DE2632092A1 - Verfahren zum kuehlen von gasen, die feststoffe, teer und naphthalin enthalten - Google Patents

Description

Verfahren zum Kühlen von Gasen, die Feststoffe, Teer und Naphthalin enthalten

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen von Gasen, die Feststoffe, Teer und Naphthalin enthalten, "bei dem die heißen Gase in einem direkten Kühler mit einer Kühlflüssigkeit behandelt und dadurch abgekühlt werden.

Bei zahlreichen Vergasungs- und Entgasungsprozessen, insbesondere bei der Verkokung von Kohle, entstehen Gase, die Teer, Naphthalin und häufig auch Feststoffe, z.B. Ruß und mineralische Salze, enthalten. Bei der Kühlung derartiger Gase in Wärmetauschern mit festen Kühlflächen scheiden sich Teer, Naphthalin und Feststoffe bevorzugt an den Kühlflächen ab und führen zu einer Verschmutzung und Verstopfung des Wärmetauschers, so daß es notwendig ist, die Apparate häufig außer Betrieb zu nehmen und zu reinigen. Es ist üblich, derartige Wärmetauscher, um längere Betriebsperioden zu erreichen, erheblich überzudimensionieren.

Um die Nachteile der Verschmutzung der Kühlflächen bei Gaskühlern mit festen Kühlflächen zu vermeiden, ist es bekannt, die heißen Gase in direkten Kühlern in unmittelbaren Kontakt mit einer Kühlflüssigkeit, die meist aus Wasser besteht, zu bringen, um auf den Einbau verschmutzungsanfälliger Kühlflächen verzichten zu können. Mit solchen direkten Gaskühlern, die nicht überdimensioniert zu werden brauchen, erreicht man längere Betriebsperioden. Üblicherweise wird das erwärmte Kühlwasser nach dem

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Durcligang durch den Gaskühler gesammelt, mit einer Pampe einem oder mehreren Kreislaufkühlem zugeleitet und dort wieder soweit abgekühlt, daß es anschließend im Kreislauf wieder dem Gaskühler zugeführt werden kann. In dem im Kreislauf geführten Kühlwasser reichern sich die aus dem Gas abgeschiedenen Substanzen, wie Gaskondensat, iest- . stoffe, Teer und Naphthalin an, so daß es zu Störungen in den Kreislaufkühlern und den Düsen des direkten Gaskühlers kommen kann. Es ist daher erforderlich, ständig einen Teilstrom der Kreislaufflüssigkeit abzuziehen und zu reinigen.

Nach einem ebenfalls zum Stande der Technik gehörenden Verfahren läßt sich die Menge an auszuschleusender Kreislaufflüssigkeit dadurch vermindern, daß in den Kreislauf der Kühlflüssigkeit ein Teerscheider eingeschaltet wird, in dem sich.Teer und Feststoffe durch Sedimentation bzw. Ehasentrennung von dem Kreislaufwasser trennen lassen : und so aus dem Kreislauf entfernt werden können. Auch bei einem derartigen System lassen sich Verschmutzungen der Kreis!aufkühler nicht vermeiden, so daß man diese in der Regel in mehrere, einzeln abschaltbare Apparate aufgliedert, so daß die Reinigung ohne Abschaltung des Gaskühlers erfolgen kann.

Es ist auch bekannt, in den Kreislauf zusätzlich Teer einzuschleusen, der Naphtha!inansätze in den Kreislaufkühlem teilweise löst und damit die Betriebsperioden der Kreislaufkühler verlängert. Der praktische Effekt der Teerzugabe ist jedoch begrenzt. ;

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, die Betriebssicherheit derartiger Verfahren zur

direkten Gaskühlung zu verbessern und die Betriebsperioden der einzelnen Anlägenteile zu verlängern, ohne daß 709884/0075

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diese überdimensioniert werden müssen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Verschmutzung der Kreislaufkühler darauf zurückzuführen ist, daß "beim Abkühlen der Kühlflüssigkeit die Löslichkeitsc grenze für Naphthalin überschritten wird und daß sich daher das Naphthalin in fester Form an den Kühlflächen ausscheidet.

Die Erfindung sieht vor, daß die aus dem direkten Kühler ablaufende Kreislaufflüssigkeit intensiv mit einem Extraktionsmittel für das Naphthalin vermischt und anschließend der Extrakt von der Kreislaufflüssigkeit durch Sedimentieren abgetrennt wird, bevor diese dem Kreislaufkühler zugeführt wird. Vorzugsweise wird als Kreislaufflüssigkeit Wasser und als Extraktionsmittel Teer verwendet, der aus der Teerseheidung einer Nebengewinnungsanlage stammt.

Die Extraktionsstufe ist erfindungsgemäß als Mixer-S&tler ausgeführt, wobei als Mixer ein Eührbehälter mit einem ■überlauf verwendet wird und als Settier ein Teerscheider dient, in dem nicht nur eine Trennung von Wasser und Teer vorgenommen wird, sondern gleichzeitig die aus dem Gas ausgewaschenen Feststoffe sedimentieren und ausgetragen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch auf der Zeichnung dargestellt, die eine Anlage zum Vorkühlen von Koksofengas zeigt.

Das heiße Gas tritt über die Leitung 1 mit einer Tempera tur von etwa 80° 0 in einen als Sprühturm ausgebildeten direkten Gaskühler 2 unten ein, durchströmt den Kühler im Gegenstrom zu dem oben eingedüsten Kreislaufwasser von

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unten nach oben und verläßt ihn mit einer Austrittstemperatur von etwa 30° C über die Leitung 3· Das eingedüste Kreislaufwasser erwärmt sich in dem Sprühkühler auf etwa 60° C und nimmt gleichzeitig Naphthalin, Teer sowie 5" Feststoffe aus dem Gas auf. Es gelangt anschließend in den mit einem Rührwerk 4- ausgestatteten Mixer 5 > in dem es intensiv mit Teer vermischt wird, der aus der Teerscheidung kommt und über die Leitung 6 zugeführt wird. Dabei nimmt der Teer den größten Teil des mitgeführten Naphthalins auf. Das Gemisch gelangt anschließend in einen Settier 7» in dem sich der Teer von dem Kreislaufwasser trennt und gleichzeitig die in dem Gemisch enthaltenen Feststoffe absetzen. Mit einer Austrageinrichtung 8 werden die Feststoffe mechanisch aus dem Prozeß entfernt und über die Leitung 9 abgezogen. Der abgeschiedene, mit Naphthalin angereicherte Teer wird ebenfalls über die Leitung 10 aus dem Prozeß ausgeschleust; das überschüssige Gaskondensat verläßt den Kreislauf über den Überlauf 12 und die Leitung 11 des Settiers 7· Das vom Teer und Feststoffen sowie von Naphthalin befreite Kreislaufwasser wird mittels einer Pumpe 13 dem Kreisiaufkühler 14 zugeführt und dort mit Kühlwasser auf die zur Gaskühlung erforderliche Temperatur von 25° abgekühlt. Anschließend strömt die Kühlflüssigkeit über die Leitung 15 wieder in den direkten Gaskühler. Der Bedarf an Kreislaufwasser zur direkten Vorkühlung von Koksofengas liegt üblicherweise bei etwa 0,010 bis 0,013 mvNar Gas. Der Teerbedarf zur Extraktion des Naphthalins liegt im vorliegenden Fall bei etwa 1 bis 5 χ 10""^ mvNm Gas.

Patentansprüche

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Leerseite

Claims (3)

Patentansprüche

1. Verfahren zum Kühlen von Gasen, die Naphthalin, Teer und gegebenenfalls Feststoffe enthalten, bei dem die Gase durch direkten Kontakt mit einer im Kreislauf geführten Kühlflüssigkeit gekühlt werden und die sich dabei erwärmende Kühlflüssigkeit nach einer Reinigung in einem indirekten Kreislaufkühler rückgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die aus dem direkten Kühler ablaufende Kreislaufflüssigkeit intensiv mit einem Extraktionsmittel für das Naphthalin vermischt und anschließend der Extrakt von der Kreislaufflüssigkeit durch Sedimentieren abgetrennt wird, bevor diese dem Kreislaufkühler zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Kreislaufflüssigkeit Wasser und als Extraktionsmittel Teer verwendet wird, der aus der Teerscheidung einer Nebengewinnungsanlage stammt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur intensiven Vermischung der Kreislaufflüssigkeit mit dem Extraktionsmittel ein Mixer und zur Abtrennung des Extraktes von der Kreislaufflüssigkeit ein Teerscheider herkömmlicher Bauart verwendet wird, der mit einer Austrageinrichtung für die sich absetzenden Feststoffe versehen ist.

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