DE2558857A1

DE2558857A1 - Verfahren zur verarbeitung der bei verkokungsoefen anfallenden spuelfluessigkeit der gasvorlage

Info

Publication number: DE2558857A1
Application number: DE19752558857
Authority: DE
Inventors: Heinz Dippel; Karl Dipl Ing Dr Loss; Hansjuergen Dipl Ing D Ullrich
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1975-12-27
Filing date: 1975-12-27
Publication date: 1977-07-14
Also published as: MX144171A; GB1508410A; JPS5281305A; IT1074224B; IN143095B; FR2336471A1; JPS5910714B2; SE7614232L; US4073728A; FR2336471B1

Description

Dr. W. P. Radt

τ>. ι τ c r r· ι ^r. ^G· Otto & Comp.

DipL-Ing. E. E. Finkener ^

Dipl.-Ing. W. Ernesti ^ Gesellschaft mit "beschränkter

Patentanwälte Haftung

B ο c h iefrf

Heinrich-König-Sfraße 12 LlC^TPi V. f\ r> Ή π TO

Fernsprecher 415SO, 42327 ^b^U -b O C η U ΠΙ Telegrammadresse: Radtpatent Bochum

3V75

WPR/IK

Verfahren zur Verarbeitung der bei Verkokungsöfen anfallenden Spülflüssigkeit der Gasvorlage

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verarbeitung der bei Verkokungsöfen anfallenden Spülflüssigkeit der Gasvorlage unter Gewinnung einer wässrigen, weitgehend von Teer und Feststoffen freien, für die Wiederverwendung als Spülflüssigkeit geeigneten Flüssigkeit und eines wasserarmen und feststoffarmen Teeres.

Verkokungsöfen werden heutzutage in der Regel so betrieben, daß das Gas in eine längs der Ofenbatterie verlaufende Vorlage erheblichen Querschnitts abgesaugt und hier mit so großen Wassermengen berieselt wird, daß die Gastemperatur weitgehend herabgesetzt und verschiedene im Gas enthaltene Bestandteile - insbesondere Teer und Feststoffe - zum großen Teil in der am Boden der Vorlage strömenden Flüssigkeit abgeschieden werden. Es ist üblich und notwendig, aus dieser Vorlagenspülflüssigkeit die darin enthaltenen Teerbestandteile und Feststoffe abzuscheiden, ehe sie erneut auf die Vorlage gegeben werden; der dabei anfallende Teer soll mit Rücksicht auf seiner Lagerfähigkeit möglichst feststoffarm und im Hinblick auf die spätere Weiterverarbeitung möglichst wasserarm sein.

Die bisher hierfür benutzten Einrichtungen haben sehr große Dimensionen und der Abscheidevorgang nimmt geraume Zeit in Anspruch. Vielfach sind auch die erreichten Werte für die Feststoff- und Wasserfreiheit des Teeres unbe-

709828/0363

friedigend. Um die Wirkung der auf dem Schwerefeld beruhenden Scheidung zu erhöhen, müssen die Scheidebehälter entsprechend breiter oder länger gebaut werden, wodurch sich ein großer Platzbedarf und beträchtliche Anlagekosten ergeben.

Bei modernen Ofenbatterien gelangen in erhöhtem Maße Feststoffe ins Gas und damit weiter in die Spülflüssigkeit bzw. in den Teer; die Verkürzung der Garungszeiten führt zu veränderter Teerzusammensetzung, u.a. höherem Pechanfall. Die Aufbereitung des bei solchen Anlagen anfallenden Wasser/Teer/Feststoff-Gemisches wird daher zunehmend schwieriger und aufwendiger.

Zum Bewältigen der Aufgabe sind Verfahren bekannt, bei denen die Trennung der Vorlagenspülflüssigkeit in Wasser, feststoffarmen Teer und feststoffreichen "Dickteer" in sogenannten Teerscheidern durch Sedimentation unter dem Einfluß der Erdschwere erfolgt. Weiter sind Verfahren bekannt, bei denen die Spülflüssigkeit nacheinander einen "Vorscheider" zum Abtrennen großer "Dickteer"-Klumpen und anschließend einen Teerscheider zum Trennen in Wasser, Teer und "Dickteer" passiert. Der anfallende Teer kann anschließend noch durch einen weiteren Scheider geführt werden, in dem wiederum - wie bei allen vorhergenannten Einrichtungen - unter dem Einfluß der Erdschwere eine weitergehende Abtrennung von Wasser und Feststoffen aus dem Teer erfolgt. Schließlich wird der Teer vielfach in beheizten großen Absetz- und Lagerbehältern noch weiter entwässert. Bekannt sind ferner Verfahren, bei denen der aus dem/den Schwerkraft-Scheider(n) kommende Teer vor dem Einleiten in den Lagertank einer Dekantierzentrifuge zugeführt wird zum Abscheiden der Feststoffe.

Das Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zum Aufarbeiten der Vorlagenspülflüssigkeit und zur Gewinnung eines für

709828/0363

die Rückführung in die Vorlage geeigneten Wassers sowie eines feststoffarmen, d.h. gut lagerfähigen, und wasserarmen, d.h. weiterverarbeitungsfreundlichen, Teeres, welches sich gegenüber bekannten Verfahren durch geringeren apparativen Aufwand und geringeren Platzbedarf sowie gute Trennergebnisse auch bei feststoff- und pechreichem Teer auszeichnet.

Gemäß der Erfindung wird die von der Vorlage kommende, von Teer und Feststoffen beladene Spülflüssigkeit durch Sedimentation in einem durch das Schwerefeld wirksamen Grobscheider in wässrige, weitgehend von Teer und Dickteer freie Flüssigkeit zerlegt. Dabei wird unter Dickteer ein Gemisch aus Kohle-, Koks- oder Bergeteilen und den vorzugsweise hochmolekularen Pechanteilen des Teers verstanden. Die den Grobscheider verlassende wässrige Flüssigkeit ist für die Wiederverwendung bei der Vorlagenspülung bereits ausreichend gereinigt und kann daher über Pumpen der Vorlage wieder zugeführt werden. Der im Grobscheider abgetrennte, noch nicht ausreichend von Wasser und Dickteer separierte Teer wird anschließend in einer Menge, die über dem durchschnittlichen Wert des in der Zeiteinheit anfallenden Teeres liegt, in einen Kreislauf gegeben, der aus einer Pumpe und einer 3-Pkasen-Klär- und Trennzentrifuge besteht, und dabei weitgehend von Wasser und Dickteer getrennt. Der als Überschuß anfallende, gereinigte Teer wird abgetrennt und als Produkt abgeführt, der andere Teil des Kreislaufteeres wird in den Zentrifugenkreislauf wieder eingebracht.

Indem der Kreislaufstrom konstant auf einen über dem maximalen Teeranfall liegenden Wert eingestellt wird, werden konstante Betriebsbedingungen und damit eine gleichbleibende Qualität des abgeführten Teeres sichergestellt. Der Teerkreislauf besteht also aus einer Teerpumpe, die aus dem Teerraum des Grobscheiders gespeist

709828/0363

wird und der 3-Phasen-Klär- und Trennzentrifuge. Diese kann als Düsenseparator oder als selbstreinigender Separator, vorzugsweise auch als Vollmantelschneckenschleuder, ausgebildet sein. Jedenfalls "beruht sie darauf, daß die Trennung von Teer und Wasser mittels der Zentrifugalkraft erfolgt.

Die Qualität des bei diesem Verfahren produzierten Teeres läßt sich weiterhin dadurch verbessern, daß der Teerstrom vor Eintritt in die Zentrifuge in einem Wärmetauscher auf die für die Fliehkraft separation optimale Temperatur erwärmt wird. In diesem Falle ist zum Vermeiden unnötiger Wärme Verluste eine Rückführung des Überschußteeres unmittelbar zur Pumpensaugseite angebracht.

Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich im übrigen auch dadurch aus, daß es bei Ausfall der Teerfeinreinigung durch den Zentrifugenkreislauf wie eine herkömmliche Teerscheidung mit Schwerkraftsedimentation betrieben werden kann, wenn man in dieser Zeit das schlechtere Betriebsergebnis in Kauf nimmt.

Die beigefügte Abbildung zeigt ein Ausführungsbeispiel des neuen Verfahrens.

Die mit Teer und Feststoffen beladene Spülflüssigkeit nu wird zur Grobreinigung dem Schwerkraft scheider 1 zugeführt, in dem eine Trennung in die Phasen Teer, Dickteer und Wasser erfolgt.

Der Dickteer m^ wird mittels einer mechanischen Vorrichtung ausgetragen. Das Wasser m.Q verläßt den G-robscheider und wird mittels der Pumpe 2 wieder der Vorlagenberieselung zugeführt.

Der Teer m^ verläßt über eine Abtauchung 3 den Grobschei-709828/0363

— Sr —

der 1 mit ca. 70°C und einem Wassergehalt zwischen 3 und 15 %· Er wird durch die Pumpe 4 dem Wärmetauscher 5 zugeführt, in dem er mittels Dampf auf eine optimale Temperatur zwischen 80 und 98⁰C erwärmt und anschließend der 3-Phasen-Klär- und Trennzentrifuge 6 zugeführt wird.

Hier erfolgt die Feinreinigung des Teeres und die Trennung in die drei Phasen Wasser, Teer und Dickteer. Das abgetrennte Wasser m^ wird in den Grob scheider 1 zurückgeleitet. Der Dickteer m,- wird dem Dickteer eu aus der Grobscheidung zugegeben und gemeinsam mit diesem abgeführt.

Der gereinigte Teer Hv₇ wird mit einem Wassergehalt von etwa 2 % einem Überlauf topf 7 zugeleitet. Aus dem Überlauftopf 7 wird so viel Teer mg abgezogen, daß sich ein konstantes Teerniveau im Grobscheider 1 einstellt. Dieses wird durch die Niveauregelung 8 mittels eines Regelventils erreicht. Der Teerstrom m.q wird zur Saugleitung der Pumpe 4 zurückgeführt.

Bei Ausfall des Zentrifugenkreislaufes ist eine Teerscheidung nur mit dem Grobscheider 1, allerdings mit schlechterer Teerqualität, möglich. In diesem Fall verläßt der Teer den Grobscheider als Massenstrom nu über den Überlauf 9.

Pat ent ansprüche

709828/0363

Leerseite

Claims

Pat entansprüche

1. Verfahren zur Verarbeitung der "bei Verkokungsöfen anfallenden Spülflüssigkeit der Gasvorlage und Gewinnung einer wässrigen, weitgehend von Teer und Feststoffen freien, für die Wiederverwendung als Spülflüssigkeit geeigneten Flüssigkeit und eines wasserarmen und feststoffarmen Teeres, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülflüssigkeit durch Sedimentation in einem durch das Schwerefeld wirksamen Grobscheider in eine wässrige, weitgehend von Teer und Dickteer freie Flüssigkeit sowie Teer zerlegt wird und dieser Teer anschließend in einer Menge, die über dem durchschnittlichen Wert des in der Zeiteinheit anfallenden Teeres liegt, in einem aus einer Pumpe und einer 3-Phasen-Klär- und Trennzentrifuge bestehenden Kreislauf weitgehend von Wasser und Dickteer befreit wird, wobei der als Überschuß anfallende, gereinigte Teer abgetrennt und als Produkt abgeführt wird, während der andere Teil des Kreislaufteeres wieder in den Zentrifugenkreislauf eingebracht wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislaufteer vor Eintritt in die Zentrifuge mittels eines Wärmetauschers auf die zur Separation günstigste Temperatur gebracht wird.

5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feinreinigung des Teeres eine zur 5-Phasen-Trennung eingerichtete Vollmantelschneckenschleuder eingesetzt wird.

4-. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Zentrifuge abfließende, gereinigte Teer einem Überlauftopf zugeleitet wird,

709828/0363 original inspected

aus dem der Überschußteer mittels einer vom Teerniveau im Grobscheider, gesteuerten Standregelung abgezogen wird, während der Kreislaufteer über das Wehr des Überlauftopfes fließt und wieder der Teerkreislaufpumpe zuströmt.

5· Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Teer-Feinreinigung eingesetzte Zentrifuge und die Teer-Kreislaufpumpe konstruktiv zu einem Apparat vereinigt sind.

709828/0363