DE2034372A1

DE2034372A1 - Anlage und Verfahren zum Behandeln von Abscheidungsdampf fur die Tallöl Fraktionie rung

Info

Publication number: DE2034372A1
Application number: DE19702034372
Authority: DE
Inventors: Dellason F Murray Hill NJ Bress (VStA) M
Original assignee: Foster Wheeler Corp , Livingston, NJ (VStA)
Priority date: 1969-07-10
Filing date: 1970-07-10
Publication date: 1971-03-25
Also published as: FI54494C; DE2034372B2; FI54494B; NL166855B; NO142737B; SE365817B; US3709793A; NL7010252A; GB1299344A; ES410261A1; NO142737C; NL166855C; CA964989A; ES381660A1; DE2034372C3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage und ein Verfahren zum Behandeln von Abscheidungsdampf und darin nach seiner Verwendung zum Abscheiden von Tallöl bei dessen Fraktionierung mitgeführten Geruchastoffen.

Die Fraktion!erung von Tallöl erfolgt herkömmlich bei einem Unterdruck mittels eines Abscheidunt-sdampfes, der vom Kopf der Fraktionierkolonne den flüchtigsten und daher am stärksten riechenden Bestandteil der unverseifbaren Stoffe im Ausgangsmaterial mitführt.. Mit dem Kopf der Kolonne steht ein Kondensator in Strömungeverbindung, um den Unterdruck aufrecht zu erhalten und den Großteil des Abscheidungsdnmpfes sowie der niedrig siedenden Geruchsstoffυ in.Flüssigkeit zu verwandeln.

Bei einem herkör.mliehen System ißt der Kondensator ein barometrischer oder Fallwasaer-Kondensator, dessen Abwasser als Umlauf-Kühlwasser benutzt wird. Hinter dem Kondensator durchströmt

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das Wasser im allgemeinen einen Absetzbehälter, um eine Ölschicht,zu entfernen, wonach das Wasser über einen Kühlturm geführt und in den Kondensator zurückgeleitet wird,- Die Verwendung des Absetzbehälters ist zweckmäßig, da dieser ein Verkrusten des Kühlturms weitgehend herabsetzt. ■

• Ein Nachteil eines solchen Systems besteht darin, daß das Probleme der Luftverschmutzung aufwirft, weil die Luft im Kühlturm Geruchsstoffe aus dem ölhaltigen Wasser abscheidet. Dies trifft unabhängig davon zu, ob ein Absetzbehälter ¥erwendung findet. 3er erzeugte Geruch ist nicht ausschließlich unangenehm, jedoch sehr stark, insbesondere wenn die erzeugten Fraktionen nochmals destilliert werden, um hochreine Produktezu erzeugen. Der Geruch ist mithin lästig, jedoch nicht gefährlich, auch nicht gesundheitsschädlich. Im übrigen treten bei dem bekannten System nur minimale Schwierigkeiten hinsichtlich der Wasserverschmutzung auf, weil unter den meisten Wetterbedingungen der Verdampfungsverlust aus dem Kühlturm größer ist als die Menge von Abscheidungsdampf_sdie dem System im barometrischen Kondensator zufließt. Es gibt also kein verunreinigtes Abwasser, außer im Falle extrem langer Regenperioden.

Gewöhnlich folgt auf den ersten Kondensator ein zweistufiges Strahlsystem mit Zwischenkondensator. Durch den ersten Kondensator werden im wesentlichen alle organischen Verunreinigungen beseitigt, so daß ein verhältnismäßig reines Strömungsgemisch von nicht-kondensierendem Gas und Wasser in das zweistufige System eintritt und daß von letzterem erzeugte Kondensat daher nicht zu beanstanden ist.

Hin weiteres bislang verwendetes System ist mit Unterdrück'-" Oberflächenkondensator!! für den Abseneidungsdainpf versehen. Diese sind etwas teuerer als die barometrischen Kondensatoren,

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obgleich für letztere ein besonderer Eeinwasser-Kühlturm er-

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forderlich ist- Durch den Oberflächenkondensator werden Gerüche von dem Kühlturm nicht beseitigt, doch wird eine Strömung von Schmutzkondensat in einer Menge erzeugt, die der Menge des Abscheidungsdampfes entspricht.

Bei einer weiteren herkömmlichen Anlage findet ein ge- , ■ schlossenes barometrisches Kondensationssystem mit einem Kühler Verwendung, wobei umlaufendes Schmutzwasser indirekt mit Luft oder Wasser gekühlt wird. Aus dem Umlaufwasser wird dann ein Anteil abgezweigt, dessen Menge derjenigen des Abscheidungsdampfes entspricht und der als Schmutzströmung einer weiteren^ ( Behandlung bedarf.

Aus der vorstehenden Diskussion ist zu entnehmen, daß die bislang benutzten Tallöl-Iraktionieranlagen hinsichtlich sowohl Luft-als auch wasserverschmutzung unbefriedigend sind. Die Entwicklung tendierte in jüngerer Zeit stärker zu den geschlossenen Eondensationssystemen. Die bei letzteren auftretende Schmutzwasserströmung wird oft nachbehandelt, doch ist eine vollständige Eeinigung zu schwierig und viel zu aufwendig, um in der !Praxis durchführbar zu sein. Mechanische und chemische Behandlungsanlagen sind verwendet worden, jedoch nur mit begrenztem Erfolg. tallöl-Ablaugen sind außerdem biologisch in her- λ kömmlichen entgasten Belebtschlamm-Anlagen behandelt worden.

Selbst hinter einer Absetzstation enthält das Schmutzwasser bis zu 1% gelöster und emulgierter bzw. dispergierter organischer Chemikalien. Dies sind hauptsächlich unverseif bare Stoffe,im Gegensatz zu dem Terpentinharz bzw. der Eosolsäure und den Fettsäuren, welche die Hauptbestandteile des Eoh-Tallöls in der Destillationsanlage darstellen« Hierzu gehören Sterine, Kohlenwasserstoffe, Terpene, Alkohole sowie Zersetzungsprodukte, die beim

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Cracken des Fettsäurepechs bzw. Terpentinharzes während der Destillation entstehen.

Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, die Nachteile der Systeme, bzw. Anlagen nach dem Stand der Technik au beseitigen. Insbesondere soll keine Sclmutzlauge mehr auftreten, wie sie bislang beim Kondensieren des Abscheidungsdampfes erzeugt wurde.

Eine erfindungsgemäße Anlage der eingang erwähnten Art sieht vor, daß zum Kondensieren des Abscheidungsdampfes in Wasser ein Kondensator vorhanden ist, durch den das Wasser mittels einer Pumpe im Umlauf geführt ist, daß zum Reinigen eines Teils des Wasser mit einer Geschwindigkeit, die der Zuflußgeschwindigkeit des Abscheidungsdampfes in den Kondensator wenigstens ungefähr entspricht, eine Kläreinrichtung vorgesehen ist und daß das in einem Verdampfer verdampfte, gereinigte Wasser der Fraktionierkolonne zuleitbar ist.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird der Abscheidungsdampf kontinuierlich mit bzw. in Wasser kondensiert, das zwecks Wiederverwendung beim Kondensieren des Dampfes im Umlauf zurückgeführt wird, wobei ein Anteil des Wasser mit einer Geschwindigkeit gereinigt wird, die der Kondensationsgeschwindigkeit des Dampfes wenigstens ungefähr entspricht_s worauf das geklärte Wasser verdampft und erneut als Abscheidungsdampf in den Fraktionierweg eingeführt wird*

Die Erfindung gestattet es mithin, Tallöl ohne oder mit nur geringer Umgöbungs-Verunreinigung zsu fraktionieren«. Der Abscheidungsdampf und die von ihm mitgeführten Geruchsstoffe werden im Schmutzwasser kondensiert, das durch den Kondensator im Rückfluß strömt. Die der Sondensationsmenge des Abscheidungsdampfes ent»

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sprechende Schmutzwassermenge wird gereinigt, neu verdampft und wiederum als Abscheidungsdampf benutzt, so daß keinerlei Schmutz-Abwässer entstehen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich· aus der folgenden Beschreibung eines Ausfuhrungsbeispieles anhand der Zeichnung. Deren einzige Figur zeigt ein Schema einer erfindungsgemäßen Anlage.

Aus einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) Fraktionierkolonne gelangt ein aus Abscheidungsdampf einschließlich Verunreinigungen bestehender Zufluß 1 in einen Kondensator 2, ä der als barometrischer oder Fallwasser-Kondensator ausgebildet sein kann. Abwasser aus dem Kondensator 2 fließt über eine Leitung 3 in einen Warmwasserbehälter 4, von wo es mittels einer Pumpe 5 über eine Leitung 6 in einen Kühler 7 gefördert wird. Dieser wird aus einer Kühlmittelleitung 8 mit Kühlmittel gespeist und das gekühlte Abwasser wird über eine Leitung 9 in den Kondensator 2 zurückgeführt. Nicht-kondensierende Gase aus dem Warmwasserbehälter 4 sind mittels einer Abgasleitung 4a abführbar. Vorzugsweise werden die Gase jedoch nicht unmittelbar in die Atmosphäre abgeführt, sondern durch Verbrennung^inen hohen Schornstein oder andere Einrichtungen beseitigt, wobei jeder Geruch verschwindet.

Aus dem Kondensator 2 durch eine Leitung 10 austretende nicht kondensierbare Gase enthalten Wasserdampf, der höchstens einen geringen Gehalt an organischen Stoffen aufweist. Die durch die Leitung 10 strömenden nicht-kondensierenden Gase werden in einem mehrstufigen Verdampfer 11 komprimiert, der einen Zwischenkondensator 12 hat· Aus diesem fließt das Kondensat zu einem Warmwasserbehälter 13» von wo es über eine Abwasserleitung 14 in ein Kanalisations- oder sonstiges Abwassersystem

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fließt. Es ist bereits dargelegt worden, daß Kondensat aus dem Zwischenkondensator 12 nicht zu beanstanden ist» Gase aus dem Warmwasserbehälter 13 werden in-gleicher Weise wie eben durch die Abgasleitung 4-a hier durch eine Abgasleitung

15 abgeführt.

¹ Ein Anteil des aus der Umwälzpumpe 5 kommenden Umlaufwassers wird mittels einer Klärleitung 16 abgezweigt. Die abgezweigte Wassermenge ist so bemessen, daß sie in jedem Augenblick ungefähr gleich der Menge von Abscheidungsdampf ist j die im Kondensator 2 kondensiert,. In. der Klärleitung

16 befindliches Wasser wird mittels eines Wärmeaustauschers

17 erwärmt, der über eine Heizmittelleitung 18 mit Heizmittel versorgt wird. Letzteres kann Wasserdampf,' Rauchgas oder auch heißer Betriebsdampf sein. Durch eine derartige Behex™ zung wird das Abtrennen von emulgierteo. bzw» dispergierten organischen Stoffen gefördert, wenn das V/asser über eine Leitung 20 zu einem Yereinigungs- bzw» Koaleszensfilter geführt wird ο

Di© Flüssigkeit gelangt dann über ein© Leitung 21 in ein Abklärgefäß 22_S das ia geeigneter Weise mit Leitflächen versehen ist, w& die organische oder Öl-Phase von der Wasser·» Phase anzutrennen» Anschließend tritt die organische-Phase durch eine Leitung 23 aus_o Je nach Erfordernis kann .sie den in der TallöX-Anlag© erseugten g©ring~wertigen Fraktionen hinzugefügt od©2?. aber Yerbrannt werden_o Abgase werden durch eine Gas-Austrittsleitung 24 abgeführt, wobei die Anordnung* und Behandlung den Abgasleitungen 4a bswo 15 entsprechen kann«.

Dia Wasser«*3?ka3© strömt über eine Leitung 25 in ein Abscheidegefäß 26„ ia aas dureti eine Leitung 2? ein© kleine ffesg© Dampf eingeblasea wird,, um Geffiiehe vom Wasser abzuscheiden_o

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Die Dämpfe aus dem Abscheidegefäß 26 strömen durch eine Austrittslei tung 28 und wurden vorzugsweise ebenso behandelt, wie die durch die Leitungen 4a, 15 bzw. 24 abgeführten Gase. Aus dem Abscheidegefäß 26 strömt gereinigtes Wasser über eine Leitung 29 in einen Klärtank bzw. Schwallraum 30 der mit einem beweglichen Saugablaß $1 versehen ist, um irgendwelche sich aus der Wasser-Phase ablösenden organischen Beststoffe zu entfernen. Die durch den Saugabiaß 31 abgeführten organischen Stoffe werden vorzugsweise dem organischen Gut zugefügt, das durch die Austrattieitung 23 abgeführt wird, und es erfolgt auch die gleiche Verarbeitung. Gase gelangen aus dem Klärtank bzw. Schwallraum JO über eine Austrittleitung 30a nach außen I und werden vorzugsweise ebenso behandelt wie die Abgase aus den !leitungen 4a, 15 s 24 bzw· 28. " '

Nachdem das Wasser den Klärtank 30 verlassen hat, fließt es über eine Leitung 32 zu einer Pumpe 33s die es über eine Leitung 3^ iö- ein Aktivkohle-Behandlungsgefäß 35 bringt, in dem die Qualität des Wassers verbessert wird. Hinter dem Behandlimgsgefäß 35 wird das Wasser über eine Leitung 36 in einen Verdampfer 37 geführt, der eine Heizschlange 38 zum Verdampfen des Wassers aufweist. Als Heizmittel kann in die Heizschlange 38 heißer Betriebsdampf oder Niederdruckdampf eingespeist werden* Organische Stoffe, die im Verdampfer 37 aus g dem Wasser abgeschieden werden, gelangen durch eine Austrittsleitung 39 nach außen und werden den organischen Stoffen zugefügt, die über die Leitungen 23 bzw. 31 abgezogen wurden. Das verdampfte Wasser strömt durch eine Leitung 40 weiter und wird als Abs cheidungsdampf im iraktionierv erfahr en weiterbemitzt.

Es ist hervorzuheben, daß geffiäß der Erfindung sowohl eine Luft- als auch eine Wasserverßchmutzung verhindert wird. Aus-

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serdem erübiagt sioh eine Behandlung von Kesselspeisewasser. In herkömmlichen Systemen wird Äbscheidungsdampf in einem Kessel erzeugt und dann in der Fraktionierkolonne verwendet, wo es kondensiert, und die Kondensate müssen gereinigt werden. Infolge der Benutzung von Kesseldainpf, heißem Betriebs-Strömungsmittel bzw. Gas und dergl. zum .Verdampfen des Kondensates für die Wiederverwendung ist demgegenüber bei der Erfindung keinerlei Zufuhr von frischem Kesselspeisewas&er erforderlich. ·

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Claims

"9\ 2Ü34372 Pat entansprüche;

1. Anlage zum Behandeln von Abscheidungsdampf und darin
nach Durchlaufen einer Tallöl-Fraktionierkolonne mitgefühf-

ten Geruchsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Konden- -".'■' sieren des Abscheidungsdampfes in Wasser ein Kondensator (2)_t vorhanden ist, durch den das Wasser mittels einer Pumpe (6) . im Umlauf geführt ist, daß zum Reinigen eines Teils des
Wassers mit einer Geschwindigkeit, die der Zuflußgeschwin- ' f digke.it des Abscheidungsdampfes in den Kondensator (2) wenigstens ungefähr entspricht, eine Kläreinrichtung (19) vorgesehen ist und daß das in einem Verdampfer (37) verdampfte, gereinigte Wasser der Fraktionierkolonne zuleitbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß zum Entfernen von ölhaltigen Stoffen aus dem Wasser vor dessen Zuführung zum Verdampfer (37) eine Behandlungseinrichtung (35) vorgesehen ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Entfernen vor organischen Stoffen aus dem Wasser vor dessen Zuführung zum Verdampfer (37) Abklär- bzw. Abscheide- " einrichtungen (22, 26.) vorhanden sind.

4. Anlage wenigstens nach Anspruch 4, dadurch Kekennzeichnet, daß zum Beseitigen von nach Durchlaufen der Abklär- bzw. Abscheideeinrichtungen (22, 26) in dem Wasser etwa noch vorhandenen organischen Stoffen ein Klärtank oder Schwallraum (30) vorgeoehen ist. -

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5. Verfahren zum Behandeln von Abscheidungsdampf und darin nach seiner Verwendung zum Abscheiden von Tallöl bei dessen Fraktionierung mitgeführten Geruchsstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Danpf kontinuierlich mit bzw. in Wasser kondensiert wird, das zwecks Wiederverwendung beim Kondensieren des Dampfes im Umlauf zurückgeführt wird, daß ein Anteil des Wassers mit einer Geschwindigkeit gereinigt wird, die der Kondensationsgeschwindigkeit des Dampfes wenigstens ungefähr entspricht, und daß das geklärte Wasser verdampft und erneut als Abscheidungsdampf benutzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser vor seiner Verdampfung organische Stoffe entzogen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch 'gekennzeichnet, daß dem Wasser vor seiner Verdampfung ölhaltige Stoffe entzogen werden.

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