DD215067A1 - Verfahren zur verringerung des phenolwasseranfalls bei der kohledruckvergasung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung hat das Ziel und die Aufgabe, den Phenolwasseranfall bei der Kohledruckvergasung wesentlich zu senken und die im Rohgas enthaltene Energie weitgehend zu nutzen. Dazu wird erfindungsgemaess ein grosser Teil der Rohgasenthalpie vor Eintritt des Rohgases in den Waermetauscher durch Mischkuehlung an das Phenolwasser uebertragen, dieses erwaermte Phenolwasser wird Entspannungsbehaeltern zugefuehrt und der darin entstehende Dampf wird als Prozessdampf genutzt.

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zur Verringerung des Phenolwasseranfalls bei der Koöledruekvergasung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das vorwiegend bei der Pestbettdruckvergasung zur Verringerung der Menge der aufzubereitenden und damit der in die Umwelt einzuleitenden Gaswasser angewendet werden kann· Das Verfahren stellt gleichzeitig eine Möglichkeit zur Nutzung von Anfallwärme dar·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Der Prozeß der Kohlefestbettdruckvergasung ist infolge seines hohen spezifischen Dampfeinsatzes und insbesondere bei Einsatz von Kohlen mit einem hoben Wassergehalt durch den Anfall größerer spezifischer Phenolwassermengen, die nach Durchlaufen aufwendiger Reinigungsanlagen der Umwelt zugeführt werden, gekennzeichnet«

Viele Vorschläge befassen sich deshalb mit der Optimierung des Prozesses, um den Vergasungsdampfeinsätζ zu verringern· Diese Effekte werden aber bei Einsatz

von Kohlen mit höheren Wassergehalten wieder kompensiert. Auch ist eine grundsätzliche Lösung¹dieser Problematik damit nicht möglich· Eine weitere Gruppe von Vorschlägen gibt lösungen zur Vernichtung der anfallenden Phenolwässer durch Eindüsung in hocherhitzte Abfallgasströme oder in besonders konstruierten Vorrichtungen an· Diese Lösungen sind aber nur für geringe Gaswassermengen anwendbar und energetisch aufwendig« da keine !Nutzung der Phenölwaseerdäffipfe vorgesenen 1st (DD-WP 52 639, DE-PS 817 423)· Es ist auch vorgeschlagen worden (DD-WP 18186), die bei der Kohlevergasung anfallenden Abwasser einzudampfen· Auch dieser Vorschlag ist für die Aufarbeitung großer Abwassermengen nur bedingt anwendbar·

Weitere Vorschläge befassen sich mit der Überführung der anfallenden Gaswässer in Prozeßdampf, wofür besondere Einrichtungen (DE-PS 972 362) oder die Verdampfung im überkritischen Bereich (DD-WP 139 890) vorgeschlagen werden· Diese Verfahren erfordern aber immer besondere Energiequellen und auch die Neuentwicklung von Versuchsanlagen·

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Phenolwasseranfall bei der Kohledruckvergasung und damit die Umweltbelastung zu senken und weitgehend die im Rohgas enthaltene Energie zu nutzen·

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, das die beim Prozeß der Kohledruckvergasung anfallende Phenolwassermenge entscheidend verringert, wobei weitgehend die in Form der Rohgasenthalpie zur Verfugung stehende Energie benutzt werden soll, wozu die Nachteile der bekannten Lösungen nicht wiederholt werden sollen·

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der in der Regel dem Kohledruckvergaser nachgeachaltete Waschkühler, in dem die Reinigung des Rohgases durch Zugabe von Waschwasser nach dem Prinzip des Freiraum- und/oder des Venturiwäscher erfolgt, mit so großen Waschwassermengen beaufschlagt wird, daß eine Abkühlung des Rohgases auf den vor dem Waschkühlereintritt vorhandenen Taupunkt oder auf tiefere Temperaturen erfolgt· Damit wird gegenüber der üblichen Verfahrensweise, wo aufgrund geringer Waschwassermengen der spezifische Dampfanteil und gegebenenfalls auch die spezifische Enthalpie des Rohgases im Waschkühler mit Rücksicht auf nachfolgende Wärmetauscher angehoben wird, die Rohgasenthalpie einschließlich der Kondensationswärme des gegebenenfalls anfallenden Kondensates an das Waschwasser übertragen· Das den Waschkühler verlassende Waschwasser, in dem auch die ausgewaschenen Verunreinigungen und hochsiedenden Teere und öle enthalten sind, wird großvolumigen Behältern zugeführt in denen ein geringerer Drück als im Rohgassystem herrscht· Xn diesen Entspannungsbehältern kühlt sich das Wasser auf die zum Druck im Behälter gehörige Sättigungstemperatur durch Verdampfung eines Teiles des Wassers ab.

Dieser Entspannungsdampf wird über Abscheider Dampfverdichtern zugeführt und auf den für die Vergasung erforderlichen Druck verdichtet.

Das im Entspannungsbehälter verbleibende Wasser wird weitgehend von Feststoffen befreit und dem Waschkühler im Kreislauf wieder zurückgeführt.

Die Ergänzung der Kreislaufwassermenge, die durch die Dampfentstehung und die Ausschleusung feststoffhaltigen Wassers aus den Entspannungsbehältern notwendig ist, kann entweder durch in dem Wascbkühler folgenden Wärmetauschern anfallendes Kondensat oder durch bereits weitgehend von Wertstoffen befreites Gaswasser erfolgen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben·

Aus einem Kohledruckvergaser 1, der bei ca. 25 bar betrieben wird, tritt ein Rohgas mit einer Temperatur von ca„ 400 ⁰C und einem spezifischen Wasserdampfgehalt von ca· 1 kg/m·i·!· Rohgas aus und wird in den Waschkühler geleitet·

Dem Waschkühler 2 werden durch die Pumpe 3 über die Leitung 4 aus dem Entspannungsbehälter 5 ca· 6_t3 kg Waschwasser von ca· 155 ⁰C zugeführt· Durch die im Waschkühler stattfindende intensive Mischung von Wasser und Gas erwärmt sich das Wasser auf ca· 190 ⁰C, während sich das Rohgas auf 190 ⁰G abkühlt wobei noch ca. 0,1 kg Kondensat anfallen·

Die im Waschkühlersumpf anfallende Wassermenge von ca· 6,4 kg/m i.IT· Rohgas wird über die Leitung 6 dem Entspannungsbehälter 5» der unter einem Druck von ca· 5»5 bar steht, zugeführt· Im Entspannungsbehälter 5 entstehen bei der Entspannung des Wassers ca· 0,47 kg Wasserdampf / 1 nPi.li· Rohgas, die über die Leitung 7 dem Dampfverdichter 8, der von einem Elektromotor 9 (bzw. einer Dampfturbine) angetrieben wird, zugeführt und verdichtet werden.

Der auf Prozeßdruck verdichtete Dampf wird über die Leitung 10 dem Druckvergaser zugeführt und gemeinsam mit dem in der Regel von einem Kraftwerk bezogenem Dampf als Vergasungsdampf benutzt· In die zum Entspannungsbehälter 5 führende Leitung ist zweckmäßig ein Gasabscheider 11 eingeordnet· Die im Gaswasser enthaltenen Peststoffe setzen sich entweder in den zweckmäßig ausgeführten Entspannungsbehälter 5 ab, von wo sie ausgeschleust werden, oder sie werden durch zweckmäßig eingeordnete Abscheider 12 ausgehalten· Die Ergänzung der im Kreislauf gefahrenen Wassermenge erfolgt im Ausführungsbeispiel durch das in einem dem Waschkühler 2 nachgeschalteten Wärmetauscher 13 anfallende Kondensat oder durch bereits von

130 sat oder durch bereits von Wertstoffen befreites Phenolwasser.

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   Verfahren zur Verringerung des Phenolwasseranfalls bei der Kohledruckvergasung, dadurch gekennzeichnet, daß ein großer Teil der im Rohgas enthaltenen Enthalpie durch Mischkühlung im Wärmetauscher (2) an das Phenolwasser übertragen wird, daß dieses somit erwärmte Phenolwasser Entspannungsbehältern (5) zugeführt wird und der hier entstehende Dampf verdichtet

   140. und als Prozeßdampf abgeführt wird·

   (Hierzu ein Blatt Zeichnung)