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Verfahren und Vorrichtung zur Entnaphthalinunq von Kokereigas Die
Entnaphthalinung des rohen Kokereigases wird bekanntlich im Zusammenhang mit der
Auswaschung des Benzols in der Weise durchgeführt, dass der bzw. den Benzolwaschstufen
eine Naphthalin-Endwaschstufe nachgeschaltet wird, in der das Naphthalin und seine
Homologen bis zur Erreichung der Ferngasnorm mit einem Waschmittel, z.B. einem aromatischen
oder aliphatischen Ö1, ausgewaschen wird. Für die Auswaschung sowohl von Benzol
als auch von Naphthalin ist die Waschtemperatur ausschlaggebend, und deshalb wird
das rohe Kokereigas hinter den Gassaugern bzw. Gebläsen oder Kompressoren in einer
Kühlergruppe bis auf 22 bis 25°C herungergekühlt, bevor es in die verschiedenen
Waschstufen eintritt. Dabei ergibt sich, dass sich an den Rohrwandungen der Kühler
bereits ein grosser Teil des Naphthalins ansetzt, was zur Folge hat, dass diese
erste Kühlergruppe ausser Betrieb und aine parallele zweite In Betrieb genommen
werden muss. Die erste Kühlergruppe wird unterdies meistens durch Spülen mit einem
Lösungsmittel von den Ansätzen befreit und wieder betriebsbereit gemacht. Die Notwendigkeit,
mindestens zwei parallele Kühlergruppen zu installieren, erhöht den Materialaufwand
für die Anlage, und das periodische Spülen verursacht erhebliche Kosten für Personal
und Lösungsmittel. Hinzu kommt noch die Aufarbeitung des mit Naphthalin angereicherten
Lösungsmittels.
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Da bei der vorbeschriebenen Anordnung der Waschstufen viel Naphthalin
bereits in den Benzolwaschstufen ausgewaschen wird, ergibt sich eine verminderte
Belastung der nachgeschalteten Naphthalin-Endwaschstufe, und diese kann entsprechend
Ideiner ausgelegt werden.
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Nun haben aber wirtschaftliche Erwägungen in jüngster Zeit dazu geführt,
dass man das Benzol im KohEeigas belassen und es seinem Heizwert zugute kommen lassen
möchte. Wegen der vorstehend geschilderten Schwierigkeiten, die der Naphthalingehalt
des Gases in Rohrleitungen verursacht, ist man jedoch nach wie vor gezwungen, dass
Naphthalin aus dem Gas bis zu dem Ferngas-Normwert von 5 g/p in loo Nm zu entfernen,
und zwar jetzt unter Verzic auf be Vor au swaschung des Naphthalins in den Benzolwaschstufen.
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Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zum Auswaschen von
Naphthalin aus Kokereigas, unter Belassung des Benzolgehaltes darin und Anwendung
von aromatischen oder aliphatischen Waschmitteln und Kühlung des Kokereigases, ohne
dass die in Bezug auf Kosten fUr Material und Personal aufwendige Vorkühlung des
Kdkereigases in mehreren Kühlergruppen vorgenommen werden muss und ohne dass sich
in den verwendeten Apparaten Ansätze bilden, die periodisch entfernt werden müssen.
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Gekennzeichnet ist diese Erfindung dadurch, dass man das von den Gassaugern
oder Geblasen kommende rohe Kokereigas ohne Vorkühlung in einem Vorwascher vorwäscht,
kühlt und dann nachwäscht.
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Es hat sich insbesondere herausgestellt, dass es günstig ist, in der
Vorwaschstufe eine Gastemperatur von 40 bis ' O C und in der Nachwaschstufe eine
solche von 22 bis 250C einzuhalten.
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Bei dieser Fahrweise bleiben alle Stufen, d.h. die Waschstufen und
auch die Kühlstufe, frei von Ansätzen, und die vorgeschriebene Norm für den Naphthalingehalt
des Ferngases wird
mit Leichtigkeit erreicht. Als Waschmittel dienen
dabei die bekannten aromatischen oder aliphatischen Öle.
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Im Betrieb hat sich die Anordnung eines Vorwaschers, Kühlers und Nachwaschers
im Gasweg bewehrt Die beiden Wascher und der Kühler können auch übereinander angeordnet
und zu einer apparativen Einheit zusammengefasst werden. Auf diese Weise kann Pumpenergie
für das Waschol eingespart und auch die Erstellung der Anlage vereinfacht werden.
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Für die Auswaschung von Benzol unter Druck und auch bei tiefer Temperatur
ist zwar die Kombination eines Vorwaschers mit einem kühler und einem Nachwascher
bereits bekannt, jedoch nur in der weiteren Kombination mit den aufwendigen Vorkühlern,
die erfinoungsgemäss vermieden werden. Es war nicht vorauszusehen, dass ohne diese
Vorkühler eine wirksame und kontinuierliche Naphthalinwäsche des Kokereigases möglich
ist, ohne dass sich in der Kühlstufe Ansätze bilden, die von Zeit zu Zeit ihre Reinigung
notwendig machte Die Erfindung wird durch ein Beispiel und die schematischen Figuren
1 und 2 näher erläutert.
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Eine Verkokungsanlage produziert stündlich loo ooo Nm3/h Kokereigas,
das in bekannter Weise von wässrigen und teerigen Kondensaten befreit wird, bevor
es auf 20 bis 30°C gekühlt und durch Leitung 1 der Fig. 1 dem Gebläse 2 zugeführt
wird.
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Durch Leitung 3 wird das durch Komprimierung auf 40 bis 50°C erwärmte
Gas, das einen Naphthalingehalt von o,6 g/Nm3 besitzt, dem Vorwascher 4 zugeführt,
derzeit sieben Haubenböden, wie sie in der Zeitschrift "Chemie-Ingenieur-Technik",
35.
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Jahrgang, 1963, Seiten 825 bis 831, und 38. Jahrgang, 1966, Seiten
825 bis 831, beschrieben sind, ausgerüstet ist.
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Durch Leitung 5 wird auf den obersten Boden Naphthalinwaschöl aus
der Nachwaschstufe aufgegeben. Das naphthalinhaltige Gas strömt dem Waschöl von
unten entgegen und wird auf jedem Boden mit dem Wasch81 innig in Berührung gebracht,
wobei ein Teil des Naphthalins aus dem Gas aufgenommen wird. Das angereicherte Waschmittel
sammelt sich am Boden des Vorwaschers 4 und wird durch Leitung 6 der Regenerierung
zugeführt. Das vorgewaschene Gas verlässt den Vorwascher 4 durch Leitung 7 3 und
strömt mit seinem restlichen Gehalt von o,25 g/Nm Naphthalin in den Kühler 8, in
dem es auf 22 bis 250C gekühlt wird.
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Kühlwasser erhält der Kühler 8 durch Leitung 9, welches durch Les
eurg lo wieder abgeleitet wird. Durch Leitung 11 wird das Kühlerkondensat abgezogen.
Das gekühlte Gas geht durch Leitung 12 in den Nachwascher 13, der identisch wie
der Vorwascher 4 ausgebildet ist. Abgetriebenes regeneriertes Waschöl wird dem Nachwascher
in einer Menge von 2,5 m3/h durch Leitung 14 zugeführt. Das Waschöl ist ein Anthrazenöl
und nachstehend spezifiziert.
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Dichte bei 20°C 1,1 - 1,11 Viskositat bei 20°C 4 - 4,5°E 3o C 2,5
- 3,0°E 40°C 1,8 - 2,1°E Siedegrenzen:0 bis 270°C lo X 300°C 30 % 37o C Co % Max.
Naphthalingehalt 2 X Max. Wassergehalt 1 X Satzfreiheit bis OOC 24 h Das Gas verlässt
den Nachwascher durch Leitung 15 mit o,o4 g Restnaphthalingehalt/Nm3 bei einem Druck
von 1,1 ata und wird seiner weiteren Verwendung zugeführt. Das Waschmittel sammelt
sich
am Fuss des Nachwaschers 13 und wird durch Leitung 5 abgezogen und auf den Vorwascher
4 gegeben.
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Die Reinigung der Wascher und der Kühler sowie der Rohrleitungen ist
nur im vorgesehenen jährlichen Turnus notwendig.
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In der Fig. 2 sind die Wascher und der Kühler übereinander angeordnet
und zu einer apparativen Einheit zusammengefasst. 4a und 13a stellen den Vor- bzw.
Nachwascher dar und 8a ist der Kühler. Durch den Stutzen 3a tritt das zu entnaphthalinierende
Gas in den Vorwascher 4a ein, durchstreicht die mit lv bis 7v bezeichneten Boden
und strömt durch den Kondensatsammelboden 17 in die Röhren 16 des Kühlers 8a, durchstreicht
den Waschölsammelboden 18 des Nachwaschers 13a sowie die Böden in bis 7n und verlasst
die Anlage durch den Stutzen 15a. Regeneriertes Waschöl wird durch den Stutzen 14a
auf den Nachwascher 13a aufgegeben.
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Das auf dem Waschölsarmelboden 18 angesammelte Waschöl wird durch
Leitung 5a auf den Vorwascher 4a aufgegeben und durch Leitung 6a wieder abgenommen
und der Regenerierung zugeleitet. Das Kühlerkondensat wird durch Leitung lla abgezogen.