickstoffpumpe und
    10
    für Rektifikation-Trennturm.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Die vorliegende Anmeldung wird im Folgenden näher beschrieben.
  • Ein System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan, umfassend einen Wasserkühler 1, wobei ein Eingang des Wasserkühlers 1 mit dem entnitrierten und entstaubten Kesselrauchgas verbunden ist, wobei der Boden des Wasserkühlers 1 mit einem Rauchgaskondensationswasserauslass versehen ist, und wobei ein feuchte Rauchgasauslass des Wasserkühlers 1 mit einer Waschkolonne 2 mit tiefkaltem n-Pentan zur Abtrennung von H2O, SO2 und CO2 in fester Form aus dem feuchten Rauchgas verbunden ist. Ein Kaltrauchgasauslass ist am Kopfteil der Waschkolonne 2 vorgesehen. Ein Waschflüssigkeitseinlass ist am Oberteil der Waschkolonne 2 vorgesehen und ein Fest-Flüssig-Mischungsauslass ist am Boden der Waschkolonne 2 vorgesehen. Der Kaltrauchgasauslass ist mit einem Kamin über einen Kondensator 7 verbunden. Der Fest-Flüssig-Mischungsauslass is mit einem Fest-Flüssig-Separator 4 über eine Umwälzpumpe 3 verbunden. Ein Waschflüssigkeits-Nachfüllleitung ist an dem Kopfteil des Fest-Flüssig-Separators 4 angeschlossen, wobei ein Flüssigkeitsauslass des Fest-Flüssig-Separators 4 über einen Verdampfer 5 mit dem Waschflüssigkeitseinlass verbunden ist, und wobei ein Feststoffauslass des Fest-Flüssig-Separators 4 durch eine Dickstoffpumpe 9 mit einem Rektifikation-Trennturm 10 verbunden ist. Der Boden in der Innenseite des Rektifikation-Trennturms 10 ist mit einem Reboiler versehen. Ein gasförmiger CO2-Auslass ist am Kopfteil des Rektifikation-Trennturms 10 angeordnet und ein H2O- und SO2-Auslass ist am Boden des Rektifikation-Trennturms 10 angeordnet. Ein Kältemittelauslass des Kondensators 7 ist durch einen Drosselventil 8 mit einem Kältemitteleinlass des Verdampfers 5 verbunden, wobei ein Kältemittelauslass des Verdampfers 5 mit einem Kompressor 6 verbunden ist, wobei ein Auslass des Kompressors 6 mit einem Kältemitteleinlass des Kondensators 7 verbunden ist.
  • Das Kesselrauchgas wird nach der Denitrierung und der Staubreinigung in den Wasserkühler 1 geführt. Dabei wird das Rauchgas durch indirekten Wärmeaustausch oder Kontaktsprühkühlung auf nahezu Raumtemperatur abgekühlt und gleichzeitig das Kondenswasser des Rauchgases abgeführt. Das gesättigte feuchte Rauchgas nach Wasserkühlung gelangt in die Waschkolonne 2 mit tiefkaltem n-Pentan und wird durch Waschen mit einer von oben nach unten besprühten Flüssigkeit mit tiefkaltem n-Pentan auf eine Kohlendioxyd-Niederschlagstemperatur abgekühlt, so dass H2O, SO2 und CO2, die im Rauchgas enthalten sind, in fester Form von dem Rauchgas abgetrennt werden, wobei H2O, SO2 und CO2 aus kondensieren, da sie in der Pentanflüssigkeit unlöslich sind, und mit der Pentanflüssigkeit einen Fest-Flüssig-Mischschlamm bilden, der aus dem Kolonnenboden der Waschkolonne 2 über die tiefkalte Umwälzpumpe 3 in den Fest-Flüssig-Separator 4 abläuft, wobei feste H2O, SO2 und CO2 abgetrennt werden. Die Pentan-Waschflüssigkeit wird durch das Kältemittel im Verdampfer 5 auf eine eingestellte Temperatur gekühlt und dann in den Kolonnenkopf der Waschkolonne 2 zur Umwälzung geleitet. Das entschwefelte und entkarbonisierte tiefkalte reine Rauchgas wird in den Kondensator 7 geleitet, welches in den Kamin abgeleitet wird, nachdem Wärme mit einem Kältemittel mit hoher Temperatur am Ausgang des Kompressors ausgetauscht, wobei die Kühlleistung zurückgewonnen ist. Da das Rauchgas eine kleine Menge Pentan mitnimmt, ist es notwendig, Pentan periodisch aus dem Fest-Flüssig-Separator 4 nachzufüllen, um das Strömungsgleichgewicht aufrechtzuerhalten. Festes H2O, SO2 und CO2, die aus dem Fest-Flüssig-Separator 4 abgetrennt werden, bilden eine dicke pastenartige Mischung, die von der Dickstoffpumpe 9 in einen Rektifikation-Trennturm 10 gefördert werden. Der Boden des Rektifikation-Trennturms 10 ist mit einem Reboiler versehen, wobei CO2 durch Erhitzen vom Turmkopf als Nebenprodukt CO2 oder zur Abscheidung abtrennt wird, wobei SO2 und H2O aus dem Turmboden abgeführt werden, um danach Schwefelsäure herzustellen.
  • Zur Verdeutlichung der vorliegenden Anmeldung wird Die vorliegende Anmeldung nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und einer Zeichnung näher erläutert. Der Fachmann versteht, dass die folgenden Inhalte den Schutzbereich der vorliegenden Anmeldung nicht einschränken und alle Verbesserungen und Änderungen, die auf der Grundlage der vorliegenden Anmeldung vorgenommen werden, alle innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Anmeldung liegen.
  • Ausführungsbeispiele
  • Wie in 1 gezeigt, wird das Kesselrauchgas die Prozesse Denitrierung, Entstaubung und Entschwefelung unterzogen und in einen Wasserkühler 1 geleitet, wo die Temperatur durch Wasserkühlung auf 30°C gesenkt wird und gleichzeitig das Kondenswasser des Rauchgases abgeführt wird. Das gesättigte feuchte Rauchgas nach Wasserkühlung gelangt in eine tiefkalte Pentan-Waschkolonne 2 und wird durch Waschen mit einer von oben nach unten besprühten tiefkalten Pentan-Waschflüssigkeit auf -117°C abgekühlt. In dem Rauchgas werden 90% des Kohlendioxids und mehr als 99, 99% der Feuchtigkeit als festen Trockeneis und festes Eis von dem Rauchgas abgetrennt, und bilden einen Fest-Flüssig-Mischschlamm mit der Pentanflüssigkeit, der aus dem Kolonnenboden der Waschkolonne 2 über eine Umwälzpumpe 3 in den Fest-Flüssig-Separator 4 einfließt, um festes Trockeneis und festes Eis zu trennen. Die Pentan-Waschflüssigkeit wird durch das Tetrafluorkohlenstoff-Kältemittel im Verdampfer 5 auf -120°C gekühlt und gelangt dann in den Kolonnenkopf der Waschkolonne 2, um das gekühlte Rauchgas zu versprühen. Das entkarbonisierte tiefkalte reine Rauchgas wird in den Kondensator 7 geleitet, welches in den Kamin abgeleitet wird, nachdem Wärme mit einem Kältemittel mit hoher Temperatur am Ausgang des Kompressors ausgetauscht, wobei die Kühlleistung zurückgewonnen ist.
  • Vergleichsbeispiel
  • Das Kesselrauchgas wird die Prozesse Denitrierung, Entstaubung und Entschwefelung unterzogen und in einen Wasserkühler geleitet, wo die Temperatur durch Wasserkühlung auf 30°C gesenkt wird und gleichzeitig das Kondenswasser des Rauchgases abgeführt wird. Das gesättigte nasse Rauchgas tritt nach Wasserkühlung in den Molekularsieb-Trockenturm ein, wobei der Molekularsiebturm eine Zwei-Türme-Modus aufweist und die Schritte Trocknen, Regenerieren, Kühlen und dergleichen jeweils nach einem vorgegebenen Prozess durchgeführt werden, wobei die Feuchtigkeit des Rauchgases während der Regeneration des Molekularsiebturms durch Wärme ausgeblasen wird. Das trockene Rauchgas, das durch den Molekularsiebturm getrocknet wurde, wird in eine Kühlleistung-Rückgewinnungsvorrichtung geleitet, um Wärme mit dem tiefkalten reinen Rauchgas auszutauschen, und wird auf eine Temperaturbereich unterhalb Null vorgekühlt. Da die Feuchtigkeit im Rauchgas durch das Molekularsieb entfernt wird, gibt es keine Eisblockade in der Kühlleistung-Rückgewinnungsvorrichtung. Das durch die Kühlleistung-Rückgewinnungsvorrichtung vorgekühlte Rauchgas gelangt in einen Niedertemperatur-Waschkühlturm und wird durch Besprühen mit einer Niedertemperatur-Waschflüssigkeit versprüht und auf -117°C gekühlt, wobei 90% des Kohlendioxids in dem Rauchgas als festen Trockeneis von dem Rauchgas abgetrennt werden und einen Fest-Flüssig-Mischschlamm mit der Niedertemperatur-Waschflüssigkeit bilden, der aus dem Kolonnenboden der Waschkolonne über eine tiefkalte Umwälzpumpe in den Fest-Flüssig-Separator einfließt, um festes Trockeneis daraus zu trennen. Die Niedertemperatur-Waschflüssigkeit wird durch das Tetrafluorkohlenstoff-Kältemittel im Verdampfer auf -120°C gekühlt und gelangt dann in den Kolonnenkopf der Waschkolonne, um das gekühlte Rauchgas zu versprühen. Das entkarbonisierte tiefkalte reine Rauchgas wird über die Kühlleistung-Rückgewinnungsvorrichtung erhitzt und in den Kamin eingeführt.
  • Im Vergleich zu den Ausführungsbeispielen entfallen beide Apparate, d.h. der Molekularsieb-Trockenturm und die Kühlleistung-Rückgewinnungsvorrichtung in den Vergleichsbeispielen, wobei Kühlung in einem Temperaturbereich unterhalb Null kein Risiko einer Eisblockade ist. Die Kühlleistung des tiefkalten reinen Rauchgases wird durch den Kühlsystemkondensator zurückgewonnen, wodurch die Menge an Kühlwasser reduziert wird, so dass das Verfahren der vorliegenden Anmeldung ein größeres Anwendungspotential hat.

Claims (8)

  1. System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Wasserkühler (1) umfasst, wobei ein Eingang des Wasserkühlers (1) mit dem entnitrierten und entstaubten Kesselrauchgas verbunden ist, wobei der Boden des Wasserkühlers (1) mit einem Rauchgaskondensationswasserauslass versehen ist, und wobei ein feuchte Rauchgasauslass des Wasserkühlers (1) mit einer Waschkolonne (2) zur Abtrennung von H2O, SO2 und CO2 in fester Form aus dem feuchten Rauchgas verbunden ist, wobei am Kopfteil der Waschkolonne (2) ein Kaltrauchgasauslass vorgesehen ist, am Oberteil ein Waschflüssigkeitseinlass und am Boden ein Fest-Flüssig-Mischungsauslass vorgesehen sind, wobei der Kaltrauchgasauslass mit einem Kamin über einen Kondensator (7) verbunden ist, wobei der Fest-Flüssig-Mischungsauslass mit einem Fest-Flüssig-Separator (4) verbunden ist, wobei ein Flüssigkeitsauslass des Fest-Flüssig-Separators (4) über einen Verdampfer (5) mit dem Waschflüssigkeitseinlass verbunden ist und ein Feststoffauslass des Fest-Flüssig-Separators (4) mit einem Rektifikation-Trennturm (10) verbunden ist, wobei der Boden in der Innenseite des Rektifikation-Trennturms (10) mit einem Reboiler versehen ist, wobei am Kopfteil des Rektifikation-Trennturms (10) ein gasförmiger CO2-Auslass und am Boden ein H2O- und SO2-Auslass angeordnet sind, wobei ein Kältemittelauslass des Kondensators (7) mit einem Kältemitteleinlass des Verdampfers (5) verbunden ist, wobei ein Kältemittelauslass des Verdampfers (5) mit einem Kompressor (6) verbunden ist, wobei ein Auslass des Kompressors (6) mit einem Kältemitteleinlass des Kondensators (7) verbunden ist.
  2. System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeit tiefkaltes n-Pentan ist.
  3. System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fest-Flüssig-Mischungsauslass über eine Umwälzpumpe (3) mit dem Fest-Flüssig-Separator (4) verbunden ist.
  4. System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffauslass des Fest-Flüssig-Separators (4) durch eine Dickstoffpumpe (9) mit dem Rektifikation-Trennturm (10) verbunden ist.
  5. System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kopfteil des Fest-Flüssig-Separators (4) ferner eine Waschflüssigkeits-Nachfüllleitung angeschlossen ist.
  6. Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan, basierend auf dem System zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kesselrauchgas nach der Denitrierung und der Staubreinigung in einen Wasserkühler geführt wird, wobei das Rauchgas auf nahezu Raumtemperatur abgekühlt und gleichzeitig das Kondenswasser des Rauchgases abgeführt wird, wobei das gesättigte feuchte Rauchgas nach Wasserkühlung in die Waschkolonne (2) gelangt und durch Waschen mit einer von oben nach unten besprühten Waschflüssigkeit auf eine Kohlendioxyd-Niederschlagstemperatur abgekühlt wird, so dass H2O, SO2 und CO2, die im Rauchgas enthalten sind, in fester Form von dem Rauchgas abgetrennt werden, wobei H2O, SO2 und CO2 aus kondensieren, da sie in der Waschflüssigkeit unlöslich sind, und mit der Waschflüssigkeit einen Fest-Flüssig-Mischschlamm bilden, der aus dem Kolonnenboden der Waschkolonne (2) in den Fest-Flüssig-Separator (4) abläuft, wobei feste H2O, SO2 und CO2 abgetrennt werden, wobei die Waschflüssigkeit durch das Kältemittel im Verdampfer (5) auf eine eingestellte Temperatur gekühlt und dann in den Kolonnenkopf der Waschkolonne (2) zur Umwälzung geleitet wird, wobei das entschwefelte und entkarbonisierte tiefkalte reine Rauchgas in den Kondensator (7) geleitet wird, welches in den Kamin abgeleitet wird, nachdem Wärme mit einem Kältemittel mit hoher Temperatur am Ausgang des Kompressors (6) ausgetauscht, wobei die Kühlleistung zurückgewonnen ist, wobei festes H2O, SO2 und CO2, die aus dem Fest-Flüssig-Separator (4) abgetrennt werden, eine dicke pastenartige Mischung bilden, die von der Dickstoffpumpe (9) in einen Rektifikation-Trennturm (10) gefördert werden, wobei ein Reboiler am Boden des Rektifikation-Trennturms (10) das CO2 durch Erhitzen vom Turmkopf als Nebenprodukt CO2 oder zur Abscheidung abtrennt, wobei SO2 und H2O aus dem Turmboden abgeführt werden, um danach Schwefelsäure herzustellen.
  7. Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserkühler (1) das Rauchgas durch indirekten Wärmeaustausch oder Kontaktsprühkühlung annähernd auf Raumtemperatur abgekühlt wird.
  8. Verfahren zur gleichzeitigen Entschwefelung und Entkarbonisierung von Rauchgas durch Waschen mit tiefkaltem Pentan nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kopfteil des Fest-Flüssig-Separators (4) ferner eine Waschflüssigkeits-Nachfüllleitung angeschlossen ist, um einen Teil der vom Rauchgas mitgeführten Waschflüssigkeit aufzufüllen.
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