AT248592B - Verfahren zur Beseitigung des in Koksofengasen enthaltenen, im Rahmen der indirekten Auswaschverfahren anfallenden Ammoniaks - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Verfahren zur Beseitigung des in Koksofengasen enthaltenen, im Rahmen der indirekten Auswaschverfahren anfallenden Ammoniaks 
Es ist für die Ferngasgewinnung bekannt, in Koksofengasen enthaltenes Ammoniak mit Wasser und Schwefelwasserstoff mit Ammoniakwasser auszuwaschen und die beiden Stoffe dann gemeinsam auszutreiben. Gaskondensate werden bei diesen indirekten Verfahren mit den Waschwässern gemeinsam aufgearbeitet. Ammoniak und Schwefelwasserstoff werden dabei in Form angereicherter Schwaden erhalten und nach bekannten Verfahren, z. B. zu Schwefelsäure und Ammoniaksalzen, aufgearbeitet. 



   Man kann auf die Aufarbeitung der mit Schwefelwasserstoff und Ammoniak angereicherten Schwaden verzichten und sie z. B. mit demUnterwind inSchwachgasgeneratoren einblasen, in denen Unterfeuerungsgas für Koksöfen erzeugt wird. 



   In den Schwachgasgeneratoren oder auch bei der Verbrennung ungereinigter Koksofengase in den Heizzügen von Koksöfen wird das Ammoniak zu Stickstoff und Wasser zersetzt, während der ursprünglich 
 EMI1.1 
 entweicht. 



   In neuester Zeit dürfen, z. B. in Deutschland, nicht mehr als   2r   des in Koksofengasen enthaltenen Schwefels in Form von SO, in   die Atmosphäre   gelangen. Man ist also hier wie in   andern Ländern gezwun-   gen, den Schwefelwasserstoff weitgehend aus den Koksofengasen zu entfernen. 



   So ist es üblich, aus dem Schwefelwasserstoff Schwefelsäure und aus dem Ammoniak ein Ammonsalz, z. B. Ammonsulfat, zu gewinnen. 



   Nun ist die Gewinnung von Ammonsalzen oftmals aber nicht erwünscht, und man würde Ammoniak z. B. gern vernichten, wenn man dafür ein entsprechendes Äquivalent, z. B. in Form von Energie, erhalten würde. 



   Bei den indirekten Waschverfahren ist das Ammoniak in den Waschwässern (und auch in den Gaskondensaten) stets mehr oder weniger an Schwefelwasserstoff gebunden. Die völlige Trennung von Ammoniak und Schwefelwasserstoff ist dann unter Umständen schwierig bzw. oftmals unmöglich, wenn z. B. auf die Gewinnung von Ammonsalzen verzichtet werden soll, weil dann die Möglichkeit der Ammoniakauswaschung aus den als Endprodukt der indirekten Waschung erhaltenen Schwaden durch eine Säure, z. B. Schwefelsäure, entfällt. Bei vorangegangener Auswaschung des Ammoniaks aus den Schwaden wird der schwefelwasserstoffhaltige Rest nach bekannten Verfahren in Schwefelsäure aufgearbeitet. 



   Bei Miteinführung des Ammoniaks in die   Schwefelwasserstoff Verbrennung   entstehen besondere Probleme bezüglich der Gewinnung konzentrierter Schwefelsäure, für die bereits Lösungen gefunden wurden. 



   Jedoch ist es in diesem Falle wie auch nach andern bekannten Verfahren nur möglich, die Verbrennungswärme des Ammoniaks zu nutzen und z. B. Dampf daraus herzustellen. 



   Vorschläge, nach denen das Ammoniak von Schwefelwasserstoff getrennt und alsdann seine Bestandteile genutzt werden, sind in der Technik bislang nicht bekanntgeworden. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Beseitigung des in Koksofengasen enthaltenen, im Rahmen der indirekten Auswaschverfahren anfallenden Ammoniaks, bei welchem das mit Wasser ausgewaschene so- wie das in wässerigen Kondensaten anfallende Ammoniak im wesentlichen zu Stickstoff und Wasserstoff zersetzt wird, besteht nun darin, dass die an beliebiger Stelle der Auswaschprozesse anfallenden, von
Schwefelwasserstoff weitgehend freien Ammoniakwässer einer Desorption mit Gasen und bzw. oder Was- serdampf unterworfen und die so erhaltenen, mit Ammoniak angereicherten, weitgehend   HS-freien  
Schwaden als Ausgangskomponente zu einer den   NHg-Anteil   im wesentlichen zu N2 und H2 zersetzen- den Brenngaserzeugung in Gasgeneratoren od. ähnl. Gaserzeugungsanlagen eingesetzt werden. 



   Es sind in der Technik keine Vorschläge bekanntgeworden, solche mit Ammoniak angereicherte und von Schwefelwasserstoff weitgehend freie Schwaden bzw. Gase als Komponente zur Gaserzeugung in Gas- erzeugungsanlagen einzusetzen. 



   Zur Erlangung von mit Ammoniak angereicherten Schwaden wird nach dem Vorschlag der Erfindung ein an beliebiger Stelle der an sich bekannten indirekten Ammoniak-Auswaschverfahren anfallendes, von sauren Bestandteilen, insbesondere Schwefelwasserstoff, weitgehend freies Ammoniakwasser abgenom- men und einem Desorptionsprozess mit Gasen, wie gereinigtem Koksofengas, Gichtgas, Raffinerieabgas,
Luft bzw. Wasserdampf unterworfen. Dabei werden ammoniakfreie Gase bevorzugt. 



   Das   erfindungsgemässe Verfahren   hat die Mängel bekannter Verfahren zur Vernichtung von Ammoniak nicht, und die Zersetzung von Ammoniak zu Stickstoff und Wasserstoff wird bewirkt, ohne dass Schwefel- verbindungen, z. B. Soin die Atmosphäre gelangen. Der Wasserstoff trägt zur Erhöhung des Gasheizwertes des in den Gaserzeugungsanlagen hergestellten Heizgases bei. 



   Es ist auch ein Vorteil des neuen Verfahrens, dass das durch Desorption des Ammoniaks erhaltene Wasser so weitgehend vom Ammoniak befreit werden kann, dass es ohne weitere Behandlung in den Abwasserkanal geleitet werden kann. Bei Bedarf kann es auch vollständig oder teilweise in die Waschanlage zurückgeführt werden, um es dann erneut zum Auswaschen von Ammoniak aus den Koksofengasen zu verwenden. 



   Bei der Anwendung des neuen Verfahrens im Rahmen der bekannten Ammoniak-SchwefelwasserstoffKreislaufwäsche oder einer andern bekannten, sogenannten indirekten Wäsche, bei der nur das Ammoniak aus dem Koksofengas ausgewaschen wird, kann in bekannter Weise die Auswaschung des Ammoniaks durch Verlängerung der Berührungszeiten von Koksofengas und Waschflüssigkeit über das bei gemeinsamer Auswaschung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak übliche Mass hinaus so geführt werden, dass mehr oder weniger weitgehende Bindung des Ammoniaks an die im Koksofengas vorhandene Kohlensäure erreicht wird. In der Desorptionsstufe wird dann mit dem Ammoniak auch die Kohlensäure ausgetrieben und in die Schwaden überführt. Mit der Variierung der Berührungszeiten hat man es in der Hand, je nach Gegebenheit, z.

   B. je nach dem gewünschten Heizwert des Desorptionsgases, mehr oder weniger Kohlensäure beim überschüssigen Koksofengas zu belassen. 



   Um das mit Ammoniak angereicherte Ammoniakwasser vollständig vom Ammoniak zu befreien, ist es vorteilhaft, das zur Desorption des Ammoniaks verwendete Gas und/oder die Waschflüssigkeit vor der Desorption vorzuwärmen. 



   Um das Ammoniakwasser vollständig vom Ammoniak zu befreien, können in bekannter Weise dem Ammoniakwasser auch vor oder während der Desorption stärkere Alkalien bzw. Erdalkalien zugesetzt und damit der Partialdruck des Ammoniaks und damit der Desorptionsgrad beliebig erhöht werden. 



   Nach einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens kann die Vorwärmung der zur Desorption vorgesehenen Gase und/oder   die Vorwärmung   der ammoniakhaltigen Waschflüssigkeit vorteilhaft im Wärmeaustausch mit der Kompressionswärme der komprimierten Koksofengase erfolgen. Zu diesem Zweck werden die Gassauger hinter die Waschsysteme zur Entfernung von Schwefelwasserstoff, Ammoniak und gegebenenfalls Benzolkohlenwasserstoffen aus dem Koksgas installiert. 



   Es wurde gefunden, dass es vorteilhaft sein kann, die Desorption nur unvollständig durchzuführen und einen für gewöhnlich geringen Teil des Ammoniaks im behandelten Wasser zu lassen. In diesem Fall ist es zweckmässig,   den Ablauf derDesorptionskolonne   einer Destillationskolonne zuzuführen, nachdem er im Wärmeaustausch mit dem vom Sumpf dieser Destillationskolonne ablaufenden ammoniakfreien Abwasser vorgewärmt worden ist. DieKopfdämpfe dieser Kolonne werden kondensiert, und die Kondensationswärme wird beliebig genutzt, während das Kondensat an beliebiger Stelle in den Waschkreislauf eingeschleust wird. 



   Die Verwendung von Koksofengas, Raffinerieabgas, Gichtgas, Luft bzw. Wasserdampf zur Desorption des Ammoniaks aus den Wässern hat zur Voraussetzung, dass die entsprechenden Einrichtungen, wie Koks- öfen, Raffinerien, Hochöfen bzw. deren Winderhitzer,   Dampfkesselanlagen,   bei denen die entsprechenden 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 Gase anfallen, in einer solchen Entfernung von der Ammoniakabsorptionsanlage vorhanden sind, dass der technische Aufwand vergleichsweise gering bleibt. 



   Beispiel : Am Fusse des Entsäurers einer Ammoniak-Schwefelwasserstoff-Kreislaufwäsche für   75000 Nm3/h   Kokereigas treten 120   m 3/h   praktisch von Schwefelwasserstoff freies Ammoniakwasser mit einem Ammoniakgehalt von 14 g/l   (l 680   kg   NHg/h)   mit einer Temperatur von 930 aus. 



    Die der laufenden Ammoniakproduktion von 490 kg/h entsprechende Menge des Ammoniakwassers, d. h. 35 m 3/h, werdell in einen Abtreiber eingeführt, der am Fusse mit einer solchen Dampf menge be-   schickt wird, dass das anfallende Abwasser weniger als 0, 1 g freies Ammoniak pro Liter enthält. 



   Am Kopf dieser Kolonne treten 3290 kg/h Schwaden aus, die praktisch die anfallenden 490 kg/h Ammoniak enthalten. Diese werden einem Gasgenerator mit der Unterluft zugeführt, und es wird durch die Spaltung des Ammoniaks zu Stickstoff und Wasserstoff ein Heizwertzuwachs der Gasproduktion von 240000 kcal/h erhalten. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Beseitigung des in Koksofengasen enthaltenen, im Rahmen der indirekten Auswaschverfahren anfallenden Ammoniaks, bei welchem das mit Wasser ausgewaschene sowie das in wässerigen Kondensaten anfallende Ammoniak im wesentlichen zu Stickstoff und Wasserstoff zersetzt wird,   dadurch   gekennzeichnet, dass die an beliebiger Stelle der Auswaschprozesse anfallenden, von Schwefelwasserstoff weitgehend freien Ammoniakwässer einer Desorption mit Gasen und bzw. oder Wasserdampf unterworfen und die so erhaltenen, mit Ammoniak angereicherten, weitgehend   H, S-freien   Schwaden als Ausgangskomponente zu einer den   NH3-Anteil   im wesentlichen zu N2 und   H   zersetzenden Brenngasezeugung in Gasgeneratoren od. ähnl.

   Gaserzeugungsanlagen eingesetzt werden. 
 EMI3.1 

Claims (1)

1. der Ammoniak-Desorption unterworfen wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Desorption des Ammoniaks brennbare Gase, wie z. B. Koksofengas, Generatorgas, Gichtgas oder Erdöl-Raffinerie- gase, verwendet werden.

   4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Desorption des Ammoniaks nicht brennbare Gase, z. B. Luft, verwendet werden. EMI3.2 zeiten von Gas und Waschflüssigkeit bei der Ammoniakwäsche länger gewählt werden, als sie bei der gemeinsamen Auswaschung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak normalerweise angewendet werden.

   6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zur Desorption des Ammoniaks aus der Waschflüssigkeit zu verwendende Gas oder die Waschflüssigkeit vorgewärmt wird.

   7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärmung des Desorptionsgases und/oder der ammoniakhaltigen Waschflüssigkeit im Wärmeaustausch mit der Kompressionswärme der komprimierten Koksofengase vorgenommen wird.

   8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mit Ammoniak beladenen Schwaden überhitzt werden.