Verfahren zur Gewinnung von Teer, Ammoniak und Ammoniakwasser aus
Gasen der trockenen Destillation Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfer-nung
und Gewinnung von Teer, Ammoniak und Amnioniakwasser aus Gasen der trockenen
Destillation, vornehmlich Kohlendestillationsgasen, wobei die Gase nacheinander
eine unmittelbar berieselte Vorlage, einen mittelbar gekühlten Gaskühler und einen
ebenfalls unmittelbar berieselten Wiedererwärmer (Verdunster) durchziehen. Der Zweck
der Erfindung ist, (las aus dem Verdunster ablaufende Berieselungswasser, dessen
verdunsteter Anteil aus dem wäßrigen Vorlagenkreislauf ergänzt wird, auf möglichst
einfache Weise wieder so weit aufzuwärmen, daß es für die Berieselung des Verdunsters
von neuem verwendungsfähig ist, sowie die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens weiterzuerhöhen.Method for obtaining tar, ammonia and ammonia water from gases of dry distillation The invention relates to a method for removing and extracting tar, ammonia and amnionia water from gases of dry distillation, primarily carbon distillation gases, the gases successively in a directly sprinkled receiver, a Pull through an indirectly cooled gas cooler and an also directly sprinkled reheater (evaporator). The purpose of the invention is (read the sprinkling water running down from the evaporator, the evaporated portion of which is supplemented from the aqueous receiver circuit, to be reheated as easily as possible so that it can be used again for sprinkling the evaporator, as well as the economic viability of the process to increase further.
Das Verfahren der Erfindung besteht darin, daß (las Berieselungswasser
aus dem Verdunster im Kreislauf durch einen mit heißem Vorlagewasser beaufschlagteil
Wärmeaustauscher, dann durch den obersten, für sich abgeteilten Kühlabschnitt des
Gaskühlers und wieder zurück auf den Kopf des Verdunsters führt wird und (laß ein
mittlerer, für sich abgeteilter Kühlabschnitt des Gaskühlers mit dessen Kühlerkondensat
und der unterste, ebenfalls für sich abgeteilte Kühlabschnitt des Gaskühlers mit
Frischwasser beaufschlagt werden. Dieses Verfahren wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel
an Hand einer schematischen Zeichnung näher beschrieben.The method of the invention consists in that (read irrigation water
from the evaporator in the circuit through a part exposed to hot water
Heat exchanger, then through the uppermost, separate cooling section of the
Gas cooler and back to the top of the evaporator and (let in
middle, separate cooling section of the gas cooler with its cooler condensate
and the lowermost, also separate cooling section of the gas cooler
Fresh water can be applied. This method is described below using an exemplary embodiment
described in more detail on the basis of a schematic drawing.
1)as voll den Destillationsöfen, z. B. Koksöfen, her kommende Rohgas
gelangt in die Vorlage 1, geht dann durch die Rohrleitung 2 in den Gaskühler 3,
in welchem es auf etwa 25° C heruntergekühlt wird, und anschließend durch den Gassauger
4, der das Gas durch den Verdunster 5 drückt, aus dessen oberem Ende es über den
Gasüherhitzer 6 in den Sättiger 7 gelangt, den es durch die Rohrleitung 8
verläßt. Die wäßrigen Kondensate von etwa 85° C aus der Vorlage 1 fließen über die
Falleitung 10 in den Teerscheider 11. Hier setzt sich eine obere Schicht voll wäßrigen
Ammoniakkondensaten 17 und eine untere Schicht von Teer 13 ab. Das Ammoniakkondensat
fließt über das i'berlaufrohr 14 in den unteren Mantelraurn 15 des Teerscheiders
11 und schließlich über den wärmeabgebenden Teil des Wärmeaustauschers 16 und die
Druckleitung 19 der Pumpe 20 wieder auf die Vorlage zurück. Wie aus der Zeichnung
ersichtlich ist. fließt ferner durch den wärmeaufnehmenden Teil des Wä rnreaustauschers
16 das voll dein Verdunster 5 über <lie Leitung 18 her kommende Berieselungswasser.
das arn Verdunsterausgang eine Temperatur Von 55 his 60° C aufweist. Um diesen
Wärmeaustauscher 16 nun nicht übermäßig groß auslegen oder deren mehrere. parallel
geschaltete. verwenden zu müssen, wie das auf manchen Anlagen üblich ist. wird nach
der Erfindung das Berieselungswasser, welches nach dem Durchgang durch den Wärmeaustauscher
16 etwa eine Temperatur von 70° C angenommen hat, mittels der Pumpe 21 und deren
Druckleitung 22 durch einen obersten, für sich abgeschlossenen Kühlabschnitt, z.
B. Rohrschlange 23 des Gaskühlers 3, wo es sich durch das dort mit einer Temperatur
von 82 bis 85° C eintretende Rohgas im Wärmeaustausch auf etwa 81' C erhitzt,
und weiter durch die Rohrleitung 24 im Kreislauf auf den Kopf des Verdunsters 5
und zurück zum Wärmeaustauscher 16 geführt. Da das in den Kühler 3 eintretende Rohgas
stark wasserdampfhaltig ist, werden außerordentlich hohe Wärmeübergangszahlen durch
die Kühlfläche 23 und damit ein sehr hoher Wirkungsgrad des Wärmeaustausches
erreicht.1) as full the stills, e.g. B. coke ovens, coming raw gas enters the template 1, then goes through the pipe 2 into the gas cooler 3, in which it is cooled down to about 25 ° C, and then through the gas suction device 4, which pushes the gas through the evaporator 5 , from the upper end of which it passes through the gas heater 6 into the saturator 7, which it leaves through the pipe 8. The aqueous condensates of about 85 ° C. from the receiver 1 flow via the downpipe 10 into the tar separator 11. Here, an upper layer of fully aqueous ammonia condensates 17 and a lower layer of tar 13 are deposited. The ammonia condensate flows via the overflow pipe 14 into the lower jacket space 15 of the tar separator 11 and finally via the heat-emitting part of the heat exchanger 16 and the pressure line 19 of the pump 20 back to the receiver. As can be seen from the drawing. In addition, the sprinkling water flowing through the heat-absorbing part of the heat exchanger 16 flows through the entire evaporator 5 via line 18. the arn Verdunsterausgang has a temperature of 55 his 60 ° C. In order to make this heat exchanger 16 not excessively large or several of them. connected in parallel. to use, as is common on some systems. is according to the invention, the sprinkling water, which has assumed a temperature of about 70 ° C after passing through the heat exchanger 16, by means of the pump 21 and its pressure line 22 through an uppermost, self-contained cooling section, for. B. pipe coil 23 of the gas cooler 3, where it is heated by the raw gas entering there at a temperature of 82 to 85 ° C in heat exchange to about 81 ' C, and further through the pipe 24 in the circuit to the top of the evaporator 5 and back led to the heat exchanger 16. Since the raw gas entering the cooler 3 contains a lot of water vapor, extremely high heat transfer coefficients are achieved through the cooling surface 23 and thus a very high efficiency of the heat exchange.
Der Verlust an Berieselungswasser im Verdunster oder der Teilmenge,
die durch die Leitung 25 wegen irgendeiner Maßnahme abgezogen wird, wird aus dem
l'berlauf des Teerscheiders 11 über die Leitung 26
wieder ergänzt.The loss of sprinkling water in the evaporator or the partial amount that is withdrawn through the line 25 due to some measure is replenished from the overflow of the tar separator 11 via the line 26 .
Um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens, die nunmehr darin besteht,
daß der Wärmeaustauscher 16 relativ klein gehalten werden kann, noch weiter zu erhöhen,
wird nach der Erfindung das im Fußteil des Kühlers 3 sich ansammelnde Kondensat
mit einer Temperatur von etwa 25° C über die Pumpe 28 und deren Druckleitung
29 in einen ähnlich wie der Teerscheider 11 aufgebauten Scheider 30 geleitet,
von wo aus das von seinen teeiigen Bestandteilen abgetrennte Kondensatwasser über
die Pumpe 31 in einen mittleren Kühlabschnitt 32 des Gaskühlers 3 gepumpt wird.
Dieses Kondensatwasser wird weiterhin wieder auf die Vorlage zurückgeführt. Bei
12 wird der in dem
Scheider 30 sich absetzende Teer zur Weiterverarbeitung
abgezogen.In order to increase the economy of the method, which now consists in the fact that the heat exchanger 16 can be kept relatively small, even further, according to the invention, the condensate accumulating in the foot part of the cooler 3 is pumped at a temperature of about 25 ° C 28 and its pressure line 29 are fed into a separator 30 constructed similarly to the tar separator 11, from where the condensate water separated from its partial constituents is pumped via the pump 31 into a central cooling section 32 of the gas cooler 3. This condensate water is still fed back to the template. At 12 , the tar deposited in the separator 30 is drawn off for further processing.
Durch diese und die oben angegebenen Maßnahmen wird ersichtlich eine
beträchtliche Menge Kühlwasser für die Beaufschlagung des Gaskühlers 3 eingespart,
da nach dem in der Zeichnung dargestellten 'Verfahrensbeispiel jetzt nur mehr der
unterste Kühlabschnitt 33 mittels seiner Anschlußleitungen 34 und 35 von Frischwasser
durchflossen wird.Through this and the measures specified above, a
considerable amount of cooling water saved for charging the gas cooler 3,
since after the 'method example shown in the drawing now only the
lowest cooling section 33 by means of its connecting lines 34 and 35 of fresh water
is traversed.
Hierzu kommt noch ein weiterer beachtlicher Vorteil. Nach den vorstehenden
Angaben ist die durch den Verdunster 5 gehende Berieselungsmenge klein im Verhältnis
zu der sie durchziehenden Gasmenge. Es beträgt z. B. die in 1 Nm3 Kokereigas enthaltene
Kohlenwassermenge etwa 0,44 kg. Die Zufügung einer dreifachen Kreislaufwassermenge
würde innerhalb des Verdunsters 5 eine Berieselungswassermenge von (3 + 1) 0,44
= 1,76 kg/Nm3 Gas ergeben. Wegen der Temperaturerhöhung im Verdunster 5 erhöht sich
jedoch die Gasmenge auf etwa das ',35fache, so daß sich ein sehr kleines Verhältnis
von Flüssigkeit zu Gas, nämlich 1,76 :13501, ergibt. Dies hat zur Folge, daß die
flüchtigen Anteile der Flüssigkeit, hauptsächlich die verunreinigenden Stoffe, Phenol,
Pyridin, Cyan, Schwefelwasserstoff u. a., zu einem erheblichen Teil in das Gas hinein
verdunsten und mit diesem weggetragen werden. Das aus dem Verdunster 5 durch die
Leitungen 18 und 25 abgehende Berieselungswasser ist daher arm an den genannten
Verunreinigungen. Außerdem enthält das bei 26 abgezogene Wasser nur eine sehr geringe
Konzentration an flüchtigem und fixem Ammoniak. Demzufolge kann das bei 25 abgezogene
Wasser unbedenklich ins Abwasser gegeben werden, und es wird dadurch eine besondere
Aufarbeitung desselben erspart. Ein weiterer Vorteil ist, daß im Wasser des Teers
aus dem Scheider 11 der Gehalt an nicht erwünschten fixen Ammoniaksalzen, insbesondere
Chlorammonium, gering ist, so daß bei der Teerverarbeitung keine Korrosionserscheinungen
in den hierfür vorgesehenen Apparaturen auftreten. Ferner ist es vorteilhaft, daß
die Weiterverarbeitung des aus dem Scheider 30 anfallenden Teers mit wesentlich
geringerem Wärmeaufwand möglich ist, da in diesem Teer beträchtliche Anteile an
Rohbenzol (bis zu 10%), Leicht- und Mittelöl enthalten sind.In addition, there is another considerable advantage. According to the above
According to the figures, the amount of sprinkling going through the evaporator 5 is small in proportion
to the amount of gas flowing through them. It is z. B. that contained in 1 Nm3 coke oven gas
Amount of hydrocarbons about 0.44 kg. The addition of three times the amount of circulating water
a sprinkling water quantity of (3 + 1) 0.44 would be within the evaporator 5
= 1.76 kg / Nm3 gas result. Because of the increase in temperature in the evaporator 5 increases
however, the amount of gas to about '.35 times, so that there is a very small ratio
from liquid to gas, namely 1.76: 13501 gives. As a result, the
volatile components of the liquid, mainly the contaminants, phenol,
Pyridine, cyano, hydrogen sulfide, among others, to a considerable extent into the gas
evaporate and be carried away with it. That from the evaporator 5 through the
Lines 18 and 25 outgoing irrigation water is therefore poor in the aforementioned
Impurities. In addition, the water withdrawn at 26 contains very little water
Concentration of volatile and fixed ammonia. As a result, this can be deducted at 25
Water can be safely added to the wastewater, and it becomes a special one
Working up the same saves. Another advantage is that in the water of the tar
from the separator 11, the content of undesired fixed ammonia salts, in particular
Chlorammonium, is low, so that no signs of corrosion during tar processing
occur in the equipment provided for this purpose. It is also advantageous that
the further processing of the tar resulting from the separator 30 is essential
less heat consumption is possible, since considerable proportions of this tar
It contains crude benzene (up to 10%), light and medium oil.