DE1642416B2 - Verfahren zum vernichten des amoniaks aus den in der kokerei anfallenden waessern - Google Patents

Description

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Ferner ist es bekannt, ammoniakhaltiges Wasser malverfahren Kondensate und ammoniakhaltige im Gemisch mit Kühlwasser, das unter Zusatz von Waschwässer in einer Menge von etwa 25 m³/Stunde Phosphaten geimpft ist, auf einen Kühlwascher von an, die üblicherweise in einem Abtreibebetrieb beheißem Generatorgas aufzugeben. Dabei wird aber handelt werden. Das zu behandelnde ammoniakhaltige nur ein Teil des im Wasser enthaltenen Ammoniaks 5 Wasser hat etwa folgende Zusammensetzung:
in das Gas übertragen, das in einer Trockenentschwefelung einen Teil des aufgenommenen Ammoniaks freies Ammoniak 11,0 g/l

wieder abgibt Der Rest wird schließlich mit dem jt g 3 5 g/l

Generatorgas unter den öfen verbrannt Das den - '

Kühlwascher verlassende Abwasser enthält jedoch io Cyan 0,9 g/l

noch beachtliche Mengen an Ammoniak und anderen

Schadstoffen. Es kann in diesem Fall lediglich von Entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung einer groben Reinigung des ammoniakhaltigen wird dieses Wasser beispielsweise wie folgt behandelt: Wassers gesprochen werden. Nach den bestehenden Im Wärmeaustausch mit dem Spülwasser der VorVorschriften kanu ein nach diesem Verfahren behan- 15 lagen wird das aufzuarbeitende ammoniakhaltige deltes Wasser nicht in die Vorfluter abgelassen Wasser auf etwa 50° C vorgewärmt und anschließend werden. auf den Kopf eines gegen Wärmeverluste isolierten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vernich- Waschers aufgegeben und im Gegenstrom mit auf

ten des Ammoniaks aus den in der Kokerei anfallen- eine solche Temperatur angewärmtem Schwachgas

den Wässern, und die Nachteile bekannter Verfahren ao behandelt, daß das ablaufende Wasser eine Tempe-

werden dadurch vermieden, daß das aufzuarbeitende ratur von etwa 70ⁿ C hat. Im Ablauf des Waschers

Wasser mit Schwachgas bei einer solchen Temperatur werden die folgenden Gehalte festgestellt:
behandelt wird, daß das Wasser nach dem Behandeln

eine Temperatur von mindestens 60 C hat und daß Ammoniak 0,03 g/l

das Ammoniak en .haltende Schwachgas den Regene- »5 uj 0,02 g/l

ratoren von Industrieöfen zugeführt und darin auf '

eine solche Temperatur erhitzt wird, daß das Ammo- Cyan <. 0,05 g/I

niak in an sich bekannter Weise "n Stickstoff und

Wasserstoff dissoziiert. Das Ammoniak abhaltende Schwachgas wird den

Das Problem, das in Kokereien anfallende Ammo- 30 Regeneratoren einer Koksbatterie zugeführt und darin

niak zu vernichten, ist vielfach bearbeitet worden, auf eine solche Temperatur (etwa 1200° C) erhitzt,

aber erst durch die Erfindung ist ein Verfahren daß das Ammoniak in Stickstoff und Wasserstoff

geschaffen worden, mit dem auf einfache Weise das vollständig dissoziiert.

Ammoniak beseitigt werden kann, ohne daß schäd- Wesentlich ist, daß das Wasser nach der Behandliche Nebenprodukte (Stickoxyde) entstehen. 35 lung im Wascher eine Temperatur von mindestens

In den Regeneratoren von Industrieöfen, untei 6O⁰C hat; nur bei diesen erhöhten Temperaturen anderem bei Koksöfen, wird das zum Beheizen ver- ist gewährleistet, daß das Ammoniak in ausreichender wendete Schwachgas üblicherweise aufgeheizt. Bei Menge aus dem Wasser ausgetrieben wird.
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens Wie man sieht, enthält das aus dem Wascher abwird das im Beheizungsgas enthaltene Ammoniak 40 laufende Wasser Ammoniak und andere Schadstoffe dabei auf solche Temperaturen erhitzt, daß es durch in einer Menge, wie sie bei herkömmlichen Abtreibethermische Disso7iation in seine Bestandteile Stick- prozessen nur bei günstigen Bedingungen und stoff und Wasserstoff zerlegt wird. Die Bildung von wesentlich höheren Kosten erreicht wird.
Stickoxyden ist bei der anschließenden Verbrennung Das Verfahren nach der Erfindung ist demnach des Beheizungsgases ausgeschlossen. 45 geeignet, aus den ammoniakhaltigen Wässern einer

Für die Entfernung des Ammoniaks aus dem Kokerei das Ammoniak einfach und ohne große ammoniakhaltigen Wasser ist es notwendig, die Be- Kosten fast vollständig zu entfernen. Dabei ist der handlung bei erhöhten Wassertemperaturen vorzu- Gehalt des behandelten Wassers an Schwefelwassernehmen. Die Anwärmung des ammoniakhaltigen stoff und anderen Schadstoffen (Cyan, Rhodanide) Wassers kann mit geringen Kosten z. B. in Wärme- 50 ebenfalls so niedrig, daß das Wasser unschädlich ist. austausch mit dem in einem Kokereibetrieb um- Bei dem Verfahren nach der Erfindung kann es laufenden Vorlagenspülwasser erreicht werden. Auch zweckmäßig sein, das mit Ammoniak versetzte kann das zum Beheizen verwendet Schwachgas vor- Schwachgas dem Regenerator mit einer Temperatur gewärmt werden. Dies kann z. B. bei Gichtgas durch von maximal 65° C zuzuführen. Das hat den Vorteil, kontrollierte Kühlung des Gases beim Austritt aus 55 daß relativ kleine Mengen an Wasserdampf in den dem Hochofen oder durch Erwärmen des Gases Regenerator gelangen.

in einem Rekuperator möglich gemacht werden. Das behandelte Wasser soll eine Temperatur von

Auch ist es möglich, die Erwärmung des Gichtgases mindestens 60° C haben. Um das zu erreichen, kann

durch eine Teilverbrennung des Gichtgases oder ein entweder das aufzuarbeitende Wasser oder das

Einbrennen anderer Gase vorzunehmen. Ferner ist 60 Schwachgas oder aufzuarbeitendes Wasser und

es zweckmäßig, den Wascher zu isolieren, um Wärme- Schwachgas eine entsprechende Temperatur haben.

Verluste durch Abstrahlung zu vermeiden. Das aufzuarbeitende, ammoniakhaltige Wasser kann

An Hand eines Beispiels wird das Verfahren nach beispielsweise im Wärmeaustausch mit dem in der

der Erfindung näher erläutert: Kokerei zirkulierenden Vorlagespülwasser oder mit

In einer Kokerei mit einem Kohlendurchsatz von 65 dem ablaufenden behandelten Wasser vorgewärmt

eivvrf 2800 t/Tag fallen beim indirekten Nebengewin- werden.

Claims (5)

haltigen Kondensate und die bei der Ammoniak-Patentansprüche: wäsche erhaltenen ammoniakhaltigen Waschwässer zu behändem; beim halbdirekten Nebengewinnungs-

1. Verfahren zum Vernichten des Ammoniaks verfahren sind lediglich die anfallenden Kondensate aus den in der Kokerei anfallenden Wässern, bei 5 zu verarbeiten.

dem das Ammoniak mit Gas aus dem Wasser aus- So ist ein Verfahren bekannt, die Ammoniakgetrieben wird, da durch gekennzeichnet, Schwaden die aus den in der Kokerei anfallenden daß das aufzuarbeitende Wasser mit Schwachgas ammoniakhaltigen Wässern in üblicher Weise durch bei einer solchen Temperatur behandelt wird, daß Einblasen von Dampf in einem Abtreibeprozeß das Wasser nach dem Behandeln eine Temperatur io erhalten werden, mit der Verbrennungsluft unter von mindestens 60° C hat und daß das Ammoniak einen Generatorgaserzeuger zu leiten, wobei das enthaltende Schwachgas den Regeneratoren von Ammoniak in dem glühenden Koks in Stickstoff und Industrieöfen zugeführt und darin auf eine solche Wasserstoff dissoziiert. Die Anwendung dieses VerTemperatur erhitzt wird, daß das Ammoniak in fahrens ist jedoch an das Vorhandensein einer Genean sich bekannter Weise in Stickstoff und Wasser- 15 ratoranlage gebunden, die außerdem ganzjährig in stoff dissoziiert. Betrieb sein muß. Ferner besteht hier der Nachteil,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- daß sich in gewissen Mengen Stickoxyde bilden,
kennzeichnet, daß das mit Ammoniak versetzte Es ist auch ein Verfahren zum Verbrennen des Schwachgas dem Regenerator mit einer Tempe- in der Kokerei anfallenden Ammoniaks bekannt, ratur von maximal 65° C zugeführt wird. 20 wobei die aus den ammoniakhaltigen Wässern durch

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- einen Abtreibeprozeß in üblicher Weise anfallenden kennzeichnet, daß zum Erreichen der Temperatur Ammoniakschwaden durch Verbrennung eines von mindestens 6O⁰C des behandelten Wassers Brennstoffes erhitzt werden und das heiße Gemisch das aufzuarbeitende Wasser und/oder das durch eine mit einem Katalysator bestückte ZerSchwachgas eine entsprechende Temperatur hat. 25 setzungszone geleitet wird und die die Zersetzungs-

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- zone verlassenden heißen Gase durch erneuten kennzeichnet, daß das ammoniakhaltige Wasser Luftzusatz vollständig verbrannt werden. Dieses Vcrin Wärmeaustausch mit dem in der Kokerei fahren ist an das Vorhandensein eines Katalysators zirkulierenden Vorlagespülwasser vorgewärmt gebunden und erfordert hohe Mindesttemperaturen, wird. 30 um die Bildung von Stickoxyden zu vermeiden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- Es ist auch bekanntgeworden, die aus den arnmokennzeichnet, daß das ammoniakhaltige Wasser niakhaltigen Wässern durch einen Abtreibeprozeß in im Wärmeaustausch mit dem ablaufenden behan- üblicher Weise freigemachten Ammoniakschwaden delten Wasser vorgewärmt wird. in das Beheizungsgas von Koksöfen einzuführen.

35 Dieses Verfahren hat aber in der Kokereipraxis keinen Eingang gefunden, da es sehr aufwendig ist und durch den mitgefühlten Wasserdampf große

betriebliche Schwierigkeiten bei der Beheizung der

Koksöfen entstehen. Die hierbei anfallenden Kon-40 densate sind ammoniakhaltig und müssen daher nochmals behandelt werden. Auch können beispielsweise

Das bei der Entgasung der Kohle entstehende die Beheizungsarmaturen und die Ausmauerung der Ammoniak muß aus dem Koksgas entfernt werden, Regeneratoren beschädigt werden sowie durch Abum Korrosion in Gasleitungen und in der Benzol- scheidung von Kondensaten im Kamin Zerstörungen fabrik zu vermeiden und um beim Verbrennen des 45 des Mauerwerks entstehen.

Koksgases die Bildung von Stickoxyden in den Hohe Dampfkosten sind das Merkmal aller beRauchgasen auszuschließen. Die im Verlaufe des schriebenen bekannten Verfahren, da bei ihnen das Kokereibetriebes in den Gaskühlern anfallenden Ammoniak aus dem ammoniakhaltigen Wasser in Kondensate (Kohlewasser) enthalten gleichfalls einem Abtreibeprozeß entfernt wird. Zu den Dampf-Ammoniak und andere schädliche Stoffe; sie dürfen 50 kosten kommen noch die Kosten für die laufende aber nicht ohne weiteres in die Vorfluter abgeleitet Unterhaltung des Abtreibebetriebs hinzu,
werden, da nach den bestehenden Vorschriften die Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bekannt,

Abwässer praktisch frei von Ammoniak, Schwefel- das Ammoniak und andere Schadstoffe aus den wasserstoff und anderen, Schadstoffen sein müssen. Wässern durch Behandeln mit Gasen zu entfernen. Es ist in den Kokereien üblich, das im Koksgas 55 So ist versucht worden, in die ammoniakhaltigen und im Kohlewasser enthaltene Ammoniak zu Am- Wässer Luft oder Rauchgas einzublasen. Hierdurch moniumsulfat zu verarbeiten. Dies ist heute jedoch wird aber lediglich das Ammoniak aus dem Wasser nicht mehr lohnend, so daß die Kokereien bei der in die Luft übergeführt, was nach den bestehenden Erzeugung von Ammoniumsulfat mehr oder weniger Vorschriften über die Reinhaltung der Luft unzuhohe Verluste haben. Die Verarbeitung auf andere 60 lässig ist.

Ammoniumsalze oder Starkwasser ist aus vielerlei Das Eindüsen von ammoniakhaltigem Wasser in

Gründen gleichfalls wenig wirtschaftlich und daher Rauchgaskamine ist gleichfalls bekannt. Auch hierkaum gebräuchlich. bei wird lediglich das Ammoniak aus dem Wasser

Seit Jahren werden daher Überlegungen ange- in die Luft gebracht und diese dadurch verunreinigt, stellt, wie man das Ammoniak in wirtschaftlich gün- 65 was nach den bestehenden Vorschriften unzulässig stigerer Weise als bei den üblichen Gewinnungs- ist. Außerdem treten bei diesem Verfahren leicht verfahren verarbeiten kann. Beim indirekten Neben- Zerstörungen des Mauerwerks durch Abscheidung gewinnungsverfahren sind die anfallenden ammoniak- von Kondensaten im Kamin ein.