DE19949534A1 - Ammoniak-Rekuperationsanlage - Google Patents

Abstract

Die Ammoniak-Rekuperationsanlage (1) umfasst in strömungstechnischer Hintereinanderschaltung eine mit einem Ammoniak-Luft-Gemisch (ALG) beaufschlagbare Absorptionskolonne (3), eine mit Ammoniakwasser (AW) beaufschlagbare Aufbereitungskolonne (4) und eine mit aufbereitetem Ammoniakwasser (AW2) beaufschlagbare Konzentrationskolonne (5). Die Absorptionskolonne (3) besitzt zwei übereinander angeordnete Waschbetten (6, 7). Sie ist mit einem Speisetank (27) für Ammoniakwasser (AW) verbunden. Der Speisetank (27) ist außerdem mit der Aufbereitungskolonne (4) verbunden. Deren Sumpf (46) steht über einen Wärmetauscher (57) mit einer Abwasserleitung (55) in Verbindung. Das durch Kondensation von in der Aufbereitungskolonne (4) anfallendem Ammoniak-Wasserdampf gewonnene Ammoniakwasser (AW2) wird der Konzentrationskolonne (5) zugeführt. Deren Sumpf (86) steht über einen Wärmetauscher (99) mit dem Speisetank (37) in Verbindung. Ein der Konzentrationskolonne (5) nachgeschalteter Vorlagetank (117) ist mit dem Verbraucher (2) für Ammoniak (A) verbunden.

Description

Ammoniak wird z. B. bei der Behandlung von Textilien ein­ gesetzt, um deren Knitterfreiheit zu gewährleisten. Bei dieser Behandlung fallen einerseits ein Ammoniak-Luft- Gemisch und andererseits Ammoniakwasser an. In diesem Zu­ sammenhang ist es bekannt, sowohl das im Ammoniak-Luft- Gemisch als auch im Ammoniakwasser enthaltene Ammoniak zurückzugewinnen. Dabei werden bislang Einzelvorrichtun­ gen eingesetzt, die der Rückgewinnung des Ammoniaks die­ nen.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, die Rückgewinnung von Ammoniak sowohl aus Ammoniak-Luft-Gemisch als auch aus Ammoniakwasser wirtschaftlicher zu gestalten.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß in den Merkmalen des Anspruchs 1.

Kern der Erfindung ist die kompakte Zusammenfassung und strömungstechnische Verschachtelung einer sich aus einer mit einem Ammoniak-Luft-Gemisch beaufschlagbaren Absorp­ tionskolonne, einer mit Ammoniakwasser beaufschlagbaren Aufbereitungskolonne und einer mit aufbereitetem Ammo­ niakwasser beaufschlagbaren Konzentrationskolonne zusam­ mensetzenden Ammoniak-Rekuperationsanlage.

Zu diesem Zweck ist die Absorptionskolonne zweistufig mit zwei übereinander liegenden Waschbetten ausgerüstet. Un­ terhalb des unteren Waschbetts ist eine Leitung an die Absorptionskolonne angeschlossen, über welche beispiels­ weise mit Hilfe einer Ventilatorabsaugung ein Ammoniak- Luft-Gemisch in die Absorptionskolonne gedrückt wird. Das Ammoniak-Luft-Gemisch kann aus dem Betrieb einer Stoff behandelnden Textilmaschine stammen.

Der Kopf der Absorptionskolonne ist mit einem Auslass für Abluft versehen. Ferner ist an den Kopf oberhalb des obe­ ren Waschbetts eine Zuführung für Frischwasser, insbeson­ dere entkarbonisiertes Wasser, angeschlossen.

Der Sumpf der Absorptionskolonne steht über eine Leitung mit dem Bereich zwischen den beiden Waschbetten in Ver­ bindung. In diese Leitung ist ein Wärmetauscher einge­ gliedert, der andererseits mit aus einem Kaltwasserpri­ märkreislauf stammenden Kaltwasser als Kühlfluid beauf­ schlagt wird. Zwischen dem Sumpf und dem Wärmetauscher befindet sich eine Pumpe, insbesondere eine Zirkulations­ pumpe, in der Leitung.

Zwischen der Pumpe und dem Wärmetauscher ist an die Lei­ tung eine weitere Leitung angeschlossen, die zum Kopfende eines Speisetanks führt. Der Speisetank wird mit dem beim Verbraucher für Ammoniak, d. h. der Textilmaschine, an­ fallenden Ammoniakwasser befüllt.

Die Konzentration des von der Textilmaschine stammenden Ammoniakwassers und des Ammoniak-Luft-Gemisches variieren in Abhängigkeit vom Betrieb der Textilmaschine, vom Gasanfall zur Absorptionskolonne und dem in der Textilma­ schine behandelten Stoff.

In der Absorptionskolonne, welche quasi die erste von drei Prozessstufen bildet, wird Ammoniak aus dem Ammo­ niak-Luft-Gemisch gewaschen. Das Ammoniak-Luft-Gemisch durchströmt von unten nach oben die beiden Waschbetten, während das entkarbonisierte Wasser von oben nach unten die Waschbetten durchströmt. Hierbei wird Ammoniak ausge­ waschen und sinkt in den Sumpf. Die bei der Lösung von Ammoniak in Wasser anfallende sogenannte Lösungswärme er­ höht die Temperatur des im Sumpf befindlichen Ammoniak­ wassers. Dieses Ammoniakwasser wird mittels der Pumpe zum Teil über den Wärmetauscher in den Bereich zwischen dem oberen und dem unteren Waschbett gefördert. Hier befindet sich in der Absorptionskolonne eine Düse, die das Ammo­ niakwasser auf das untere Waschbett sprüht und das Ammo­ niak teilweise auswäscht. Im Wärmetauscher wird die im Ammoniakwasser enthaltene Wärme an das Kühlfluid abgege­ ben, welches dann dem Rücklauf des Kaltwasserprimärkreis­ laufs zugeführt wird. Der restliche Teil des Ammoniakwas­ sers aus dem Sumpf der Absorptionskolonne wird niveauge­ regelt in den Speisetank gefördert.

Die beim Betrieb der Absorptionskolonne anfallende Abluft ist so weit von Ammoniak befreit, dass die Abluftrichtli­ nien eingehalten werden.

Das im Speisetank befindliche Ammoniakwasser wird mit einer Pumpe in Form beispielsweise einer Kreiselpumpe in den oberen Bereich der Aufbereitungskolonne gepumpt. Die Aufbereitungskolonne dient dazu, einen großen Teil des vom Ammoniak getrennten Abwassers aus der Ammoniak-Reku­ perationsanlage auszuschleusen. Dieses Abwasser ist ge­ ruchsfrei und so weit aufbereitet, dass eine Einleitung in eine normale Kläranlage keine Probleme bereitet. Je nach Verunreinigung des Ammoniakwassers kann das Abwasser sogar in die öffentliche Kanalisation eingeleitet werden.

Bei der Aufbereitung des aus dem Speisetank stammenden Ammoniakwassers wird Ammoniak bis mindestens auf 0,3 Gew.-% aus dem Ammoniakwasser entfernt. Gleichzeitig wird das Ammoniakwasser aufkonzentriert. Auf diese Weise entsteht am Kopf der Aufbereitungskolonne ein Ammoniak- Wasserdampf-Gemisch mit etwa 25 bis 30 Gew.-% Ammoniak.

Im Sumpf der Aufbereitungskolonne sammelt sich das Abwas­ ser, das über einen Verdampfer in Form eines Rohrbündel­ verdampfers geführt und mit Dampf in Form von Sattdampf erhitzt wird. Dadurch befindet sich ein Teil des Abwas­ sers in der Dampfphase. Dieses steigt in der Aufberei­ tungskolonne nach oben und dient als Wärmeträger für die Verdampfung und den Stoffaustausch im Inneren der Aufbe­ reitungskolonne. Das restliche Abwasser bleibt flüssig im Sumpf und wird niveaugeregelt mittels der Pumpe über einen Wärmetauscher der Abwasserleitung zugeführt. Der Wärmetauscher dient zur Nachkühlung des Abwassers. Er wird mit einem Kühlfluid in Form von Kühlwasser aus einem Kühlwasserprimärkreislauf gespeist.

Das Ammoniak-Wasserdampf-Gemisch, auch Brüdendämpfe ge­ nannt, gelangt vom Kopf der Aufbereitungskolonne in einen Kondensator in Form eines Mischkondensators. Der Konden­ sator enthält Einbauten, die einen guten Stoffaustausch zwischen Ammoniak und Wasser gewährleisten. Dazu wird das Ammoniak-Wasserdampf-Gemisch mit gekühltem Ammoniakwasser besprüht. Dieses im Kondensator anfallende Ammoniakwasser wird mit Hilfe einer Pumpe in Form einer Zirkulations­ pumpe vom Kondensator aus über einen Wärmetauscher ge­ führt und am Kopf des Kondensators in diesen wieder ein­ gesprüht. Beim Besprühen des Ammoniak-Wasserdampf-Gemi­ sches heizt sich Kreislaufwasser auf, das Ammoniak-Was­ serdampf-Gemisch kondensiert und wird in das Ammoniakwas­ ser eingemischt. Die hierbei aufgenommene Wärme wird im Wärmetauscher an ein Kühlfluid abgegeben, das ebenfalls in Form von Kühlwasser aus dem Kühlwasserprimärkreislauf stammt.

Damit die Flüssigkeitsmenge im Kondensator nicht an­ steigt, werden ca. 25 bis 30 Gew.-% Ammoniakwasser niveau­ geregelt in einen Destillattank gepumpt.

Die Aufbereitungskolonne arbeitet atmosphärisch oder auch unter leichtem Überdruck. Im zweiten Fall kann eine Druckregelung vorgesehen sein, die das anfallende Ammo­ niakgas in die Absorptionskolonne leitet.

Das im Destillattank anfallende 25 bis 30 Gew.-%ig aufbe­ reitete Ammoniakwasser wird mittels einer Pumpe in Form einer Druckerhöhungspumpe in den oberen Bereich der Kon­ zentrationskolonne gepumpt. Im Sumpf der Konzentrations­ kolonne befindet sich Ammoniakwasser mit niedriger Kon­ zentration. Dieses Ammoniakwasser wird mittels eines Ver­ dampfers auf Siedetemperatur gehalten. Der als Rohrbün­ delverdampfer ausgeführte Verdampfer wird mit Sattdampf beheizt. Auf diese Weise befindet sich ein Teil des Ammo­ niakwassers in der Gasphase, steigt in der Konzentra­ tionskolonne nach oben und dient somit als Wärmeträger für die Verdampfung und den Stoffaustausch im Inneren der Konzentrationskolonne. Das restliche Ammoniakwasser bleibt flüssig im Sumpf und wird niveaugeregelt über den Wärmetauscher in den Speisetank gepumpt. Eine Pumpe ist hierzu nicht erforderlich, da die Konzentrationskolonne unter Überdruck steht.

Der Wärmetauscher wird mit einem Kühlfluid in Form von Kühlwasser aus dem Kühlwasserprimärkreislauf beauf­ schlagt.

Im Kopf der Konzentrationskolonne entsteht auf diese Art und Weise Ammoniakgas mit einer Reinheit von mehr als 99,9%. Das Ammoniakgas gelangt vom Kopf in einen Konden­ sator und wird in diesem mittels Kaltwasser aus einem Kaltwassersekundärkreislauf kondensiert und läuft barome­ trisch in eine behälterartige Zwischenvorlage. Aus dieser Zwischenvorlage für flüssiges Ammoniak wird eine Teil­ menge mit einer Pumpe in Form einer Rücklaufpumpe in einen Vorlagetank gepumpt, aus dem das Ammoniak zur Ver­ wendung an der Textilmaschine abgezogen werden kann. Die andere Teilmenge des flüssigen Ammoniaks wird mit Hilfe der Rücklaufpumpe in den Kopf der Konzentrationskolonne gespeist und dient hier zum Auswaschen des Wassers aus dem in der Aufbereitungskolonne aufbereiteten Ammoniak­ wasser.

Der Druck in der Konzentrationskolonne hängt direkt von der Kaltwassertemperatur des mit dem Kopf der Konzentra­ tionskolonne verbundenen Kondensators ab. Diese Tempera­ tur muss für einen einwandfreien Betrieb der Rekupera­ tionsanlage möglichst konstant sein.

Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Ammoniak-Re­ kuperationsanlage in ausreichender Weise gegen Überdruck, Explosionen und Überfüllung abgesichert ist.

Nachdem die Fahrweise der Ammoniak-Rekuperationsanlage über integrierte Stell- und Schaltorgane eingestellt und die notwendigen Energien bereitgestellt wurden, fährt die Ammoniak-Rekuperationsanlage automatisch computergesteu­ ert. Das gesamte sich im Kreislauf befindende Ammoniak wird zurückgewonnen. Der Verlust an Ammoniak durch Lecka­ gen oder durch Ausschleusung, wie z. B. bei dem Abgasstrom aus der Absorptionskolonne oder dem in die Abwasserlei­ tung geführten Abwasser aus der Aufbereitungskolonne, ist extrem gering.

Die Merkmale des Anspruchs 2 vermeiden eine Schichtung von Ammoniak und Wasser im Speisetank und ermöglichen so­ mit eine gleichbleibende Konzentration des Ammoniakwas­ sers zur Einspeisung in die Aufbereitungskolonne. Zu die­ sem Zweck wird das Ammoniakwasser mit der Zirkulations­ pumpe im Speisetank umgewälzt und gemischt.

Um in diesem Zusammenhang bei z. B. starker Sonnenein­ strahlung und/oder hohen Umgebungstemperaturen eine Aus­ gasung von Ammoniak aus dem Speisetank zu unterbinden, wird mit Hilfe der Zirkulationspumpe das Ammoniakwasser über einen mit Kühlwasser aus dem Kühlwasserprimärkreis­ lauf beschickten Wärmetauscher geführt. Sollte dennoch Ammoniak ausgasen, so gelangt dies in die Absorptionsko­ lonne und wird hier mit dem im Kreislauf geführten Ammo­ niakwasser ausgewaschen. Zu diesem Zweck kann entspre­ chend den Merkmalen des Anspruchs 3 der Speisetank über eine Gasleitung mit der Absorptionskolonne unterhalb des unteren Waschbetts verbunden werden.

Für Betriebssituationen und/oder Anwendungsfälle, bei denen die Konzentration des Ammoniakwassers deutlich schwankt, ein kontinuierlicher Betrieb aber dennoch auf­ recht erhalten werden soll, ist es gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 von Vorteil, wenn der Sumpf der Absorpti­ onskolonne und der Verbraucher an zwei miteinander kop­ pelbare Speisetanks anschließbar sind. Während aus dem ersten Speisetank, in welchem bereits eine gleichmäßige Konzentration vorliegt, die Aufbereitungskolonne be­ schickt werden kann, wird das vom Verbraucher herange­ führte Ammoniakwasser zunächst in den zweiten Speisetank gepumpt. Der Inhalt des zweiten Speisetanks kann dann über den Wärmetauscher mit dem Inhalt des ersten Speise­ tanks gemischt werden. Beide Speisetanks sind vorteilhaft mit je einem Mischrohr ausgerüstet, um die Durchmischung der Speisetanks zu vereinfachen.

Zur Einsparung von Frischwasser (entkarbonisiertes Was­ ser), das in der Adsorptionskolonne mit Ammoniak verun­ reinigt wird und in der Aufbereitungskolonne wieder ther­ misch aufbereitet werden muss, ist es entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 5 vorteilhaft, wenn die Absorp­ tionskolonne mit drei übereinander liegenden Waschbetten ausgerüstet wird. Hierbei ist das untere Waschbett wie bei der Absorptionskolonne mit zwei Waschbetten in einen Ammoniakwasser-Kreislauf integriert, der sich ferner aus der Zirkulationspumpe und dem mit Kaltwasser aus dem Kaltwasserprimärkreislauf beschickten Wärmetauscher zu­ sammensetzt.

Das mittlere Waschbett ist in einen ähnlichen Ammoniak­ wasser-Kreislauf integriert. Dazu strömt das am unteren Ende des mittleren Waschbetts anfallende Ammoniakwasser in einen Vorlagetank, aus dem es mit Hilfe einer Pumpe über einen mit Kaltwasser aus dem Kaltwasserprimärkreis­ lauf beschickten Wärmetauscher in den Bereich zwischen dem mittleren Waschbett und dem oberen Waschbett zurück­ geführt und hier mittels einer Düse auf das mittlere Waschbett gesprüht wird.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 ist zwischen dem Wärmetauscher und dem Bereich der Absorptionskolonne zwischen dem oberen Waschbett und dem mittleren Waschbett ein Durchflussmengenregler in die Leitung eingegliedert. Dieser regelt die Kreislaufmenge des Ammoniakwassers, während das überschüssige Ammoniakwasser resultierend aus Frischwasser plus ausgewaschenem Ammoniak in den Kreis­ lauf gefördert wird, in den das untere Waschbett inte­ griert ist.

Auch hierbei wird das obere Waschbett ausschließlich mit Frischwasser in Form von entkarbonisiertem Wasser betrie­ ben.

Zweckmäßig ist gemäß den Merkmalen des Anspruchs 7 auch in die Leitung zwischen dem Speisetank und der Aufberei­ tungskolonne ein Durchflussmengenregler eingegliedert. Dieser liegt bevorzugt zwischen der Kreiselpumpe und dem Wärmetauscher.

Die Zugabe eines Inhibitors nach Anspruch 8 verhindert weitgehend eine chemische Reaktion des Ammoniaks mit den im Ammoniakwasser enthaltenen Verunreinigungen. Dadurch werden Störeffekte durch Nebenreaktionen in der Aufberei­ tungskolonne und in der Konzentrationskolonne vermieden.

Die Zuführung von Sattdampf zum Verdampfer, der das im Sumpf der Aufbereitungskolonne befindliche Abwasser auf Siedetemperatur hält, wird entsprechend Anspruch 9 mit Hilfe eines Durchflussmengenreglers und eines Ventils ge­ steuert.

Mit Hilfe des zusätzlichen Wärmetauschers entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 10 kann Wärme rückgewonnen und damit Energie eingespart werden. In dem dem Sumpf be­ nachbarten Wärmetauscher kreuzt das heiße Abwasser aus dem Sumpf der Aufbereitungskolonne das kältere Ammoniak­ wasser aus dem Speisetank. Dabei kühlt sich das Abwasser ab und das am oberen Ende in die Aufbereitungskolonne ge­ sprühte Ammoniakwasser wird aufgeheizt. Das den dem Sumpf näher liegenden Wärmetauscher verlassende Abwasser braucht dann in dem anderen mit Kühlwasser aus einem Kühlwasserprimärkreislauf beschickten Wärmetauscher le­ diglich nachgekühlt zu werden.

Um Temperaturschwankungen gering und langsam zu gestal­ ten, kann nach den Merkmalen des Anspruchs 11 ein Kalt­ wassersekundärkreislauf installiert werden. In diesen Kaltwassersekundärkreislauf wird dann eine relativ große Wassermenge mit einer Pumpe in Form insbesondere einer Zirkulationspumpe durch den Kondensator zirkuliert und die hierbei anfallende Kondensationswärme temperaturgere­ gelt an den Kaltwasserprimärkreislauf abgegeben.

Auch der im Sumpf der Konzentrationskolonne das Ammoniak­ wasser mit niedriger Konzentration auf Siedetemperatur haltende Verdampfer wird gemäß Anspruch 12 mit Sattdampf beheizt, wobei in die Zuleitung zum Verdampfer ein Durch­ flussmengenregler und ein Ventil eingegliedert sind.

Bei Bedarf kann entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 13 in die Leitung zwischen dem Sumpf, der Kondensations­ kolonne und dem Speisetank eine Entleerungspumpe einge­ gliedert sein. Diese dient der einfachen Entleerung der Konzentrationskolonne auch im drucklosen Zustand, z. B. bei Wartungsarbeiten oder vor längeren Stillständen.

Letztlich kann gemäß Anspruch 14 in die Leitung zwischen dem Speisetank und dem Sumpf der Konzentrationskolonne ein zusätzlicher Wärmetauscher installiert sein. Dieser dient ausschließlich zur Wärmerückgewinnung und damit der Energieersparnis. In diesem zusätzlichen Wärmetauscher kreuzt sich das heiße Ammoniakwasser aus dem Sumpf der Konzentrationskolonne mit dem aufbereiteten Ammoniakwas­ ser aus dem Destillattank, welcher der Aufbereitungsko­ lonne nachgeschaltet ist. Dabei kühlt sich das Ammoniak­ wasser aus der Konzentrationskolonne ab und das aufberei­ tete Ammoniakwasser aus dem Destillattank heizt sich auf.

Die Wärmerückgewinnung findet statt. Das Ammoniakwasser aus dem Sumpf der Konzentrationskolonne braucht dann in dem in die zum Speisetank führende Leitung eingeglieder­ ten und mit Kühlwasser aus dem Kühlwasserprimärkreislauf beschickten Wärmetauscher lediglich nachgekühlt zu wer­ den.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnun­ gen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 im Schema eine Ammoniak-Rekuperationsanlage und

Fig. 2 im Schema eine Ammoniak-Rekuperationsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform.

In der Fig. 1 ist mit 1 im Schema eine Ammoniak-Rekupe­ rationsanlage zur Rückgewinnung von Ammoniak A bezeich­ net, das bei der Behandlung von Textilien in einer Tex­ tilmaschine 2 eingesetzt wird.

Die Ammoniak-Rekuperationsanlage 1 umfasst in strömungs­ technischer Hintereinanderschaltung eine mit einem aus der Textilmaschine 2 stammenden Ammoniak-Luft-Gemisch ALG beaufschlagbare Absorptionskolonne 3, eine mit Ammoniak­ wasser AW, AW1 einerseits aus der Textilmaschine 2, ande­ rerseits aus der Absorptionskolonne 3 beaufschlagbare Aufbereitungskolonne 4 und eine mit aufbereitetem Ammo­ niakwasser AW2 aus der Aufbereitungskolonne 4 beauf­ schlagbare Konzentrationskolonne 5.

Die Absorptionskolonne 3 weist zwei übereinander liegende Waschbetten 6, 7 auf. Oberhalb des oberen Waschbetts 6 ist eine Zuführung 8 von Frischwasser FW in Form von ent­ karbonisiertem Wasser angeschlossen. Das Frischwasser FW wird in nicht näher dargestellter Weise über das Wasch­ bett 6 gesprüht. In die Zuführung 8 ist ein Stellorgan 9 eingegliedert, das durch einen Durchflussmengenregler 10 beeinflussbar ist.

Unterhalb des unteren Waschbetts 7 ist eine Leitung 11 angeschlossen, die das Ammoniak-Luft-Gemisch ALG von der Textilmaschine 2 in die Absorptionskolonne 3 drückt. Hierzu kann eine nicht näher dargestellte Ventilatorab­ saugung der Textilmaschine 2 zugeordnet sein.

An den Sumpf 12 der Absorptionskolonne 3 ist eine Leitung 13 angeschlossen, deren anderes Ende zu dem Bereich 14 der Absorptionskolonne 3 zwischen dem unteren Waschbett 7 und dem oberen Waschbett 6 führt. In diese Leitung 13 ist eine Pumpe 15 in Form einer Zirkulationspumpe eingeglie­ dert, welche das im Sumpf 12 anfallende Ammoniakwasser AW1 über einen Wärmetauscher 16 dem Bereich 14 zuführt. Hier befindet sich eine Düse, die das Ammoniakwasser AW1 dann auf das untere Waschbett 7 sprüht. Der Wärmetauscher 16 wird über eine Leitung 17 mit Kaltwasser KW aus dem Vorlauf 18 eines Kaltwasserprimärkreislaufs 19 beauf­ schlagt. Erwärmtes Wasser wird über eine Leitung 20 aus dem Wärmetauscher 16 dem Rücklauf 21 des Kaltwasserpri­ märkreislaufs 19 zugeführt.

An den Sumpf 12 der Absorptionskolonne 3 ist eine Niveau­ regelung 22 angeschlossen.

Der Kopf 23 der Absorptionskolonne 3 ist mit einem Aus­ lass 24 für Abluft AL versehen.

Zwischen der Pumpe 15 und dem Wärmetauscher 16 ist an die Leitung 13 eine Leitung 25 angeschlossen, die zum Kopfende 26 eines Speisetanks 27 führt. In diese Leitung 25 ist ein Stellorgan 28 eingegliedert. Der Speisetank 27 wird über eine Leitung 29 mit Ammoniakwasser AW befüllt, das in der Textilmaschine 2 anfällt.

Das Kopfende 26 des Speisetanks 27 ist ferner über eine Gasleitung 30 mit der Absorptionskolonne 3 verbunden. Die Gasleitung 30 mündet unterhalb des unteren Waschbetts 7.

Der untere Höhenbereich 31 des Speisetanks 27 ist mit dem Kopfende 26 über eine Leitung 32 verbunden. In diese Lei­ tung 32 sind eine Pumpe 33 in Form einer Zirkulations­ pumpe sowie ein Wärmetauscher 34 eingegliedert. Der Wär­ metauscher 34 wird andererseits über eine Leitung 35 mit Kühlwasser KÜW aus dem Vorlauf 36 eines Kühlwasserprimär­ kreislaufs 37 beschickt. Das erwärmte Kühlwasser wird über eine Leitung 38 dem Rücklauf 39 des Kühlwasserpri­ märkreislaufs 37 zugeführt. Mit Hilfe der Pumpe 33 kann das im Speisetank 27 befindliche Ammoniakwasser AW umge­ wälzt und gemischt werden.

Dem Speisetank 27 ist eine Niveauregelung 40 zugeordnet.

Der untere Höhenbereich 31 des Speisetanks 27 ist über eine Leitung 41 an den Kopf 42 der Aufbereitungskolonne 4 angeschlossen. In diese Leitung 41 sind in Hintereinan­ deranordnung eine Pumpe 43 in Form einer Kreiselpumpe, ein Durchflussmengenregler 44 und ein Stellorgan 45 ein­ gegliedert. Mit Hilfe der Pumpe 43 wird Ammoniakwasser AW und AW1 aus dem Speisetank 27 in die Aufbereitungskolonne 4 gepumpt.

Im Sumpf 46 der Aufbereitungskolonne 4 anfallendes Abwas­ ser ABW wird mit Hilfe eines Verdampfers 47 in Form eines Rohrbündelverdampfers auf Siedetemperatur gehalten. Dazu ist der Verdampfer 47 in eine an den Sumpf 46 angeschlos­ sene Leitung 48 eingegliedert. Sattdampf SD wird dem Ver­ dampfer 47 über eine Leitung 49 zugeführt, in die ein Durchflussmengenregler 50 und ein Stellorgan 51 einge­ gliedert sind.

An das untere Ende des Verdampfers 47 ist eine Kondensat­ leitung 52 mit einem darin eingegliederten Regelorgan 53 angeschlossen.

Ferner ist an den Sumpf 46 der Aufbereitungskolonne 4 eine Leitung 54 angeschlossen, die mit einer nur schema­ tisch veranschaulichten Abwasserleitung 55 verbunden wer­ den kann. In diese Leitung 54 sind in Hintereinanderan­ ordnung eine Pumpe 56, ein Wärmetauscher 57, ein Stellor­ gan 58 und ein Sperrorgan 59 eingegliedert.

Der Wärmetauscher 57 ist über eine Leitung 60 mit Kühl­ wasser KÜW aus dem Vorlauf 36 des Kühlwasserprimärkreis­ laufs 37 beaufschlagbar. Das erwärmte Kühlwasser wird über eine Leitung 61 dem Rücklauf 39 des Kühlwasserpri­ märkreislaufs 37 zugeführt.

An die Leitung 54 ist zwischen dem Stellorgan 58 und dem Sperrorgan 59 eine Stichleitung 62 angeschlossen, die in die vom Sumpf 12 der Absorptionskolonne 3 abgehende Lei­ tung 13 mündet. In die Stichleitung 62 ist ein Sperrorgan 63 eingegliedert.

Dem Sumpf 46 der Aufbereitungskolonne 4 ist eine Niveau­ regelung 64 zugeordnet.

An den Kopf 42 der Aufbereitungskolonne 4 ist eine Lei­ tung 65 mit einem darin integrierten Durchflussmengenreg­ ler 66 angeschlossen, die zu einem Kondensator 67 in Form eines Mischkondensators führt. Die Leitung 65 mündet im unteren Höhenbereich des Kondensators 67. Das untere Ende des Kondensators 67 ist mit dem oberen Ende über eine Leitung 68 verbunden, in die in Hintereinanderanordnung eine Pumpe 69 in Form einer Zirkulationspumpe und ein Wärmetauscher 70 eingegliedert sind. Der Wärmetauscher 70 ist über eine Leitung 71 mit Kühlwasser KÜW aus dem Vor­ lauf 36 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 beaufschlagbar. Das erwärmte Kühlwasser wird über eine Leitung 72 dem Rücklauf 39 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 zugeführt.

Dem unteren Höhenbereich des Kondensators 67 ist eine Niveauregelung 73 zugeordnet.

Zwischen dem Wärmetauscher 70 und dem oberen Ende des Kondensators 67 ist an die Leitung 68 eine zu einem Destillattank 74 führende Leitung 75 mit darin eingeglie­ dertem Stellorgan 76 angeschlossen. Dem Destillattank 74 ist eine Niveauregelung 77 zugeordnet.

Das untere Ende des Destillattanks 74 ist über eine Lei­ tung 78 mit dem oberen Höhenbereich 79 der Konzentra­ tionskolonne 5 verbunden. In die Leitung 78 sind in Hin­ tereinanderanordnung eine Pumpe 80 in Form einer Drucker­ höhungspumpe, ein Durchflussmengenregler 81, ein weiterer Durchflussmengenregler 82 und ein Stellorgan 83 einge­ gliedert. In Strömungsrichtung vor dem Stellorgan 83 mün­ det eine mit Sattdampf SD beaufschlagbare Leitung 84 mit darin eingegliedertem Stellorgan 85.

Das im Sumpf 86 der Konzentrationskolonne 5 befindliche Ammoniakwasser AW3 mit niedriger Konzentration wird mit Hilfe eines in eine an den Sumpf 86 angeschlossene Lei­ tung 87 eingegliederten Verdampfers 88 in Form eines Rohrbündelverdampfers auf Siedetemperatur gehalten. Der Verdampfer 88 wird im oberen Höhenbereich über eine Lei­ tung 89 mit darin eingegliedertem Durchflussmengenregler 90 und Stellorgan 91 mit Sattdampf SD beaufschlagt. Am unteren Ende des Verdampfers 88 ist ein Kondensatablauf 92 mit Stellorgan 93 angeschlossen. Der Kondensatablauf 92 mündet in eine Kondensatablaufleitung 94.

In die Kondensatablaufleitung 94 mündet ferner eine Kon­ densatleitung 95 mit eingegliedertem Stellorgan 96, die zwischen den beiden Durchflussmengenreglern 81 und 82 an­ geschlossen ist.

Der Sumpf 86 ist außerdem mit einer Niveauregelung 97 ausgerüstet.

Zwischen dem Sumpf 86 und dem Verdampfer 88 ist an die Leitung 87 eine Leitung 98 angeschlossen, die zum Kopfende 26 des Speisetanks 27 führt. In diese Leitung 98 sind in Hintereinanderanordnung ein Wärmetauscher 99 und ein Stellorgan 100 eingegliedert. Der Wärmetauscher 99 ist über eine Leitung 101 mit Kühlwasser KÜW aus dem Vor­ lauf 36 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 beaufschlagbar. Das erwärmte Kühlwasser wird über eine Leitung 102 dem Rücklauf 39 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 zugeführt.

Der Kopf 103 der Konzentrationskolonne 5 ist über eine Leitung 104 an einen Kondensator 105 angeschlossen. In die Leitung 104 sind in Hintereinanderanordnung ein Druckregler 106 und ein Durchflussmengenregler 107 einge­ gliedert.

Am anderen Ende ist an den Kondensator 105 eine Leitung 108 angeschlossen, die zu einem Zwischentank 109 führt, in den das im Kondensator 105 kondensierte flüssige Ammo­ niak A barometrisch abläuft. Der mit einem Niveauregler 110 versehene Zwischentank 109 steht über eine Leitung 111 mit dem Kopf 103 der Konzentrationskolonne 5 in Ver­ bindung. In diese Leitung 111 sind in Hintereinanderan­ ordnung ein Sperrorgan 112, eine Pumpe 113 in Form einer Rücklaufpumpe, ein Durchflussmengenregler 114 und ein Stellorgan 115 eingegliedert.

An die Leitung 108 zwischen dem Kondensator 105 und dem Zwischentank 109 ist eine Leitung 116 angeschlossen, die zum Kopfende eines Vorlagetanks 117 führt, aus dem Ammo­ niak A über eine Leitung 118 mit darin eingegliedertem Stellorgan 119 zur Textilmaschine 2 abgezogen werden kann. Das Stellorgan 119 ist über eine Steuerleitung 120 von der Textilmaschine 2 aus beeinflussbar.

Zwischen der Pumpe 113 und dem Durchflussmengenregler 114 ist an die Leitung 111 eine Stichleitung 121 mit inte­ griertem Stellorgan 122 angeschlossen, die in die Leitung 116 mündet, welche zum Vorlagetank 117 führt.

Bodenseitig des Vorlagetanks 117 ist eine Leitung 123 an­ geschlossen, die in die Leitung 111 zwischen dem Zwi­ schentank 109 und dem Kopf 103 der Konzentrationskolonne 5 mündet. In diese Leitung 123 ist ein Sperrorgan 124 eingegliedert.

Der Kondensator 105 ist über eine Gasleitung 125 mit in­ tegriertem Stellorgan 126 an die Absorptionskolonne 3 un­ terhalb des unteren Waschbetts 7 angeschlossen.

Die Beaufschlagung des Kondensators 105 mit Kaltwasser erfolgt aus einem Kaltwassersekundärkreislauf 127 mit darin in Hintereinanderanordnung angeordnetem Stellorgan 128, Pumpe 129 in Form einer Zirkulationspumpe und einem Durchflussmengenregler 130. Zwischen dem Stellorgan 128 und der Pumpe 129 ist über eine Leitung 131 der Vorlauf 18 des Kaltwasserprimärkreislaufs 19 an den Kaltwasserse­ kundärkreislauf 127 angeschlossen. Der Rücklauf 21 des Kaltwasserprimärkreislaufs 19 ist über eine Leitung 132 zwischen dem Kondensator 105 und dem Stellorgan 128 an den Kaltwassersekundärkreislauf 127 angeschlossen.

Die in der Fig. 2 veranschaulichte Ausführungsform einer Ammoniak-Rekuperationsanlage 1a umfasst ebenfalls in strömungstechnischer Hintereinanderschaltung eine mit einem Ammoniak-Luft-Gemisch ALG beaufschlagbare Absorp­ tionskolonne 3a, eine mit Ammoniakwasser AW, AW1 beauf­ schlagbare Aufbereitungskolonne 4 und eine mit aufberei­ tetem Ammoniakwasser AW2 beaufschlagbare Konzentrations­ kolonne 5. Während die Aufbereitungskolonne und die Kon­ zentrationskolonne 5 identisch mit denjenigen der Ausfüh­ rungsform der Fig. 1 sind, weist die Absorptionskolonne 3a in Übereinanderanordnung drei Waschbetten 6, 7, 7a auf. Hierbei ist der Sumpf 12 der Absorptionskolonne 3a wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 über eine Leitung 13 mit darin integrierter Pumpe 15 und eingegliedertem Wärmetauscher 16 an den Bereich 14a zwischen dem unteren Waschbett 7 und dem mittleren Waschbett 7a angeschlossen. Zusätzlich ist in die Leitung 13 zwischen dem Wärmetau­ scher 16 und der Absorptionskolonne 3a noch ein Durch­ flussmengenregler 133 eingegliedert. Der Wärmetauscher 16 ist über eine Leitung 17 mit dem Vorlauf 18 des Kaltwas­ serprimärkreislaufs 19 und über eine Leitung 20 mit dem Rücklauf 21 des Kaltwasserprimärkreislaufs 19 verbunden.

Der Bereich oberhalb des oberen Waschbetts 6 ist mit der Zuführung 8 von Frischwasser FW verbunden. In die Zufüh­ rung 8 ist ein Durchflussmengenregler 10 mit von diesem beeinflussbarem Stellorgan 9 eingegliedert. In einem By­ pass 134 ist ein weiteres Stellorgan 135 vorgesehen.

Am Kopf 23 der Absorptionskolonne 3a ist ein Auslass 24 für Abluft AL vorgesehen. An die Auslassleitung 136 ist ein Durchflussmengenregler 137 angeschlossen.

Der Bereich 14a zwischen dem unteren Waschbett 7 und dem mittleren Waschbett 7a ist über eine Leitung 138 mit dem Bereich 139 zwischen dem mittleren Waschbett 7a und dem oberen Waschbett 6 verbunden. In diese Leitung 138 sind in Hintereinanderanordnung eine behälterartige Vorlage 140, eine Pumpe 141, ein Wärmetauscher 142, ein Stellor­ gan 143 sowie ein Durchflussmengenregler 144 eingeglie­ dert, der das Stellorgan 143 beeinflusst. Der Wärmetau­ scher 142 ist über eine Leitung 145 mit dem Vorlauf 18 des Kaltwasserprimärkreislaufs 19 und über eine Leitung 146 mit dem Rücklauf 21 des Kaltwasserprimärkreislaufs 19 verbunden.

An die Leitung 13 ist zwischen der Pumpe 15 und dem Wär­ metauscher 16 eine Leitung 147 mit darin eingegliedertem Stellorgan 148 angeschlossen. Die Leitung 147 mündet in die Kopfenden 26, 26a von zwei nebeneinander angeordneten Speisetanks 27, 27a. In die Kopfenden 26, 26a münden fer­ ner Leitungen 29, 29a, über die Ammoniakwasser AW aus der Textilmaschine 2 in die Speisetanks 27, 27a gepumpt wird. Die Kopfenden 26, 26a der Speisetanks 27, 27a sind ferner über Gasleitungen 30, 30a mit der Absorptionskolonne 3a unterhalb des unteren Waschbetts 7 verbunden. Hier mündet auch die Leitung 11, über die ein Ammoniak-Luft-Gemisch ALG in die Absorptionskolonne 3a gedrückt wird.

Die unteren Höhenbereiche 31, 31a der Speisetanks 27, 27a sind über Leitungen 32, 32a mit den oberen Höhenbereichen 26, 26a verbunden. In diese Leitungen 32, 32a sind in Hintereinanderanordnung eine Pumpe 33 und ein Wärmetau­ scher 34 eingegliedert. Der Wärmetauscher 34 ist über eine Leitung 35 mit Kühlwasser KÜW aus dem Vorlauf 36 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 und über eine Leitung 38 mit dem Rücklauf 39 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 verbunden. Niveauregelungen 40 komplettieren die Speise­ tanks 27, 27a.

Von den Speisetanks 27, 27a führt eine Leitung 41 zum Kopf 42 der Aufbereitungskolonne 4. In diese Leitung 41 sind in Hintereinanderanordnung eine Pumpe 43, ein Durch­ flussmengenregler 44, ein Wärmetauscher 149 und ein Stellorgan 45 eingegliedert.

Über den Wärmetauscher 149 ist ferner eine Leitung 54 ge­ führt, die vom Sumpf 46 der Aufbereitungskolonne 4 zur schematisch dargestellten Abwasserleitung 55 führt. In diese Leitung 54 sind zwischen den Sumpf 46 und den Wär­ metauscher 149 eine Pumpe 56 und zwischen den Wärmetau­ scher 149 und die Abwasserleitung 55 ein Wärmetauscher 57, ein Stellorgan 58 und ein Sperrorgan 59 eingeglie­ dert. Zwischen dem Stellorgan 58 und dem Sperrorgan 59 ist eine Stichleitung 62 angeschlossen, die in die Lei­ tung 13 zwischen dem Sumpf 12 der Absorptionskolonne 3a und der Pumpe 15 mündet. In diese Stichleitung 62 ist ein Sperrorgan 63 eingegliedert.

Der Wärmetauscher 57 ist über eine Leitung 60 mit dem Vorlauf 36 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 und über eine Leitung 61 mit dem Rücklauf 39 des Kühlwasserprimär­ kreislaufs 37 verbunden.

Dem Sumpf 46 der Aufbereitungskolonne 4 ist eine Niveau­ regelung 64 zugeordnet.

Ferner wird wie bei der Bauart der Fig. 1 das im Sumpf 46 anfallende Abwasser ABW mittels eines Verdampfers 47 auf Siedetemperatur gehalten. Der Verdampfer 47 wird über eine Leitung 49 mit darin eingegliedertem Durchflussmen­ genregler 50 und Stellorgan 51 mit Sattdampf SD beauf­ schlagt.

Der Kopf 42 der Aufbereitungskolonne 4 ist über eine Lei­ tung 65 an den unteren Höhenbereich eines Kondensators 67 angeschlossen. In diese Leitung 65 ist ein Durchflussmen­ genregler 66 eingegliedert. Dem unteren Höhenbereich des Kondensators 67 ist eine Niveauregelung 73 zugeordnet.

Zwischen dem unteren Höhenbereich des Kondensators 67 und dem oberen Höhenbereich erstreckt sich eine Leitung 68, in die in Hintereinanderanordnung eine Pumpe 69 und ein Wärmetauscher 70 eingegliedert sind. Der Wärmetauscher 70 ist über eine Leitung 71 an den Vorlauf 36 des Kühlwas­ serprimärkreislaufs 37 und über eine Leitung 72 an den Rücklauf 39 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 angeschlos­ sen.

Zwischen dem Wärmetauscher 70 und dem Kopfende des Kon­ densators 67 ist an die Leitung 68 eine zu einem Destil­ lattank 74 führende Leitung 75 mit darin eingegliedertem Stellorgan 76 angeschlossen. Dem Destillattank 74 ist ein Niveauregler 77 zugeordnet.

Vom Destillattank 74 führt eine Leitung 78 zum oberen Hö­ henbereich 79 der Konzentrationskolonne 5. In diese Lei­ tung 78 sind in Hintereinanderanordnung ein Pumpe 80, ein Durchflussmengenregler 81, ein Wärmetauscher 150, ein Durchflussmengenregler 82, ein Stellorgan 83 und ein Aus­ gleichsbehälter 151 integriert.

Vom unteren Ende des Ausgleichsbehälters 151 führt eine weitere Leitung 152 zum oberen Höhenbereich 79 der Kon­ zentrationskolonne 5.

Zwischen dem Durchflussmengenregler 82 und dem Stellorgan 83 ist eine Sattdampfleitung 84 mit darin integriertem Stellorgan 85 an die Leitung 78 angeschlossen.

Das sich im Sumpf 86 der Konzentrationskolonne 5 sam­ melnde Ammoniakwasser AW3 wird mit einem Verdampfer 88 auf Siedetemperatur gehalten. Der Verdampfer 88 ist in eine an den Sumpf 86 angeschlossene Leitung 87 eingeglie­ dert. Er ist ferner im oberen Höhenbereich über eine Lei­ tung 89 an die Sattdampfleitung 84 angeschlossen. In die Leitung 89 ist ein Stellorgan 91 integriert, das von einem Durchflussmengenregler 90 in dieser Leitung 89 be­ einflussbar ist. Der untere Höhenbereich des Verdampfers 88 ist über eine Leitung 92 an eine Kondensatablauflei­ tung 94 angeschlossen. In diese Leitung 92 ist ein Kon­ densatregler 93 eingegliedert.

Des Weiteren ist zu erkennen, dass zwischen dem Wärmetau­ scher 150 und dem Anschluss des Durchflussmengenreglers 82 an die Leitung 78 eine Kondensatleitung 95 mit darin eingegliedertem Kondensatregler 96 angeschlossen ist. Diese Kondensatleitung 95 mündet in die Kondensatablauf­ leitung 94.

Dem Sumpf 86 der Konzentrationskolonne 5 ist eine Niveau­ regelung 97 zugeordnet.

Zwischen dem Sumpf 86 und dem Verdampfer 88 ist an die Leitung 87 eine zu den Speisetanks 27, 27a führende Lei­ tung 98 angeschlossen. Diese Leitung 98 verläuft über den Wärmetauscher 150 sowie über einen weiteren Wärmetauscher 99, der einerseits über eine Leitung 101 mit dem Vorlauf 36 des Kühlwasserprimärkreislaufs 37 und über eine Lei­ tung 102 mit dem Rücklauf 39 des Kühlwasserprimärkreis­ laufs 37 verbunden ist. Des Weiteren ist zwischen den Wärmetauscher 99 und die Speisetanks 27, 27a ein Stellor­ gan 100 in die Leitung 98 eingegliedert.

Der Kopf 103 der Konzentrationskolonne 5 ist über eine Leitung 104 an ein Ende eines Kondensators 105 ange­ schlossen. In diese Leitung 104 sind ein Druckregler 106 und ein Durchflussmengenregler 107 integriert.

An das andere Ende des Kondensators 105 ist eine Leitung 108 angeschlossen, die zum Kopf 103 der Konzentrationsko­ lonne 5 führt. In diese Leitung 108 sind ein Zwischentank 109, ein Sperrorgan 112, eine Pumpe 113, ein Durch­ flussmengenregler 107 und ein Stellorgan 115 eingeglie­ dert. Dem Zwischentank 109 ist eine Niveauregelung 110 zugeordnet.

Zwischen dem Kondensator 105 und dem Zwischentank 109 ist an die Leitung 108 eine Leitung 116 angeschlossen, die zu einem Vorlagetank 117 führt. Dieser Vorlagetank 117 ist über eine Leitung 118 zum Transport von flüssigem Ammo­ niak A mit darin integriertem Stellorgan 119 mit der Tex­ tilmaschine 2 verbunden. Das Stellorgan 119 ist von der Textilmaschine 2 aus über eine Steuerleitung 120 beein­ flussbar.

Das untere Ende des Vorlagetanks 117 ist über eine Lei­ tung 123 mit der Leitung 108 verbunden. In diese Leitung 123 ist ein Sperrorgan 124 eingegliedert.

Zwischen der Pumpe 113 und dem Durchflussmengenregler 114 ist an die Leitung 108 eine Stichleitung 121 angeschlos­ sen, die in die zum Vorlagetank 117 führende Leitung 116 mündet. In die Stichleitung 121 ist ein Stellorgan 122 eingegliedert.

Die Beaufschlagung des Kondensators 105 erfolgt über einen Kaltwassersekundärkreislauf 127 mit darin einge­ gliedertem Stellorgan 128, Pumpe 129 und Durchflussmen­ genregler 130.

Zwischem dem Stellorgan 128 und der Pumpe 129 ist der Kaltwassersekundärkreislauf 127 über eine Leitung 131 an den Vorlauf 18 des Kaltwasserprimärkreislaufs 19 und zwi­ schen dem Kondensator 105 und dem Stellorgan 128 über eine Leitung 132 an den Rücklauf 21 des Kaltwasserprimär­ kreislaufs 19 angeschlossen.

Bezugszeichenaufstellung

1

Ammoniak-Rekuperationsanlage

1

a Ammoniak-Rekuperativnsanlage

2

Textilmaschine

3

Absorptionskolonne

3

a Absorptionskolonne

4

Aufbereitungskolonne

5

Konzentrationskolonne

6

oberes Waschbett v.

3

7

unteres Waschbett v.

3

7

a mittleres Waschbett v.

3

a

8

Zuführung v. FW

9

Stellorgan

10

Durchflussmengenregler

11

Leitung zw.

2

u.

3

12

Sumpf v.

3

13

Leitung zw.

12

u.

14

14

Bereich zw.

6

u.

7

14

a Bereich zw.

7

u.

7

a

15

Pumpe in

13

16

Wärmetauscher in

13

17

Leitung zw.

18

u.

16

18

Vorlauf v.

19

19

Kaltwasserprimärkreislauf

20

Leitung zw.

16

u.

21

21

Rücklauf v.

19

22

Niveauregelung f.

3

23

Kopf v.

3

24

Auslass f. AL

25

Leitung zw.

13

u.

26

26

Kopfende v.

27

26

a Kopfende v.

27

a

27

erster Speisetank

27

a zweiter Speisetank

28

Stellorgan in

25

29

Leitung zw.

2

u.

27

29

a Leitung zw.

2

u.

27

a

30

Gasleitung zw.

27

u.

3

30

a Gasleitung zw.

27

a u.

3

31

unterer Höhenbereich v.

27

31

a unterer Höhenbereich v.

27

a

32

Leitung zw.

31

u.

26

32

a Leitung zw.

31

a u.

26

a

33

Pumpe in

32

34

Wärmetauscher in

32

35

Leitung zw.

36

u.

34

36

Vorlauf v.

37

37

Kühlwasserprimärkreislauf

38

Leitung zw.

34

u.

39

39

Rücklauf v.

37

40

Niveauregelung f.

27

u.

27

a

41

Leitung zw.

27

,

27

a u.

4

42

Kopf v.

4

43

Pumpe in

41

44

Durchflussmengenregler in

41

45

Stellorgan in

41

46

Sumpf v.

4

47

Verdampfer f.

46

48

Leitung f.

47

49

Leitung f. SD zu

47

50

Durchflussmengenregler in

49

51

Stellorgan in

49

52

Kondensatleitung v.

47

53

Regelorgan in

52

54

Leitung zw.

46

u.

55

55

Abwasserleitung

56

Pumpe in

54

57

Wärmetauscher in

54

58

Stellorgan in

54

59

Sperrorgan in

54

60

Leitung zw.

36

u.

57

61

Leitung zw.

57

u.

39

62

Stichleitung zw.

54

u.

13

63

Sperrorgan in

62

64

Niveauregelung f.

4

65

Leitung zw.

42

u.

67

'

66

Durchflussmengenregler in

65

67

Kondensator

68

Leitung f.

67

69

Pumpe in

68

70

Wärmetauscher in

68

71

Leitung zw.

36

u.

70

72

Leitung zw.

70

u.

39

73

Niveauregelung f.

67

74

Destillattank

75

Leitung zw.

68

u.

74

76

Stellorgan in

75

77

Niveauregelung f.

74

78

Leitung zw.

74

u.

79

79

oberer Höhenbereich v.

5

80

Pumpe in

78

81

Durchflussmengenregler in

78

82

Durchflussmengenregler in

78

83

Stellorgan in

78

84

Leitung f. SD zu

78

85

Stellorgan in

84

86

Sumpf v.

5

87

Leitung f.

88

88

Verdampfer

89

Leitung f. SD zu

88

90

Durchflussmengenregler in

89

91

Stellorgan in

89

92

Kondensatablauf v.

88

93

Stellorgan in

92

94

Kondensatablaufleitung

95

Kondensatleitung v.

78

96

Stellorgan in

95

97

Niveauregelung f.

5

98

Leitung zw.

87

u.

26

99

Wärmetauscher in

98

100

Stellorgan in

98

101

Leitung zw.

36

u.

99

102

Leitung zw.

99

u.

39

103

Kopf v.

5

104

Leitung zw.

103

u.

105

105

Kondensator

106

Druckregler in

104

107

Durchflussmengenregler in

104

108

Leitung zw.

105

u.

103

109

Zwischentank

110

Niveauregler f.

109

111

Leitung zw.

109

u.

103

112

Sperrorgan in

111

113

Pumpe in

111

114

Durchflussmengenregler in

111

115

Stellorgan in

111

116

Leitung zw.

108

u.

117

117

Vorlagetank

118

Leitung zw.

117

u.

2

119

Stellorgan in

118

120

Steuerleitung f.

119

121

Stichleitung zw.

111

u.

116

122

Stellorgan in

121

123

Leitung zw.

117

u.

111

124

Sperrorgan in

123

125

Gasleitung zw.

105

u.

3

126

Stellorgan in

125

127

Kaltwassersekundärkreislauf

128

Stellorgan in

127

129

Pumpe in

127

130

Durchflussmengenregler in

127

131

Leitung zw.

18

u.

127

132

Leitung zw.

127

u.

21

133

Durchflussmengenregler in

138

134

Bypass zu

11

135

Stellorgan in

134

136

Auslassleitung v.

3

a

137

Durchflussmengenregler in

136

.

138

Leitung zw.

14

a u.

139

139

Bereich zw.

7

a u.

6

140

Vorlage in

138

141

Pumpe in

138

142

Wärmetauscher in

138

143

Stellorgan in

138

144

Durchflussmengenregler in

138

145

Leitung zw.

18

u.

142

146

Leitung zw.

142

u.

21

147

Leitung zw.

13

u.

26

,

26

a

148

Stellorgan in

147

149

Wärmetauscher in

41

u.

54

150

Wärmetauscher in

78

u.

98

151

Ausgleichsbehälter in

78

152

Leitung zw.

151

u.

79

153

Regler f.

140

A Ammoniak
ALG Ammoniak-Luft-Gemisch
AW Ammoniakwasser
AW1 Ammoniakwasser
AW2 Ammoniakwasser
AW3 Ammoniakwasser
FW Frischwasser
KW Kaltwasser
AL Abluft
KÜW Kühlwasser
ABW Abwasser
SD Sattdampf

Claims (14)

1. Ammoniak-Rekuperationsanlage, welche in strömungs­ technischer Hintereinanderschaltung eine mit einem Ammoniak-Luft-Gemisch (ALG) beaufschlagbare Absorp­ tionskolonne (3, 3a), eine mit Ammoniakwasser (AW, AW1) beaufschlagbare Aufbereitungskolonne (4) und eine mit aufbereitetem Ammoniakwasser (125) beauf­ schlagbare Konzentrationskolonne (5) umfasst, bei welcher
die mit mindestens zwei übereinander liegenden Wasch­ betten (6, 7) ausgerüstete Absorptionskolonne (3, 3a) unterhalb des unteren Waschbetts (7) an einen Ver­ braucher (2) für flüssiges Ammoniak (A), der Sumpf (12) der Absorptionskolonne (3, 3a) unter Zwischen­ schaltung einer Pumpe (15) einerseits an einen mit dem Verbraucher (2) verbundenen Speisetank (27) für Ammoniakwasser (AW, AW1) und andererseits an einen mit einem Kühlfluid (KW) beaufschlagbaren sowie zwi­ schen den Waschbetten (6, 7) mit der Absorptionsko­ lonne (3, 3a) verbundenen Wärmetauscher (16), und der mit einem Auslass (24) für Abluft (AL) versehene Kopf (23) der Absorptionskolonne (3, 3a) oberhalb des obe­ ren Waschbetts (6) an eine Zuführung (8) für Frisch­ wasser (FW) angeschlossen sind,
die Aufbereitungskolonne (4) im Bereich des Kopfs (42) unter Zwischenschaltung einer Pumpe (43) an den Speisetank (27), der Sumpf (46) einerseits unter Zwi­ schenschaltung einer Pumpe (56) über einen mit Kühl­ fluid (KÜW) beaufschlagbaren Wärmetauscher (57) an eine Abwasserleitung (55) und andererseits an einen mit Dampf (SD) beheizbaren Verdampfer (47), und der Kopf (42) unter Eingliederung einer Pumpe (69) über einen Kondensator (67) sowie einen mit Kühlfluid (KÜW) beaufschlagbaren Wärmetauscher (70) an einen Destillattank (74) angeschlossen sind,
die Konzentrationskolonne (5) unterhalb des Kopfs (103) unter Zwischenschaltung einer Pumpe (80) an den Destillattank (74), der Sumpf (86) über einen mit Dampf (SD) beheizbaren Verdampfer (88) sowie einen Wärmetauscher (99) an den Speisetank (27), und der Kopf (103) unter Eingliederung einer Pumpe (113) über einen mit Kühlfluid (KW) beaufschlagbaren Kondensator (105) sowie eine Zwischenvorlage (109) und einen Vor­ lagetank (117) an den Verbraucher (2) angeschlossen sind.

2. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach Anspruch 1, bei welcher der untere Höhenbereich (31) und der obere Höhenbereich (26) des Speisetanks (27) durch eine Leitung (32) miteinander verbunden sind, in welche in Strömungsrichtung des Ammoniakwassers (AW, AW1) hin­ tereinander eine Pumpe (33) und ein mit einem Kühl­ fluid (KÜW) beaufschlagbarer Wärmetauscher (34) ein­ gegliedert sind.

3. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher der Speisetank (27) kopfseitig über eine Gasleitung (30) mit der Absorptionskolonne (3, 3a) unterhalb des unteren Waschbetts (7) verbunden ist.

4. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Sumpf (12) der Absorptions­ kolonne (3a) und der Verbraucher (2) an zwei mitein­ ander koppelbare Speisetanks (27, 27a) anschließbar sind.

5. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher in der Absorptionskolonne (3a) drei Waschbetten (6, 7, 7a) übereinander vorgesehen sind, von denen die Bereiche (14a, 139) zwischen dem unteren Waschbett (7) und dem mittleren Waschbett (7a) einerseits und dem mittleren Waschbett (7a) und dem oberen Waschbett (6) andererseits über eine Lei­ tung (138) unter Eingliederung eines Vorlagetanks (140), einer Pumpe (141) und eines mit Kühlfluid (KW) beaufschlagbaren Wärmetauschers (142) miteinander verbunden sind.

6. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach Anspruch 5, bei welcher zwischen den Wärmetauscher (142) und den Be­ reich (139) der Absorptionskolonne (3a) zwischen dem oberen Waschbett (6) und dem mittleren Waschbett (7a) ein Durchflussmengenregler (144) sowie ein Stellorgan (143) in die Leitung (138) eingegliedert sind.

7. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welcher in die Leitung (41) zwischen dem Speisetank (27, 27a) und der Aufbereitungskolonne (4) ein Durchflussmengenregler (44) und ein Stellorgan (45) eingegliedert sind.

8. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher der Aufbereitungskolonne (4) eine Einrichtung () zur Zugabe eines Inhibitors zu­ geordnet ist.

9. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher in die Zuleitung (49) für Dampf (SD) zum an den Sumpf (46) der Aufbereitungskolonne (4) angeschlossenen Verdampfer (47) ein Durch­ flussmengenregler (50) und ein Stellorgan (51) einge­ gliedert sind.

10. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welcher in die Leitung (54) zwischen dem Sumpf (46) der Aufbereitungskolonne (4) und der Ab­ wasserleitung (55) zwei Wärmetauscher (149, 57) hin­ tereinander integriert sind, von denen der dem Sumpf (46) näher liegende Wärmetauscher (149) von dem Ammo­ niakwasser (AW, AW1) aus dem Speisetank (27, 27a) be­ aufschlagt ist, während der andere Wärmetauscher (57) von Kühlwasser (KÜW) aus einem Kühlwasserprimärkreis­ lauf (37) beschickt ist.

11. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher der an den Kopf (103) der Kon­ zentrationskolonne (5) angeschlossene Kondensator (105) in einen mit einer Zirkulationspumpe (129) ver­ sehenen Kaltwassersekundärkreislauf (127) eingeglie­ dert ist, welcher temperaturgeregelt mit dem Kaltwas­ serprimärkreislauf (19) verbunden ist.

12. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher in die zum an den Sumpf (86) der Konzentrationskolonne (5) angeschlossenen Ver­ dampfer (88) führende Zuleitung (89) für Dampf (SD) ein Durchflussmengenregler (90) und ein Stellorgan (91) eingegliedert sind.

13. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei welcher in die Leitung () zwischen dem Sumpf (86) der Konzentrationskolonne () und dem Speisetank (27, 27a) eine Entleerungspumpe () ein­ gegliedert ist.

14. Ammoniak-Rekuperationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei welcher die Leitung (98) zwischen dem Sumpf (86) der Konzentrationskolonne (5) und dem Speisetank (27, 27a) sowie die Leitung (78) zwischen dem Destillattank (74) und dem oberen Bereich (79) der Konzentrationskolonne (5) überkreuz über einen Wärmetauscher (150) geführt sind.