DE1444971C2 - - Google Patents
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- DE1444971C2 DE1444971C2 DE19611444971 DE1444971A DE1444971C2 DE 1444971 C2 DE1444971 C2 DE 1444971C2 DE 19611444971 DE19611444971 DE 19611444971 DE 1444971 A DE1444971 A DE 1444971A DE 1444971 C2 DE1444971 C2 DE 1444971C2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/04—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C10K1/06—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials combined with spraying with water
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Bei der Reinigung und Kühlung komprimierter Koksofengase treten verschiedene Probleme auf, die
■lit den im Gas noch enthaltenen Verunreinigungen
neben wertvollen zu gewinnenden Begleitstoffen zusammenhängen.
Bei direkter Schlußkühlung treten so z. B. Benzolverluste auf, während bei der indirekten Kühlung
erhebliche Schwierigkeiten durch Inkrustierung der Kühlflächen entstehen können. Man hat versucht,
diese durch Einspritzen von Benzol zu beseitigen, was aber nur unvollkommen gelungen ist.
Es wurde nun gefunden, daß sich diese Schwierigketten durch eine geschickte Visrfahrenskombination
in überraschend einfacher Weise beseitigen lassen. Das Wesen der Erfindung besteht dabei darin, daß
die vom Kompressor kommenden heißen Gase vor ihrer indirekten Kühlung auf die gewünschte Endtemperatur
mittels im Kreislauf über einen Druckscheider geführten Waschwassers ausgewaschen und
dabei unter Sättigung mit Wasserdampf auf eine Wascher-Austrittstemperatur von 95 bis 60c C, vorzugsweise
86 bis 75r C, gekühlt werden, wobei das aus dem Wascher ablaufende Waschwasser mit den
bei der indirekten Gaskühlung aus dem Gas anfallenden Kondensaten in den genannten Druckscheider
zusammengeführt, hier in einen wäßrigen und einen benzolhaltigen Teil geschieden und der anfallende
Überlauf einerseits zur Gasvorlage und andererseits zur Benzolfabrik abgeführt wird und der im Drucksrheider
anfallende bezolhaltige Anteil und/oder der im Druckscheider anfallende wäßrige Anteil teilweise
im Kreislauf über die nachgeschalteten indirekten Gaskühler zur Aufnahme des im Gas enthaltenen
Naphthalins und/oder zur Entfernung r-twa sich bildender
Ansätze geführt wird.
Für den Fail, daß aus dem Gas bei der Kühlung auf die gewünschte Endtemperatur nicht genügend
Benzol ausfällt, um das anfallende Naphthalin in' Lösung zu halten, ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß zusätzliches Benzol zur Naphthalinentfernung aus dem Gas in den Kreislauf über die indirekten
Kühler eingeführt wj-rd.
Ferner ist es nach der Erfindung, besonders zur Entlastung des erwähnten Druckscheiders, besonders
vorteilhaft, daß zur Trennung des in den direkten und indirekten Kühlern anfallende Kondensat-Waschwassergemisches
in ein Benzol-Wassergemisch und in Wasser suspendierte Verunreinigungen ein Hydrozyklon verwendet wird.
Das aus dem ersten Hydrozyklon austretende Benzol-Wassergemisch wird dann vorteilhaft in
Wasser und weitgehend angereichertes Benzol mittels eines zweiten Hydrozyklons getrennt, dessen
Falleitung in eine das Kreislauf*., asser enthaltende
Abteilung des Druckscheiders und dessen Steigleitung in eine den Benzolanteil enthaltende Abteilung
des Druckscheiders eintauchend mündet.
Es ist bereits ein Verfahren zum Abtrennen von festen oder sich verfestigenden Bestandteilen aus
Gasgemischen durch Waschen derselben mit kalten Lösungsmitteln, z. B. kalter Sole, bekannt, bei dem
das Lösungsmittel in dem Wascher zwecks indirekten Wärmeaustausches zunächst in gleicher Richtung
mit den zu zerlegenden Gasgemischen und hierauf unter direkter Berieselung dem zu zerlegenden Gasgemisch
entgegengeführt wird, und die gewonnenen kalten, abgetrennten Gasgemischbestandteile in
gleicher Richtung mit der Berieselungsflüssigkeit in indirektem Wärmeaustausch geführt werden.
Hierbei handelt es sich um die Abscheidung von Spuren von Wasser bei der Kühlung von Koksofengasen
auf -40" C zum Zwecke der Zerlegung.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung handelt es sich nicht um die Reinigung des Koksofengases
von Wasser, sondern von organischen Bestandteilen, wie z. B. Naphthalin.
Die auf die indirekten Kühler im Kreislauf zu gebende Benzol- bzw. Wassermenge wird dabei vor
ihrem Eintritt in diese Kühler auf die der gewünschten Gasaustrittstemperatur entsprechende Temperatur,
z. B. 25° C, indirekt gekühlt.
Auf diese Weise werden die Vorteile des direkten Kühlverfahrens mit denen der indirekten Kühlung
vereinigt, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen; denn die Gasverunreinigungen werden in
dem direkten Wascher bzw. Kühler ausgewaschen und im Druckscheider, gegebenenfalls in Verbindung
mit Hydrozyklonen, ohne Benzolverluste beseitig!, so daß bei der anschließenden indirekten Kühlung
unter Kreislaufführung von betriebseigenen Waschmitteln keine Kühlflächeninkrustierung mehr eintritt.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfallrens sowie der zugehörigen Vorrichtungen soll ein
Ausführungsbeispiel an Hand einer Schemazeichnung dienen.
83 400 Nm:l/h Koksofengas, das mit 37 g/Nm3
Wasserdampf bei 30° C gesättigt ist, wird auf 9 ata komprimiert, wobei es auf 130 C erwärmt wird.
Dieses komprimierte Gas gelangt duich Leitung 1
in den als direkten Kühler wirkenden Wascher 2. Hier wird es auf 85° C gekühlt und tritt mit 57g/Nm:l
Wasserdampf gesättigt durch Leitung 3, gegebenenfalls über einen Oxydeur 4 und Leitung 5 in den
indirekten Kühler 6 über, aus dem es oben durch Leitung 7 mit 25° C den Benzol-Druckwaschern zugeführt
wird. Der Wascher 2 wird aus -lein Druckscheider
8 über Leitung 9 und Pumpe 10. sowie über eine Anzahl Sprühdüsenanschlüsse 11 mit
21,668 cbm/h Druckwasser von etwa 60-C versorgt. Das durch Leitung 3 mit 85 C austretende Gas
nimmt dabei 1,668 cbm h verdampftes Wasser mit. so daß unten über den Abscheider 12 noch 20 cbm h
Waschwasser ablaufen und durch Leitung 13 in den Hydrozyklon 14 gelangen.
Aus dem Druckscheider 8 wird gleichzeitig eine Benzolmenge von 2 cbm/h mit 60 C über Leitung
15 mit Pumpe 16 sowie über einen indirekten Küh-Ierl7
auf den indirekten Gaskühler6 oben mit 25 C aufgegeben. Aus der Leitung 9 wird außerdem über
einen indirekten Kühler 18 eine Waschwassermenge von 2 cbm/h abgezogen und auf den indirekten Gaskühler 6 oen mit 25 C aufgegeben, um diesen von
jeglichen Ansätzen frei zu halten.
Aus dem indirekten Gaskühler 6 fällt unten eine Kondensatmenge von etwa 5,0 cbm/h (Wasser, Benzol,
Naphthalingemisch) zuzüglich 2cbnvh Waschbenzol
und 2 cbm/h Waschwasser, also insgesamt etwa 9,0 cbm/h Gemisch mit einer Temperatur von
etwa 45°C, an. Das Kühlwasser des indirekten Gaskühlers 6 tritt dabei durch Leitung 19 mit 20 C ein
und durch Leitung 20 mit etwa 45° C aus. Die Kühler 17 und 18 werden dabei durch entsprechende
Abzweigleitungen 21 und 22 mit Kaltwasser beschickt, während das Warmwasser hieraus durch die
Leitungen 23 und 24 austritt und über Leitung 20 zur Rückkühlung oder beliebigen Verwertung gelangt.
" "
Das aus dem indirekten Gaskühler 6 unten austretende Gemisch von etwa 9,0 cbnvh gelangt nun
über Abscheider 6a und Leitung 13 zusammen mit dem aus dem Wascher 2 ablaufenden Waschwasser
von 20 cbm/h in den bereits erwähnten Hydrozyklon 14 mit einer Mischtemperatur von etwa 665 C. Infolge
der Wärmeverluste im Druckscheider 8 ergibt sich eine bereits erwähnte Ablauftemperatur von
etwa 6O0C. Der den weitaus größten Teil der suspendierten
Verunreinigungen enthaltende Wasseranteil (etwa 5 cbm/h) verläßt den Hydrozyklon 14
unten durch Leitung 25 mit Drossel 26 und gelangt über Überlaufleitung 27 zur Gasvorlage 27 a zurück.
Die Hauptmenge der zugeführten Flüssigkeit (etwa 24,0 cbm/h) gelangt durch die oben austretende Leitung
20 in einen zweiten Hydrozyklon 29 zur Trennung
in einen Wasseranteil (etwa 20 cbm/h), der durch die Tauchleitung 30 mit Absperrarmaiur30a
nach unten in die Wasserabteilung des Druckscheiders 8 mündet, und einen weitgehend mit Benzol
angereicherten Teil (etwa 4,0 cbin/h), der durch die Tauchleitung 31 in die Benzolabteilung des Dntckscheiders
8 mündet.
Zur Reinigung der Zyklone 14 und 29 sind jeweils Überbrückungsleitungen 13a bzw. 28a mit entsprechenden
Absperrarmaturen 13 b, 13 c und 13 d bzw. 286, 28 f und 28 d vorgesehen. Bei Ausschaltung
der Hydrozyklone wird die Trennung des eingeleiteten Gemisches vom Druckscheider 8 allein
übernommen.
Die durch die Überlaufwand 32 begrenzte Wasserabteilung des Druckscheiders Q besitzt einen niveaugesteuerten
Überlauf durch Leitung 33 mit Regelventil ?4, die in die bereits e wähnte Überlaufleitung
27 /ur Gasvorlage 27« einmm ..-et.
Die Benzolubteilung des Druc'ischeiders 8 besitzt
in entsprechender Weise einen niveaugesteuerten Benzolüberlauf durch Überlaufleitung 35 mit Regelventil
36 zur Benzolfabrik. Außerdem ist am Boden jeder Abteilung ein Abschlagventil 37 bzw. 38 mit
Abschiammleitungen 39 und 40, die sich zur Abflußleitung 41 mit Absperrarmatur 42 vereinigen. Die
Abflußleitung 41 wird zweckmäßig ebenfalls in die Gasvorlage zurückgeführt.
Am Gasraum des Druckscheiders ist schließlich noch eine von der vorletzten Kompressorstufe ausgehende
Gasleitung 43 mit Reduzierventil 44 zur bruckkonstanthaltung im Druckscheider 8 vorgesehen.
Eine Leitung 45 mit Drossel 46 ist ferner zur Verbindung des Gasraumes des Druckscheiders8 mit
einer vorhergehenden Kompresso--stufe vorgesehen,
um ein sicheres Arbeiten des Druckre.iuzierventils 44 zu gewährleisten. Schließlich ist noch an der Leitung
15 eine Leitung 47 mit Absperrdrossel 48 zur Einspeisung einer zusätzlichen Benzolmenge vorgesehen,
falls die sich aus dem Gas allein ergebende Benzolmenge im Kreislauf nicht ausreicht.
Ein Verlust an Benzol kann dabei nicht eintreten, da einerseits das durch Leitung 7 mit 25° C austretende
Gas bei dieser Temperatur mit Benzol gesättigt ist, andererseits der Benzolüberschuß durch
Leitung 35 zur Benzolfabrik zurückläuft und der wäßrige Überlauf des Druckscheiders über die Gasvorlage
alle etwaigen Benzolverluste zurückbringt.
Vergleichsversuche
Die vorerwähnte Anlage wurde über drei Monate betneben, ohne daß hernach nennenswerte Ansätze
von Krusten in dem direkten Wascher 2 und dem indirekten Kühler 6 gebunden wurden. Bei gleichbleibender
Temperatur des Kühlwassers von 20 C fand gleichbleibend im Wascher 2 Abkühlung des
Gases auf 84 bis 880C und im indirekten Kühler
auf 25 bis 28° C statt.
Für einen Vergleichsversuch mit dem bekannten Verfahren wurde die Schaltung von Wascher und
Kühler umgekehrt, d.h., man führte das Koksofengas nicht durch Leitung 1 dem Wascher 2 zu, sondern
man unterbrach Leitung 3 und führte durch sie das vom Kompressor kommende Gas dem indirekten
Kühler 6 zu und verband Leitung 7 mit Leitung 1,
so daß anschließend das Gas durch den Wascher 2 strömte, den es oben durch den abgetrennten Stutzen
3 wieder verließ und den Benzoldruckwaschern zuströmte.
Bei gleichen Bctricbsverliältnissen wurde dabei
anfangs im indirekten Kühler 6 Gasabkühlung von 130° auf 25 bis 28° C erreicht; der nachgcschaltete
Wascher 2 wies keinerlei Kühleffekt auf. Das Kreislaufwasser nahm nur unbedeutende Mengen von
Verunreinigungen auf, wie die Kontrolle der Zyklone 1.4 und 29 ergab.
Nach 16 Betriebstagen ließ der indirekte Kühler 6 merklich in seiner Wirkung nach; das Gas wurde
nur noch auf 30 bis 35"1 C gekühlt und der Druckverlust
war von 1000 mm auf 1500 mm Wassersäule angestiegen, was auf eine Verlegung der Kühlflächer
hinwies, was nach Stillsetzen und Öffnen des Kühler«
auch bestätigt wurde, und das, obwohl für den Ver such sowohl die aufgegebene Wasser- wie aucl
Benzolmenge von 2,0 auf 3,0 nrVh erhöht wurde.
Nach Reinigung des Kühlers 2 wurde wieder um geschaltet und gemäß der Erfindung das Koksofen
gas zunächst im Wascher 2 direkt gewaschen unc anschließend im indirekten Kühler 6 gekühlt, vvor
auf innerhalb der nächsten drei Monate keine Ver legungen des Kühlers 6 festzustellen waren.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Reinigung und Kühlung komprimierter Koksofengase, wobei die Koksofengase
iowobl dirskt als auch indirekt gekühlt werden
unter Einführung von Benzol in die indirekte Kühlung, dadurch gekennzeichnet,
daß die vom Kompressor kommenden heißen Gase vor ihrer indirekten Kühlung auf die gewünschte
Endtemperatur mittels im Kreislauf über einen Druckscheider geführten Waschwassers
ausgewaschen und dabei unter Sättigung mit Wasserdampf auf eine Wascheraustrittstemperatur von
95 bis 60° C gekühlt werden, wobei das aus dem Wasser ablaufende Waschwasser mit den bei der
indirekten Gaskühlung aus dem Gas anfallenden Kondensaten in den genannten Druckscheider
zusammengeführt, hier in einen wäßrigen und einen benzolhaltigen Teil geschieden und der anfallende
überlauf einerseits zur Gasvorlage und andererseits zur ßenzolfabrik abgeführt wird und
der im Druckscheider anfallende benzolhaltige Anteil und/oder der im Druckscheider anfallende
wäßrige Anteil teilweise im Kreislauf über die nachgeschalteten indirekten Gaskühler zur Aufnähme
des im Gas enthaltenen Naphthalins und/ oder zur Entfernung etwa sich bildender Ansätze
geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliches Benzol zur
Naphthalinentfe.nung aus dem Gas in den Kreislauf über die indirekten Kühler eingeführt wird.
3. Vorrichtung zur Durchfünning des Verfahrens
nach Anspruch 1 oc1 >.r 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Hydrozyklon (14) zur Abtrennung der suspendierten Verunreinigungen
aus dem Waschwasser-Kondensatgemisch und ein weiterer (29) zur Trennung des in ersterem abgetrennten
Benzol-Wasser-Gemisches sowie ein Druckscheider (8) vorgesehen ist, für dessen Benzolspiegeleinstellung in der einen Abteilung
ein automatischer Regler (36) mit Uberlaufleitung zur Benzolfabrik und für dessen Wasserspiegeleinstellung
in der anderen Abteilung ein automatischer Regler (34) mit Überlaufleitung (27) zur Gasvorlage (27a) dient.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST017395 | 1961-01-26 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1444971A1 DE1444971A1 (de) | 1969-02-06 |
DE1444971C2 true DE1444971C2 (de) | 1975-01-09 |
Family
ID=7457454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19611444971 Granted DE1444971A1 (de) | 1961-01-26 | 1961-01-26 | Verfahren zur Reinigung und Kuehlung komprimierter Koksofengase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1444971A1 (de) |
-
1961
- 1961-01-26 DE DE19611444971 patent/DE1444971A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1444971A1 (de) | 1969-02-06 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |