DE3423798C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auftrennung des beim Verkokungsprozeß anfallenden Kohlewassers in eine kleine salzreiche und eine große salzarme Fraktion gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei der Verkokung von Kohle fallen im allgemeinen pro Tonne Kohle 140 l Kohlewasser an, die zu etwa 100 l aus der ursprünglichen Kohlenfeuchte stammen und zu etwa 40 l sich bei der Verkokung gebildet haben. Außerdem werden bei der Verkokung neben flüchtigen Schadstoffen, wie beispielsweise NH₃, H₂S und HCN, auch sogenannte fixe Salze, wie hauptsächlich z. B. NH₄Cl gebildet, die sich im Gaskondensat lösen und durch desorptive Prozesse nicht daraus wieder entfernt werden können. Daher ist es bisher nicht möglich, das nach Reinigungsstufen, wie beispielsweise Entphenolung oder Strippen im Abtreiber, anfallende Gaskondensat wieder als Brauchwasser zu verwenden, weil seine Salzfracht auch nach dem Entbinden des fixen Ammoniaks mit Kalk oder Alkali unverändert hoch bleibt.

Üblicherweise wird auf der Kokerei das aus dem Steigrohr kommende, etwa 80°C heiße Gas in der Vorlage durch im Kreislauf geführte Gaskondensate bis zum Taupunkt bei etwa 80°C abgekühlt. Dabei gelangen die fixen Salze nur zu einem Teil in das Kreislaufkondensat, der Rest gelangt mit dem Gas in die Kühlerkondensate, so daß eine Aufteilung der Gaskondensate in eine salzhaltige und eine salzfreie Fraktion nicht möglich ist.

Es ist zwar ein Verfahren zur Gewinnung eines an fixen Salzen freien Kondensats bekannt, bei dem das Rohgas zwischen Vorlage und Vorkühlern gewaschen wird, um die fixen Salze aus dem Gas abzuscheiden (US-PS 17 47 616). Eine Untersuchung dieser aus dem Jahre 1922 stammenden Arbeitsweise zeigte jedoch, daß diese Arbeitsweise keinen Erfolg hat, da die fixen Salze in Form von Aerosolen vorliegen, die in einem Waschprozeß nicht abgeschieden werden können.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die bei der Vorlagenbedüsung nicht abgeschiedenen fixen Salze vor der Gaskondensation in den Vorkühlern aus dem Gas zu entfernen, um so den größten Teil des bei der Verkokung anfallenden Wassers salzfrei zu gewinnen und nach weiteren Reinigungsschritten als Brauchwasser in den Kokereibetrieb zurückführen zu können.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung erfolgt gemäß dem Merkmal des Anspruchs 2.

Indem man die Kokereirohgase zwischen Vorlage und Vorkühlern ein Elektrofilter passieren läßt, werden die fixen Salze zu über 96% aus dem wasserdampfgesättigten Rohgas abgeschieden.

Anhand der Zeichnung sei die Erfindung näher beschrieben. Die Figur stellt schematisch die Gasreinigung nach den Koksöfen dar.

Der Kreislauf des in der Vorlage 1 kondensierten Teers und Wassers erfolgt über Leitung 2 zum Teerscheider 3 und weiter über Leitung 4 zurück zur Vorlage 1. Der Gasstrom tritt dagegen aus der Vorlage 1 durch das Elektrofilter 5 in die Vorkühler 6 ein. Der Ablauf des Elektrofilters 5 wird über Leitung 7 in den Vorlagenkreislauf, beispielsweise in den Teerscheider 3, geführt. In den Vorkühlern 6 wird ein Kondensat gewonnen, das praktisch frei von fixen Salzen ist und getrennt weiterbehandelt wird.

Ein Teil der Vorkühlerkondensate wird über Leitung 8 in den Vorlagenkreislauf, z. B. wie hier dargestellt, in die Vorlage 1, zurückgeführt, da neben dem Kohlewasser auch der Wasserdampf auskondensiert wird, der vorher in der Vorlage 1 zum Kühlen des heißen Rohgases verdampft worden ist.

Bei dieser Arbeitsweise kommt es jedoch zu einer Anreicherung der fixen Salze im Vorlagenkreislauf, die zu Schwierigkeiten bei der Teerabscheidung führen kann. Deshalb wird kontinuierlich durch Leitung 9 eine dem Anreicherungsgrad entsprechende Flüssigkeitsmenge aus dem Vorlagenkreislauf abgezogen. Diese Menge wird durch zusätzlich durch Leitung 8 zurückgeführtes Kühlerkondensat ausgeglichen.

Die durch Leitung 9 aus dem Vorlagenkreislauf abgezogene Wassermenge kann beispielsweise in einem Abtreiber von ihren flüchtigen Schadstoffen und bei Zugabe von Kalk, Natronlauge oder Natriumkarbonat auch von fixem Ammoniak befreit und nach einer Entphenolung abgeleitet werden. Da es sich um eine vergleichsweise geringe Wassermenge handelt, kann diese Lösung auch eingedampft werden, um die fixen Salze als Feststoff zu gewinnen.

Das in den Vorkühlern gewonnene Kondensat wird, gegebenenfalls nach einer Verwendung in der Gasreinigung, von seinen flüchtigen Schadstoffen befreit und kann nach einer weitergehenden biologischen Reinigung, einer umgekehrten Osmose, nach einer Entphenolung oder einer Reinigung mit Aktivkohle als Brauchwasser, beispielsweise zum Kokslöschen oder als Kühlwasser, in der Kokerei verwendet werden.

Da es beim erfindungsgemäßen Verfahren zu Naphthalinablagerungen in den Vorkühlern 6 kommen kann, wird nach einer Ausführungsform der Erfindung eine fraktionierende Kondensation der Gase in mehreren Vorkühlern 6 durchgeführt. Dabei wird das Gas im ersten Kühler nur soweit abgekühlt, daß die auskondensierte (bei etwa 70°C) Wassermenge als Brauchwasser genutzt werden kann. Bei der Kühlung auf Umgebungstemperatur wird ein zweiter Kühler mit Teer oder einem Teer-Ammoniakwassergemisch berieselt, um Naphthalinablagerungen zu vermeiden. Der Ablauf des zweiten Kühlers wird dann durch Leitung 8 in den Vorlagenkreislauf, z. B. in die Vorlage 1, zurückgeführt.

Die folgende Tabelle zeigt die Wirkung des erfindungsgemäßen Elektrofilters auf die Gaszusammensetzung zwischen Vorlage 1 und Vorkühlern 6.

Rohgaszusammensetzung ohne und nach einem Elektrofilter mit den folgenden technischen Daten: Höhe: 6,5 m; Durchmesser: 1,08 m; Unterteilung in 55 Waben; Gasdurchsatz:
1000 m³ i.N./h; Gleichspannung: 57 KV·s

Claims (2)

1. Verfahren zur Auftrennung des beim Verkokungsprozeß während der Kühlung des heißen Rohgases in der Vorlage und den Vorkühlern anfallenden Wassers in eine kleine salzreiche und eine große salzarme Fraktion, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) des Rohgas nach der Kühlung in der Vorlage zunächst durch ein Elektrofilter geführt wird, bevor es zur weiteren Kühlung in die Vorkühler eintritt,
• b) das Vorlagenkondensat und der Elektrofilterablauf im Teerscheider zusammengeführt werden,
• c) das Vorkühlerkondensat teilweise in den Vorlagenkreislauf zurückgeführt wird, während der Rest als salzarme Fraktion weiterbehandelt wird und
• d) die wäßrige Phase des Teerscheiders teilweise als salzreiche Fraktion weiterbehandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohgas nach dem Austritt aus einem Elektrofilter in mehreren Vorkühlern fraktioniert gekühlt wird.