DE1671346A1 - Verfahren zum Betrieb von Koksoefen mit Eigengasbeheizung - Google Patents

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Verfahren zum Betrieb von Koksöfen mit Eigengasbeheizung

Wähl*end zur Seit der Entwicklung der sogenannten Hebenprodukt en-Anlagen bei Kokereien, die man später als Kohlen— wertseoff-Anlagen bezeichnet hat, die bei der Behandlung des gewonnenen Destillationsgases anfallenden Wertstoffe, insbesondere das Ammoniak in lOrm eines Salzes, das Benzol und seine Homologen, der Teer mit der großen Anzahl darin enthaltenen Rohstoffe für die chemische Industrie und das Destillationsgas selbst Produkte waren, für die gute Erlöse hereinzuholen waren und die die Wirtschaftlichkeit der Kokerei im günstigen Sinne beeinflußten, ist im Lauf der Jahrzehnte der Wert dieser verseniedenen."Nebenprodukte" stark zurückgegangen. Die Verwerbbarkeit der einzelnen Produkte ist dabei stark von den örtlichen wirtschaftlichen Verhältnissen abhängig. Dem Ammoniak stehen als Konkurrenten auf dem Düngemittelmarkt auf andere Weise gewonnene Produkte gegenüber. Auch dem Benzol gleichwertige- Produkte werden heut α vielfach auf der Basis dos Erdöls gewonnen, und selbst mit dem an sich recht wertvollen Destillationsgas mit seinem Heizwert von etwa 5.000 WE/cbm treten mancherorts Wärmeträger in Wettbewerb, die größere AufWendungen für eine Kompression

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und-Fernleitung des DeSGillationsgasee niche mehr loxiaonr-wert erscheinen lassen»

Auf der anderen Sei'ce bildet" an vielen StelL-n d-^r kox.'·: die Grundlage für die Erzeugung von Roheisen und macro; Ο-.-η ·5ου. und den Betrieb von Koksöfen erforderlich.

Die Erfindung betrifft das Problem, ο ine im wesen-eiiehen ausschließlich, auf die Erzeugung von Koks zugeschnittene Kokerei, bei der an einen gewinnbringenden Absatz von Ifeoenprodukten nicht zu denken ist, so zu betreiben, cla.5 beim Botrieb der Koksöfen außer dem Koks keine Abga.se und iceine Aowässer anfallen, die nicht den zum Teil recht strengen gesundheitspolizeilichen Anforderungen in solchen Gegenden genügen, die eine dichtere menschliche Besiedlung aufweisen. Dabei muß darauf .Rücksicht genommen werden, daß auch das für die Eigenbeheizung vorgesehene Gas vorher einer Reinigung von solchen Stoffen zu unterwerfen ist, die bei Belassung im Gase die Einrichtungen zur Förderung und Verteilung des: "Gases über die Beheizungseinrichtungen dee Koksofens durch Anfressungen schädigen. Im' übrigen soll ein solches neues Betriebsverfahren an die schwankenden lokalen, wirtschaftlichen Situationen jederzeit anpassungsfähig sein und im übrigen mit möglichst hohem Nutzen arbeiten.

Es ist bekannt, daß durch die Vervollkommnung, die die Beheizung der Koksöfen in den letzten Jahrzehnten erfahren hac,

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i.njbesond<^jr·- durch die Anwendung des Hegenerativsystems, bei ri(-i:, ein Wärmeaustausch zwischen den verbrannten Gasen und der fUr die Verbrennung des Starkgases erforderlichen vorzuwärmenden Luft stattfindet;, der Eigenbedarf einer Kokerei ■je nach dt-r ArI; der zu verkokenden Kohle und der Besonderheit des Ofens in der 'iroß on Ordnung, von 40 bis 50 %■ der insgwi^vit erzeugten G-asmenge liegt;.

111 ausgehend, goirc- der Voi^schlag der Erfindung dahin, das beim Betrieb der Koksöfen anfallende Destillationsgas, das in üblicher Weise zunächst in einer Vorlage aufgefangen und dort mit Wasser berieselt; wird, nachdem es nur noch eine Temperatur von wenig mehl" als 100 G hat, in zwei Teilströme aufzuteilen. Der eine Teilstrom S.- soll zur eigenen Beheizung der öfen dienen, vorher soll jedoch daraus der Wasserdampf niedergeschlagen, der Teer abgeschieden und durch Behandlung nit wässrigen Lösungen das Ammoniak in Form von Ammoniakwasser gewonnen werden. Soweit die bei dieser Behandlung anfallenden Produkte nicht gesonderter Verwertung zugeführt werden können, sollen sie dem anderen Teilstrom Sp einverleibt; und dieser damit angereichert werden. Der zweite Teilstrom soll einem der Wärmeerzeugung dienenden Verbrennungsvorgang bei so hohen Temperaturen unterworfen werden, daß die anfallenden Verbrennungsgase frei von für die Atmosphäre schädlichen Stoffen sind, so daß die Verbrennungsgase in den Kamin gegegben werden können.

Um sich jederzeit dem etwas schwankenden Heizmittelbedarf

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der Koksöfen anzupassen, soll das Volumen des ersten Teilstromes Sz, etwas über dem mittleren Eigenbedarf der Koksöfen liegen, und von dem gereinigten Teilstrom S. eine möglichst selbsttätig regelbare Menge dem zweiten Teilstrom Sp vor dessen Verbrennung zugegeben werden.'

Besonders vorteilhaft ist es, für die Verbrennung des zweiten Teilstromes Sp einen mit hohen -Temperaturen und hohen Drücken betriebenen Dampferzeuger vorzusehen und von dem "' erzeugten Dampf einen Teil zum Abtreiben des gewonnen Ammoniakwassers und zur Erzeugung eines hoch ammoniakhaltigen Gemisches von Ammoniak und Wasserdampf zu benutzen, das in den zweiten Gasstrom Sp vor dessen Verbrennung eingeleitet wird.

Es ist wichtig, daß in diesem zweiten Gasteilstrom keine Kondensationen der bei der Behandlung des ersten Gasteilstromes anfallenden und dem zweiten Gasteilstrom zugeführten fe Produkte erfolgen. Bs muß eine genügend hohe Temperatur in dem zweiten Gasstrom an der Stelle herrschen, wo die Zuführung der Produkte erfolgt. Das kann man dadurch erreichen, daß entweder der zweite Gasteilstrom S-, bei einer noch genügend hohen Temperatur der beginnenden Gasverarbeitung abgezweigt oder aber nach seiner Trennung von dem ersten Gasteilstrom S^ auf eine genügend hohe Temperatur wieder aufgeheizt wird.

Um auch bezüglich des Abwassers keine Schwierigkeiten zu

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, empfiehlt es sich, die phenolreichen ammoniakalischen Wässer., die während der Behandlung des ersten Gasteilstromes anfallen, vor dem Abtreiben des Ammoniaks von dem größten Teil des darin enthaltenen Phenols zu befreien; dies kann in bekannter Weise dadurch erfolgen, daß ein im wesentlichen wasserunlösliches Äenollösungsmittel mit den Wässern in genügend-innigen Stoffaustausch gebracht wird. Das bei der Destillation des Ammoniakwassers anfallende ammoniakfreie' Wasser kann dann unmittelbar in den Vorfluter gegeben werden» Die in der letzten Stufe der Ammoniakauswaschung aus dem Gas benötigte Frischwassermenge kann man dadurch sehr gering halten, daß unter Einschaltung von Kühlern und Erhitzern eine mehrfache Kreislaufführung der ammoniakhaltigen, wässrigen Lösungen während der.Behandlung durchgeführt wird.

Anstelle den noch für die Eigengasbeheizung vorgesehenen Teilstrom Sp unter bestimmten Bedingungen zu verbrennen, kann auch in anderer Weise dafür gesorgt werden, daß bei der weiteren Behandlung bzw. Verarbeitung dieses zweiten Teilstromes, nachdem er mit den bei der Behandlung des ersten Teilstromes S^ anfallenden Produkten angereichert ist, sich keine Abgase oder Abwwasser ergeben, die Schadstoffe enthalten. Der Teilstrom $2 kann beispielsweise Umwandlungs- oder Zersetzungsvorgängen unterworfen werden, bei denen entweder im wesentlichen nur thermische Einflüsse maßgebend sind oder anstelle dieser oder neben diesen auch eine Katalysatorwirkung benutzt wird. Die Behandlung dieses zweiten Teilstromes

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kann z.B. eine Krackbehandlung sein, bei der permanente G-ase oder auch flüssige Brennstoffe anfallen, "üs muß in ,jedem Fall dafür gesorgt werden, daß die etwa entstehenden Restgase unter solchen Bedingungen verurannt werden,, daß die sich ergebenden Abgase frei von Schadstoffen sind, die die Atmosphäre verunreinigen können.

Auf der anliegenden Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des neuen Verfahrens zum Betrieb von Koksöfen mit Eigengasbeheizung dargestellt, bei der der zweite Teilstrom qnach Anreicherung mit bei der Behandlung des ersten Teilstromes S^ anfallenden Produkten in einem Dampfkessel zur Verbrennung gelangt und der dort anfallende Dampf teilweise bei der Behandlung des ersten Teilstromes S^ benutzt wird:

Mit 10 ist eine Koksofenbatterie bezeichnet, die eine größere Anzahl von Verkokungskammern umfaßt mit dazwischenliegen-. den Heizwänden, die jeweils in eine Reihe von Heizzügen aufgeteilt sind. Mit 12 ist die Lage der Verkokungskammern und Heizwände bezeichnet, mit 14- die Regeneratoren, die zur Vorerhitzung der Luft vor ihrer Einführung in die Heizzüge dienen und die üblicherweise -unterhalb der Kokskammern und Heizwände angeordnet sind. Wird in den Kammern Kohle zur Verkokung gebracht, so wird dabei Gas entwickelt. Das Koksofengas wird durch Steigrohre 16 über eine als Kühler wirkende Vorlage 18 und die Leitung 19 zu der Rohrgabelung 20 gebracht, wo es in -zwei Ströme aufgeteilt wird. Ein erster

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Strom S^j, in der Regel etwa 45 % des gesamten Gasvolumens, wird gereinigt und dann in den Heizzügen des Koksofens verfeuert; ein zweiter Gasstrom S₂, in der Regel etwa 55 % der Gesamtgasmenge, ist dafür vorgesehen, in Abhitze umgewandelt zu werden.

Der erste Gasstrom S^ tritt durch, eine Leitung 24 in einen unmittelbaren Kühler 26 ein, wo ein Teil des Teeres und des Wassers in nachfolgend "beschriebener Weise abgeschieden wird. Der nunmehr gekühlte Gasstrom S.* tritt dann über die Leitung' 28 in das Teerfilter 30 ein. Das Filter 30, das vorzugsweise als elektrischer Scheider ausgebildet ist, bewirkt die Abscheidung des restlichen Teeres. Der Teer wird durch die Leitung 31 abgezogen und dem Teerscheider 50 zugeführt. Der Gasstrom passiert alsdann die Leitung 32, den Sauger34 und gelangt über die Leitung 36 in den unteren Teil des ÄTaschers 38. Der Berieselungseinrichtung 40 dieses Wäschers wird frisches .Vasser durch die Rohrleitung 42 zugeführt. Der Wäscher 38 dient zur Abscheidung des Ammoniaks aus dem Koksofengas.

Der auf diese Weise gereinigte Gasstrom S,- wird dann durch. ) die Leitung 44 in die Gasverteilungsleitung 46 des Koksofens 10 eingeleitet. Bei 4? wird Luft eingeführt, di· dann zunächst in die Regeneratoren gelangt, wo sie vorerhitzt wird; in den Heizzügen erfolgt dann nach Vereinigung mit der vorgewärmten

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Luft die Verbrennung des Koksofengases. Die verbrannten Gase ziehen über die übhitzeregeneratoren 14 und den Kaminkanal zum Schornstein 51> durch den sie in die Atmosphäre gelangen.

Der unmittelbare Kühler 26 dient zur teilweisen Herausnahme von Teer und Wasser aus dem ersten Gasstrom S^. Das am Boden des «Vaschers anfallende Wasser, welches Teer und Ammoniak enthält, wird aufgeteilt. Ein Teil wird von dem Boden des »Vaschers 26 durch die Leitung 59 abgezogen, im Kühler 61 heruntergekühlt und alsdann wieder der Sprüheinrichtung 63 zugeleitet.

Der andere Teil der am Boden des Waschers 26 anfallenden Flüssigkeit wird über die Leitung 48 einer Pumpe zugeleitet und in den Sammelbehälter 118 fur die Spülflüssigkeit gegeben.

Ammonxakhaltiges »Vasser, das als Spül flüssigkeit dient, wird aus dem Behälter 118 über die Leitung 120 abgezogen und mit einer Pumpe über die Sprühdüsen 122 der Steigrohre 16 und der Vorlage 18 gegeben. Durch die Berührung der heißen Gase mit der Spülflüssigkeit in der Vorlage wird ein Teil der Flüssigkeit verdampft, wobei die heißen Gase abgekühlt werden. Der übrige Teil der Spülflüssigkeit geht zusammen mit dem abgezogenen Gas durch die Leitung 19 und gelangt über den Ablauf 124 in den Behälter 118 für die Spülflüssigkeit. In diesem Behälter ist eine (nicht naher dargestellte) Vor-

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riclitung zum Abscheiden fester Teile vorgesehen.

Der Überschuß an Ammoniakwasser und Teer entsprechend derjenigen iwenge, die ständig in den Verkokungskammern erzeugt wird, wird über die Leitung 126 abgezogen und dem Teerscheider 50 zugeführt. Aus dem Teers^cheider werden die Teere mittels der Leitung 52 abgezogen. Sie können entweder mittels einer Pumpe üher die Leitung 5^· in den Dampfkessel 56 eingeführt werden, um sie in Abgase umzuwandeln, oder man kann sie über eine Leitung 58 einem Teersammelbehälter zuführen und als Teer verkaufen.

Ammoniakwasser wird aus dem Oberteil des Teerscheiders abgezogen und über die Leitung 60 einer geeigneten Entphenolungs anlage zugeführt. Die gewonnenen Phenole werden durch die Leitung 64- abgezogen. Die Phenolabschexdung im Apparat 64 kann beispielsweise durch Stoffaustausch des Ammoniakwassers mit Benzol oder einem anderen Lösungsmittel für Phenol erfolgen.

Das aus der Anlage 62 abgezogene Wasser gelangt durch die Leitung 66 zu der Destillierkolonne 72, der Wärme in Form von Dampf aus dem Dampfkessel 56 über die Leitung 74- zugeführt wird. Die Ammoniakdämpfe, die am Kopf der Destillierkolonne 72 abziehen, werden durch indirekte Kühlung im Apparat 76 rektifiziert. Das Kühlwasser für den Apparat 76 tritt durch die Leitung 78 ein und kehrt durch die Leitung 80 zu-

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rück. Durch die Leitung 82 wird die Destillationskolonne 72 verlassendes phenolfreies Abwasser abgezogen.

Es besteht der Wunsch, den Bedarf an Frischwasser, das durch die Leitung 42 zugeführt wird, und den Bedarf an Dampf, der durch die Leitung 7^ zugeführt wird, möglichst gering zu halten. Um diesem Wunsche Rechnung zu tragen, kann man das Ammoniakwasser, das aus der iintpheno lungs anlage 62 austritt, ganz oder teilweise über die Leitung 67 abziehen und in den Ammoniakwasserkreislauf über die Leitung 109 wieder aufgeben, ehe diese Flüssigkeit in den Kühler 110 gelangt.

Das aus dem Apparat 76 austretende rektifizierte Gemisch von Ammoniak und Wasserdampf wird mittels der Leitung 84 in die Leitung 86 aufgegeben, in die vom Abzweig 20 aus der Gasstrom Sp eintritt. Dieser Gasstrom So wird also mit Ammoniakdampf aus der Leitung 84 angereichert, ehe er in den Sauger 88 eintritt, mittels dessen er über die Leitung 90 dem Dampfkessel 56 zugeführt wird.

Es ist wichtig, daß bei der Einführung des hoch mit Ammoniak konzentrierten Wasserdampfes aus der Leitung 84 in die Leitung 86 keine Wasserkondensation eintritt.

Aus diesem Grunde ist oberhalb der Stelle, an aer das Rohr 84 mündet, ein Erhitzer 92 in der Leitung 86 vorgesehen. Der Erhitzer 92 wird mit Dampf aus dem Dampfkessel 56 über die

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Leitung 94 gespeist.

Bei der Aufteilung des Koksofengases in zwei Teilströme an der jftohrgabelung 20 wählt man den Teilstrom S^ in der Regel so, daß diese Gasmenge etwas größer ist als diejenige, die zur Beheizung der Koksöfen erforderlich ist. Man sieht dementsprechend auch eine Abblasleitung 96 am Ende des Rohres 44 vor, welche ebenfalls mit der Leitung 86 in Verbindung steht. Ein Regelorgan, beispielsweise eine Steuereinrichtung 98, ist in dieser Leitung 96 vorgesehen, die selbsttätig den überschüssigen 'ieil des ersten Gasstromes S^, in die Abblasleitung 96 läßt, der nicht für die Beheizung des Ofens gebraucht wird und zum Gasstrom S-, in der Leitung 86 gegeben wird.

Der Dampfkessel 56 wird mit erhöhten Temperatur» und Druckbedingungen gefahren, nämlich mit einer Temperatur von wenigstens 1.000° C und vorzugsweise mit einer Temperatur von etwa 1.400° C und bei erhöhten Drücken in der Größenordnung von 40 bis 100 Atmosphären. Unter diesen Verhältnissen wird das im zweiten Gasstrom S-, vorhandene Ammoniak vollständig zersetzt zu Stickstoff und Wasser, durch welche Bestandteile keine Verunreinigung der Atmosphäre zu befürchten ist. In gleicher Weise werden andere schädliche Bestandteile, die im Gasstrom So etwa enthalten sind, in inerte und unschädliche Produkte umgewandelt, so daß das gesamte Abgas des Dampfkessels 56 ohne weiteres in die Atmosphäre durch den Schorn-

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stein 100 entlassen werden kann.

Bei der Anlage ist noch ein Wasserkühler 102 vorgesehen, dem durch die Leitung 104 Wasser zugeleitet wird. Gekühltes ÄTasser verlaßt den Kühler über die Leitung 106; in erwärmtem Zustand gelangt es durch die Leitung 108 zurück, um erneut der Kühlung unterworfen zu werden.

Das kalte Wasser aus der Leitung 106 wird teilweise über die Leitung 112 dem Flüssigkeitskühler 110 zugeführt; das aufgewärmte Wasser gelangt über die Leitung 114 in die Leitung 108. In der gleichen Weise wird Kühlwasser auch dem Kühler 61 zugeführt und das erwärmte Wasser zurückgeleitet. Auch das Kühlwasser für den Itektifikati ons apparat 76 wird über die Leitung 78 abgezweigt, das aufgewärmte Wasser gelangt über die Leitung 80 in die Leitung 108 zurück.

Für den Weaker 38 ist, wie die Zeichnung erkennen laßt, nicht nur eine Speisung durch Frischwasser aus der Leitung 42 vorgesehen, sondern auch ein Umpumpen des als Waschmittel dienenden Ammoniakwassers, das am Boden des Wäschers anfällt. ,So wird ein Teil dieser Flüssigkeit durch die Leitung 1C9 abgezogen, geht durch den Kühler 110 und wird durch den Sprühkopf 111 erneut aufgegeben.

In ähnlicher A'eise wird Ammoniakwasser in den Staurinnen

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und 115 aufgefangen, durch die Leitungen 117 und 119 abgezogen und über Sprühköpfe 121 und 123 erneut auf den Wascher gegeben.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel für den Betrieb der dargestellten Anlage gegeben:

Das in den Koksöfen 10 erzeugte Koksofengas wird in die Steigröhre 16 im allgemeinen mit einer Temperatur zwischen 700 und 800 G eintreten; es hat einen Taupunkt von etwa 68°. In den Steigrohren wird das Gas auf ungefähr 600 heruntergekühlt, ehe es in die Vorlage 18 eintritt. Das Versprühen des Ammoniakwassers, das aus dem Spülwasserbehälter 118 auf die Vorlage 18 gegeben wird, übt eine derartige Kühlwirkung auf das Gas aus, daß dieses, wenn es die Vorlage verlassen hat und an die Rohrgabelung 20 gelangt ist, auf eine Temperatur von beispielsweise ungefähr 90° heruntergekühlt ist und einen Taupunkt von etwa 78° C hat.

Der erste Gasstrom S.- tritt somit in den unmittelbaren Kühler 26 mit einer Temperatur von ungefähr 90° ein. Die Temperatur des Ammoniakwassers, das in den unmittelbaren Kühler durch den Sprühkopf 63 eintritt, beträgt üblicherweise etwa 35 · Λίβηη das Koksofengas den Kühler 26 über die Leitung 28 verlassen und das Teerfilter 30 und den Sauger 34- passiert hat, so hat es eine Temperatur von etwa 48 0 und einen Tau-

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punkt von ungefähr 38°. Das Gas geht dann durch den Wascher 38 und verläßt diesen mit einer Temperatur von ungefähr 40°. Das auf diese Weise gereinigte Gas gelangt über die Rohrleitung 44 in den Verteilungskanal 46 und wird von hier zur Beheizung des Ofens den Heizzügen zugeführt.

Der zweite Gasstrom S^ gelangt durch die Leitung 86 und danach durch die Leitung 90 in den Dampfkessel 56. Beim Eintritt in den Dampfkessel hat das Gas vorzugsweise eine Temperatur zwischen etwa 100 und 110° C und einen Taupunkt von ungefähr 80°.

Dem Wascher 38 wird Frischwasser durch die Leitung 42 zugeführt, und zwar mit einer Temperatur von etwa 35 bis 38 C. Das Ammoniakwasser, das über die Leitung 70 den Wascher 38 verläßt, hat vorzugsweise eine Temperatur von 39° C. Derjenige Teil der Waschflüssigkeit, der über den Ablauf 109 in den Wascher zurückgeführt wird, wird im Kühler 110 gekühlt, z. B. auf eine Temperatur von 38 C.

Auch vom Boden des unmittelbaren Kühlers 26 wird Ammoniakwasser abgezogen. Es gelangt zum Spülwasserbehälter 118 im allgemeinen mit einer Temperatur von 40 bis 50° C. Ein Teil des von dem unmittelbaren Kühler 26 ablaufenden Ammoniakwassers wird umgepumpt. Es tritt über die Leitung 59 mit einer Temperatur von etwa 50° aus, seine Temperatur wird

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im Kühler 61 auf etwa 35° herabgesetzt. So wird die Flüssigkeit durch den Sprühkopf 63 erneut aufgegeben.

Durch die Leitung 60 wird teerfreies Ammoniakwasser aus dem Teerscneider 50 abgezogen und mit einer Temperatur zwischen 50 bis 70° C der Entphenolungsko1onne 62 zugeführt. Wenn dieses Wasser die Kolonne 62 über die Leitung 66 verläßt, so hat es gewöhnlich eine Temperatur von etwa 50°. tfenn man also die Abläufe der Entphenolungskolonne (Leitung 66) und des Waschers 38 (Leitung 70) vereinigt, so hat die Mischung etwa eine Temperatur zwischen 40^und 4-5° 0. Liit dieser Temperatur wird das Gemisch der Destillationskolonne 72 zugeführt.

Von dem Boden dieser Kolonne wird das phenolfreie Wasser mit etwa 98° G abgezogen. Am Kopf der Kolonne werden Dämpfe abgezogen, die beispielsweise aus 92 % Wasser und 8 % Ammoniak bestehen und eine Temperatur von etwa 98° haben. Diese Dämpfe gehen durch einen Rektifikator 76, um das Ammoniak darin asu konzentrieren, sie verlassen den Apparat 76 mit einer Ammoniakkonzentration von 10 bis 15 %■, während der Wasserdampf gehalt entsprechend zwischen 85 und 90 % liegt. Die Temperatur liegt bei 95° 0.

Es ist wichtig, daü bei der Zumischung dieses Dampfgemisches, das Ammoniak und Wasserdampf enthält, zu dem ungereinigten zweiten Gasstrom S2 des Koksofengases keine Kondensation von

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V/asser oder Ammoniak stattfindet. Um dies sicherzustellen, ordnet man einen Erhitzer. 92 in der Leitung 86 an, und zwar vor dem Eintritt der Leitung 84- in dieselbe. Der hier benötigte Dampf wird aus dem Dampfkessel durch die Leitung 94· zugeführt. Dadurch wird erreicht, daß der normalerweise von der Rohrgabelung 20 kommende Gasstrom, der eine Temperatur von ungefähr 90° und einen Taupunkt von 78° C hat, in dem Erhitzer 92 auf eine Temperatur von 110 bis 120° gebracht wird. Dadurch ist mit Sicherheit ausgeschlossen, daß Kondensationen aus dem Dämpfegemisch stattfinden, das über die Leitung 84 in den erhitzten Gasstrom Sp eingeleitet wird.

Der Kühler 102 soil so arbeiten, daß das Kühlwasser, welches die Leitung 106 verläßt, keine höhere Temperatur als 30 hat. Mit dieser Temperatur tritt das Wasser über die Leitung 112 in den Kühler 110 ein. Beim Verlassen des Kühlers durch die Leitung 114 hat es ungefähr eine Temperatur von $4° C. Mit der gleichen Temperatur von etwa 30 tritt das Wasser über die Leitung 106 auch in den Kühler 61 ein; es verläßt diesen Kühler über die Leitung 108 mit einer Temperatur von ungefähr 45°. Das gleiche Kühlwasser mit einer Temperatur von etwa 30° wird auch über die Leitung ?8 dem !Rektifikator 76 zugeführt; es wird in dieKem um einige Grade erwärmt. Das verbrauchte, über die Leitung 108 auf den Kühler 102 aufgegebene Wasser hat daher im allgemeinen eine Temperatur zwischen 40 und 45° G.

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Über die Leitung 90 gelangt der Strom Sp in den Dampfkessel 56, und zwar mit einer Temperatur zwischen 100 und 110° und einem Taupunkt von etwa 80 . Der Dampfkessel soll mit einer Temperatur von ungefähr 1.400° "betrieben werden und mit einem Druck von 100 Atmosphären. Bei derartigen Temperaturen und Drücken wird Ammoniak restlos in Stickstoff und Wasserdampf aufgespalten. Enthält das Gas noch weitere Verunreinigungen, die die Reinheit der Atmosphäre in Frage stellen könnten, so werden sie gleichfalls gespalten und in im wesentlichen unschädliche Stoffe umgewandelt. Die entstehenden Abgase werden durch den Schornstein 100 in die Atmosphäre geschickt, und zwar haben die Abgase allgemein eine Temperatur von ungefähr 200°, wehrend ihr Taupunkt bei 70 liegt.

Man erkennt, daß bei dem beschriebenen Betrieb der dargestellten Anlage ein Teil des in den Koksöfen erzeugten Gases dazu dient, den v'/ärmebedarf des Ve rkokungs vor ganges selbst zu decken. Der verbleibende Teil des Koksofengases kann in einen Dampfkessel geschickt werden, wobei alle schädlichen Bestandteile in unschädliche umgewandelt werden, z. B. das Ammoniak in Stickstoff und Wasserdampf, so daß in die Atmosphäre überhaupt keine oder nur geringe Verschmutzungen gelangen. Es ist das Wesen des Verfahrens, daß nur derjenige Teil des Koksofengases gereinigt wird, der im Koksofen zur Verbrennung kommt. Der übrige Teil braucht nicht gereinigt zu werden. Darüberhinaus werden die schädlichen Bestandteile,

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die in dem zu reinigenden Teil des Koksofengases enthalten sind, herausgenommen und demjenigen Gasstrom beigegeben, der nicht gereinigt zu werden braucht, und hier in im wesentlichen unschädliche Stoffe übergeführt.

Wenn die betrachtete Koksofenbatterie einen täglichen Durchsatz von etwa 10.000 t Kokskohle hat, so wird die benötigte Frischwassermenge bei etwa 6.500 m liegen. Ss fallen auf einer derartigen Anlage im Tag ungefähr 7*500 t Koks an und es werden zur Krafterzeugung t&glich etwa 12.000 t Dampf gewonnen, entphenoltes Wasser fällt in einer Menge von ungefähr 2.000 nr täglich an. Alle Abgase werden durch die Schornsteine unmittelbar der Atmosphäre zugeleitet.

Patentansprüche

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Claims (6)

Pa. tentansprüche

1. Verfahren zum Betrieb von Koksöfen mit Eigengasbeheizung, dadurch gekennzeichnet , daß dr'S jestillationsgas (S^, Sp) in zwei Teilströme aufgeteilt wird, von denen der eine ieilstrom (S,,) zur Eigengasbeheizung der Öfen dient, nachdem daraus der Wasserdampf niedergeschlagen, Teer abgeschieden und durch Auswaschen mit wässrigen Lösungen das Ammoniak in Form von Ammoniakwasser gewonnen wurde, wnhrend der, andere i'eilstrom (So) mit den bei der Behandlung des ersten Teilstromes (S,,) anfallenden Produkten, soweit diese nicht gesonderter Verwendung zugeführt werden, angereichert und einem der Wärmeerzeugung dienenden Verbrennungsvorgang bei so hohen Temperaturen unterworfen wird, daß die dabei anfallenden Verbrennungsgase frei von die Atmosphäre verunreinigenden Schadstoffen sind.

?.. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des ersten Gasteilstromes (S^) etwas über dem Eigenbedarf der Koksöfen liegt und von dem gereinigten Teilstrom (S,,) eine regelbare Menge dem zweiten Teilstrom (So) vor dessen Verbrennung zugegeben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Verbrennung des zweiten Teilstromes (S^) Dampf erzeugt wird una dieser zum Abtreiben des gewonnenen Aemoniak-

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wassers und zur Erzeugung eines stark ammoniakhaltigen Aic-moniak-V/asserdampf gemisches dient, das in den zweiten Gasstrom (S2) vor dessen Verbrennung eingeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Gasteilstrom (Sp) bei einer so hohen Temperatur in der Gasverarbeitung abgezweigt oder nach seiner Trennung von dem ersten Gasteilstrom (S^) wieder auf eine so hohe Temperatur gebracht wird, daß nach Zufuhr der "bei der Behandlung des ersten Gasteilstromes (S^) anfallenden Produkte mit Sicherheit keine Kondensationen im zweiten Gasteilstrom (S₂) erfolgen.

5· Verfahren nach Anspruch Λ bis 4-, dadurch gekennzeichnet, daß von den bei der Kondensation einer unmittelbaren Kühlung und einer Wäsche mit wässrigen Lösungen anfallenden ammoniakhaltigen Flüssigkeiten die mit nennenswertem Phenolgehalt behafteten Flüssigkeiten einer so weitgehenden Entphenolung durch vVaschen mit einem im wesentlichen wasserunlöslichen Phenollösungsmittel unterworfen werden, daß das beim Abtreiben der wässrigen ammoniakalisehen Lösungen anfallende Wasser in den Vorfluter gegeben werden kann.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die für die Ammoniakwäsche "benötigte Menge an Frischwasser erheblich geringer ist als die bei der Gasbehandlung

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anfallenden Mengen ammoniakalischer wässriger Lösungen, indem unter Einschaltung von Zwischenkühlern und Erhitzern die zum Waschen benutzten ammoniakalisehen, wässrigen Lösungen mehrfach im Kreislauf geführt werden.

7· Verfahren zum Betrieb von-Koksöfen mit Eigengasbeheizung unter Aufteilung des Destillationsgases in zwei Teilströme nach Anspruch 1 mit der Anwandlung, daß der zweite Teilstrom (S₂) nach Anreicherung mit bei der Beiianolung des ersten Teilstromes (S^) anfallenden Produkten ar stelle eines Verbrennungsvorganges einer anderen Hitzeiiehandlung solcher Art unterworfen wird, daß neben gegebenenfalls gewonnenen Siutzgasen oder anderen verwertbaren Produkten nur Abgase anfallen, die frei von die Atmosphäre verunreinigenden Schadstoffen sind.

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