DE2750139C3

DE2750139C3 - Verfahren zur Reinigung teerhaltiger Kokereigase

Info

Publication number: DE2750139C3
Application number: DE2750139A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Dipl.-Ing. 4300 Essen Huerter; Fritz Dr. 4005 Meerbusch Schulte
Original assignee: Hartung Kuhn & Co Maschinenfabrik 4000 Duesseldorf GmbH
Current assignee: Hartung Kuhn & Co Maschinenfabrik 4000 Duesseldorf GmbH
Priority date: 1977-11-09
Filing date: 1977-11-09
Publication date: 1980-11-06
Also published as: JPS54141804A; CA1103608A; IT1160921B; DE2750139B2; FR2408791B3; FR2408791A1; DE2750139A1; IT7869563A0; US4204912A; GB2008243A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Reinigung teerhaltigei Kokereigase gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein Verfahren dieser Gattung ist aus der DE-OS 21 14 497 bekannt, bei dem jedoch das Ammoniakwasser erst am Ende der Sammelleitung eingesprüht wird, so daß der Anfall von Kondensat innerhalb der Sammelleitung hierdurch nicht berührt wird. Dabei ist ein aufwendiger Waschturm erforderlich. Dieses Verfahren ist nicht geeignet, unter Vermeidung einer Explosionsgefahr Teerablagerungen zu vermeiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs erwähnten bekannten Gattung so zu verbessern, daß bei geringem Aufwand und möglichst geringer Explosionsgefahr Teerablagerungen weitestgehend vermieden werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Ammoniakwasser heiß am Beginn der Sammelleitung in diese eingesprüht wird, und daß in das mit Ammoniakwasser vernebelte Gas Sattdampf eingeleitet wird.

Durch das Einleiten heißen Ammoniakwasser wird einerseits Teer ausgewaschen, andererseits aber über dem Stockpunkt gehalten, so daß sich etwa niederschlagendes, Teer in Lösung enthaltendes Ammoniakwasser durch die Gasströmung allmählich zum Ende der Sammelleitung gefördert wird, ohne daß etwa Teer Leitungsteile verklebt. Hierbei wird gleichzeitig ein Waschturm eingespart. Um die durch die Handhabung der Kokereigase bei erhöhten Temperaturen ansteigende Explosionsgefahr zu mindern, um gleichzeitig zusätzliche Wärme zuzuführen und um die teerhaltigen Ammoniakwasserströpfchen zu verdiinnen, wird zusätzlich Sattdampf eingeleitet, so daß der in der Sammelleitung entstehende hohe Feuchtigkeitsgehalt trotz der erhöhten Temperaturen eine Explosion wirksam verhindert.

Aus der DE-OS 27 10 672 ist es bekannt, Wasser zu Kühlungszwecken in Kokereigase einzuleiten, wobei zur Vermeidung des Auskondensierens eine Gasleitung beheizt wird. Zur besseren Verbrennung wird Heißdampf in Kokereigase eingeleitet. Besondere Maßnahmen zur Minderung der Explosionsgefahr der Kokereigase sind nicht vorgesehen. Das bei dieser bekannten Anlage angewandte Verfahren sorgt nur dafür, daß die Gase die Sammelleitung an der Reinigungseinrichtung in möglichst dem Zustand verlassen, in dem sie in die Sammelleitung eingetreten sind, um anschließend gereinigt zu werden, während bei der Erfindung bereits die gesamte Sammelleitung in den Reinigungsprozess mit einbezogen wurde, so daß am Ende der Sammelleitung lediglich ein Abscheider für teerhaltiges Ammoniakwasser erforderlich ist, wobei jede Explosionsgefahr ausgeschaltet wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist somit wegen der Verringerung der Anlagenteile (Gasreinigung innerhalb der Sammelleitung) und der erheblichen Betriebssicherheit (Explosionssicherheit) vorteilhaft

Es ist zwar bekannt, daß auf dem Gebiet der Energietechnik zum Erzielen einer nur geringen Steigerung der Betriebssicherheit erhebliche Aufwendungen erforderlich sind. Der Erfindung gelingt aber eine Steigerung der Betriebssicherheit unter gleichzeitiger Einsparung von Anlagenteilen.

Gemäß der DE-OS 15 46 662 ist es bekannt, in einer Anlage zum Reinigen von Kokereigasen, die einen mit Wasser berieselten Wascher aufweist, das Wasser derart einzuleiten, daß es Kammerwände benetzt und erst in einer Venturidüse, durch die der gesamte, angefeuchtete Gasstrom hindurchgeleitet wird, vernebelt wird. Hierbei sollen sich feine Wassertröpfchen an Staubpartikel anlagern, so daß in einem nachgeschalteter Naßabscheider Wasser und Staub abgeschieden werden. Zur Vermeidung einer Explosionsgefahr soll die Venturidüse so augebildet sein, daß die darin erfolgende Beschleunigung größer ist als die Flammausbreitungsgeschwindigkeit der Explosion. Hierbei soll bei einer vor der Düse eingeleiteten Explosion deren Übertragung auf Bereiche hinter der Düse verhindert werden.
Die US-PS 40 24 025 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Handhaben rauchbeladener Kokereigase, die eine an einer Gasaustrittstelle angeordnete Absaugeeinrichtung aufweist, in der eine Flüssigkeitssprühdüse angeordnet ist, um abgesaugte Gase zu kühlen. Zusätzlich wird ein Dampfstrom zur Erzielung einer

i^r> Saugwirkung eingeleitet, wobei, um eine Wechselwirkung zwischen Flüssigkeit und Dampf zu verhindern, die Sprühdüsen von der Dampfpumpe weggerichtet angeordnet sind. Zur Erzielung der Saugwirkung ist die Dampfgeschwindigkeit maßgeblich, so daß die Verwendung von Heißdampf empfohlen wird, der beim Einblasen keine Flüssigkeitströpfchen bildet, weil deren Geschwindigkeit bei gleichem Druckgefälle geringer ist als die Geschwindigkeit von Heißdampf, der nicht auskondensiert.

Bei der Vorrichtung gemäß der US-PS 40 24 025. ebenso wie bei der Anlage nach der DE-OS 27 10 672, wäre es unzweckmäßig, für den ai verwendenden Dampf Saltdampf heranzuziehen. Beim Gegenstand der DE-OS 27 10672, DE-OS 1546662 und der US-PS 40 24 025 wird eine Flüssigkeit ausdrücklich zum Zweck des Kühlens verwendet und am Anfang der Anlage zugeführt, während das weder gekühlte noch beheizte, sondern lediglich umgewälzte Ammoniakwasser gemäß der DE-OS 21 14 497 erst am Ende der Anlage zugeführt wird. Hieraus ergibt sich, insbesondere im Hinblick auf die Explosionsgefahr, daß, soweit man Flüssigkeit verwendet, diese insbesondere zum Abkühlen der Gase beim Eintritt in die Anlage wesentlich ist. Durch die bekannten Druckschriften erscheint es nicht nahegelegt, gerade dann, wenn die Explosionsgefahr gemindert werden soll, diese Flüssigkeit, die am Beginn der Sammelleitung eingespritzt wird, nicht nur nicht zu kühlen, sondern sogar noch zu erwärmen.

In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Anlage ι zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Absaugen teerhaltiger Ofentür-Leckagegase gezeigt; der Anschlußstutzen 1 einer (nicht gezeigten) Absaugeeinrichtung ist an eine Einrichtung 2 zur Gasreini-

gung angeflanscht, die ihrerseits den ersten Abschnitt eineir Sammelleitung darstellt; ein zweiter Abschnitt 3 (nur teilweise dargestellt) führt zu einsm Abzug und weist beim gewählten Beispiel eine Länge von 180 m auf.

Durch den Anschlußstutzen 1 strömt von der Absaugeeinrichtung her ein Mischgas, das aus 20% Ledkagegasen und 80% Falschluft besteht und etwa 3% Teergehalt aufweisen kann. Der Durchsatz beträgt ca. 1,4 mVsec.

An den Anschlußstutzen 1 ist der erste Teil der Reinigungseinrichtung 2 angeflanscht, der aus einem oberen Rohrkrümmer 4, einem vertikalen Abschnitt 5,6, 7 und einem unteren Rohrkrümmer 8 besteht In den oberen Rohrkrümmer 4 wird in eine koaxial zum vertikalen Abschnitt 5, 6, 7 angeordnete Vorrichtung 9 '5 Ammoniakwasser nach unten eingespritzt, das über eine Wasserleitung 10 mit einem Durchsatz von 5 mVh von der Vorlagenberieselung der Kokerei herangeführt wird. Der vertikale Abschnitt 5 bildet eine Waschzone, in weicher der dichte N H3-Wassernebel den Teer auswäscht Am oberen Ende des eine Hauptwaschzone bildenden Abschnitts 6 mündet eine Dampfleitung 11 ein; die Dampfleitung 11 ist mit einer Isolierung 12 versehen und weist ein Absperr- bzw. Regulierventil 13 auf, mittels dessen bei Bedarf Naßdampf mit einem Druck von 2,2 at und einem maximalen Durchsatz von 250 kg/h eingeleitet werden kann, falls die Mischgase nicht etwa bereits in der Vorwaschzone hinlänglich gereinigt wurden.

An die Unterseite der Hauptwaschzone schließt der als Düse ausgebildete vertikale Abschnitt 7 an, der eine bessere Kontaktierung von Teerbestandteilen und Dampf bzw. Ammoniakwasser ermöglicht und über den hinweg im übrigen eine bequeme Druck- bzw. Durchsatzmessung möglich ist. Mit der Unterseite des vertikalen Abschnitts 7 ist der untere Rohrkrümmer 8 verbunden. Der Anschlußstutzen 1, die Rohrkrümmer 4 und 8 sowie die Abschnitte 5 und 6 weisen jeweils den gleichen Innendurchmesser sowie zusammen etwa die dreizehnfache Länge ihres Innendurchmessers auf.

Die Länge des vertikalen Abschnitts 7 beträgt das Fünffache des obengenannten Durchmessers. Werden die Mischgase im Anschlußstutzen 1 mit einer Temperatur von etwa 2O⁰C bis 8O⁰C eingeleitet, dann tritt am unteren Rohrkrümmer 8 ein Gemisch aus weitgehend gereinigten Mischgasen und teerverschrnutzten Wasser- bzw. Ammoniakwassertröpfchen aus.

Am Rohrkrümmer 8 ist der Ansaugstutzen eines Gebläseabscheiders 14 angeflanscht, der vom Motor 15 angetrieben wird. Der Gebläseabscheider 14 weist einen Gasauslaß 16 sowie einen Flüssigkeitsauslaß 17 auf, an dem ein Ableitungsrohr 17a angebracht ist, das in einen Sammelbehälter 18 einmündeL Der Sammelbehälter 18 weist an seiner tiefsten Stelle ein Ablaßventil 19 auf, das normalerweise geschlossen ist, sowie in der Höhe seines Flüssigkeitsspiegels einen Ablauf 20, durch den gleichzeitig die Höhe des Flüssigkeitsspiegels ständig einreguliert wird. Der Ablauf 20 ist mit einer motorbetriebenen Pumpe 21 verbunden, von der aus die Flüssigkeit aus dem Sammelbehälter zum Einspritzen in die Ofen-Rohgassaugleitung oder in eine Vorlage und von diesen Teilen weiter zum Teer-Scheidebehälter weitergeleitet wird. Der Sammelbehälter 18 ist, um ein Absondern von Teerschlamm möglichst zu vermeiden, an seiner Außenseite mit einer Wärmeisolierschicht versehen.

Der Gasauslaß 16 des Gebläseabscheiders 14 weist einen etwas geringeren Querschnitt auf als der untere Rohrkrümmer 8, ist nach oben gerichtet und mündet in einen vertikal angeordneten Rost-Sprühabscheider 22, dessen lichte Weite etwa das Doppelte beträgt wie die des Gasauslasses 16· der Rest-Sprühabscheider 22 erstreckt sich in vertikaler Richtung über eine Länge, die etwa dem Vierfachen seines Durchmessers entspricht; die Außenwandungen des Rest-Sprühabscheiders 22 sind mit einer Wärmeisolierschicht versehen.

An der Unterseite steht der Flansch des Gasauslasses 16 mit dem Wandabschnitt des Rest-Sprühabscheiders

22 über einen konisch geformten Erweiterungsstutzen

23 in Verbindung, innerhalb dessen konzentrisch zu diesem eine Rohrmanschette 23a angeordnet ist; an der inneren Unterseite des Erweiterungsstutzens kann sich somit zwischen dessen Wandung und der Rohrmanschette ein Sumpf bilden, der durch ein Ableitungsrohr

24 mit dem Sammelbehälter 18 in Verbindung steht. Die Ableitungsrohre 24 sowie 17a münden jeweils unterhalb des Spiegels der Flüssigkeit im Sammelbehälter 18.

Teertröpfchen, die in den Rest-Sprühabscheider 22 ausgetragen werden, treffen auf die Wände und strömen dort nach unten in den Erweiterungsstutzen 23, wobei die Wärmeisolierung der Wände verhindert, daß die Stockpunkt-Temperatur erreicht oder unterschritten wird. Es können auch die Ableitungsrohre 17a und 24 vorzugsweise mit einer Wärmeisolierung versehen werden, um das Zusetzen mit Teer zu vermeiden.

An der Oberseite des Rest-Sprühabscheiders 22 ist ein wärmeisolierter Auslaß-Rohrkrümmer 25 angeflanscht, der seinerseits an den zweiten Abschnitt 3 der Sammelleitung angeschlossen ist.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, fluchten in horizontaler Richtung der Anschlußstutzen 1 der Absaugevorrichtung und der zweite Abschnitt 3 der Sammelleitung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Reinigung teerhaltiger, an Ofentüren austretender Kokereigase, die durch mindestens eine an einer Gasaustrittsstelle angeordnete Absaugeeinrichtung und anschließend eine an diese angeschlossene Sammelleitung, die in ein Sauggebläse mündet, gesaugt werden, wobei vor dem Gebläse Ammoniakwasser in das Gas eingesprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammoniakwasser heiß am Beginn der Sammelleitung in diese eingesprüht wird, und daß in das mit Ammoniakwasser vernebelte Gas Sattdampf eingeleitet wird.