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Verfahren zur Aufarbeitung des bei der Behandlung von Kohledestillationsgasen
nach dem direkten Ammoniakverfahren anfallenden Abwassers Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren zur Aufarbeitung des bei der Behandhing von Kohledestillationsgasen
nach dem direkten Ammoniakgewinnungsverfahren anfallenden Abwassers, insbesondere
des bei der Schlußkühlung der Gase entstehenden Kondensates. Dieses Abwasser enthält
eine Reihe von Verunreinigungen, wie 01, Naphthalin und besonders auch Phenole,
die bisher eine nutzbringende Weiterverwendung dieses Abwassers verhinderten. Die
Phenole haben aber auch in dem Abwasser selbst die bekannten unangenehmen Eigenschaften,
so daß schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden sind, die Phenole aus dem Abwasser
zu entfernen.
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Bei einem dieser Vorschläge, der in der Reinigung des Abwassers mit
Benzol oder Benzolhomologen in einem Rührwerk besteht, ergibt sich eine ungenügende
Reinigung, insofern höchstens 7o Prozent der Phenole aus dem Abwasser entfernt werden
können. Außerdem ist bei diesem Verfahren für die Phenolgewinnung eine sehr umfangreiche
Anlage erforderlich.
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Um die Phenolausbeute zu steigern, hat man fernerhin vorgeschlagen,
phenolbaltige Ammoniakwasser oder technische Abwasser mit Teerölen, die ihrem Ursprung
gemäß noch Basen des Kokerei- oder Urteers enthalten, zu waschen. Auch bei diesem
Vorschlag ist an eine Weiterverwendung der Abwasser nicht gedacht, und ferner erfordert
dieses Verfahren eine besondere, umfangreiche Anlage und zur genügenden Phenolausscheidung
aus dem Abwasser eine fast gleich große Menge Teeröl. Natürlich reichert sich das
Teeröl allmählich mit Phenolen und den übrigen Verunreinigungen an und muß abgetrieben
werden. Auch hierzu ist eine große Anlage notwendig, die zudem erhebliche Betriebskosten
erfordert.
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Demgegenüber besteht die Erfindung in der sinnvollen Einordnung der
Abwasserreinigung, insbesondere der Phenolausscheidung, in den Rahmen der schon
vorhandenen Benzolgewinnungsanlagen, die zu diesem Zweck überhaupt nicht oder nur
unbedeutend erweitert zu werden brauchen, ohne daß für die Durchführung des Verfahrens
nach der Erfindung besondere Betriebsmittel erforderlich wären. Die Erfindung besteht
im wesentlichen darin, daß das Abwasser in einem nach Art der direkten Ölkühler
gebauten Gegenstromapparat mit vom Benzolabtreiber ablaufenden heißen Waschöl behandelt
wird, wobei unter gleichzeitiger Kühlung des Waschöls die in dem Abwasser enthaltenen
Verunreinigungen von dem Waschöl aufgenommen werden.
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Das mit etwa 400 C bei der Schlußkühlung anfallende und mit den Verunreinigungen
behaftete Kondensat wird dem als Reinigungskühler zu bezeichnenden Gegenstromapparat
im
Gegenstrom zu dem vom Benzolabtreiber mit etwa ioo° C ablaufenden Benzolwaschöl
zugeführt. In dem Reinigungskühler werden beide Flüssigkeiten in bekannter Weise
miteinander in innige Berührung gebracht und ihrem spezifischen Gewicht entsprechend
wieder in Wasser und Waschöl getrennt. Das Waschöl nimmt in dem Reinigungskühler
die im Abwasser enthaltenen Verunreinigungen, insbesondere die Phenole aus diesem
auf und wird dabei gleichzeitig entsprechend der Abwassertemperatur gekühlt. Das
den Reinigungskühler verlassende vorgekühlte Waschöl wird dann in einem direkten
oder indirekten Ölkühler in bekannter Weise auf die erforderliche Temperatur, etwa
2o° C, heruntergekühlt und wieder den Benzolwaschern zugeführt. Die eigentlichen
Ölkühler, die bisher das heiße Waschöl von etwa ioo° C in einem Arbeitsgang bis
auf 2o° C herunterkühlen mußten, werden also durch den Reinigungskühler weitgehend
entlastet und können daher wesentlich kleiner ausgeführt werden. Eine Verteuerung
der bestehenden Waschölkühlanlage kommt daher durch das Verfahren nach der Erfindung
so gut wie gar nicht in Frage, da man auch schon bisher zuweilen die Waschölkühler
unterteilt hat, so daß in dem ersten Kühler das bisher verwendete Frischwasser nur
durch das phenolhaltige Abwasser ersetzt zu werden braucht. Im Gegenteil wird hierdurch
sogar eine Verbilligung der Betriebskosten erzielt, insofern als diese Teilmenge
des Frischwassers erspart werden kann.
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Die von dem Waschöl aufgenommene Menge von Verunreinigungen beträgt
bei einem täglichen Kohlendurchsatz von iooo t etwa i 5oo kg; bei diesem Kohlendurchsatz
fallen etwa i 5o m3 Reinwasser an, die bisher nutzlos in die Vorflut entlassen werden
mußten. Bei einer für die Benzolgewinnung ausreichenden umlaufenden Waschölmenge
von mindestens 350 t wird die Waschölmenge durch Aufnahme der 1,5
to Verunreinigungen um weniger als o,5 Prozent vermehrt, bleibt also praktisch die
gleiche.
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Auch die Ausscheidung der aus dem Abwasser aufgenommenen Verunreinigungen
aus dem Waschöl verursacht praktisch keine Mehrkosten. Das die Verunreinigungen
enthaltende Waschöl wird, nachdem es in den Benzolwaschern sich mit Benzol beladen
hat, in dem Benzolabtreiber von Benzol befreit; dabei gehen gleichzeitig auch die
Verunreinigungen, insbesondere die Phenole mit über. Die Trennung der Phenole vom
Benzol erfolgt dann beim Weiterverarbeiten des Vorproduktes in der Benzolrektifizieranlage
mit Natronlauge, die die Phenole zu NTatriumphenolat bindet. Besonders einfach gestaltet
sich diese Trennung bei neuzeitlichen Verfahren, nach denen das Vorprodukt schon
vor derRektifikation mit 1\?atronlauge zwecks Entfernung des aktiven Schwefels behandelt
wird; hierbei wird das Phenol ohne weiteres mit entfernt. Die übrigen Verunreinigungen
des Abwassers, insbesondere Teeröl und Naphthalin sind schon sowieso im Waschöl
bzw. Vorprodukt vorhanden und werden in bekannter Weise ausgeschieden und gewonnen.
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Der wesentliche Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht
also darin, daß das Abwasser (Kondensat) restlos aufgearbeitet wird, so daß einerseits
Reinwasser anfällt, das nutzbringend als Kühl- oder Kesselspeisewasser verwendet
werden kann, und andererseits die gesamten Verunreinigungen des Abwassers, die an
sich wertvolle Stoffe darstellen, ebenfalls restlos gewonnen werden, ohne daß hierzu
eine besondere Anlage erforderlich wäre und ohne daß hierfür irgendwelche besonderen
Betriebskosten aufgewendet werden müßten.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene Art
der Ausscheidung der Phenole aus dem Waschöl beschränkt. Die Verunreinigungen, insbesondere
die Phenole können vielmehr auf beliebige Weise aus dem Waschöl gewonnen «erden,
ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird.
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Im folgenden ist eine zur beispielsweisen Ausübung der Erfindung dienende
Anlage an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Mit ca ist der übliche Benzolwaschölabtreiber
bezeichnet, der mit einer Zuleitung b und Ableitung c für das Waschöl versehen ist.
Das vom Abtreiber a kommende heiße Waschöl strömt zunächst durch einen Wärmeaustauscher
d, in welchem es einen Teil seiner fühlbaren Wärme an das dein Abtreiber zufließende,
mit Benzol gesättigte Waschöl zwecks Vorwärmung des letzteren abgibt. Vom Wärmeaustauscher
d führt eine Leitung e zu einem Reinigungskühler f. In diesem wird das mit
go-ioo° eintretende Waschöl im Gegenstrom in unmittelbare Berührung mit dem vom
Schlußkühler kommenden Kondensat gebracht und nimmt aus dem Kondensat unter gleichzeitiger
Kühlung die Verunreinigungen auf. Zu diesem Zwecke wird das heiße Waschöl oben in
den Kühler f eingeführt und durch einen Siebboden g o. dgl. fein verteilt und ebenso
das Kondensat durch Leitung lt in den Kühler f
unten eingeführt und durch
einen zweiten Siebboden i fein verteilt. Die beiden Flüssigkeiten strömen infolge
ihres verschiedenen spezifischen Gewichtes aneinander vorbei, das gekühlte Waschöl
wird durch eine Leitung
h am Boden des Kühlers abgeführt und gelangt,
gegebenenfalls nach weiterer Kühlung, wieder zur Benzolwäsche zurück. Das gereinigte
Kondensat läuft am oberen Ende des Kühlers/ durch den Auslauf m ab und kann nunmehr
als Kesselspeisewasser und reines Kühlwasser Verwendung finden. Durch einen Stoßabscheider
n wird etwa von dem Kondensat mitgerissenes Waschöl zurückgehalten und kann durch
eine mittels Ventil p absperrbare Leitung o in die Hauptableitung h abfließen. Zur
Außerbetriebsetzung des Kühlers f braucht nur die Leitung e durch entsprechende
Verstellung der Ventile q mittels der Umgehungsleitung r unmittelbar an die Leitung
l? angeschlossen zu werden.