DE1467198C - Process for the recovery of NH deep 3 and H deep 2 S from these containing water - Google Patents

Process for the recovery of NH deep 3 and H deep 2 S from these containing water

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DE1467198C
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Inventor
Walter Michael San Rafael Goff Gordon Henry Lafayette Short William Leigh San Rafael Calif Bollen (V St A)
Original Assignee
California Research Corp , San Francisco, Calif (V St A)
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Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von Wasser und insbesondere von Abwässern aus Kohlenwasserstoffhydrierungsverfahren, die mit Ammoniak und Schwefelwasserstoff verunreinigt sind, unter Gewinnung von sehr reinem Ammoniak und Schwefelwasserstoff.The present invention relates to a method for purifying water, and in particular of wastewater from hydrocarbon hydrogenation processes using ammonia and hydrogen sulfide are contaminated, with the recovery of very pure ammonia and hydrogen sulfide.

Der Ammoniak und der Schwefelwasserstoff entstehen bei der Umsetzung von Kohlenwasserstoffölen mit Wasserstoff aus den in den Kohlenwasserstoffölen enthaltenen Stickstoff- und Schwefelverbindungen. Der aus der Reaktionszone austretende, Ammoniak und Schwefelwasserstoff enthaltende Strom wird zur Entfernung von Ammoniak und Schwefelwasserstoff gewaschen, wobei man die obengenannten Abwasser erhält.The ammonia and the hydrogen sulphide are formed when hydrocarbon oils are converted with hydrogen from the nitrogen and sulfur compounds contained in the hydrocarbon oils. The ammonia and hydrogen sulfide-containing stream emerging from the reaction zone is used for the Removal of ammonia and hydrogen sulfide washed, taking the abovementioned wastewater receives.

Die Entfernung von NH3 und H2S aus solchen Strömen kann durch Waschen mit Wasser, vorzugsweise bei erhöhtem Druck und niedriger Temperatur, erreicht werden. Zur Erzielung des gewünschten Reinigungsgrades ist jedoch oft die Verwendung einer ziemlich großen Menge Wasser erforderlich, so daß eine verdünnte wäßrige Lösung von NH3 und H2S entsteht. Bisher stellte man so verdünnte Lösungen her, daß sie als Abwässer in Meeresbuchten, Flüsse und Seen abgelassen werden konnten. Auf Grund der zunehmenden Verstädterung und Konzentration von Industrieunternehmen kann jedoch eine Verunreinigung des Wassers nicht mehr geduldet werden.The removal of NH 3 and H 2 S from such streams can be accomplished by washing with water, preferably at elevated pressure and low temperature. To achieve the desired degree of purification, however, it is often necessary to use a fairly large amount of water, so that a dilute aqueous solution of NH 3 and H 2 S is formed. So far, solutions have been made so dilute that they can be drained off as sewage in bays, rivers and lakes. However, due to the increasing urbanization and concentration of industrial companies, water pollution can no longer be tolerated.

Hohe Ausbeuten an sehr reinem NH3 und H2S können nichtdurch einfache Destillation von wäßrigen Lösungen erhalten werden, die außer NH3 auch H2S enthalten. Man kann eine Rektifikation durchführen, um einen Teil des H2S aus der Lösung zu entfernen. Mit abnehmender Konzentration des zurückgebliebenen H2S wird jedoch bald ein kleinstes Grenzverhältnis von H2S zu NH3 erreicht, bei dem keine weitere Trennung von NH3 und H2S erreicht wird. Die Lösung enthält nahezu das gesamte NH3 und eine wesentliche vefunreinigende Menge H2S. Es wurde z. B. gefunden, daß selbst bei 232° C der Grenzwert des kleinsten Gewichtsverhältnisses von H2S zu NH3 über 0,04 liegt.High yields of very pure NH 3 and H 2 S cannot be obtained by simple distillation of aqueous solutions which contain H 2 S in addition to NH 3. A rectification can be carried out to remove some of the H 2 S from the solution. As the concentration of the remaining H 2 S decreases, however, the smallest limit ratio of H 2 S to NH 3 is soon reached, at which no further separation of NH 3 and H 2 S is achieved. The solution contains almost all of the NH 3 and a substantial amount of H 2 S contaminating it. B. found that even at 232 ° C, the limit value of the smallest weight ratio of H 2 S to NH 3 is above 0.04.

Bei niedrigeren Temperaturen ist das kleinste Gewichtsverhältnis" größer. Es hat nicht den Anschein, daß das H2S und das NH3 auf diese Weise bei irgendeiner anwendbaren Temperatur getrennt werden können. Es wurde schon vorgeschlagen, eine derartige Lösung hinsichtlich ihres NH3-Gehaltes zu konzentrieren und durch Zusatz von Schwefelsäure Ammoniumsulfat zu bilden und dann das zurückgebliebene H2S aus der sauren Lösung abzustreifen. Viele Hersteller von Chemikalien und Düngemitteln bevorzugen jedoch verhältnismäßig reinen wasserfreien Ammoniak, Ammoniakwasser oder andere Ammoniumsalze als das Sulfat.At lower temperatures the smallest weight ratio "is greater. It does not appear that the H 2 S and NH 3 can be separated in this way at any applicable temperature. Such a solution has been proposed in terms of its NH 3 content to concentrate and to form ammonium sulfate by adding sulfuric acid and then to strip the remaining H 2 S from the acidic solution. However, many manufacturers of chemicals and fertilizers prefer relatively pure anhydrous ammonia, ammonia water or other ammonium salts than the sulfate.

Im erfindungsgemäßen Verfahren werden NH3 und H2S in hoher Reinheit getrennt aus wäßrigen Lösungen gewonnen. Das H2S liegt dann in einer leicht verwendbaren Form vor und kann z. B. in Schwefel oder Schwefelsäure umgewandelt werden. Das NH3 liegt ebenfalls in einer Form vor, die weitgehend Absal/. findet.In the process according to the invention, high purity NH 3 and H 2 S are obtained separately from aqueous solutions. The H 2 S is then in an easily usable form and can e.g. B. be converted into sulfur or sulfuric acid. The NH 3 is also in a form that is largely Absal /. finds.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von NH3 und H2S aus diesen enthaltenden Wässern, insbesondere solchen, die bei der Raffination von Erdölprodukten erhalten werden, durch Rektifikation in mehreren Verfahrensschritten, dadurch gekennzeichnet, daß man im ersten Verfahrensschritt aus einer Kolonne im wesentlichen ammoniakfreies H2S bei Überdruck bis 28 atü abdestilliert, wobei manThe present invention relates to a process for the recovery of NH 3 and H 2 S from waters containing them, in particular those which are obtained in the refining of petroleum products, by rectification in several process steps, characterized in that in the first process step from a column in essentially ammonia-free H 2 S is distilled off at overpressure up to 28 atmospheres, whereby one

a) entweder einen auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S enthaltenden Seitenstrom aus der Kolonne abzieht, aus dem im wesentlichen der Hauptanteil an Wasserdampf partiell kondensiert wird, worauf ein konzentrierter NH3-haItiger Dampfstrom von ίο durch Temperatureinstellung gesteuertem Wassergehalt, der mindestens das l,5fache des H2S-Gewichts beträgt, erhalten wird und das man wäßrige Sumpfprodukt abläßt, oder wobei man
b) das in der ertsen Kolonne erhaltene Sumpfprodukt, das auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S enthält, einer zweiten, bei Überdruck bis 28 atü betriebenen Kolonne aufgibt, aus deren Sumpf praktisch Wasser entnommen wird und aus welcher ein an NH3 und H2S angereicherter Dampfstrom abgezogen und dieser bei Überdruck bis 28 atü im oberen Teil der zweiten oder in einer dritten Kolonne konzentriert wird, wobei der Wassergehalt durch Temperatureinstellung kontrolliert wird,
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a) either withdraws a side stream containing more NH 3 than H 2 S on a weight basis from the column, from which essentially the main proportion of water vapor is partially condensed, whereupon a concentrated NH 3 -haItiger vapor stream from ίο controlled by temperature adjustment, the at least the 1.5 times the H 2 S weight is obtained and the aqueous bottom product is drained off, or where one
b) the bottom product obtained in the primal column, the more NH 3 as H contains on a weight basis 2 S, a second, gives up at pressure up to 28 atm operated column, from the bottom thereof practically water is removed and from which a to NH 3 and H 2 S enriched vapor stream is withdrawn and this is concentrated at overpressure up to 28 atm in the upper part of the second or in a third column, the water content being controlled by temperature adjustment,
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und man in der letzten Verfahrensstufe den auf diese Weise erhaltenen Dampfstrom mit hohem NH3- und H2S-Gehalt einer partiellen Kondensation unterwirft, das dabei anfallende Kondensat, das auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S und im wesentlichen das gesamte, im konzentrierten Dampfstrom vorhandene H2S enthält, in die erste Kolonne zurückführt und als nicht kondensierten Anteil im wesentlichen H2S-freies Ammoniak gewinnt.and in the last stage of the process, the vapor stream obtained in this way with a high NH 3 and H 2 S content is subjected to partial condensation, the condensate obtained, which is more NH 3 than H 2 S on a weight basis and essentially all of it, in the Concentrated vapor stream containing H 2 S present, returned to the first column and recovered as a non-condensed portion essentially H 2 S-free ammonia.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird im Fall der Variante b ein größerer Anteil des Kondensats der letzten Verfahrensstufe am Kopf der zweiten Kolonne aufgegeben und der kleinere Anteil des Kondensats in die erste Kolonne zurückgeführt. Ferner kann man im Fall der Variante b das bei der partiellen Kondensation nicht kondensierte, im wesentlichen H2S-freie, wasserdampfhaltige Ammoniak nochmals partiell kondensieren, das reine gasförmige Ammoniak abziehen und das Kondensat in eine der Kolonnen rückführen. Eine weitere Ausführungsform der Variante b besteht darin, daß der Schwefelwasserstoff in der ersten Kolonne so weit abgestreift wird, daß das Sumpfprodukt dieser Kolonne mehr NH3 als H2S in einem Gewichtsverhältnis zwischen 4 und 10 enthält. Der Wasserdampfgehalt des konzentrierten, H2S- und NH3-haltigen Dampfstromes wird zweckmäßig auf Werte zwischen 30 und 75 °/o eingestellt.According to one embodiment of the invention, in the case of variant b, a larger proportion of the condensate from the last process stage is given up at the top of the second column and the smaller proportion of the condensate is returned to the first column. Furthermore, in the case of variant b, the ammonia which has not condensed in the partial condensation and is essentially H 2 S-free, steam-containing ammonia can be partially condensed again, the pure gaseous ammonia can be drawn off and the condensate can be returned to one of the columns. Another embodiment of variant b consists in stripping off the hydrogen sulfide in the first column to such an extent that the bottom product of this column contains more NH 3 than H 2 S in a weight ratio between 4 and 10. The water vapor content of the concentrated steam stream containing H 2 S and NH 3 is expediently adjusted to values between 30 and 75%.

Die erfindungsgemäß behandelte wäßrige Lösung kann mehr als 15 Gewichtsprozent NH3 und mehr als 30 Gewichtsprozent H2S enthalten. Gewöhnlich ist die Lösung jedoch beträchtlich stärker verdünnt und enthält jeweils nur etwas weniger Prozent NH3 und H2S, normalerweise etwa 1 Gewichtsprozent oder mehr von beiden Verbindungen. Das ursprüngliche Verhältnis So NH3 zu H2S in der wäßrigen Lösung wird in erster Linie durch die Herkunft der Lösung bestimmt. Die wäßrige Lösung enthält vorzugsweise 1 bis 5 Molprozent und mit Vorteil jeweils bis zu 2 Molprozent NH3 und H2S.The aqueous solution treated according to the invention can contain more than 15 percent by weight of NH 3 and more than 30 percent by weight of H 2 S. Usually, however, the solution is considerably more dilute and contains only a little less percent NH 3 and H 2 S each, usually about 1 percent by weight or more of both compounds. The original ratio of So NH 3 to H 2 S in the aqueous solution is primarily determined by the origin of the solution. The aqueous solution preferably contains 1 to 5 mol percent and advantageously up to 2 mol percent each of NH 3 and H 2 S.

Ammoniak und H2S setzen sich in der Lösung um, d. h., sie liegen mindestens teilweise als gelöste, teilweise oder ganz ionisierte Salze vor. Der Einfachheit halber werden die Konzentrationen des StickstoffsAmmonia and H 2 S react in the solution, ie they are at least partially in the form of dissolved, partially or fully ionized salts. For simplicity, the concentrations of nitrogen are shown

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und Schwefels in den verschiedenen Strömen des und H2S im wäßrigen Sumpfprodukt relativ groß sein.and sulfur in the various streams of des and H 2 S in the aqueous bottoms product can be relatively large.

Verfahrens jedoch als NH3- und H2S Gesamtäqui- Die Konzentrationen an NH3 und H2S müssen aberHowever, the method as NH 3 - and H 2 S total equi- The concentrations of NH 3 and H 2 S must

valente angegeben. niedrig genug sein, um die gewünschte Absorption zuvalente specified. be low enough to get the absorption you want

Das Bisulfid-Gleichgewicht scheint bei der Be- erreichen. Gewöhnlich werden mindestens etwa 75°/0 Stimmung der Absorption in Wasser und der mög- 5 des NH3 und H2S aus der gesamten zu behandelnden liehen Trennung von NH3 und H2S aus wäßrigen wäßrigen Lösung entfernt und als NH3- und H2S-Lösungen eine wichtige Rolle zu spielen. Das NH3 Ströme hoher Reinheit gewonnen, so daß das wäßrige und H2S werden in Wasser leicht unter Bildung von Produkt wesentlich weniger NH3 und H2S enthält als Ammoniumbisulfid (NH4HS) absorbiert. Danach wer- die anfängliche wäßrige Lösung. Ein Ziel der Erfindung den weitere Mengen NH3 leichter gelöst als weitere io ist die Gewinnung von .NH3 und H2S in hohen Aus-Mengen H2S. Infolgedessen enthalten die wäßrigen beuten, was nicht dadurch beeinträchtigt wird, daß Lösungen gewöhnlich entweder fast äquimoläre Men- man merkliche Konzentrationen im wäßrigen Sumpfgen an NH3 und H2S oder aber mehr NH3 als H2S, produkt zuläßt, die in der Beschickung wieder er- und zwar bis zu 2 Mol NH3Je Mol H2S, entsprechend scheinen. Die Nettoausbeute an NH3 und H2S beträgt der Verbindung (NH1J2S oder mehr in einigen Fällen. 15 jeweils mindestens 90%, bezogen auf die in denThe bisulfide equilibrium appears to be reached upon reaching. Usually, at least about 75 ° / 0 mood of absorption in water and of the possible 5 of the NH 3 and H 2 S from the whole to be treated loan separation of NH 3 and H 2 S from aqueous aqueous solution and removed as a NH 3 - and H 2 S solutions play an important role. The NH 3 streams of high purity are recovered so that the aqueous and H 2 S are easily absorbed in water with the formation of product containing substantially less NH 3 and H 2 S than ammonium bisulfide (NH 4 HS). After that, the initial aqueous solution becomes. An object of the invention to dissolve further amounts of NH 3 more easily than further io is the recovery of .NH 3 and H 2 S in high out amounts of H 2 S. As a result, the aqueous bags contain what is not affected by the fact that solutions usually either Almost equimolar amounts of NH 3 and H 2 S, or even more NH 3 than H 2 S, are allowed in the aqueous sump, which are recovered in the feed, namely up to 2 moles of NH 3 per mole of H 2 S seem accordingly. The net yield of NH 3 and H 2 S of the compound (NH 1 J 2 S or more in some cases. 15 each is at least 90% based on that in the

Da H2S eine besonders unerwünschte Verunreini- wäßrigen Lösungen absorbierten Nettomengen,Since H 2 S absorbs a particularly undesirable contaminant in aqueous solutions, net amounts

gung in NH3 darstellt, soll im erfindungsgemäßen Der Dampfdruck des H2S über wäßrigen Lösungenrepresents supply in NH 3, to the invention, the vapor pressure of H 2 S to aqueous solutions

Verfahren ein NH3-Produkt hoher Reinheit herge- von NH3 und H2S ist bei niedrigen TemperaturenProcess is an NH 3 product of high purity produced from NH 3 and H 2 S at low temperatures

stellt werden, das im wesentlichen frei von H3S ist, ziemlich gering, wenn das Verhältnis von Ammoniakwhich is substantially free of H 3 S, quite low when the ratio of ammonia

bei dem die H2S-Konzentration unter 0,5 Gewichts- 20 zu H2S hoch ist. Wenn die Lösung eine relativ hohein which the H 2 S concentration is below 0.5% by weight - 20 to H 2 S high. If the solution is a relatively high

prozent liegt. Das NH3 enthält vorzugsweise nicht Konzentration an NH3 enthält, bestehen die mit einerpercent lies. The NH 3 preferably does not contain any concentration of NH 3 that consists of a

"7 mehr als.etwa 1000Teile/Million H2S, noch vorteil- derartigen Lösung im Gleichgewicht befindlichen"7 more than about 1000 parts / million H 2 S, still advantageous such a solution in equilibrium

~ hafter weniger als etwa 100 Teile/Million H2S. Es Dämpfe aus NH3 hoher Reinheit.~ Less than about 100 parts / million H 2 S. It vapors from NH 3 of high purity.

kann aber auch NH3 hergestellt werden, das kein oder Dementsprechend ist es das Ziel des erfindungs-but also NH 3 can be produced, which no or accordingly it is the aim of the invention

nur Spuren an H2S enthält. . 25 gemäßen Verfahrens, aus der Beschickungslösungcontains only traces of H 2 S. . 25 according to the method, from the feed solution

Das NH3 in hoher Reinheit kann als trockener Gas- eine Lösung (Kondensat) zu erhalten, deren N Hastrom gewonnen werden, es kann aber auch als ein Konzentration und deren Verhältnis von NH3 zu nasser NH3-Produktionsstrom erhalten werden, der H2S hoch ist, so daß die mit der Lösung im Gleich- ' dann als Ammoniakwasser verwendet wird und z. B. gewicht befindlichen NH3-Dämpfe hoher Reinheit etwa 25 Gewichtsprozent NH3 enthält. Vorzugsweise 30 gewonnen werden können. In der Lösung muß das wird jedoch trockener gasförmiger Ammoniak ge- Verhältnis von NH3 zu H2S, bezogen auf das Gewicht, wonnen,. der nicht mehr als etwa 2 Gewichtsprozent größer sein als 2 zu 1. Wesentlich höhere Verhältnisse Wasser und vorzugsweise nicht mehr als 0,5 Gewichts- im Bereich zwischen 4 zu 1 und 10 zu 1 werden bevorprozent Wasser enthält. zugt. Ferner muß die NH3-Konzentration in derThe NH 3 in high purity can be obtained as a dry gas - a solution (condensate), the N Hastrom of which can be obtained, but it can also be obtained as a concentration and its ratio of NH 3 to the wet NH 3 production stream, the H 2 S is high, so that the solution in the same 'is then used as ammonia water and z. B. high-purity NH 3 vapors by weight contains about 25 percent by weight of NH 3. Preferably 30 can be obtained. In the solution, however, dry gaseous ammonia must be obtained. The ratio of NH 3 to H 2 S, based on weight, is obtained. which is no more than about 2 percent by weight greater than 2 to 1. Significantly higher proportions of water and preferably no more than 0.5 percent by weight in the range between 4 to 1 and 10 to 1 are contained before percent water. admitted. Furthermore, the NH 3 concentration in the

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewinnt 35 Lösung mindestens 20 Gewichtsprozent betragen, man H2S in hoher Reinheit, der im wesentlichen frei wobei höhere Konzentrationen von 30 bis 50 Gewichtsvon NH3 ist. Wenn er zur Herstellung von Schwefel prozent oder noch höher bevorzugt werden, um den verwendet werden soll, ist der NH3-Gehalt nicht' H2O-Gehalt der mit der Lösung im Gleichgewicht kritisch. Er wird jedoch gewöhnlich begrenzt, um die befindlichen Dämpfe zu begrenzen. Wenn die NH3-Bildung von festen Stoffen zu verhindern. Bei niedrigen 40 Konzentration in den bevorzugten höheren Bereichen Drücken, z. B. bei etwa 7 Atmosphären, könnte der liegt, kann sich die H2S-Konzentration teilweise in Ammoniakgehalt bis zu 2 % des H2S ausmachen. Für Abhängigkeit von der Konzentration in der ur-.:, die Schwefelsäureproduktion und die meisten anderen sprünglichen Beschickungslösung 20 Gewichtsprozent 'i Verwendungszwecke beträgt der N H3-Gehalt jedoch nähern. Bei verdünnten Beschickungslösungen beträgt nicht mehr als etwa 100 Teile/Million, und die Rein- 45 die H2S-Konzentration in der Lösung im allgemeinen heit des H2S beträgt mindestens etwa 95 %, wobei unter 10 Gewichtsprozent. Die »gewünschte Lösung« der Rest aus Wasser besteht. Das H2S wird Vorzugs- und die Gleichgewichtsdämpfe werden dadurch erweise auch in relativ trockener Form gewonnen, die halten, daß man einen konzentrierten Dampfstrom nicht mehr als l°/o H2O, mit Vorteil nicht mehr als teilweise kondensiert, der notwendigerweise eine 0,2 Gewichtsprozent H2O, enthält. 50 höhere NH3-Konzentration und ein höheres VerhältnisAccording to the process according to the invention, 35 solution of at least 20 percent by weight is obtained, one H 2 S in high purity, which is essentially free, with higher concentrations of 30 to 50 weight percent of NH 3 . If it is preferred to produce sulfur percent or higher to be used, the NH 3 content is not critical to that of the H 2 O content in equilibrium with the solution. However, it is usually limited to limit the vapors that are present. If to prevent the NH 3 formation of solid substances. At low concentrations in the preferred higher ranges pressures, e.g. B. at about 7 atmospheres, which could be, the H 2 S concentration can make up to 2% of the H 2 S in ammonia content. However, for depending on the concentration in the original, sulfuric acid production and most other initial feed solution 20 percent by weight for uses, the NH 3 content is approaching. For dilute feed solutions is no more than about 100 parts per million and the purity of the H 2 S concentration in the solution, in general, the H 2 S is at least about 95 percent, with less than 10 percent by weight. The “desired solution” consists of the rest of the water. The H 2 S is preferred and the equilibrium vapors are thus also obtained in a relatively dry form, which keep a concentrated vapor stream no more than 1% H 2 O, advantageously no more than partially condensed, which necessarily has one 0.2 percent by weight H 2 O contains. 50 higher NH 3 concentration and a higher ratio

Nach der Abtrennung des NH3 und H2S wird auch von NH3 zu H2S besitzen muß als das KondensatAfter the NH 3 and H 2 S have been separated off, the NH 3 must also have H 2 S as the condensate

Wasser gewonnen, das nur noch nicht verunreinigende (»gewünschte Lösung«) und der ferner einen gesteuer-Obtained water, the only non-polluting ("desired solution") and which also has a controlled

Mengen NH3 und H2S enthält. Wenn das Verfahren ten Wassergehalt haben muß. Der konzentrierteContains amounts of NH 3 and H 2 S. If the process must have th water content. The concentrated one

in erster Linie zur Reinigung von Abwässern ange- Dampfstrom kann jedoch nicht durch DestillationPrimarily used for the purification of waste water, steam flow cannot, however, be achieved by distillation

wandt wird, um ihr Ablassen in Meeresbuchten, 55 der wäßrigen Beschickungslösung erhalten werden.is used to obtain their discharge in sea bays, 55 of the aqueous feed solution.

Ströme u. dgl. zu ermöglichen, werden unter den Im erfindungsgemäßen Verfahren versucht manTo enable currents and the like are attempted under the method according to the invention

»nicht verunreinigenden Mengen« niedrige Konzentra- nicht, den H2S-Gehalt im konzentrierten NH3-haltigen"Non-polluting amounts" low concentration, the H 2 S content in the concentrated NH 3 -containing

tionen verstanden, die den örtlichen Bestimmungen Dampfstrom und im Kondensat auf einer niedrigentions understood that the local regulations steam flow and in the condensate on a low

entsprechen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Konzentration zu halten, sondern läßt die H2S-Kon-correspond. With the method according to the invention to keep concentration, but lets the H 2 S-Kon-

können Abwässer so weit gereinigt werden, daß sie· 60 zentration auf zwischen etwa 5 und 10 Gewichtspro-Wastewater can be cleaned to such an extent that it is concentrated to between about 5 and 10 percent by weight

nur mehr Spuren NH3 und H2S enthalten. Typisch für zent oder, wie erwähnt, in manchen Fällen bis aufonly contain traces of NH 3 and H 2 S. Typical for zent or, as mentioned, in some cases up to

: ein solches gereinigtes Abwasser ist ein Gehalt von 20 Gewichtsprozent steigen. Dies erreicht man durch: such purified wastewater has a content of 20 percent by weight increase. This can be achieved through

: etwa 0,03 Gewichtsprozent H2S und 0,1 Gewichts- unvollständiges Abstreifen von H2S aus der wäßrigen: about 0.03 percent by weight of H 2 S and 0.1 percent by weight of incomplete stripping of H 2 S from the aqueous

prozent NH3. Lösung, so daß, bezogen auf das Gewicht, die H2S-percent NH 3 . Solution so that, based on weight, the H 2 S-

Das wäßrige Sumpfprodukt kann aber auch zurück- 65 Konzentration unter der NH3-Konzentration liegt.The aqueous bottom product can, however, also have a concentration below the NH 3 concentration.

geführt werden, um weitere Mengen NH3 und H2S Genauer gesagt, das Gewichtsverhältnis von NH3 zuled to further amounts of NH 3 and H 2 S, more precisely, the weight ratio of NH 3 to

aus dem zu reinigenden Strom zu absorbieren. In H2S im Sumpfprodukt der ersten Kolonne gemäß derto absorb from the electricity to be cleaned. In H 2 S in the bottom product of the first column according to the

diesem Fall kann die maximal zulässige Menge NH3 einen oder im Seitenstrom einer einzigen KolonneIn this case, the maximum permissible amount of NH 3 can be in one column or in the side stream of a single column

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gemäß der anderen Variante des erfindungsgemäßen Schickung wird in einem Wärmeaustauscher 16 vor-Verfahrens soll zwischen 4 und 10 liegen. ' erhitzt und an einem mittleren Punkt in die Destillalm wesentlichen besteht die Behandlung des Sumpf- tionskolonne 17 eingeführt. Der Teil in Leitung 14 Produktes einer ersten Kolonne oder des Seitenstroms wird an einem höheren Punkt in die Destillationseiner einzigen Kolonne zur Bildung des konzen- 5 kolonne 17 eingebracht. Der Teil in Leitung 15 wird trierten Dampfstromes in der kontrollierten Herab- vorzugsweise in Wärmeaustauscher 18 gekühlt und setzung der Wassermenge. Im allgemeinen umfaßt die nahe dem oberen Ende in die Destillationskolonne Behandlung eine Destillation oder eine partielle Kon- eingeführt. Die Temperatur am oberen Ende der densation bei einer gesteuerten Temperatur, so daß Kolonne 17 wird auf diese Weise so niedrig gehalten, als nicht kondensierter Anteil konzentrierter NH3- und io daß im wesentlichen NH2-freie H2S-Dämpfe als Pro-H2S-haltiger Dampf mit einem Wassergehalt von 30 dukt durch die Leitung 19 abgezogen werden können, und 75 Gewichtsprozent erhalten wird. Die Temperatur ist vorzugsweise so niedrig, daß dieAccording to the other variant of the feed according to the invention, the pre-process should be between 4 and 10 in a heat exchanger 16. 'heated and at a central point in the distillery essentially consists of the treatment of the sump column 17 introduced. The portion in line 14 of product from a first column or the side stream is introduced at a higher point into the distillation of a single column to form the concentrated column 17. The part in line 15 is triated steam flow in the controlled lowering, preferably in heat exchanger 18, and cooling of the amount of water. In general, treatment near the top of the distillation column involves distillation or partial con-introduction. The temperature at the top of the densation at a controlled temperature so that column 17 is kept as low as the uncondensed portion of concentrated NH 3 - and io that essentially NH 2 -free H 2 S vapors as Pro-H 2 S-containing steam with a water content of 30 ducts can be withdrawn through line 19, and 75 percent by weight is obtained. The temperature is preferably so low that the

Je höher die NH3-Konzentration im konzentrierten Dämpfe in Leitung 19 weniger als l°/0 H2O enthalten.The higher the NH 3 concentration in the concentrated vapors in line 19 contain less than l ° / 0 H 2 O.

NH3-haltigen Dampfstrom ist, desto geringer kann Das wäßrige Sumpf produkt, das NH3 und, bezogenThe NH 3 -containing vapor stream, the lower the aqueous bottom product, the NH 3 and, based

und wird die H2O-Konzentration sein. Das Wasser 15 auf das Gewicht, H2S in geringerer Konzentrationand will be the H 2 O concentration. The water 15 by weight, H 2 S in a lower concentration

muß jedoch immer in höherer Konzentration vorhan- enthält als NH3, wird vom Boden der Kolonne 17However, it must always be present in a higher concentration than NH 3 , is from the bottom of the column 17

den sein als das H2S, und zwar bezogen auf das durch die Leitung 20 abgezogen. Damit am Bodenthan the H 2 S, based on the withdrawn through line 20. So on the ground

Gewicht, mindestens etwa l,5mal soviel H2O als H2S, der Kolonne eine hohe Temperatur herrscht undWeight, at least about 1.5 times as much H 2 O as H 2 S, the column is at a high temperature and

so daß, wenn der konzentrierte NH3-haltige Dampf- aufwärts strömende Dämpfe erzeugt werden, wird einso that when the concentrated NH 3 -containing vapor- upflowing vapors are generated, a

strom partiell kondensiert wird, das Kondensat leicht 20 Teil der Bodenprodukte durch die Leitung 21 undstream is partially condensed, the condensate easily 20 part of the bottom products through line 21 and

im wesentlichen das gesamte H2S löst. Daraus folgt, den Erhitzer 22 geleitet und zum Boden der Kolonneessentially all of the H 2 S dissolves. It follows that the heater 22 is passed and to the bottom of the column

daß die H2S-Konzentration im konzentrierten Dampf- zurückgeführt. Das wäßrige Sumpfprodukt (Leitungthat the H 2 S concentration in the concentrated vapor is returned. The aqueous bottom product (line

strom kaum etwa 20 Gewichtsprozent übersteigen 20) wird im Wärmeaustauscher 16 gekühlt und in 23flow barely exceed about 20 percent by weight 20) is cooled in the heat exchanger 16 and in 23

wird und bei NH3-Konzentrationen unter 40% und einer zweiten Destillationskolonne 24a zugeführt. Dasis and fed at NH 3 concentrations below 40% and a second distillation column 24a. The

über 50 % unter 20 °/o beträgt. 25 wäßrige Sumpf produkt wird in der Kolonne 24amore than 50% is less than 20 ° / o. 25 aqueous bottom product is in the column 24a

Das Kondensat, das durch teilweise Kondensation weiter abgestreift, so daß man in Leitung25 ein.The condensate, which is further stripped off by partial condensation, so that one enters line25.

des konzentrierten NH3-haltigen Dampfes erhalten wäßriges Bodenprodukt abnehmen kann, das wesent-of the concentrated NH 3 -containing steam obtained aqueous bottom product can decrease, the essential

wird, muß daher zur Gewinnung des darin enthaltenen Hch weniger NH3 und H2S enthält als die ursprüng-must therefore contain less NH 3 and H 2 S than the original

H2S und NH3 weiter behandelt werden, da sonst das liehe wäßrige Lösung in Leitung 11. Ein Teil desH 2 S and NH 3 are treated further, otherwise the liehe aqueous solution in line 11. Part of the

Verfah'rensziel nicht erreicht wird. Dies wird dadurch 30 Wassers wird durch die Leitung 26 und den Erhitzer 27Process objective is not achieved. This becomes 30 water through the line 26 and the heater 27

erzielt-, daß man das Kondensat in der gleichen Weise geführt, um eine hohe Temperatur am Boden derachieved- that the condensate is conducted in the same way to a high temperature at the bottom of the

behandelt wie die Beschickung, d. h. durch Rück- Kolonne 24a und aufsteigende Dämpfe zu erzeugen,treated like the loading, d. H. to generate by return column 24a and rising vapors,

führung in das Verfahren. Auf diese Weise steigen Am Kopf der Kolonne 24a wird ein an NH3 und H2Sguidance in the process. In this way, an amount of NH 3 and H 2 S rise at the top of the column 24a

die NH3- und H2S-Konzentrationen in dem Seiten- angereicherter Dampfstrom 28 erhalten, der aufobtain the NH 3 and H 2 S concentrations in the side-enriched vapor stream 28 leading to

strom auf die hohen Konzentrationen, die die Bildung 35 Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S in einem Verhältniscurrent to the high concentrations that the formation of 35 weight basis more NH 3 than H 2 S in a ratio

des angereicherten Dampfstromes erleichtern. Das enthält, das gewöhnlich nicht sehr verschieden vonfacilitate the enriched steam flow. This contains that usually not very different from

heißt, je höher die H2S- und NH3-Konzentrationen dem in Leitung 23 herrschenden ist. Dieser NH3-H2S-that is, the higher the H 2 S and NH 3 concentrations that prevailing in line 23. This NH 3 -H 2 S-

in diesen Strömen sind, desto kleiner ist die Menge ' angereicherte Strom wird zur Konzentrierung seinesIn these streams are, the smaller the amount 'enriched stream will concentrate its

des zurückführenden Kondensats. Ammoniakgehaltes im Destillationsabschnitt 24b inof the returning condensate. Ammonia content in the distillation section 24b in

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen 4° Gegenstromkontakt mit der am oberen Ende desThe invention will now be based on the drawings 4 ° countercurrent contact with the at the top of the

näher erläutert. Abschnittes 24b durch die Leitung 30 eingeführtenexplained in more detail. Section 24b introduced through line 30

F i g. 1 zeig ein Fließschema zur Durchführung des Flüssigkeit gebracht. Durch die Leitung 30 fließt einF i g. 1 show a flow diagram for the implementation of the liquid brought. A flows in through the line 30

erfindungsgemäßen Verfahrens. In dieser Ausführungs- größerer Teil der vom Abschnitt 24b zum Abschnittmethod according to the invention. In this embodiment, the larger part of the section 24b to section

form wird das Verfahren mit zwei Destillationskolon- 24a abwärts fließenden Flüssigkeit. Dieser Teil inform is the process with two distillation columns- 24a downward flowing liquid. This part in

nen durchgeführt (Variante b); 45 Leitung 30 wird durch den Wärmeaustauscher 32NEN carried out (variant b); 45 line 30 is through the heat exchanger 32

F i g. 2 zeigt ein Fließschema und erläutert eine gekühlt. Der Grad der Kühlung und die Geschwin-F i g. 2 shows a flow diagram and explains a cooled one. The degree of cooling and the speed

Ausf ührung der Erfindung, bei der eine einzige Destilla- digkeit der durch die Leitung 30 zirkulierenden Flüssig-Execution of the invention, in which a single distillation of the liquid circulating through the line 30

tionskolonne verwendet und aus dem im mittleren Teil keit werden so gesteuert, daß in Leitung 29 ein konzen-tion column used and from the speed in the middle part are controlled so that in line 29 a concentrated

abgezogenen Seitenstrom durch teilweise Konden- trierter Dampfstrom mit hohem NH3-und H2S-Gehaltside stream withdrawn by partially condensed steam stream with high NH 3 and H 2 S content

sation ein konzentrierter NH;1-haltiger Dampfstrom 50 entsteht. Insbesondere enthält der Dampf in Leitung 29A concentrated NH ; 1 -containing vapor stream 50 is formed. In particular, the steam in line contains 29

gebildet wird (Variante a); in das NH3 und H2S in einem Verhältnis, das gewöhnlichis formed (variant a); into the NH 3 and H 2 S in a ratio that is usual

F i g. 3 ist ein Fließschema mit zwei Kolonnen von dem in den Leitungen 28 und 23 nicht sehr verwiedergegeben; danach wird ein größerer Teil des schieden ist. Der Wassergehalt in Leitung 29 wird durch partielle Kondensation eines konzentrierten jedoch durch Regulierung der Temperatur am oberen Dampfstroms mit hohem NH3- und H2S-Gehalt er- 55 Ende des Abschnitts 24b auf eine gesteuerte Konzenhaltenen kalten Kondensats zur Bildung des konzen- tration verringert. Der NH3-konzentrierte Dampf in trierten Dampfes in der zweiten Kolonne verwendet, Leitung 29 wird dann im Kondensator 33 partiell während der kleinere Teil des Kondensats in die erste kondensiert. Es entsteht ein Kondensat in Leitung 34, Kolonne geführt wird; das auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H._>S und imF i g. Figure 3 is a two column flow sheet of that not very reproduced in lines 28 and 23; after that, a greater part of the divorce will be. The water content in line 29 is, however, by partial condensation of a concentrated by regulating the temperature at the top vapor stream with high NH 3 - and H 2 S content ER- 55 end of the portion 24b in a controlled concentrator detainee cold condensate is reduced to form the concen- tration . The NH 3 -concentrated vapor is used in trated vapor in the second column, line 29 is then partially condensed in the condenser 33 while the smaller part of the condensate is condensed in the first. A condensate is formed in line 34, which is led to the column; that on a weight basis more NH 3 than H ._> S and im

F i g. 4 gibt ein Ausführungsbeispiel für das Ver- 60 wesentlichen das gesamte, ursprünglich im Strom 29F i g. 4 gives an embodiment example for the essential 60 the entire, originally in the stream 29

fahren mit einer Kolonne wieder. enthaltene H2S enthält; als unkondensierte Teiledrive with a column again. contained H 2 S contains; as uncondensed parts

Die Figuren werden nachstehend erläutert. gehen in Leitung 35 NH3-Dämpfe ab, die im wesent-The figures are explained below. go in line 35 NH 3 vapors, which are essentially

Nach F i g. 1 wird eine NH3 und H2S enthaltende liehen frei von H2S sind. Bei der gezeigten Ausfüh-According to FIG. 1 is borrowed containing NH 3 and H 2 S which are free of H 2 S. In the embodiment shown

wäßrige Lösung in Leitung 11 in drei Teile aufgeteilt rungsform werden die NH3-Dämpfe weiter dadurchaqueous solution in line 11 divided into three parts approximately form the NH 3 vapors further thereby

und in die Leitungen 12, 14 und 15 geführt. Der Teil 65 gereinigt, daß man den Druck mittels des Kompressorsand fed into lines 12, 14 and 15. The part 65 cleaned that one could reduce the pressure by means of the compressor

in Leitung 12 wird mit rückgeführtem Kondensat 41 36 erhöht und die Dämpfe unter hohem Druck durchin line 12 is increased with recirculated condensate 41 36 and the vapors through under high pressure

vereinigt, das einen viel höheren Gehalt an NH3 und die Leitung 37 zu einem partiellen Kondensator 38combined, which has a much higher content of NH 3 and the line 37 to a partial condenser 38

H2S hat. Die vereinigte in Leitung 13 geführte Be- führt, in dem ein großer Teil des verbliebenen WassersH 2 S has. The combined lead led in line 13, in which a large part of the remaining water

7 87 8

kondensiert wird. Das erhaltene Kondensat in Lei- kolonne 17, z. B. durch die Leitung 42, abzieht, in tung 39 enthält auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S einem Wärmeaustauscher 43 kühlt und in einen und den größeren Teil des zurückgebliebenen H2S in Absetztank 44 leitet. Das Öl wird sich dann an den Dämpfen der Leitung 35, wodurch NH3-Dämpfe diesem Punkt konzentrieren. Es kann abgetrennt hoher Feinheit in Leitung 40 erhalten werden. Die 5 und durch die Leitung 46 entfernt werden. Die ölfreie Kondensate 34 und 39, die NH3 und im wesentlichen wäßrige Lösung wird durch die Leitung 45 in die das gesamte, zuvor im wäßrigen Sumpfprodukt der Destillationskolonne zurückgeführt. Die Stelle, an Kolonne 17 vorhandene und durch die Leitung 25 der die Ölabtrennungsanlage angebracht wird, hängt nicht entfernte H2S enthalten, werden vereinigt und von der Art des Öls ab. Wenn sie wie in F i g. 1 im bilden das Rücklauf kondensat 41. Wie vorstehend be- ίο oberen Teil der Kolonne angebracht ist, hat sie den schrieben wurde, wird dieses Rücklaufkondensat mit zusätzlichen Zweck, die Regulierung der Kopftemder frischen Beschickung vereinigt und in die Destilla- peratur zu unterstützen.is condensed. The condensate obtained in lei column 17, z. B. through line 42, withdraws, in device 39 contains more NH 3 than H 2 S on a weight basis, a heat exchanger 43 cools and passes into one and the greater part of the remaining H 2 S in settling tank 44. The oil will then concentrate on the vapors in line 35, causing NH 3 vapors to concentrate at that point. High fineness separated can be obtained in line 40. The 5 and through line 46 can be removed. The oil-free condensates 34 and 39, the NH 3 and essentially aqueous solution are returned through line 45 into the entire, previously in the aqueous bottom product of the distillation column. The place at column 17 and through line 25 to which the oil separation system is attached, does not contain removed H 2 S, are combined and depends on the type of oil. If, as in Fig. 1 im form the reflux condensate 41. As above, the upper part of the column is attached, it has been described, this reflux condensate is combined with the additional purpose of regulating the top temperature of the fresh feed and supporting it in the distillation temperature.

tionskolonne 17 eingeführt. Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsformtion column 17 introduced. In the case of the in FIG. 2 illustrated embodiment

Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform wird eine wäßrige, NH3 und H2S enthaltende Lösung kann der Abschnitt 24b unmittelbar auf den Ab- 15 durch die Leitung 51 in eine einzige Deätillationsschnitt 24a aufgesetzt sein und mit diesem eine einzige kolonne 52 eingeführt, die unter Überdruck betrieben Destillationskolonne bilden. In diesem Fall würde der wird. Am Kopf dieser Kolonne 52 wird ein im wesent-NH3-H2S-angereicherte Strom 28 nicht tatsächlich ab- liehen NH3-freier, wasserdampfhaltiger Schwefelgezogen werden, sondern die Dämpfe bilden, die wasserstoff durch Leitung 56 abgezogen. Die Temaufwärts in den Boden des Abschnitts 24b steigen, 20 peratur am Kopf der Kolonne 52 wird so niedrig aus dem Flüssigkeit, z. B. durch die Leitung 30, zur gehalten, daß der Dampf die gewünschte Reinheit hat. Kühlung und Rückführung in das obere Ende der Ein Waschwasserstrom wird durch die Leitung 57 in Kolonne abgezogen wird. Der Abschnitt 24Z> wirkt das obere Ende der Kolonne eingeführt, um die im wesentlichen als partieller Kondensator, in dem die Entfernung von NH3 zu unterstützen und um zu ■ Bedingungen so gesteuert werden, daß ein an NH3 25 kühlen. Vom Boden der Kolonne wird durch die konzentrierter Dampf und ein Kondensat, das in den Leitung 53 ein wäßriges Sumpf produkt abgezogen, Abschnitt 24a zurückgeführt wird, gebildet werden, das nur nicht verunreinigende Mengen H2S und NH3 so daß der nicht kondensierte an NH3 konzentrierte enthält. Die Kolonne wird geheizt, indem man einen Dampf in Leitung 29 im wesentlichen das gesamte Teil der Bodenprodukte über die Leitung 54 durch H2S enthält, das zuvor im Sumpfprodukt der ersten 30 einen Erhitzer 55 führt. Ein Seitenstrom wird aus der Kolonne 17 (Leitung 20 und 23) enthalten war und Kolonne durch die Leitung 58 an einem solchen nicht mit dem wäßrigen Bodenprodukt in Leitung 25 · Punkt abgezogen, daß . er auf Gewichtsbasis mehr entfernt wurde. Der Dampf in Leitung 29 enthält eine NH3 als H2S enthält. Dieser Seitenstrom wird zur in bezug auf das NH3 gesteuerte Menge Wasser. Bildung eines konzentrierten NH3-haltigen Dampf-In the case of the in FIG. 1 shown embodiment is an aqueous solution containing NH 3 and H 2 S, the section 24b can be placed directly on the Ab- 15 through the line 51 in a single distillation section 24a and with this a single column 52 is introduced, the distillation column operated under excess pressure form. In this case it would. At the top of this column 52, a stream 28 essentially enriched with NH 3 —H 2 S is drawn off, not actually borrowed NH 3 -free, steam-containing sulfur, but rather forms the vapors which are drawn off through line 56. The temperature rise in the bottom of section 24b , 20 temperature at the top of column 52 is so low from the liquid, e.g. B. through line 30 to maintain that the steam has the desired purity. Cooling and recycling to the upper end of the A wash water stream is withdrawn through line 57 in the column. The section 24Z> acts at the upper end of the column introduced, essentially as a partial condenser, in which the removal of NH 3 is supported and in order to be controlled to conditions so that an NH 3 25 cool. From the bottom of the column is formed by the concentrated vapor and a condensate, which is withdrawn in line 53 an aqueous bottom product, section 24a is returned, the only non-contaminating amounts of H 2 S and NH 3 so that the uncondensed NH Contains 3 concentrated. The column is heated in that a vapor in line 29 contains essentially the entire portion of the bottom products via line 54 by means of H 2 S, which previously leads a heater 55 in the bottom product of the first 30. A side stream is included from column 17 (lines 20 and 23) and the column was withdrawn through line 58 at such a point that the aqueous bottoms product in line 25 does not. he was removed more on a weight basis. The steam in line 29 contains an NH 3 as H 2 S contains. This side stream becomes the amount of water controlled with respect to the NH 3. Formation of a concentrated NH 3 -containing vapor

Typische und bevorzugte Verfahrensbedingungen in 35 stromes im Kondensator 59 unter solchen Bedingunbezug auf die Ausf ührungsform nach F i g. 1 umfassen gen partiell kondensiert, daß der konzentrierte Dampfdie Anwendung von Überdrucken in den Kolonnen 17, strom in Leitung 61 einen gesteuerten Wassergehalt 24a und 24b, die vorzugsweise im Bereich zwischen und das Kondensat in Leitung 60 mehr NH3 als H2S etwa 1,4 und 10,5 atü liegen und selten über 28 atü enthält. Der konzentrierte Dampfstrom in Leitung 61 betragen. Die Temperatur am oberen Ende der 40 wird dann im Kondensator 62 teilweise kondensiert Kolonne 17 liegt unter etwa 38°C und vorzugsweise und ergibt als nicht kondensiertes Teil NH3-Dampf, bei etwa 15,5°C. Die Temperatur am Boden der der im wesentlichen frei von H2S ist und durch die Kolonne 17 wird im wesentlichen durch den ange- Leitung 63 abgezogen wird, und als kondensierten wendeten Druck bestimmt und beträgt zwischen etwa Teil Wasser, das NH3 und im wesentlichen das 100 und 230°C, vorzugsweise zwischen etwa 135 und 45 gesamte H2S des konzentrierten Stroms in Leitung 61 185°C. Im allgemeinen sind der Druck in Kolonne 24a enthält. Das Kondensat (Leitung 64) wird mit dem und die Temperatur am Boden dieser Kolonne etwas Kondensat der Leitung60 vermischt und bildet.ein niedriger als in Kolonne 17, liegen jedoch in der Rücklaufkondensat in Leitung 65, das zur Gewinnung gleichen Größenordnung. Höhere Drücke in der des in ihm enthaltenen H2S und NH3 in die Destilla-Kolonne 24a sind zwar zur Erzielung von sehr reinem 50 tionskolonne zurückgeführt wird. Die Ströme 64 und NH3 bei geringerer Rückführung vorteilhaft. Es kann 60 können an verschiedenen Punkten in die Destillajedoch unter Bedingungen gearbeitet werden, bei denen tionskolonne zurückgeführt oder auf die dargestellte Niederdruckwasserdampf in dem Erhitzer angewendet Weise vereinigt und vorzugsweise oberhalb. des werden kann. Die partiellen Kondensationen in den Punktes in die Kolonne zurückgeführt werden, an Kondensatoren 33 und 38 erfolgen vorzugsweise bei 55 dem der Seitenstrom 58 abgezogen wird.
Temperaturen zwischen 15,5 und 65,50C, um eine Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform
Typical and preferred process conditions in the current in the condenser 59 under such conditions referring to the embodiment according to FIG. 1 include gen partially condensed that the concentrated steam the application of overpressures in the columns 17, flow in line 61 a controlled water content 24a and 24b, which is preferably in the range between and the condensate in line 60 more NH 3 than H 2 S about 1, 4 and 10.5 atmospheres and rarely contains more than 28 atmospheres. The concentrated steam flow in line 61 will be. The temperature at the upper end of 40 is then partially condensed in the condenser 62. Column 17 is below about 38 ° C and preferably and yields NH 3 vapor as the uncondensed portion at about 15.5 ° C. The temperature at the bottom, which is essentially free of H 2 S and through the column 17, is essentially withdrawn through the conduit 63, and is determined as the condensed pressure and is between about part water, the NH 3 and essentially that is 100 and 230 ° C, preferably between about 135 and 45 total H 2 S of the concentrated stream in line 61 185 ° C. In general, the pressures are contained in column 24a. The condensate (line 64) is mixed with the and the temperature at the bottom of this column some condensate of the line 60 and forms.ein lower than in column 17, but are in the reflux condensate in line 65, the same order of magnitude for recovery. Higher pressures in that of the H 2 S and NH 3 contained in it in the distilla column 24a are indeed to achieve very pure 50 tion column is recycled. Streams 64 and NH 3 are advantageous with less recirculation. It can be operated at various points in the distilla but under conditions in which the ionic column is recycled or combined in the manner shown in the low pressure steam applied in the heater and preferably above. that can be. The partial condensations are returned to the column at the point at which the condensers 33 and 38 are preferably carried out at 55 at which the side stream 58 is withdrawn.
Temperatures from 15.5 to 65.5 0 C to a case in F i g. 3 illustrated embodiment

Kühlung mit Wasser zu ermöglichen. Die zuvor an- wird eine wäßrige Lösung von NH3 und H2S in ihre gegebenen bevorzugten Verhältnisse von NH3 zu H2S Bestandteile zerlegt, indem man in einer ersten unter und NH3-Konzentrationen im konzentrierten Dampf Überdruck betriebenen Destillationskolonne 85 das beziehen sich auf die Kondensation in diesem Tem- 60 H2S abstreift. Am Kopf der Kolonne wird eine niedrige peraturbereich. Temperatur aufrechterhalten, um im wesentlichenAllow cooling with water. The previously prepared an aqueous solution of NH 3 and H 2 S is broken down into its given preferred ratios of NH 3 to H 2 S constituents by referring to the distillation column 85 operated under pressure and NH 3 concentrations in concentrated vapor overpressure on the condensation in this temperature 60 H 2 S strips off. At the top of the column there is a low temperature range. Maintain temperature to essentially

Wenn die wäßrige Lösung durch Waschen eines reine H2S-Dämpfe zu erhalten, während am Boden NH3 und H2S enthaltenden Kohlen wasserstoff-Reak- der Kolonne 85 die Temperatur hoch ist, so daß das tio'nsstromes erhalten wurde, kann sie etwas gelöstes wäßrige Sumpfprodukt, das auf Gewichtsbasis mehr oder mitgeschlepptes öl enthalten. Um zu verhindern, 65 NH3 als H2S enthält, entsteht. Das abgestreifte wäßrige daß dieses öl im Produkt erscheint, kann es auf die in Sumpfprodukt wird in der Nähe des oberen Endes F i g. 1 gezeigte Weise entfernt werden, indem man einer zweiten Destillationskolonne 92 zugeführt. Die einen flüssigen Strom aus der ersten Destillations- zweite Kolonne 92 wird ebenfalls unter ÜberdruckIf the aqueous solution can be obtained by washing a pure H 2 S vapors while the temperature is high at the bottom of the column 85 containing hydrocarbons containing NH 3 and H 2 S, so that the tio'nsstromes can be obtained some dissolved aqueous bottom product containing more or entrained oil on a weight basis. To prevent 65 NH 3 containing as H 2 S is formed. The stripped aqueous that this oil appears in the product, it can be in the bottom product near the top of F i g. 1 can be removed by feeding a second distillation column 92. The one liquid stream from the first distillation second column 92 is also under excess pressure

bei hoher Temperatur am Boden betrieben, so daß als Sumpfprodukt Wasser erhalten wird, das im wesentlichen frei von NH3- und H2S ist. Der Dampfstrom 100 mit hohem NH3- und H2S-Gehalt wird in der zweiten Kolonne 92 durch partielle Kondensation (Kondensator 101) der oben bezeichneten Dämpfe bei einer Temperatur, die beträchtlich unter der Temperatur der oben abziehenden Dämpfe liegt, und durch Zuriickführung des größten Teils des erhaltenen Kondensats (Leitung 105) als Rückfluß in das obere Ende der Kolonne 92 erhalten. Auf diese Weise werden aufwärts strömende Dämpfe unterhalb des Kopfes der Kolonne 92 an NH3 konzentriert, wobei der über Kopf abziehende Dampf, wenn er partiell kondensiert wird, einen unkondensierten Anteil liefert, der überwiegend aus NH3 besteht. Der andere kleinere Teil des Kondenstas (Leitung 81) wird in .die Destillationskolonne 85 zurückgeführt. In der dargestellten Ausführungsform wird der nicht kondensierte Anteil wiederum partiell kondensiert, um im wesentlichen reine NH3-Dämpfe abzutrennen.operated at a high temperature at the bottom, so that the bottom product obtained is water which is essentially free of NH 3 - and H 2 S. The vapor stream 100 with a high NH 3 - and H 2 S content is in the second column 92 by partial condensation (condenser 101) of the above-mentioned vapors at a temperature which is considerably below the temperature of the vapors withdrawn above, and by recirculation of the Most of the condensate obtained (line 105) received as reflux in the upper end of the column 92. In this way, upwardly flowing vapors are concentrated in NH 3 below the top of the column 92, the vapor withdrawn at the top, when it is partially condensed, yielding an uncondensed portion which consists predominantly of NH 3. The other smaller part of the condensate (line 81) is returned to the distillation column 85 . In the embodiment shown, the non-condensed portion is again partially condensed in order to separate off essentially pure NH 3 vapors.

Beispiel 1example 1

Nach F i g. 3 wird z. B. eine 4,4 Gewichtsprozent H2S und 3,1 Gewichtsprozent NH3 enthaltende wäßrige Lösung verwendet, die durch Waschen eines in einem Hydrierungsverfahren erhaltenen Produktstromes, der Kohlenwasserstoffe, Wasserstoff, Ammoniak und Schwefelwasserstoff enthält, erhalten wurde. Die Lösung wird über Leitung 75 zur Entgasungs- und Öl-Absetztrommel 76 geleitet. Die gelösten, freigesetzten Gase werden über die Leitung 77 entfernt. Das mitgeschleppte abgeschiedene Öl wird durch die Leitung 78 entfernt. Die wäßrige Lösung wird durch die Leitung 79 abgezogen, und ein größerer Teil davon wird mit dem zurückgeführten Kondensat (Leitung 81) in Leitung 82 zu einer Beschickung vereinigt. Diese wird in den Wärmeaustauschern 83 und 84 vorgewärmt und dann bei etwa 127° C in die H2S-Abstreifkolonne 85 eingeführt. Das Kondensat (Leitung 81) besteht zu etwa 50 Gewichtsprozent aus NH3 und zu 16,5 Gewichtsprozent aus H2S. Der Rest ist Wasser. Es mächt etwa 8°/0 der in der Leitung82 b(findlichen Beschickung aus. Wie gezeigt, wird ein kleinerer Teil, d.h. etwa ein Viertel der wäßrigen Lösung in Leitung 79 durch die Leitung 80 bei niedriger Temperatur in die Kolonne 85 eingeführt. Die Kolonne 85 wird bei etwa 8,4 atü und einer Bodenttmperatur von etwa 160°C betrieben, die durch Einführen eines Teils des über die Leitung 86 angezogenen und im Erhitzer 87 erhitzten Sumpfprodukts aufrechterhalten wird. Das Sumpfprodukt aus der Kolonne 85, das durch die Leitung 88 abgezogen wird, enthält etwa 1 Gewichtsprozent H2S und 6 Gewichtsprozent NH3. Die am Kopf der Kolonne 85 abziehenden Dämpfe bestehen im wesentlichen aus H2S, das nur 0,1 Gewichtsprozent H2O und weniger als ICO Teile/Million NH3 enthält. Sie werden durch die Leitung 89 bei etwa 15,5°C abgezogen. Die niedere Temperatur wird mit gekühltem Wasser von etwa 7°C, das durch Leitung 90 in das obere Ende der Kolonne eingeführt wird, aufrechterhalten. Das Sumpfprodukt in Leitung 88 wird im Wärmeaustauscher 84 gekühlt und dann bei etwa 13O0C in die Ammoniakabslreifkolonne 92 eingeführt. Wie gezeigt, kann ein kleinerer Teil dieses Stromes durch Leitung 91 abgezogen werden, der als Waschlösung zur Absorption von weiterem H2S aus einem nicht gezeigten, aus einem Reaktor austretenden Strom verwendet werden kann und durch Leitung 75 in das Verfahren zurückfließt. Die Kolonne 92 wird bei einem Druck von etwa 4,2 atü und einer Bodentemperatur von etwa 1530C betrieben, die dadurch aufrechterhalten wird, daß man einen Teil der Sumpfprodukte durch die Leitung 95 und den Erhitzer 94 führt und dann am Boden der Kolonne in diese zurückführt. Als Sumpfprodukt wird so durch Leitung 95 Wasser abgezogen, das nichtAccording to FIG. 3 is z. B. used an aqueous solution containing 4.4 percent by weight H 2 S and 3.1 percent by weight NH 3 , which was obtained by washing a product stream obtained in a hydrogenation process and containing hydrocarbons, hydrogen, ammonia and hydrogen sulfide. The solution is passed via line 75 to degassing and oil settling drum 76 . The dissolved, released gases are removed via line 77. The entrained separated oil is removed through line 78. The aqueous solution is withdrawn through line 79 and a major portion of it is combined with the recycled condensate (line 81) in line 82 to form a feed. This is preheated in the heat exchangers 83 and 84 and then introduced into the H 2 S stripping column 85 at about 127 ° C. The condensate (line 81) consists of about 50 percent by weight of NH 3 and 16.5 percent by weight of H 2 S. The remainder is water. It Maecht about 8 ° / 0 of the in line 82 (-sensitive feed from. As b shown, a smaller portion, ie approximately one quarter of the aqueous solution in line 79 via line 80 at a low temperature in the column 85th Column 85 is operated at about 8.4 atmospheres and a bottom temperature of about 160 ° C., which is maintained by introducing part of the bottom product drawn in via line 86 and heated in heater 87. The bottom product from column 85, which passes through line 88 is withdrawn, contains about 1 percent by weight H 2 S and 6 percent by weight NH 3. The vapors withdrawn at the top of column 85 consist essentially of H 2 S, which is only 0.1 percent by weight H 2 O and less than ICO parts / million NH 3. They are withdrawn through line 89 at about 15.5 ° C. The lower temperature is maintained with chilled water at about 7 ° C. introduced into the top of the column through line 90. The bottom product in L Zeitung 88 is cooled in heat exchanger 84 and then introduced at about 13O 0 C in the Ammoniakabslreifkolonne 92nd As shown, a minor portion of this stream can be withdrawn through line 91 which can be used as a scrubbing solution to absorb additional H 2 S from a stream exiting a reactor, not shown, and flows back through line 75 into the process. The column 92 is operated at a pressure of about 4.2 atmospheres and a bottom temperature of about 153 0 C, which is maintained by leading part of the bottom products through the line 95 and the heater 94 and then at the bottom of the column in this returns. As a bottom product, water is withdrawn through line 95 , which is not

ίο mehr als 0,01 Gewichtsprozent H2S und nicht mehr als 0,03 Gewichtsprozent NH3 enthält. Wie angegeben, wird das heiße Sumpfprodukt in Leitung 95 zum Vorwärmen der Beschickungslösung im Wärmeaustauscher 83 verwendet und dann mittels der Pumpe 96 durch den Kühler 97 geführt. Ein Teil des gekühlten Wassers . wird durch die Leitung 90 geleitet und im Wärmeaustauscher 117 weiter gekühlt, um am Kopf der Kolonne die niedrige Temperatur zu erzeugen und ein Übergehen von Wasser und Ammoniak zu verhindern.ίο contains more than 0.01 percent by weight H 2 S and not more than 0.03 percent by weight NH 3 . As indicated, the hot bottom product in line 95 is used to preheat the feed solution in heat exchanger 83 and then passed through cooler 97 by pump 96. Part of the chilled water. is passed through line 90 and further cooled in heat exchanger 117 in order to generate the low temperature at the top of the column and to prevent the transfer of water and ammonia.

Der Rest des Wassers in Leitung 95, der im wesentlichen die Nettomenge des durch Leitung 75 einge-. führten Wassers darstellt, wird, je nachdem, zur Wiederverwendung oder Entfernung abgezogen.
Man erhält so als Kopf produkt in Leitung 100 bei etwa 115°C einen konzentrierten Dampfstrom, der aus etwa 57 Gewichtsprozent NH3, 14 Gewichtsprozent H2S und 19 Gewichtsprozent H2O besteht. Bei Abkühlung auf etwa 38°C bei 3,5 atü durch Hindurchleiten durch den Wärmeaustauscher 101, kondensieren 85% dieses Dampf Stroms und werden in der Trommel 102 gesammelt. Das Kondensat wird durch die Leitung 103 abgezogen und durch die Pumpe 104 teilweise durch die Leitung 81 (etwa ein Drittel) und 82 in die Kolonne 85 zurückgeführt und teilweise durch die Leitung 105 (etwa zwei Drittel) als Rückfluß für die Kolonne 92. Der nicht kondensierte Anteil besteht überwiegend aus NH3 und enthält etwa 1,6 Gewichtsprozent H2O und etwa 0,8 Gewichtsprozent H2S. Er wird durch die Leitung 106 abgezogen. Zur weiteren Reinigung wird der nicht kondensierte Teil über die Leitung 107 in den Wäscher 108 eingeführt. Im Wäscher 108 wird durch Zuführen von im wesentlichen reinem NH3 mit einer Temperatur von etwa"—1°C aus Leitung 109 zum Dampf eine niedere Temperatur von etwa 7° C aufrechterhalten. Der NH3 jn Leitung 109 ist teilweise verdampft, im wesentlichen aber flüssig. Seine niedere Temperatur wird durch Expandieren von unter höherem Druck stehendem flüssigem NH3 durch das Ventil 110 erhalten. Im Wäscher 108 wird eine starke Flüssigkeitszirkulation aufrechterhalten, indem Flüssigkeit vom Boden durch Leitung 111 abgezogen und mittels der Pumpe 112 durch die Leitung 113 in das obere Ende des Wäschers zurückgeführt wird. Die Nettomenge des Kondensats, das durch Kühlen des Dampfes der Leitung 106 auf die niedrigere Temperatur des Wäschers 108 erhalten wurde, wird durch die Leitung 114 abgezogen und in eine der Destillationskolonnen zurückgeführt, z. B. wie gezeigt, zum Kopf der Kolonne 92. Unter den Bedingungen des Beispiels besteht dieser Strom in Leitung 114 aus 73 % NH3, 10 °/o H2S und der Rest aus Wasser und beträgt weniger als 10% des Dampfes der Leitung 106. Der aus dem Wäscher austretende Dampf in Leitung 115 besteht somit im wesentlichen aus reinem NHa, das etwa 0,24 Gewichtsprozent H2O und weniger als 100 Teile/ Million H2S enthält. Dieser Ammoniakdampf wird in Leitung 119 mit einem Teil des Ammoniakdampfes
The remainder of the water in line 95, which is essentially the net amount of the input through line 75. led water is deducted for reuse or removal, as the case may be.
A concentrated steam stream consisting of about 57 percent by weight of NH 3 , 14 percent by weight of H 2 S and 19 percent by weight of H 2 O is thus obtained as the top product in line 100 at about 115.degree. When cooled to about 38 ° C at 3.5 atm by passing through heat exchanger 101, 85% of this vapor stream condenses and is collected in drum 102 . The condensate is withdrawn through line 103 and returned by pump 104 partially through line 81 (about one third) and 82 into column 85 and partially through line 105 (about two thirds) as reflux for column 92. The not The condensed portion consists predominantly of NH 3 and contains about 1.6 percent by weight H 2 O and about 0.8 percent by weight H 2 S. It is drawn off through line 106 . For further cleaning, the uncondensed part is introduced into the washer 108 via the line 107. In the scrubber 108 , a low temperature of about 7 ° C. is maintained by supplying essentially pure NH 3 at a temperature of about "-1 ° C. from line 109 to the steam. The NH 3 in line 109 has partially evaporated, but essentially Its low temperature is obtained by expanding higher pressure liquid NH 3 through valve 110. A strong liquid circulation is maintained in scrubber 108 by drawing liquid from the bottom through line 111 and by pump 112 into line 113 into the The net amount of condensate obtained by cooling the steam in line 106 to the lower temperature of scrubber 108 is withdrawn through line 114 and returned to one of the distillation columns, e.g., as shown. to the top of column 92. Under the conditions of the example, this stream in line 114 consists of 73% NH 3 , 10 % H 2 S and de The remainder is water and is less than 10% of the steam in line 106. The steam emerging from the scrubber in line 115 thus consists essentially of pure NH a , which is about 0.24 percent by weight of H 2 O and less than 100 parts / million Contains H 2 S. This ammonia vapor is in line 119 with part of the ammonia vapor

aus der Leitung 116 vereinigt. Das Gemisch in Leitung 119 wird im Verdichter 120 auf einen Druck von etwa 14,0 atü gebracht, im Wärmeaustauscher 121 bei etwa 38°C kondensiert und der kondensierte flüssige Ammoniak in der Trommel 122 gewonnen. Aus dieser Trommel 122 wird der Ammoniak kontinuierlich durch die Leitung 123 abgezogen. Ein Teil wird, wie vorher beschrieben, durch das Ventil 110 in die Leitung 109 entspannt. Ein anderer Teil wird durch das Ventil 118 entspannt, um in Leitung 116 kühlendes Ammoniak zu erzeugen, das im Wärmeaustauscher 117 verwendet wird, um das Wasser in Leitung 90 zu kühlen. Die Nettogewinnung an NH3 erfolgt durch Leitung 124. So werden das NH3, H2S und H2O getrennt in wirklich quantitativen Mengen und im wesentlichen frei von den ■ anderen Bestandteilen gewonnen.from the line 116 combined. The mixture in line 119 is brought to a pressure of approximately 14.0 atmospheres in compressor 120 , condensed in heat exchanger 121 at approximately 38 ° C., and the condensed liquid ammonia is recovered in drum 122. The ammonia is continuously drawn off from this drum 122 through line 123. As previously described, a part is depressurized through the valve 110 into the line 109 . Another portion is depressurized through valve 118 to produce cooling ammonia in line 116 which is used in heat exchanger 117 to cool the water in line 90. The net recovery of NH 3 takes place through line 124. Thus the NH 3 , H 2 S and H 2 O are obtained separately in really quantitative amounts and essentially free of the other constituents.

Wenn z. B. pro Tag 26195 hl schwere California-Gasöle, die Stickstoff und Schwefelverbindungen enthalten, durch kombiniertes katalytisches Hydrofinieren und katalytisches Hydrocracken in niedriger siedende Kraftstoffe umgewandelt werden, werden etwa 25,58 t/Tag H2S und etwa 11,8 t/Tag NH3 erzeugt. Die Hauptmenge dieses NH3 und H2S wird durch Hydrierung der Stickstoff- und Schwefelverbindungen in der Hydrofinierungsstufe bei Temperaturen zwischen 315 und 4800C und Drücken zwischen 70 und 210 atü erhalten, die zur Herstellung einer gereinigten Ölbeschickung für die Hydrokrackstufe angewendet wird. Es ist erwünscht, das NH3 quantitativ aus dem gereinigten öl zu entfernen, weil das NH3 eine nachteilige Wirkung auf den Hydrokrackkatalysator hat. Es ist ferner erwünscht, das NH3 und H2S zu entfernen, um die Reinheit des in die Hydrofining-Stufe und die Hydrokrackstufe zurückgeführten Wasserstoffs zu erhöhen.If z. B. 26195 hl heavy California gas oils, which contain nitrogen and sulfur compounds, are converted into lower-boiling fuels by combined catalytic hydrofining and catalytic hydrocracking per day, become about 25.58 t / day H 2 S and about 11.8 t / day Generates NH 3. The bulk of this NH 3 and H 2 S is obtained atm by hydrogenation of nitrogen and sulfur compounds in the Hydrofinierungsstufe at temperatures 315-480 0 C and pressures from 70 to 210, which is used for preparing a purified oil feed to the hydrocracking stage. It is desirable to quantitatively remove the NH 3 from the purified oil because the NH 3 has an adverse effect on the hydrocracking catalyst. It is also desirable to remove the NH 3 and H 2 S in order to increase the purity of the hydrogen recycled to the hydrofining stage and the hydrocracking stage.

Beispiel 2Example 2

Der aus dem Hydrofining-Reaktor austretende Strom, der etwa 85000 bis 113000 m3/Std. Wasserstoff und 26195 hl/Tag hydriertes öl umfaßt, wird bei einem Reaktordruck von etwa 105 bis 140 atü auf etwa 55° C gekühlt und mit 38556kg/Std. Wasser gewaschen, das 0,034 °/0 H2S und 0,12 °/0 NH3 enthält. Auf diese Weise erhält man eine wäßrige Lösung, die 2,3 Gewichtsprozent H2S und 1,2 Gewichtsprozent NH3 enthält. Die wäßrige Lösung wird vom Öl und Gas getrennt und enthält dann nur Spuren von NH3. Sie wird anschließend in eine Destillationskolonne geführt, in der ein Druck von etwa 6 atü herrscht. Am Boden der Kolonne wird eine Temperatur von 154,5° C und am oberen Ende der Kolonne eine Temperatur von. 15,5°C aufrechterhalten. Ein größerer Teil der wäßrigen Lösung wird auf etwa 115,50C vorerhitzt unterhalb der Mitte in die Kolonne eingeführt, ein kleinerer Teil oberhalb der Mitte mit einer Temperatur von etwa 38°C und ein noch kleinerer Teil, etwa 2°/o» mit einer Temperatur von 7°C am oberen Ende. Ein Rücklaufstrom (Kondensat) in einer Menge von 5V4°/o der Beschickung wird mit dem auf 115,5°C vorerhitzten Teil:der Beschickung in die Kolonne eingeführt. Dieser Rücklaufstrom besteht aus dem Kondensat, das durch die partielle Kondensation des konzentrierten und auf die nachfolgend beschriebene Weise gebildeten Dampfstromes mit hohem NH3 und H2S-Gehalt erhalten wurde, und enthält 38 Gewichtsprozent NH3 und 7,4 Gewichtsprozent H2S. Durch kräftiges Abstreifen in der Destillationskolonne erhält man ein wäßriges Sumpfprodukt, das 3 Gewichtsprozent N H3 und 0,4 Gewichtsprozent H2S enthält. Am oberen Ende der Kolonne werden 907 kg/Std. H2S-Dämpfe abgezogen, die nur etwa 0,15 Gewichtsprozent H0O und weniger als 100 Teile/Million NH3 enthalten.The stream emerging from the hydrofining reactor, which is about 85,000 to 113,000 m 3 / hour. Comprises hydrogen and 26195 hl / day of hydrogenated oil, is cooled to about 55 ° C. at a reactor pressure of about 105 to 140 atü and at 38556 kg / h. Washed water containing 0.034 ° / 0 H 2 S and 0.12 ° / 0 NH 3 . In this way, an aqueous solution is obtained which contains 2.3 percent by weight of H 2 S and 1.2 percent by weight of NH 3 . The aqueous solution is separated from the oil and gas and then contains only traces of NH 3 . It is then fed into a distillation column in which there is a pressure of about 6 atmospheres. At the bottom of the column a temperature of 154.5 ° C and at the top of the column a temperature of. Maintain 15.5 ° C. A larger portion of the aqueous solution is preheated to about 115.5 0 C below the center in the column inserted, a smaller part above the center with a temperature of about 38 ° C and an even smaller part, about 2 ° / o "with a temperature of 7 ° C at the top. A recycle stream (condensate) in an amount of 5V4 ° / he od feed is with the preheated to 115.5 ° C part: of the feed introduced into the column. This reflux stream consists of the condensate obtained by the partial condensation of the concentrated vapor stream formed in the manner described below with a high NH 3 and H 2 S content, and contains 38 percent by weight of NH 3 and 7.4 percent by weight of H 2 S. Vigorous stripping in the distillation column gives an aqueous bottom product which contains 3 percent by weight of NH 3 and 0.4 percent by weight of H 2 S. At the top of the column are 907 kg / hour. Stripped H 2 S vapors containing only about 0.15 weight percent H 0 O and less than 100 parts / million NH 3 .

Das bei 154,5°C erhaltene wäßrige Sumpfprodukt der ersten Kolonne wird auf 115,5°C gekühlt und einer zweiten Destillationskolonne zugeführt, die beiThe aqueous bottom product obtained at 154.5 ° C the first column is cooled to 115.5 ° C and fed to a second distillation column, which at

ίο etwa 2,1 atü betrieben wird. Diese Kolonne enthält 25 Böden. Die Temperatur am Boden der zweiten Kolonne beträgt 134,40C, und unter kräftigem Sieden erhält man am Boden ein wäßriges Produkt, das 0,12 Gewichtsprozent NH3 und 0,034 Gewichtsprozent H2S enthält. Es wird zurückgeführt und zum Waschen des aus der Reaktionszone austretenden Stromes verwendet.ίο about 2.1 atü is operated. This column contains 25 trays. The temperature at the bottom of the second column is 134.4 0 C, and under vigorous boiling is obtained at the bottom of an aqueous product containing 0.12 weight percent of NH 3 and 0.034 percent by weight H 2 S contains. It is recycled and used to wash the stream exiting the reaction zone.

An einem Punkt in der zweiten Kolonne oberhalb der Beschickungszufuhr erhält man einen H2S- und NHa-angereicherten Dampfstrom, der zu 40 Gewichtsprozent aus NH3, zu 5 Gewichtsprozent aus H2S und zum Rest aus Wasser besteht. Von der Platte oberhalb dieses Dampfstroms wird Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von etwa 13,45 hl/Min, mit einer Tem- peratur von 115°C abgezogen. Dieser Flüssigkeits- , strom wird auf 65,5°C gekühlt und in das obere Ende der zweiten Destillationskolonne zurückgeführt, und zwar drei bis fünf Böden oberhalb des Entnahmeproduktes. Da diese Flüssigkeit abwärts im Gegenstrom zu dem aufwärts strömenden H2S- und NH3-angereicherten Dampfstrom fließt, wird der Dampfstrom, bezogen auf das H2O, in dem aufsteigenden Dampf an NH3 und H2S konzentriert, so daß am Kopfende der zweiten Destillationskolonne ein Dampfstrom erhalten wird, der 49 Gewichtsprozent NH3 und 6 Gewichtsprozent H2S bei einer Temperatur von 1070C und einem Druck von 1,7 atü enthält. Dieser konzentrierte Dampfstrom wird bei 1,4 atü auf 38° C gekühlt, um eine partielle Kondensation des Dampfes zu erreichen. Das erhaltene Kondensat enthält 38 Gewichtsprozent NH3 und 7,4 Gewichtsprozent H2S in H2O. Der nicht kondensierte Teil besteht aus 96,8 Gewichtsprozent NH3, 2,9 Gewichtsprozent H2O und 0,3 Gewichtsprozent N2S. Der NH3-Dampfstrom wird dann auf einen Druck von 5,3 atü gebracht und wiederum auf 38° C gekühlt, um eine weitere partielle Kondensation zu erreichen. Man erhält eine kleine Menge Kondensat, das 52 Gewichtsprozent NH3 und 4,3 Gewichtsprozent H2S enthält. Die Kondensate werden vereinigt und als der zuvor genannte Rücklaufstrom in die erste Kolonne geführt. Die erhaltenen 444,5 kg/Std. unkondensierter Dampf aus dieser partiellen Kondensation bestehen im wesentlichen aus . NH3 und setzen sich speziell aus 99 Gewichtsprozent NH3, etwa 1 Gewichtsprozent H2O und weniger als 0,1 Gewichtsprozent H2S zusammen. Obgleich sich dieses NH3-Dampfprodukt für fast alle Zwecke eignet, wird es weiter durch Waschen mit 113,5 l/Tag Natronlauge von 25° Be gewaschen, um die kleine Menge H2S als Natriumsulfid zu entfernen und· auch um eine teilweise Trocknung des NH3 zu erreichen. Man erhält so 422 kg/Std. NH?-Produkt, das, zu 99,5% aus NH3 bestehend, nur eine Spurenmenge Schwefel enthält. ■At one point in the second column above the feed, an H 2 S- and NHa-enriched vapor stream is obtained which consists of 40 percent by weight of NH 3 , 5 percent by weight of H 2 S and the remainder of water. Liquid is drawn off from the plate above this steam flow at a rate of about 13.45 hl / min, at a temperature of 115 ° C. This liquid stream is cooled to 65.5 ° C. and returned to the upper end of the second distillation column, namely three to five trays above the withdrawal product. Since this liquid flows downwards in countercurrent to the upwardly flowing H 2 S and NH 3 -enriched vapor stream, the vapor stream, based on the H 2 O, is concentrated in the ascending vapor of NH 3 and H 2 S, so that at the head end the second distillation column a vapor stream is obtained which contains 49 percent by weight of NH 3 and 6 percent by weight of H 2 S at a temperature of 107 0 C and a pressure of 1.7 atm. This concentrated steam stream is cooled to 38 ° C at 1.4 atm in order to achieve partial condensation of the steam. The condensate obtained contains 38 percent by weight of NH 3 and 7.4 percent by weight of H 2 S in H 2 O. The uncondensed part consists of 96.8 percent by weight of NH 3 , 2.9 percent by weight of H 2 O and 0.3 percent by weight of N 2 S. The NH 3 vapor stream is then brought to a pressure of 5.3 atmospheres and again cooled to 38 ° C. in order to achieve a further partial condensation. A small amount of condensate containing 52 percent by weight of NH 3 and 4.3 percent by weight of H 2 S is obtained. The condensates are combined and passed into the first column as the aforementioned reflux stream. The 444.5 kg / hour obtained. uncondensed vapor from this partial condensation consist essentially of. NH 3 and are composed specifically of 99 percent by weight NH 3 , about 1 percent by weight H 2 O and less than 0.1 percent by weight H 2 S. Although this NH 3 vapor product is suitable for almost all purposes, it is further washed by washing with 113.5 l / day sodium hydroxide solution at 25 ° Be in order to remove the small amount of H 2 S as sodium sulfide and also to partially dry it to achieve the NH 3. This gives 422 kg / hour. NH ? -Product that, consisting of 99.5% NH 3 , contains only a trace amount of sulfur. ■

So werden sowohl das NH3 als auch das H2S getrennt in quantitativer Ausbeute mit Reinheiten von 99°/o °der mehr gewonnen. Die quantitative Gewinnung ist deshalb möglich, weil das Bodenprodukt ausBoth the NH 3 and the H 2 S are thus obtained separately in quantitative yield with purities of 99% or more. The quantitative extraction is possible because the soil product is made from

der zweiten Kolonne, das nicht verunreinigende Mengen NH3 und H2S enthält, zur Absorption weiterer Mengen NH3 und H2S zurückgeführt und dann aufgearbeitet wird. Es gibt kein Abwasser, das abgelassen wird. Wenn das Bodenprodukt als nicht verunreinigendes Abwasser abgelassen würde, betrugen die NH3 und H2S-Ausbeuten unter den im vorstehenden Beispiel angewendeten Bedingungen 90 bzw. 99%. Eine vollständigere Gewinnung des NH3 wäre möglich, weil das das Verfahren verlassende wäßrige Produkt durch Anwendung einer kräftigeren Abstreifbehandlung in der zweiten Kolonne vollständiger gereinigt werden könnte.the second column, which contains non-contaminating amounts of NH 3 and H 2 S, is recycled to absorb further amounts of NH 3 and H 2 S and is then worked up. There is no sewage that is drained. If the bottoms were discharged as non-polluting waste water, the NH 3 and H 2 S yields were 90 and 99%, respectively, under the conditions used in the previous example. A more complete recovery of the NH 3 would be possible because the aqueous product leaving the process could be purified more completely by applying a more vigorous stripping treatment in the second column.

Beispiel 3Example 3

Ein wäßriger Strom aus etwa 45000 kg Wasser mit mehr als 1800 kg Schwefelwasserstoff und mehr als 2000 kg Ammoniak wird mit einer Temperatur von 66° C in das Verfahren eingeführt. Diese wäßrige Lösung wird mit Rücklaufkondensat von etwa 5300 kg/Std. ao vereinigt, das aus etwa 50 % Ammoniak, 14 % Schwefelwasserstoff und 36% Wasser besteht. Die vereinigte Beschickung wird mit dem Sumpfprodukt der einzigen Destillationskolonne in Wärmeaustausch gebracht und dadurch auf etwa 116° C erhitzt. In der as Destillationskolonne wird dann aus diesem Strom Schwefelwasserstoff abgestreift, wobei die Wärme am Fuße der Kolonne zugeführt wird; am Kopf der Kolonne wird ein gekühlter Anteil der wäßrigen Lösung (70C) zugeführt. Auf diese Weise kann am Kopf der Destillationskolonne ein H2S-Strom hoher Reinheit abgezogen werden. Ein Dampf-Seitenstrom wird vom Mittelteil der Kolonne mit etwa 1430C abgezogen. Dieser enthält etwa 34% Ammoniak, 6,5% Schwefelwasserstoff, Rest Wasser. Der Seitenstrom wird partiell kondensiert, wobei man einen flüssigen Strom von etwa 4800 kg Wasser pro Stunde, zusammen mit etwa 0,6% Ammoniak und 0,2% Schwefelwasserstoff erhält. Der bei dieser partiellen Kondensation erhaltene Dampfstrom besteht aus etwa 3800 kg Ammoniak, 1950 kg Wasser , und "725 kg Schwefelwasserstoff. Dieser konzentrierte, NH3-haltige Strom wird partiell kondensiert, wobei man einen NH3-Dampfstrom relativ hoher Reinheit und ein Kondensat erhält, das Ammoniak und eine wesentliche Menge Schwefelwasserstoff enthält. Das Kondensat wird in die Destillationskolonne zurückgeführt. Das wäßrige Sumpfprodukt der Kolonne enthält 2 Gewichtsprozent Ammoniak und 0,25 Gewichtsprozent Schwefelwasserstoff. F i g. 4 veranschaulicht dieses Beispiel.An aqueous stream of about 45000 kg of water with more than 1800 kg of hydrogen sulfide and more than 2000 kg of ammonia is introduced into the process at a temperature of 66 ° C. This aqueous solution is with reflux condensate of about 5300 kg / hour. ao combined, which consists of about 50% ammonia, 14% hydrogen sulfide and 36% water. The combined feed is brought into heat exchange with the bottom product of the single distillation column and is thereby heated to about 116.degree. In the as distillation column, hydrogen sulfide is then stripped from this stream, the heat being supplied at the foot of the column; A cooled portion of the aqueous solution (7 ° C.) is fed in at the top of the column. In this way, an H 2 S stream of high purity can be drawn off at the top of the distillation column. A vapor side stream is withdrawn from the middle part of the column at about 143 0 C. This contains about 34% ammonia, 6.5% hydrogen sulfide, the rest water. The side stream is partially condensed, giving a liquid stream of about 4800 kg of water per hour, together with about 0.6% ammonia and 0.2% hydrogen sulfide. The vapor stream obtained in this partial condensation consists of about 3800 kg of ammonia, 1950 kg of water, and 725 kg of hydrogen sulfide. This concentrated, NH 3 -containing stream is partially condensed, giving an NH 3 vapor stream of relatively high purity and a condensate , which contains ammonia and a substantial amount of hydrogen sulfide. The condensate is returned to the distillation column. The aqueous bottom product of the column contains 2 percent by weight ammonia and 0.25 percent by weight hydrogen sulfide. Fig. 4 illustrates this example.

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Gewinnung von NH3 und H2S aus diesen enthaltenden Wässern, insbesondere solchen, die bei der Raffination von Erdölprodukten erhalten werden, durch Rektifikation in mehreren Verfahrensschritten, dadurch gekennzeichnet, daß man im ersten Verfahrensschritt aus einer Kolonne im wesentlichen ammoniakfreies H2S bei Überdruck bis 28 atü abdestilliert, wobei man1. A process for the recovery of NH 3 and H 2 S from these containing waters, in particular those which are obtained in the refining of petroleum products, by rectification in several process steps, characterized in that in the first process step from a column essentially ammonia-free H 2 S distilled off at overpressure up to 28 atmospheres, whereby one a) entweder einen auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S enthaltenden Seitenstrom aus der Kolonne abzieht, aus dem im wesentlichen der Hauptanteil an Wasserdampf partiell kondensiert wird, worauf ein konzentrierter NH3-haltiger Dampfstrom von durch Temperatureinstellung gesteuertem Wassergehalt, der mindestens das l,5fache des H2S-Gewichts beträgt, erhalten wird und man das wäßrige Sumpfprodukt abläßt, oder wobei man a) either withdraws a side stream containing more NH 3 than H 2 S on a weight basis from the column, from which essentially the main proportion of water vapor is partially condensed, whereupon a concentrated NH 3 -containing vapor stream of water content controlled by temperature adjustment, which at least the l , 5 times the H 2 S weight is obtained and the aqueous bottom product is drained off, or one b) das in der ersten Kolonne erhaltene Sumpfprodukt, das auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S enthält, einer zweiten, bei Überdruck bis 28 atü betriebenen Kolonne aufgibt, aus deren Sumpf praktisch Wasser entnommen wird, und aus welcher ein an NH3 und H2S angereicherter Dampfstrom abgezogen und dieser bei Überdruck bis 28 atü im oberen Teil der zweiten oder in einer dritten Kolonne ( konzentriert wird, wobei der Wassergehalt · durch Temperatureinstellung kontrolliert wird,b) the bottom product obtained in the first column, which contains more NH 3 than H 2 S on a weight basis, is fed to a second column operated at overpressure up to 28 atmospheres, from the bottom of which water is practically withdrawn, and from which one of NH 3 and H 2 S-enriched vapor stream is withdrawn and this is concentrated at an overpressure of up to 28 atm in the upper part of the second or in a third column (the water content being controlled by adjusting the temperature, unä man in der letzten Verfahrensstufe den auf · diese Weise erhaltenen Dampfstrom mit hohem NH3- und H2S-Gehalt einer partiellen. Kondensation unterwirft, das dabei anfallende Kondensat, das auf Gewichtsbasis mehr NH3 als H2S und im wesentlichen das gesamte, im konzentrierten Dampfstrom vorhandene H2S enthält, in die erste Kolonne zurückführt und als nicht kondensierten Anteil im wesentlichen H2S-freies Ammoniak gewinnt.and in the last process stage the vapor stream obtained in this way with a high NH 3 and H 2 S content is a partial. Subjects to condensation, the resulting condensate, which on a weight basis contains more NH 3 than H 2 S and essentially all of the H 2 S present in the concentrated vapor stream, returns to the first column and, as a non-condensed portion, is essentially H 2 S-free Ammonia wins. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man im Fall der Variante b einen größeren Anteil des Kondensats der letzten Verfahrensstufe am Kopf der zweiten Kolonne aufgibt und den kleineren Anteil des Kondensats in die erste Kolonne zurückführt.2. The method according to claim 1, characterized in that in the case of variant b one gives up larger proportion of the condensate of the last stage of the process at the top of the second column and returns the smaller portion of the condensate to the first column. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall der Variante b das bei der partiellen Kondensation nicht kondensierte, im \ wesentlichen H2S-freie, wasserdampfhaltige Ammoniak nochmals partiell kondensiert wird, das reine, gasförmige Ammoniak abgezogen und das Kondensat in eine der Kolonnen rückgeführt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that in the case of variant b, the non-condensed in the partial condensation, 2 S-free, water vapor-containing ammonia is again partially condensed in \ substantially H, pure gaseous ammonia evaporated and the condensate in one of the columns is recycled. 4. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall der Variante b Schwefelwasserstoff in der ersten Kolonne so weit abgestreift wird, daß das Sumpfprodukt dieser Kolonne mehr NH3 als H2S in einem Gewichtsverhältnis zwischen 4 und 10 enthält.4. The method according to claim 4, characterized in that in the case of variant b hydrogen sulfide is stripped so far in the first column that the bottom product of this column contains more NH 3 than H 2 S in a weight ratio between 4 and 10. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Fall der Variante b der Wasserdampfgehalt des konzentrierten H2S und NH3-halligen Dampfstromes auf Werte zwischen 30 und 75 % eingestellt wird.5. The method according to claim 1, characterized in that in the case of variant b, the water vapor content of the concentrated H 2 S and NH 3 -halligen steam flow is set to values between 30 and 75%. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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