DE2301791A1

DE2301791A1 - Recycling water from gas washer - to concentrate dissolved solids, after separation of the undissolved solids

Info

Publication number: DE2301791A1
Application number: DE2301791A
Authority: DE
Inventors: German Kurz; Joachim Von Dipl Ing Dr Linde; Robert Von Dipl Ing Linde
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-15
Filing date: 1973-01-15
Publication date: 1974-07-18

Abstract

Water from a gas washer is recycled, e.g. through a filter, settling tank or centrifuge, to remove undissolved solids and then the greater part of the recycled water is returned to the washer, a small proportion is bled off and evaporated, to promote concentration of the undissolved solids which can then be removed with considerable economy in heat consumption.

Description

Anlage zur Aufbereitung des Waschwassers aus Gaswäschern Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Aufbereitung bzw. Beseitigung von Abwassern, insbesondere von Gaswäschen, in denen Festkörper, z.B. Ruß oder andere wasserunlösliche Stoffe aufgeschlrknmt sind. Solche Abwasser ergeben sich z.B. bei Waschprnzessen der Petrochemie. So ist im Waschwasser der Abgase von unterstöchiometrischen Verbrennungen von schweren Kohlenwasserstoffen - wie sie zur Erzeugung von Brenngasen betrieben werden - Ruß in erheblichen Mengen -etwa 1 - 5 % - suspendiert. Das Waschwasser enthält ferner noch u.a. erhebliche Mengen gelöster Stoffe wie Rhodanide, Cyanide, Sulfide und Verbindungen von Ammoniak, die wegen der damit verbundenen Umweltverschmutzung nicht ohne weiteres in den Vorfluter abgeleitet werden können. Es sind Anlagen bekonnt, bei denen diese Abwässer in den Verbrennungsraum von Feuerungen oder Dornpfkesseln eingebracht werden, wo sie unter Verbrauch beträchtlicher Warmemengen verdampfen, während der Ruß in der Brennkammer bei den dort herrschenden hohen Temperaturen verbrennt und organische Verbindungen in C02, H20 und anorganische Salze zurtickgeführt werden. Diese Anlagen erfordern einen sehr hohen Aufwand an Wege (1500 -2000 kcalXcg Abwasser). Sie sind zudem sehr umfangreich und aufwendig, zumal, wenn zur teilweisen AusnUtzung der Abwärme Dampfkessel dem Verbrennungsraum nochgeschaltet werden.Plant for the treatment of washing water from gas scrubbers The present The invention relates to a system for the treatment or disposal of wastewater, especially of gas scrubbing in which solids, e.g. soot or other water-insoluble Substances are open. Such wastewater occurs, for example, in washing presses of petrochemicals. In the washing water, for example, there is the exhaust gas from substoichiometric combustion of heavy hydrocarbons - such as those operated to generate fuel gases - soot in considerable amounts - about 1 - 5% - are suspended. The wash water also contains, among other things, considerable amounts of dissolved substances such as rhodanides, cyanides, Sulphides and compounds of ammonia, because of the pollution associated with them cannot easily be discharged into the receiving water. There are systems known in which this wastewater enters the combustion chamber of furnaces or Dornpfkessel be introduced, where they evaporate while consuming considerable amounts of heat, while the soot in the combustion chamber at the high temperatures prevailing there burns and organic compounds are returned to C02, H20 and inorganic salts will. These systems require a very high level of effort (1500-2000 kcalXcg Sewage). They are also very extensive and complex, especially if they are partial Utilization of the waste heat steam boiler can still be switched to the combustion chamber.

Diese Verhältnisse werden wesentlich verbessert, wenn - gemäß der Erfindung - ein Teil des Waschwassers im Kreislauf geführt und bei jedem Umlauf von den Feststoffen befreit wird, während die gelösten Stoffe zwecks Konzentration, Abscheiåus oder oder Beseitingung erst nach mehreren Umlaufen, bei denen sich das Wasser erneut mit Feststoffen und weiteren gelösten Stoffen belude, einer thermischen Verarbeitung zugeführt werden. Bei der Wamiezufuhr verdampft mindestens ein Teil des Waschwassers, wobei sich die-gelösten Salze anreichern. Die eingedickte Lösung kann entweder durch Auskristallisieren oder andere Verfahren, z.ß Ionentausch von den gelösten Stoffen befreit werden. Sie kann nach dem vorliegenden Vorschlag aber auch in einem Verbrennungsprozess so behandelt werden, daß sie nicht mehr umweltschadlich ist. Das trifft insbesondere auf die organischen Lösungsbestandteile zu; z.B. kannen diese in einem Incinerator in bekannter Weise bei Temperaturen über 800 ° C abgebaut werden. Die Eindampfung der Lösung wird besonders wirtschaftlich durch inmittelbaren Wanneaustausch zwischen der Flüssigkeit und den Abgasen einer Verbrennung, z.B. einer Twchverbrennung oder durch Einleiten der Abgase der Verbrennung des ausgeschiedenen Rußes.These relationships are significantly improved if - according to the Invention - part of the wash water circulated and with each circulation is freed from the solids, while the dissolved substances for the purpose of concentration, Farewell or or elimination only after several revolutions, at in which the water again loaded with solids and other dissolved substances, be fed to thermal processing. With the Wamie supply at least vaporizes part of the wash water, with the dissolved salts accumulating. The thickened one Solution can either be crystallized out or by other methods, e.g. ion exchange be freed from the dissolved substances. You can according to the present proposal but can also be treated in a combustion process in such a way that they are no longer harmful to the environment is. This applies in particular to the organic components of the solution; e.g. cans these are broken down in a known manner in an incinerator at temperatures above 800 ° C will. The evaporation of the solution is particularly economical through indirect Tub exchange between the liquid and the exhaust gases from a combustion, e.g. a twch combustion or by introducing the exhaust gases from the combustion of the excreted Soot.

Die Entfernung der Feststoffe erfolgt zweckmäßig nach jedem Durchlauf; während die Beseitigung der gelösten Stoffe nach mehreren Umlaufen, also aus einem Teilstrom erfolgt. Das zurückkehrende Wasser kann zur besseren Aufnahme des Rußes auch auf eine höhere Temperatur gebracht werden.The solids are expediently removed after each pass; while the removal of the dissolved substances after several revolutions, i.e. from one Partial flow takes place. The returning water can be used to better absorb the soot can also be brought to a higher temperature.

Die Erfindung wird durch die schematische Darstellung noch näher erläutert. In dieser stellt 1 den Waschturm dar, in dem die bei 2 eintretenden mit festen und löslichen Stoffen beladenen Gase, z. ß. das Abgas einer unterstöchiometrischen Verbrennung von Kohlenwasserstoffen mit Sauerstoff, eintreten und den Waschturm bei 3 wieder verlassen, nachdem sie die Feststoffe ganz oder zum Teil an das bei 4 in den Waschturm eingeduste Wasser abgegeben haben. Die mit Feststoffen und gelösten Salzen beladene Flüssigkeit tritt bei 5 aus dem Wäscher aus und wird in einem Separator 6 von diesem wenigstens zum Teil getrennt.The invention is explained in more detail by the schematic representation. In this, 1 represents the washing tower, in which the entering at 2 with fixed and gases loaded with soluble substances, e.g. ß. the exhaust gas of a substoichiometric combustion of hydrocarbons with oxygen, enter and re-open the washing tower at 3 after leaving all or part of the solids at 4 in the washing tower have given off any water that has been thrown in. Those laden with solids and dissolved salts Liquid emerges from the scrubber at 5 and is in a separator 6 from this at least partially separated.

Dieser Separator kann eine Zentrifuge oder ein Dekanter sein; An deren Stelle kann aber auch ein Filter üblicher Bauweise, z. B. ein Bandfilter treten. Die von den Feststoffen in 6 weitgehend befreite Flüssigkeit wird durch Leitung 7 einer Pumpe## 9 gefuhrt, die das Wasser wieder auf den Kopf des Waschturms fördert. Wein delilWaschprozess heiß vorgenommen wird oder das bei 2 eintretende Gas mit hoher Temperatur in den Waschturm eintritt, ist es zweckmtißig, auf dem Wege zwischen Pumpe und Waschturm einen Wörmetauscher 10 einzuschalten, der das Waschwasser auf die gewünscht Waschtemperatur bringt. Da ein Teil des Wassers bei 8 aus dem Separator ausgetragen wird, ist bei 11 eine Ergänzung des Waschwasserumlaufs vorgesehen.This separator can be a centrifuge or a decanter; Others However, a filter of conventional design can also be used, e.g. B. step a band filter. The liquid largely freed from the solids in 6 is passed through conduit 7 a pump ## 9, which pumps the water back to the head of the washing tower. Wine delil washing process is carried out hot or the gas entering at 2 with high temperature enters the washing tower, it is useful on the way between Pump and washing tower to turn on a heat exchanger 10 that supplies the washing water brings the desired washing temperature. Because some of the water at 8 from the separator is discharged, a supplement to the wash water circulation is provided at 11.

Der bei 8 austretende Feststoff, Feststaffschlomm oder Filterkuchen wird nun einer Verl brennung zugeführt, z.B. in einem Drehrohrofen 12, wobei die Verbrennungstemperatur in diesem durch den Brenner 13 herbeigefuhrt und gegebenenfalls aufrechterhalten wird. An die Stelle des Drehrohrofens kann auch ein Etagenofen oder eine andere Verbrennungseinrichtung treten. Es kann auch zweckmäßig sein, auf dem Wege zwischen dem Separator 6 und der Verbrennungseinrichtung einen Trockner einzuschalten, der beispielsweise durch das Abgas des Drehrohrofens beheizt wird und den Feststoffschlamm trocknet.The solids emerging at 8, solid sludge or filter cake is now fed to an incineration, e.g. in a rotary kiln 12, the Combustion temperature brought about in this by the burner 13 and optionally is maintained. A deck oven can also take the place of the rotary kiln or another incinerator. It can also be useful on the path between the separator 6 and the incinerator a dryer switch on, which is heated, for example, by the exhaust gas from the rotary kiln and the solid sludge dries.

Die Abgase aus dem Drehrohrofen 12 treten bei 14 a entweder ins Freie oder gemaß der Erfindung in einen Wasserverdampfer 15; die Beheizung in diesem kann durch offenen Kontakt mit den Abgasen, wie dargestellt, erfolgen oder aber in einem Wärmetauscher mit die Medien trennenden Wanden. Bei 16 treten die Abgase des Drehrohrofens abgekühlt und mit Wasserdampf gesättigt aus. Verdampft wird in diesem Wasserverdampfer 15 ein Teil des Wassers, das dem Kreislauf des Wasserwöschers 1 hinter der Pumpe 9 entnommen wird.The exhaust gases from the rotary kiln 12 either enter the open air at 14 a or according to the invention in a water evaporator 15; the heating in this can by open contact with the exhaust gases, as shown, or in one Heat exchanger with walls separating the media. At 16, the exhaust gases from the rotary kiln enter cooled and saturated with water vapor. Evaporation takes place in this water evaporator 15 a part of the water, which is the circuit of the water scrubber 1 behind the pump 9 is taken.

Nachdem bei jedem Kreislauf die Feststoffe entfernt werden und das Wasser mehrmals mit dem zu waschenden Gas in Verbindung kommt, reichern sich im Wasser lösliche, vorwiegend organische Salze an, Durch die Entnahme eines Teilstromes aus dem Kreislauf des Wäscher 1 ist es möglich, den Gehalt an gelösten Salzen den Erferdernissen anzupassen. Wenn der Wasserverdampfer 15 nicht ausreicht, den Teilstrom genügend weit einzudampfen, kann ein zweiter Wasserverdampfer 18, der z.B. durch einen Tauchbrenner 19 betrieben wird, angeordnet werden, der eine weitere Eindickung des aus 15 durch die Leitung 17 zum Wasserverdampfer 18 laufenden Lösung vornimmt. Die weitgehend konzentrierte Lösung wird durch eine Pumpe 21, einer Brennkammer (Incinerator) 22 durch die Düsen 24 zugeführt. Dieser Incinerator wird z.B. durch einen Stutzbrenner 23 beheizt und bringt die bei 24 eingespritzte Lösung zum Verdampfen und die entstehenden Produkte auf eine Temperatur, bei der eventuell vorhandene organische Stoffe zersetzt werden. In dem aus dem Kreislauf entnommenen Teilstrom der in 15 und 18 konzentriert und in 22 verbrannt wird, werden bei der erwähnten Anwendung der Erfindung auf Rußwasser aus einer unvollstandigen Ölverbrennung in erster Linie Rhodanide, Cyanide und auch Verbindungen des Ammoniaks konzentriert und schließlich thermisch abgebaut. Die bei 26 den Incinerator verlassenden heißen Abgase können noch in einer nicht gezeichneten Einrichtung, z.B. einem Wärmetauscher oder einem Dampfkessel oder dergleichen nutzbar gemacht werden und sie können auch zur Trocknung des bei 8 den Separator verlassenden Schlammes oder feUchten Filterrückstandes herangezogen werden.After the solids are removed in each cycle and that Water comes into contact with the gas to be washed several times, accumulate in the Water-soluble, predominantly organic salts, by withdrawing a partial flow out of the cycle of the scrubber 1 it is possible to determine the content of dissolved Adapt salts to the earth's nutrients. If the water evaporator 15 is insufficient, to evaporate the partial flow sufficiently, a second water evaporator 18, which is operated e.g. by a submerged burner 19, are arranged, the one further thickening of that running from 15 through line 17 to water evaporator 18 Solution. The largely concentrated solution is by a pump 21, one Combustion chamber (incinerator) 22 fed through the nozzles 24. This incinerator will e.g. heated by a support burner 23 and brings the solution injected at 24 for evaporation and the resulting products to a temperature at which possibly existing organic substances are decomposed. In the one withdrawn from the cycle Partial flow that is concentrated in 15 and 18 and burned in 22 are used in the mentioned application of the invention to soot water from incomplete oil combustion primarily concentrated rhodanides, cyanides and compounds of ammonia and finally thermally degraded. Those leaving the incinerator at 26 are called Exhaust gases can still be used in a device not shown, e.g. a heat exchanger or a steam boiler or the like can be made usable and they can also for drying the sludge or moist filter residue leaving the separator at 8 can be used.

Gegenüber dem bekannten Verfahren, das Rußwasser z.B. zu verbrennen, gibt die Erfindung die Möglichkeit einer weitgehenden Energieeinsparung. Wenn z.B hinter der Pumpe 9 ein Sechstel des Kreislaufwassers aus dem Wöscherkreislauf abgezweigt zu einer thermischen Behandlung geführt wird, verringert sich der Wörmeaufwand für die Beseitigung des Wassers auf den gleichen Bruchteil.Compared to the known method of burning the soot water, for example, the invention gives the possibility of extensive energy savings. If e.g. one sixth of the circulating water is branched off from the washer circuit behind the pump 9 is led to a thermal treatment, the heat consumption is reduced for eliminating the water on the same fraction.

Durch die Abscheidung der Feststoffe im Separator 4 bleibt das Kreislaufwasser bei jedem Durchgang dunnflüssig, um noch seinem Zweck zu entsprechen, ohne daß dadurch, wie bei Durchführung des bekannten Verfahrens die zum gleichen Zweck benutzten großen Wassermengen zu hohem Wtirmeverbrauch bei der Vernichtung des Abwassers fuhren. Der Anteil des Kreisstromes ergibt sich aus der Menge der neben den Feststoffen im Wasser enthaltenen gelösten Stoffe, deren Konzentration nur durch die mit der Konzentration nachlassende Waschwirkung oder durch Salzausfall begrenzt ist.Because the solids are separated in the separator 4, the circulating water remains thin at each pass, in order to still serve its purpose, without thereby as when carrying out the known method, the large ones used for the same purpose Amounts of water lead to high heat consumption in the destruction of the wastewater. The proportion of the Circulating current results from the amount of the solids contained in the water dissolved substances whose concentration only decreases with the decreasing concentration Detergency or is limited by salt failure.

Die Anordnung gemdß der Erfindung kann auch ihre Anwendung finden fUr solche Wasch- oder Abfallwasser, in denen statt fester Stoffe andere wenig lösliche Stoffe wie Öl oder Teer aufgeschldmmt bzw, emulgiert ist.The arrangement according to the invention can also find its application For washing or waste water in which instead of solid substances other less soluble substances Substances such as oil or tar are suspended or emulsified.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Plant for the treatment of the washing water from a gas washer, in which solids are slurried, characterized in that part of the Wash water circulated and with each circulation of the dissolved substances being freed while the solutes are being removed from the circulation for concentration or disposal in the subsequent thermal treatment in enrich several rounds.

2. Plant according to claim 1, characterized in that the thermal Treatment of the dissolved substances at least part of the liquid evaporates or is evaporated.

3. Plant according to claim 1 to 2, characterized in that the residue respectively.

the thermally thickened solution of a combustion to temperatures Above 8000C is fed.

4. Plant according to one of claims 1 - 3, characterized in that that the thermal treatment of the liquid at least in part by direct Heat exchange takes place between the liquid and the exhaust gases of a combustion.

5, system according to one of claims 1 to 4, characterized in that that at least some of these exhaust gases result from the combustion of the separated substances originates.