DE1039188B

DE1039188B - Process for processing the original and cooler condensate accumulating in coking plants

Info

Publication number: DE1039188B
Application number: DED21024A
Authority: DE
Inventors: Dr Hasso Doering; Dr Friedrich Mueller; Dr Werner Rathje
Original assignee: STUMM GES MIT Beschrankter HA
Current assignee: STUMM GES MIT Beschrankter HA
Priority date: 1955-08-04
Filing date: 1955-08-04
Publication date: 1958-09-18

Description

Verfahren zur Aufarbeitung des auf Kokereien anfallenden Vorlagen- und Kühlerkondensates Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufarbeitung des auf Kokereien bei der Vorkühlung des von der Batterie abgesaugten Kohlendestillationsgases anfallenden Vorlagen- und Kühlerkondensates. Dieses Kühlerkondensat ist nicht zu verwechseln mit Kühlerkondensaten, die bei der Kühlung von Abtreiberdämpfen anfallen. Dieses auf Kokereien bei der Vorkühlung des von der Batterie abgesaugten Kohlendestillationsgases anfallende Vorlagen- und Kühlerkondensat hat im Gegensatz zu anderen Kondensaten nur eine geringere Konzentration an freiem Ammoniak, nämlich 3 bis 4 g Ammoniak pro Liter, d. 1i. 0,3 bis 0,401o Ammoniak. Diese Konzentration ist auf der einen Seite verhältnismäßig klein für die normale und bekannte Aufbereitung ammoniakalischer Wässer, auf der anderen Seite aber zu groß, um in irgendwelche Abläufe oder Abwässer aufgegeben werden zu können. Es ist daher die Aufarbeitung auch dieses Kondensates geringer Konzentration an freiem Ammoniak erforderlich, was üblicherweise in den Ammoniakfabriken der Kokereien, und zwar auf folgendem Wege erfolgt: Das im sogenannten Rohgas vorhandene Ammoniak muß zwangläufig auf Grund der Vorschriften, die an die Reinheit des für Brennzwecke bestimmten Gases mit Rücksicht auf Korrosionen in den Rohrleitungen gestellt werden, entfernt werden. Diese Entfernung erfolgt durch Auswaschung mit Wasser. Die dabei anfallenden Ammoniakwässer werden wie die Vorlagen- und Kühlerkondensate in der Ammoniakfabrik aufgearbeitet. Man vereinigt also beide Wässer und befreit sie in der Ammoniakfabrik gemeinsam durch Abtrieb mittels Dampf von gelösten Gasbestandteilen, die dann der weiteren Verwendung zugeführt werden. Der Dampfverbrauch zum vollständigen Abtrieb der gelösten Gasbestandteile aus dem Waschwasser ist in erster Linie von der Konzentration der gelösten Bestandteile unabhängig. Aus diesem Grunde ist es unwirtschaftlich, nur schwach konzentrierte, aber mengenmäßig große Wässer abzutreiben. Es ist also ausgesprochen ungünstig, das niedrigkonzentrierte Vorlagen- und Kühlerkondensat, wie es bisher allgemein üblich ist, gesondert bzw. gemeinsam mit den ainmoniakalischen Waschwässern aufzuarbeiten.Process for processing the original material from coking plants and cooler condensates The invention relates to a process for processing of the coking plants during the pre-cooling of the coal distillation gas extracted from the battery accumulating template and cooler condensate. This cooler condensate is not closed confuse them with cooler condensates that occur when cooling stripper vapors. This in coking plants during the pre-cooling of the coal distillation gas sucked off by the battery In contrast to other condensates, accumulating master and cooler condensate has only a lower concentration of free ammonia, namely 3 to 4 g of ammonia per liter, d. 1i. 0.3 to 0.4010 ammonia. That focus is on one Page relatively small for the normal and well-known processing of ammoniacal Water, on the other hand, too large to be used in any drains or sewage to be given up. It is therefore also the work-up of this condensate low concentration of free ammonia required, which is commonly found in the Ammonia factories of the coking plants, in the following way: The so-called Ammonia present in the raw gas must inevitably due to the regulations that apply to the Purity of the gas intended for combustion purposes with regard to corrosion in the Pipelines are placed, are removed. This removal is done by leaching with water. The ammonia water that arises is like the receiver and cooler condensates Refurbished in the ammonia factory. So both waters are united and liberated they in the ammonia factory together by steam removal of dissolved gas components, which are then fed to further use. The steam consumption to the full Stripping of the dissolved gas components from the wash water is primarily from independent of the concentration of the dissolved constituents. That is why it is uneconomical to drive off only weakly concentrated but large amounts of water. It is therefore extremely unfavorable to use the low-concentration template and cooler condensate, as it has been customary up to now, separately or together with the ainmoniacal To work up washing water.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Aufarbeitung des auf Kokereien bei der Vorkühlung des von der Batterie abgesaugten Kohlendestillationsgases anfallenden Vorlagen- und Kühlerkondensates einfacher und damit wirtschaftlicher als bisher durchzuführen. Die Erfindung geht von der bereits erfinderischen Überlegung aus, das Vorlagen- und Kühlerkondensat mit dem Ammoniak des Gases und einer zusätzlichen Ammoniakeinblasung aufzukonzentrieren, um so eine bessere Wirtschaftlichkeit insbesondere hinsichtlich des Dampfverbrauches in der Ammoniakfabrik zu erzielen.The invention has set itself the task of working up the on coking plants during the pre-cooling of the coal distillation gas extracted from the battery accumulating template and cooler condensate easier and thus more economical than before. The invention is based on the already inventive consideration off, the master and cooler condensate with the ammonia of the gas and an additional Concentrate the ammonia injection, in order to achieve better economy in particular in terms of steam consumption in the ammonia factory.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung des auf Kokereien bei der Vorkühlung des von der Batterie abgesaugten Kohlendestillationsgases anfallenden Vorlagen- und Kühlerkondensates und besteht darin, das Kondensat dem Waschprozeß zur Entschwefelung der Destillationsgase zuzuführen sowie beim Waschprozeß in Kombination a) eine Einblasung von dampfförmigem Ammoniak vorzunehmen und b) die Ainmoniakeinblasung so weit zu verstärken, daß gleichzeitig eine restlose Entschwefelung erreicht wird, sowie c) eine Ammoniaknachwäsche durchzuführen.The invention relates to a method for processing the coking plant during the pre-cooling of the carbon distillation gas sucked off by the battery Template and cooler condensate and consists in the condensate the washing process for desulphurisation of the distillation gases and in combination during the washing process a) to blow in vaporous ammonia and b) to blow in ammonia to amplify so much that at the same time a complete desulfurization is achieved, and c) carry out an ammonia wash.

Die Erfindung betreibt demnach eine kombinierte Ainmoniak-Schwefelwasserstoff-NaßwäSChe und erreicht damit die folgenden Vorteile: Das Vorlagen- und Kühlerkondensat wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf eine normale Konzentration aufkonzentriert, die Ammoniakfabrik erhält also nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht mehr geringkonzentriertes Mischwasser. Die insgesamt der Ammoniakfabrik zugeführte Wassermenge ist entsprechend der erfindungsgemäß wesentlich höheren Konzentration an Ammoniak geringer, und damit ist selbstverständlich auch der Dampfverbrauch geringer. Endlich wird an Waschwasser, welches bekanntlich der besonderen Aufbereitung bedarf, eingespart. Allerdings ergibt sich bei dem erfin.-dungsgemäßen Verfahren im allgemeinen wegen der Aufgabe des wenn auch geringen Ammoniakgehaltes im Vorlagen- und Kühlerkondensat auf den Wascher, daß eine restlose Entfernung des Ammoniaks aus dem Rohgas, wie sonst bei Aufgabe reinen Wassers, nicht möglich ist. Man wird also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren den Wascher im allgemeinen nur als Vorwascher verwenden. In Verbindung mit der Einblasung von Ammoniak ist jedoch die beschriebene Tatsache, daß die restlose Ammoniakentfernung nicht möglich ist, gleichsam in einen Vorteil abgewandelt worden, dergestalt, daß durch die Verstärkung der Ammoniakeinblasung eine restlose Entschwefelung erfolgt. Zwar steigt auf diese Weise der Ammoniakgehalt im Austrittsgas des Vorwaschers, so daß in einem nachgeschalteten Wascher eine Nachwaschung hinsichtlich Ammoniak erfolgen muß, doch schlägt die Erfindung in diesem Zusammenhang vor, daß dem von Vorlagen- und/oder Kühlerkondensat beaufschlagten Vorreinigungswascher mit Ammoniakblasung im einblasefreien Kopf Frischwasser zugeführt wird. Im allgemeinen wird man dabei lediglich dem durch Vorlagen- und/oder Kühlerkondensat beaufschlagten Wasser Ammoniakgas zuführen. Es empfiehlt sich jedoch, den Vorreinigungswaschern Ammoniakgas im Überschuß zuzuführen und einen Ammoniakdurchschlag am Wascheraustritt zu erzeugen sowie das austretende ammoniakalische Gas in Restreinigungswaschern durch Frischwasser zu reinigen. Im einzelnen kann man in einen ersten Wascher Ammoniakgas im L`berschuß einblasen, auf einen Boden oberhalb der letzten Ammoniakeinblasestufe Vorlagen- und/ oder Kühlerkondensate, am Kopf des Waschers eine geringere Frischwassermenge aufgeben und in einem zweiten Wascher das schwefelwasserstofffreie, ammoniakbeladene Gas durch Frischwasseraufgabe von Ammoniak zu befreien.The invention accordingly operates a combined ammonia-hydrogen sulfide wet washing and thus achieves the following advantages: The template and cooler condensate is concentrated to a normal concentration in the method according to the invention, the ammonia factory thus no longer receives low concentrations after the process according to the invention Mixed water. The total amount of water supplied to the ammonia factory is corresponding the significantly higher concentration of ammonia according to the invention is lower, and thus the steam consumption is of course also lower. Finally there is washing water which is known to require special processing, saved. However, results in the case of the invention Procedure in general because of the task of the ammonia content, albeit low, in the receiver and cooler condensate on the scrubber that a complete removal of the ammonia from the raw gas, such as otherwise when using pure water, this is not possible. So you will with the invention Procedure generally use the washer only as a pre-washer. In connection with the injection of ammonia, however, the fact described is that the complete Ammonia removal is not possible, has been transformed into an advantage, as it were, in such a way that the reinforcement of the ammonia injection results in complete desulfurization he follows. Although this increases the ammonia content in the outlet gas of the pre-washer, so that in a downstream washer a post-wash with regard to ammonia must take place, but the invention proposes in this context that that of Receiving and / or cooler condensate charged pre-cleaning washer with ammonia blowing fresh water is supplied in the non-blowing head. In general, you get into it ammonia gas only to the water acted upon by template and / or cooler condensate respectively. However, it is advisable to use excess ammonia gas in the pre-cleaning washers and to generate an ammonia breakdown at the washer outlet and that escaping ammoniacal gas in residual cleaning washers through fresh water clean. In particular, excess ammonia gas can be used in a first washer blow in, on a floor above the last ammonia injection stage template- and / or cooler condensates, a smaller amount of fresh water at the head of the washer give up and in a second washer the hydrogen sulfide-free, ammonia-laden To free the gas from ammonia by adding fresh water.

Zusammenfassend sind die durch die Erfindung erreichten Vorteile vor allem darin zu sehen, daß das Vorlagen- und/oder Kühlerkondensat unmittelbar zur Schwefelwasserstoffauswaschung herangezogen wird und ein zusätzlicher apparativer und Betriebskostenaufwand für eine getrennte Aufarbeitung dieser Kondensate folglich entfällt.In summary, the advantages achieved by the invention are above mainly to be seen in the fact that the template and / or cooler condensate directly to Hydrogen sulphide leaching is used and an additional apparatus and operating costs for a separate processing of these condensates consequently not applicable.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert.In the following the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment Illustrative drawing explained.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.The drawing shows a schematic representation of a system for implementation of the method according to the invention.

Das mit Ammoniak und Schwefelwasserstoff verunreinigte Rohgas tritt durch die Leitung 1 in den Vorreinigungswaseher 2, einem Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Wascher, ein. In die unteren Stufen des Waschers 2 wird im Überschuß reines Ammoniakgas zur chemischen Bindung des Schwefelwasserstoffs durch die Rohrleitungen 3 eingeblasen.The raw gas contaminated with ammonia and hydrogen sulfide occurs through line 1 into the pre-cleaning washer 2, a hydrogen sulfide-ammonia washer, a. In the lower stages of the washer 2, pure ammonia gas is used in excess chemical bond of the hydrogen sulfide blown through the pipes 3.

Als Waschflüssigkeit gibt man Vorlagen- und/oder Kühlerkondensat durch die Leitung 4 auf einen Boden des Vorreinigungswaschers 2 oberhalb der letzten Ammoniakeinblasestufe auf. Die restlichen Schwefelwasserstoffspuren werden durch Aufgabe einer im Vergleich zur Waschflüssigkeit minimalen Frischwassermenge am Kopf des Vorreinigungswaschers 2 entfernt, welche durch die Leitung 5 eingeführt wird. Die Ammoniakeinblasung wird so intensiv gehalten, daß stets ein bestimmter Ammoniakdurchschlag am Wascheraustritt 7 vorhanden ist. Das aus dem Wascher 2 austretende schwefelwasserstofffreie, aber ammoniakbeladene Gas wird durch die Leitung 8 durch einen als Restreinigungswascher dienenden Ammoniakwascher 9 normaler Bauart geleitet. In diesem nachgeschalteten Wascher wird das im Gas verbliebene Ammoniak durch eine geringe Frischwassermenge, die im Kopf durch die Leitung 6 zugeführt wird, vollständig ausgewaschen. Das ammoniak- und schwefelwasserstofffreie Gas tritt am Kopf des Waschers 9 bei 10 aus. Das vom Vorreinigungswascher 2 ablaufende und mit Ammoniak und Schwefelwasserstoff angereicherte Waschwasser wird nach beliebigen Verfahren auf Schwefelwasserstoff und Ammoniak aufgearbeitet. Der Ablauf 11 des Restreinigungswaschers 9 enthält nur Ammoniak, das durch einfachen Abtrieb einer weiteren Verwendung zugeführt werden kann. Das zur Einblasung in den Vorreinigungswascher erforderliche Ammoniak kann als Teilstrom den aufgearbeiteten Wässern entnommen werden.Original and / or cooler condensate is passed through as washing liquid the line 4 to a bottom of the pre-cleaning washer 2 above the last ammonia injection stage on. The remaining traces of hydrogen sulfide are compared by posting a to the washing liquid minimum amount of fresh water at the head of the pre-cleaning washer 2, which is introduced through line 5, is removed. The ammonia injection will kept so intense that there is always a certain ammonia breakdown at the washer outlet 7 is present. The hydrogen sulfide-free exiting from the washer 2, but ammonia-laden gas is discharged through line 8 as a residual cleaning scrubber serving ammonia washer 9 of normal design. In this downstream The ammonia remaining in the gas is scrubbed by a small amount of fresh water, which is fed in the head through the line 6, washed out completely. The ammonia and hydrogen sulfide-free gas emerges at the head of the scrubber 9 at 10. That from Pre-cleaning washer 2 running and enriched with ammonia and hydrogen sulfide Wash water is hydrogen sulfide and ammonia by any method worked up. The drain 11 of the residual cleaning washer 9 contains only ammonia, which can be put to further use by simple output. That Ammonia required for injection into the pre-cleaning washer can be used as a partial flow taken from the processed water.

Eine mittlere Anlage mit einem Gasdurchsatz von etwa 35000 Nm3/h, die nach dem besprochenen Schaltschema arbeitet, wird mit Kohlendestillationsgas der mittleren Verunreinigung von 10 g HZ S/Nm3, 6 g N H3/Nm3 beaufschlagt. An Vorlagen- und Kühlerkondensat wird eine Menge von 17 m3/h im Vorreinigungswascher verwandt und diesem in der beschriebenen Weise oberhalb der Ammoniakeinblasestufen aufgegeben, wobei das Vorlagen- und Kühlerkondensat etwa 0,2 g H2 S/1, 3 bis 4 g N H3/1 (freies K H.) enthalten. Im Kopf des Vorreinigungswaschers werden außerdem etwa 7 m3/h enthärtetes Frischwasser aufgegeben. Durch die Ammoniakeinblasestufen wird weiterhin eine hinreichende Menge Ammoniak eingeblasen. Der Ablauf des Vorreinigun.gswaschers enthält dann - 15 g H2 S/1, - 30 g N H3/1.A medium-sized plant with a gas throughput of about 35,000 Nm3 / h, which works according to the circuit diagram discussed, is exposed to carbon distillation gas with an average impurity of 10 g HZ S / Nm3, 6 g N H3 / Nm3. An amount of 17 m3 / h of receiver and cooler condensate is used in the pre-cleaning washer and fed to this in the manner described above the ammonia injection stages, with the receiver and cooler condensate about 0.2 g H2 S / 1, 3 to 4 g N H3 / 1 (free K H.) included. In addition, around 7 m3 / h of softened fresh water is fed into the head of the pre-cleaning washer. A sufficient amount of ammonia is still blown in through the ammonia injection stages. The outlet of the pre-cleaning washer then contains - 15 g H2 S / 1, - 30 g N H3 / 1.

Dem Restreinigungswascher (Ammoniakwascher) werden 7 m3/h enthärtetes Frischwasser aufgegeben. Die Konzentration im Ablauf beträgt 0 g Hz S/1, - 30 g N H3/1.The residual cleaning washer (ammonia washer) is softened 7 m3 / h Abandoned fresh water. The concentration in the drain is 0 g Hz S / 1, - 30 g N H3 / 1.

Claims

PATENTAICSPI1LCHE. 1. Process for reprocessing the coking plants during the pre-cooling of the carbon distillation gas sucked off by the battery Template and cooler condensate, characterized in that the condensate the washing process for desulphurisation of the distillation gases and in combination during the washing process a) an injection of vaporous ammonia carried out and b) the ammonia injection is increased so much that at the same time a complete desulfurization of the gas is achieved, and c) an ammonia wash is carried out.

2. Procedure according to claim 1, characterized in that the original and / or cooler condensate pressurized pre-cleaning washer with ammonia gas injection in the injection-free Fresh water is supplied to the head.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized characterized in that only that acted upon by template and / or cooler condensate Ammonia gas is supplied to washers.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized characterized in that ammonia gas is supplied in excess to the pre-cleaning washers and an ammonia breakdown is generated at the scrubber outlet as well as the ammonia-containing one that escapes Gas is cleaned by fresh water in residual cleaning washers.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that ammonia is blown in excess into a first washer, template and / or cooler condensate on a floor above the last ammonia injection stage, a small amount of fresh water is added to the top of the washer and a second washer Hydrogen sulfide-free, but ammonia-laden gas is freed from ammonia by adding fresh water. Considered publications: German Patent Nos. 928 486, 891316, 891 128; “Chem. Ing. Technik ”, 1951, p.578; "Fuel Chemistry", 1955, p. 137.