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Verfahren zur Verbrennung des in Koksofengasen enthaltenen Ammoniaks
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Destillationskolonne zuzuführen, nachdem er im Wärmeaustausch mit dem vom Sumpf dieser Destillationskolonne ablaufenden, ammoniakfreien Abwasser vorgewärmt worden ist. Die Kopfdämpfe dieser Kolonne werden kondensiert und die Kondensationswärme beliebig genutzt, während das ammoniakhaltige Kondensat an beliebiger Stelle in den Waschkreislauf eingeschleust wird.
Das bei vollständiger Desorption erhaltene Abwasser ist so weitgehend von Ammoniak befreit, dass es ohne weitere Behandlung in den Abwasserkanal geleitet werden kann. Bei Bedarf kann es aber auch teilweise oder vollständig in die Waschanlage zurückgeführt werden, wo es dann erneut zum Auswaschen von Ammoniak aus den Koksofengasen verwendet wird.
Anfallende ammoniakalische, wässerige Kondensate aus den Koksofengasen werden bei dem neuen Verfahren in bekannter Weise mit den Waschwässern vereinigt und mit diesen zusammen aufgearbeitet.
Das neue Verfahren kann in Kombination mit jedem sogenannten indirekten Verfahren angewandt werden. Dabei kann gleichzeitig der Schwefelwasserstoff ausgewaschen werden, oder er kann später an
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und/oder Aluminiumverbindungen enthaltenden, feindispersen festen Phasen, aus dem Koksofengas eliminiert werden.
In bekannter Weise kann dabei der Schwefelwasserstoff als Schwefelsäure oder elementarer Schwefel gewonnen werden.
Bei der Anwendung des neuen Verfahrens im Rahmen der bekannten Ammoniak-Schwefelwasserstoff-Kreislaufwäsche oder einer andern bekannten, sogenannten indirekten Wäsche, bei der auch z. B. 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 auch 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 mit Ammoniak angereicherten Gase bzw. Dampfschwaden übergeführt.
Mit der Variierung der Berührungszeiten hat man es in der Hand, je nach Gegebenheit, z. B. je nach dem gewünschten Heizwert, mehr oder weniger Kohlensäure beim überschüssigen Koksofengas zu belassen oder mit den angereicherten Gasen bzw. Schwaden zu vereinigen.
Nach dem Verfahren gemäss der Erfindung entstehen keine Verbrennungsgase, die wesentliche Mengen von sauren Bestandteilen, wie Schwefeldioxyd, enthalten.
Der im Koksofengas enthaltene Schwefelwasserstoff wird vom Ammoniak weitgehend getrennt und für sich aufgearbeitet. Das überschüssige Koksofengas kann nach bekannten Verfahren zu Ferngas veredelt werden.
Um die Waschflüssigkeit möglichst vollständig vom Ammoniak zu befreien, kann das zur Desorption zu verwendende Gas vorgewärmt werden.
Man kann auch die ammoniakhaltige Waschflüssigkeit vor der Desorption vorwärmen.
Ausserdem kann in bekannter Weise durch Zusatz stärkerer Alkalien bzw. Erdalkalien zu dem Ammoniakwasser vor oder während der Desorption der Partialdruck des Ammoniaks und damit der Desorptionsgrad beliebig erhöht werden.
Nach einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens kann die Vorwärmung der zur Desorption zu verwendenden Gase und/oder die Vorwärmung der ammoniakhaltigen Waschflüssigkeit im Wärmeaustausch mit der Kompressionswärme der komprimierten Koksofengase geschehen. Dazu ist es notwendig, die Gassauger hinter die Waschsysteme zur Entfernung von Schwefelwasserstoff, Ammoniak und gegebenenfalls Benzolkohlenwasserstoffen aus den Koksofengasen zu installieren.
Zweckmässig werden mit Ammoniak beladene Gase bzw. Schwaden überhitzt, um Korrosionen in den Gasleitungen durch Anfall von wässerigen, Ammoniak und Kohlensäure enthaltenden Kondensaten zu vermeiden.
Die erfindungsgemässe Verwendung der mit Ammoniak beladenen Gase bzw. Schwaden hat zur Voraussetzung, dass entsprechende Einrichtungen, wie Hochöfen bzw. deren Winderhitzer, Stahlwerksoder Hüttenöfen, Gasgeneratoren, andere Gaserzeugungsanlagen oder auch Erdölraffinerien, bei denen brennbare Abgase anfallen, in solcher Entfernung von der Ammoniakdesorptionsanlage vorhanden sind, dass der technische Aufwand vergleichsweise gering bleibt.
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Process for burning the ammonia contained in coke oven gases
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Feed the distillation column after it has been preheated in heat exchange with the ammonia-free waste water running off the bottom of this distillation column. The top vapors of this column are condensed and the heat of condensation is used as required, while the ammonia-containing condensate is introduced into the scrubbing circuit at any point.
The wastewater obtained with complete desorption is so largely freed from ammonia that it can be passed into the sewer without further treatment. If necessary, however, it can also be partially or completely returned to the washing system, where it is then used again to wash ammonia out of the coke oven gases.
Accumulating ammoniacal, aqueous condensates from the coke oven gases are combined in a known manner with the washing water in the new process and worked up with them.
The new method can be used in combination with any so-called indirect method. The hydrogen sulfide can be washed out at the same time, or it can be turned on later
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and / or finely dispersed solid phases containing aluminum compounds from which coke oven gas is eliminated.
In a known manner, the hydrogen sulfide can be obtained as sulfuric acid or elemental sulfur.
When using the new method in the context of the known ammonia-hydrogen sulfide cycle washing or another known, so-called indirect washing, in which z. B. only the ammonia is washed out of the coke oven gas, the leaching of the ammonia can also be carried out in a known manner by extending the contact times of coke oven gas and scrubbing liquid beyond the amount customary for joint leaching of hydrogen sulfide and ammonia so that more or less extensive binding the ammonia to the carbonic acid present in the coke oven gas is achieved. In the desorption stage, the ammonia is also expelled from the carbon dioxide and converted into the ammonia-enriched gases or vapor plumes.
With the variation of the contact times you have it in your hand, depending on the circumstances, e.g. B. depending on the desired calorific value, to leave more or less carbon dioxide in the excess coke oven gas or to combine with the enriched gases or vapors.
The process according to the invention does not produce any combustion gases which contain substantial amounts of acidic constituents such as sulfur dioxide.
The hydrogen sulfide contained in the coke oven gas is largely separated from the ammonia and processed separately. The excess coke oven gas can be refined into remote gas by known methods.
In order to free the scrubbing liquid from ammonia as completely as possible, the gas to be used for desorption can be preheated.
The ammonia-containing washing liquid can also be preheated before desorption.
In addition, by adding stronger alkalis or alkaline earths to the ammonia water before or during the desorption, the partial pressure of the ammonia and thus the degree of desorption can be increased as required.
According to a particular embodiment of the method, the preheating of the gases to be used for desorption and / or the preheating of the ammonia-containing scrubbing liquid can take place in heat exchange with the heat of compression of the compressed coke oven gases. To do this, it is necessary to install the gas suction cup behind the scrubbing system to remove hydrogen sulfide, ammonia and, if necessary, benzene hydrocarbons from the coke oven gases.
It is advisable to overheat gases or vapors loaded with ammonia in order to avoid corrosion in the gas lines due to the accumulation of aqueous condensates containing ammonia and carbonic acid.
The prerequisite for the inventive use of the ammonia-laden gases or vapors is that appropriate facilities, such as blast furnaces or their blast heaters, steelworks or smelting furnaces, gas generators, other gas generation plants or even petroleum refineries where flammable exhaust gases occur, are available at such a distance from the ammonia desorption plant are that the technical effort remains comparatively low.
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