DE1074815B

DE1074815B - Process for obtaining carbon materials from coke oven gases

Info

Publication number: DE1074815B
Application number: DENDAT1074815D
Authority: DE
Inventors: Johannes Knappstein Reckimghausen Dr
Original assignee: Fa Carl Still Recklinghausen
Publication date: 1960-02-04

Description

Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwertstoffen aus Kokereigasen Zur Gewinnung von Kohlenwertstoffen aus Kokereiasen ist es bekannt, das Gas vor oder in einer Vorlage unter Kondensation teerhaltiger Bestandteile abzukühlen und es anschließend einen indirekten Kühler unter Abscheidung von Teer-, Ammonia!li:- und Benzolkondensaten durchströmen zu lassen. Dabei wird zuweilen das in der Vorlage anfallende Kondensat getrennt von dem aus dem Kühler stammenden Kondensat weiterverarbeitet. Die getrennteVerarbeitung wird bei bekannten Verfahren jedoch vornehmlich bei den Destillationsgasen ausgeführt, die direkt aus dem Innern der Brennstoffmasse angesaugt werden, also bei sogenannter Innenabsaugung. Doch sind insbesondere bei anderen Kokereigasen dIe bekannten Maßnahmen wegen des hohen Dampfverbrauches nicht wirtschaftlich, denn das Teerkondensat fällt nicht wasserfrei all, so daß bei der weiteren Aufbereitung das Wasser mit verdampft werden muß und dieses Wasser infolge seiner Verdampfungswärme, die etwa das Sechsfache der Verdampfungswärme der Teerbestandteile beträgt, einen nachteilig hohen Wärmeverbrauch bedingt. Auch benötigt man bei dem bekannten Verfahren einen erheblichen apparativen Aufwand.Process for the production of carbon materials from coke oven gases Zur Extraction of carbon materials from coke oven it is known, the gas before or to cool in a template with condensation of tar-containing components and it then an indirect cooler with separation of tar, ammonia! li: - and Let benzene condensates flow through. Sometimes this is included in the template accumulating condensate is processed separately from the condensate coming from the cooler. However, the separate processing is mainly used in known methods in the Running distillation gases drawn directly from inside the fuel mass with so-called internal suction. But are especially with others Coke oven gases the known measures are not economical because of the high steam consumption, because the tar condensate does not fall anhydrous, so that in further processing the water must also be evaporated and this water as a result of its heat of evaporation, which is about six times the heat of vaporization of the tar constituents, one disadvantageously high heat consumption. You also need in the known method a considerable expenditure on equipment.

Die Erfindung hat sich -die Aufgabe gestellt, bei möglichst geringem Energieverbrauch das in der Vort' ti lage anfallende Kondensat getrennt von dem aus den Kühlstufen stammenden Kondensat weiterzuvera r 'beiten, und will -dabei möglichst k# nur die üblicherweise vorhandene Apparatur benutzen.The invention has set itself the task at the lowest possible Energy consumption the condensate occurring in the pre-ti location separately from the Condensate coming from the cooling stages further to be processed, and wants to do so if possible k # only use the usually available equipment.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwertstoffen aus Kokereigasen, bei dem das Gas in bekannter Weise vor oder in einer Vorlage unter Kondensation teerhaltiger Bestandteile abgekühlt wird und anschließend einen -indirekten Kühler ZD unter Abscheidung von Teer-, Ammoniak- und Benzolkondensation durchströmt. Die Erfindung be- steht darin, das in dem indirekten Kühler anfallende Kondensat zusammen mit dem bei der Teerscheidung der aus der Vorlage anfallenden Kondensate abgeschiedenen Heißwasser über einen zweiten Teerscheider zu leiten, das von Teer getrennte Wasser in die Vorlage zurückzuführen, den Teer über einen Erhitzer in einer einfachenKolonne vonLeichtölbestandteilen zu befreien und das Bodenprodukt mit dem aus dem ersten Teerscheider ankommenden Teer zu vereinigen sowie ferner die abgetriebenen niedrigersiedenden Bestandteile in den Waschölabtreiber einzuleiten, wobei im Waschöl sich anreichernde Pechbestandteife in an sich bekannter Weise mittels einer nachgeschalteten Pechkolonne entfernt werden. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Waschöl vorgeschalteten, vorzugsweise mit Glockenböden versehenen Kolonne bis 180' C siedende Bestandteile aus dem Teer des zweiten Teerscheiders abgetrieben werden. Man kann aber auch in der dem Waschölabtreiber vorgeschalteten Kolonne bis zu 250' C siedende Bestandteile aus dem Teer des zweiten Teerabscheiders abtreiben.The invention relates to a method for obtaining carbon from coke oven gases, in which the gas is cooled in a known manner before or in a receiver with the condensation of tar-containing constituents and then flows through an indirect cooler ZD with the separation of tar, ammonia and benzene condensation. The invention con- sists is to pass the resulting in the indirect cooler condensate together with the deposited with the tar separation of the resulting from the template condensates hot water via a second Teerscheider to return the separated tar water in the template, the tar through a heater to free the light oil constituents in a simple column and to combine the bottom product with the tar arriving from the first tar separator and also to introduce the lower-boiling constituents that have been driven off into the washing oil expeller, with pitch constituents accumulating in the washing oil being removed in a manner known per se by means of a downstream pitch column. A preferred embodiment is characterized in that constituents boiling up to 180 ° C. are driven off from the tar of the second tar separator in the column upstream of the washing oil, preferably provided with bubble trays. However, components boiling up to 250 ° C. can also be removed from the tar of the second tar separator in the column upstream of the washing oil expeller.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß durch die Verwendung des von der Vorlage kommenden Ammoniahoffassers zur Vorwärmung des Kühlerkondensats eine einwandfreie Scheidung des aus dem Kühler anfallenden Teerkondensats von dem Wasserkondensat erzielt werden kann. Das Teerkondensat benötigt also nur eine geringe Verdampfungswärme. Darüber hinaus verwendet die Erfindung weitgehend die sowieso vorhandene Apparatur, so daß der apparative Aufwand nicht erhöht wird. Das Kondensat, das bei der Kühlung des Außengases anfällt, kann erfindungsgemäß getrennt weiterverarbeitet werden, wenn man, wie in der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, eine einwandfreie Teerwasserscheidung erzielt, wobei erfindungsgenläß ein Wassergehalt von 311/o ohne weiters erreichbar ist. Darüber hinaus besitzt das bei der Kühlung der Außengase anfallende Kondensat durchaus für die Wirtschaftlichkeit genügend hohen Anteil an Leichtöl.The advantages achieved by the invention are mainly in it see that by using the Ammoniahoffassers coming from the template To preheat the cooler condensate, a proper separation of the from the cooler Accruing tar condensate can be achieved from the water condensate. The tar condensate therefore only requires a low heat of evaporation. In addition, the invention uses largely the existing equipment anyway, so that the equipment expenditure is not is increased. The condensate that occurs during the cooling of the external gas can according to the invention further processed separately if, as provided in the present invention is, a perfect tar water distinction is achieved, with a water content according to the invention of 311 / o can be reached without further ado. In addition, it has that in terms of cooling the condensate arising from the outside gases is sufficient for economic viability high proportion of light oil.

Der Erfindungsgedanke wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels einer Einrichtung nach der Erfindung näher erläutert.The idea of the invention is illustrated by means of one in the drawing Embodiment of a device according to the invention explained in more detail.

Aus dem Koksofen 1 entweichen die Rohgase über die Steigrohre 2 in die Vorlage 3. Vor dem Eintritt in die Vorlage selbst wird das Rohgas durch Düsen 4 mit Ammoniakwasser berieselt, das zusammen mit dem Rohgas durch die Saugleitung 5 weitergeleitet wird. In der Teersenke 6 erfolgt die Trennung der mit Teerbestandteilen beladenen Flüssigkeit von dem kohgas. Der Flüssigkeitsstrom tritt aus der Teersenke 6 über den Dickteerkasten 9 in den Teerscheiderbehälter 10. Hier erfolgt die Trennung in Teer und Ammoniakwasser bei einer Temperatur von etwa 801 C. Das abgeschiedene Aimnoniakwasser tritt nach Durchgang über den Überlauf 11 in den unteren Raum des Hauptteerscheiders 10 und umspült dessen konischen Ansatz. Der abgeschiedene Teer tritt aus diesem Ansatz durch die Leitung 31 in den Teertiefbehälter 29 über.The raw gases escape from the coke oven 1 via the riser pipes 2 into the template 3. Before entering the template itself, the raw gas is sprinkled with ammonia water through nozzles 4, which is passed on through the suction line 5 together with the raw gas. In the tar sink 6 , the liquid laden with tar constituents is separated from the coal gas. The liquid flow emerges from the tar sink 6 via the thickener box 9 into the tar separator container 10. Here, the separation into tar and ammonia water takes place at a temperature of about 801 C. The separated ammonia water, after passing through the overflow 11, enters the lower space of the main tar separator 10 and washes around its conical approach. The separated tar passes from this approach through the line 31 into the deep tar container 29 .

Das Robgas tritt in den Einweg-Querrohrkühler 7 mit einer Temperatur von etwa 82 bis 85' C oben ein, wird mittels Wasser indirekt abgekühlt und verläßt den Ouerrohrkühler bei 8 über einen Sauger zur weiteren Verarbeitung. Das in dem Kühler 7 anfallende Kondensat tritt über die Leitung 32 in den Nebenteerscheider 12 ein. Durch die Leitung 30 wird außerdem das aus dem unteren Teil des Scheiders 10 mit einer Temperatur von etwa 80' C austretende Ammoniakwasser zu dem Teerscheider 12 geführt. Durch die verhältnismäßig große Ammoniakwassermenge aus dem Hauptscheider 10 tritt in dem gesonderten Teerscheider 12 eine Erwärmung des Kühlerkondensates auf etwa 70' C ein, und es erfolgt die Abscheidung der teerhaltigen Bestandteile aus dem Kühlerkondensat, die den Scheider 12 bei 13 verlassen. Das aus der Teersenke 6 stammende, über den Hauptteerscheider 10 gelaufene Ammoniakwasser und das aus dem Kühlerkondensat stammende Scheidewasser treten gemeinsam über den Überlauf 14 in den unteren Teil des Teerscheiders 12, wo sie den konischen Ansatz bespülen und dann durch die Leitung 33 in den Ammoniakwasserbehälter 15 ablaufen. Von diesem wird das Ammoniakwasser wie üblich über eine Pumpe 16 durch die Leitung 34 in die Düsen 4 der Vorlage 3 zurückgepumpt.The Robgas enters the disposable cross-tube cooler 7 at a temperature of about 82 to 85 ° C above, is cooled indirectly by means of water and leaves the Ouer-tube cooler at 8 via a suction device for further processing. The condensate accumulating in the cooler 7 enters the secondary tar separator 12 via the line 32. The ammonia water emerging from the lower part of the separator 10 at a temperature of about 80 ° C. is also conducted through the line 30 to the tar separator 12. Due to the relatively large amount of ammonia water from the main separator 10 , the cooler condensate is heated to about 70 ° C. in the separate tar separator 12, and the tar-containing components are separated from the cooler condensate and leave the separator 12 at 13. The ammonia water coming from the tar sink 6 and running through the main tar separator 10 and the separating water coming from the cooler condensate pass together via the overflow 14 into the lower part of the tar separator 12, where they flush the conical attachment and then through the line 33 into the ammonia water tank 15 expire. From this the ammonia water is pumped back as usual via a pump 16 through the line 34 into the nozzles 4 of the template 3 .

Der aus dem Teerscheider 12 bei 13 austretende Teer wird über die Pumpe 17 nach Durchlaufen des Erhitzers 18 auf die kleine Kolonne 19 gedrückt. Bei 20 verlassen die beispielsweise bis 250' C siedenden Bestandteile die Kolonne 19 und treten in den Benzolabtreiber 21 ein. Dieser erhält über den Einlauf 22 von nicht dargestellten Waschern kommendes erhitztes, mit Benzol angereichertes Waschöl und trennt sowohl dieses wie auch die aus der Kolonne 19 kommenden Dämpfe in das gewünschte Produkt, z. B. 9511/oiges Rohbenzol (bis 180' C siedend) und abgetriebenes Waschöl. In der Pechkolonne 25 werden dem aus der Leitung 35 zufließenden Waschöl die schwersten Bestandteile, nämlich Pech, entzogen, während die leichten Waschölbestandteile über Kopf bei 27 dampfförmig in den Benzol-Waschöl-Abtreiber 21 zu- rückgegeben werden.The tar emerging from the tar separator 12 at 13 is pressed onto the small column 19 by the pump 17 after passing through the heater 18. At 20, the constituents which boil up to 250 ° C., for example, leave the column 19 and enter the benzene expeller 21. This receives heated washing oil enriched with benzene via the inlet 22 from washers (not shown) and separates both this and the vapors coming from the column 19 into the desired product, e.g. B. 9511 / oiges crude benzene ( boiling up to 180 ° C) and removed washing oil. In the pitch column 25 are the influent from line 35 washing oil, the heaviest components, namely, extracted pitch, while the light wash oil components are given back overhead at 27 in vapor form into the benzene-washing oil stripper 21 supply.

Am Fuß der Kolonne 19, 21 und 25 sind in üblicher Weise Dampfbrausen 23, 24 und 26 vorgesehen. Der am Fuß der Kolonne 19 austretende Teer ist in seiner Zusammensetzung dem gewöhnlichen Kokereiteer ähnlich und wird mit diesem zusammen in dem Teertiefbehälter 29 gesammelt. Die in der Kolonne 21 abgetriebenen Benzoldämpfe werden wie üblich am Kopf 28 dem Wärmeaustauscher und Kühler zugeführt und weiterbehandelt.At the foot of the column 19, 21 and 25 steam showers 23, 24 and 26 are provided in the usual way. The tar emerging at the foot of the column 19 is similar in its composition to the usual coke oven tar and is collected together with this in the deep tar tank 29. The benzene vapors expelled in the column 21 are fed as usual at the head 28 to the heat exchanger and cooler and treated further.

Claims

PA TL N T ANS PH (11 C- 111-. - 1. Process for the extraction of carbon materials from coke oven gases, in which the gas is cooled before or in a receiver with the condensation of tar-containing components and then an indirect cooler with the separation of tar, Ammonia and benzene condensates flow through, characterized in that the condensate occurring in the indirect cooler (7) together with the hot water separated from the tar separating the condensates from the template passed through a second tar separator (12), the water separated from the tar into the Feed back, the tar is freed of light oil constituents in a simple column (19) via a heater (18) and the bottom product is combined with the tar coming from the first tar separator (10) and that the driven off lower-boiling constituents in the washing oil expeller (21 ) are initiated, with the pitch constituents accumulating in the washing oil in a manner known per se by means of a downstream pitch column (25) are removed.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the upstream of the washing oil expeller (21), preferably provided with bubble trays column (19) up to 180 ° C boiling constituents are driven from the tar of the second tar separator (12). 3. The method according to claim 1, characterized in that in the column (19) upstream of the washing oil expeller (21) up to 250 ° C components are driven off from the tar of the second tar separator.

Publications considered: Austrian patent specification No. 131600.