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Verfahren zur Erzielung phenolfreier Abwässer in Kokereien, Gasanstalten,
Schwelwerken und ähnlichen Anlagen Die Schäden, die von den in den Abwässern der
Kokereien und ähnlicher Anlagen befindlichen Phenolen verursacht werden, machen
es bekanntlich nötig, die Phenole den Abwässern fernzuhalten. Man versuchte zunächst,
sie den Abwässern der Ammoniakgewinnungsanlagen zu entziehen, fand aber bald, daß
es vorteilhafter sei, das Gaswasser vor seiner Weiterverarbeitung auf Ammoniak von
Phenolen zu befreien.
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Man ging dabei von der Ansicht aus, daß das Phenol an der Stelle am
leichtesten zu gewinnen sei, an der es in der höchsten Konzentration vorliegt. Da
das aus den Öfen kommende heiße Gas das Phenol in einer Konzentration von etwa a
g/cbm enthält, während die Konzentration in dem aus dem Gas abgeschiedenen Gaswasser
bei der Größenordnung von etwa 4000 g/cbm liegt, und da -das letztere bei seiner
Weiterverarbeitung wieder verdünnt wird, so war nicht zu erwarten, daß es leichter
und billiger möglich sei, das Phenol an einer anderen Stelle auf seinem Wege von
den öfen zum Vorfluter abzufangen als aus dem rohen Gaswasser.
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In Wirklichkeit ist das aber doch der Fall. Denn es zeigte sich überraschenderweise
daß es gemäß vorliegender Erfindung mit einfachen Mitteln leichter und wirtschaftlicher
möglich ist, das Phenol vollständiger aus dem Gase auszuwaschen als aus dem zooofach
konzentrierteren Gaswasser. Man bringt zu dem Zweck das in der Nähe seines Taupunktes
befindliche Gas, das also im wesentlichen noch das ganze Wasser im Dampfzustande
enthält, nachdem es zweckmäßig von seinem Teergehalt befreit worden ist, mit einer
zur Absorption der Phenole dienenden Waschflüssigkeit, wie z. B. Benzolwaschöl,
Schwerbenzol, anderen Steinkohlen-oder Braunkohlenteerölen oder ähnlich wirkenden
Flüssigkeiten, zweckmäßig im Gegenstrom in Berührung. Das Gas gibt seine Phenole
an die Waschflüssigkeit ab, das bei der dann folgenden Abkühlung des Gases entstehende
Gaswasser ist von Phenolen befreit. Die mit Phenolen beladene Waschflüssigkeit kann
auf bekannte Art, z. B. durch Waschen mit Natronlauge oder durch Destillation regeneriert
und erneut verwendet werden.
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Die Vorteile, die das Verfahren. ,gemäß vorliegender Erfindung, die
Phenole aus dem Gase auszuwaschen, vor dem üblichen, sie aus dem Wasser auszuwaschen,
bietet, liegen darin, daß das ZVaschöl sich bei der Berührung mit dem Gase zu einem
erheblich. höheren Prozentsatz mit Phenolen anreichert als bei Berührung mit dem
Wasser. In letzterem Falle hat die Praxis gezeigt, daß bei rationellem Arbeiten
der Phenolgehalt der Waschflüssigkeit auf etwa das Doppelte des Phenolgehaltes des
Wassers steigen kann.
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Beim Arbeiten gemäß vorliegender Erfindung steigt dagegen der Phenolgehalt
des
Waschöls auf etwa -das-- iafache desjenigen, deal. das Gaswasser
haben würde. Man benötigt daher, -.um eine- bestimmte Phenolmenge auszuwaschen,
nur 1/s der Menge Waschflüssigkeit, die nach den früheren Verfahren anzuwenden war.
Weiter ist die Geschwindigkeit des Überganges des Phenols aus dem Gase in das Waschöl
unvergleichlich viel größer als die des Überganges aus dem Wasser in das öl. Während
bei den bisherigen Verfahren das Waschöl mit dem Wassereinige Stunden in Berührung
war, genügen nach dem vorliegenden Verfahren wenige Sekunden, um das Phenol in das
Waschöl übertreten zu lassen.
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Ein großer Vorteil des neuen Verfahrens liegt darin, daß es leichter
ist, das Phenol aus dem beim Arbeiten nach dem neuen Verfahren ,anfallenden Waschöl
zu gewinnen, weil dessen Konzentration an Phenol höher ist als bei dem Waschöl,
das zur Entph enolierung von Gaswasser benutzt wurde. Um iookg Phenol zu gewinnen,
müssen nach den früheren Verfahren im Durchschnitt etwa 2o cbm öl, nach dem vorliegenden
nur etwa q. cbm öl aufgearbeitet werden. Es leuchtet ein, daß letztere Aufgabe leichter
und billiger durchführbar ist, einerlei, ob man das Phenol durch Destillation oder
durch Laugerei gewinnen will.
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Ein weiterer, sehr wesentlicher Vorteil der Arbeit gemäß der vorliegenden
Erfindung beruht -auf folgender Tatsache: Beim Waschen des Gaswassers mit Lösungsmitteln
gehen die einzelnen Komponenten des Phenolgemisches entsprechend ihrem Verteilungsverhältnis,
das mit ihrer Wasserlöslichkeit zusammenhängt, in das öl über. Die Carbolsäure ist
bei weitem am leichtesten löslich. Sie wird daher am schwersten ausgewaschen. In
allen Rohphenolölen oder Phenolatlaugen, die bei der Gewinnung der Phenole aus dem
Gaswasser anfallen, ist die Carbolsäur-e in erheblich geringerem Anteilenthalten
als in dem Wasser, -aus dem die Produkte gewonnen sind. Beim Waschen des Gases gehen
dagegen die Komponenten des Phenolgemisches entsprechend ihrem Dampfdruck in das
öl über. Da dieser bei den technisch in Betracht kommenden Phenolen als praktisch
gleich anzusehen ist, enthält das bei der Gasentphenolung gewonnene Produkt die
einzelnen Komponenten, also auch die Car-. bolsäure, in etwa den gleichen Anteilen
wie das Wasser. Da aber die Carbolsäure der wertbestimmende Faktor der gewonnenen
Produkte ist, so ist der Verkaufswert der gemäß vorliegender Erfindung gewonnenen
Produkte erheblich höher als der bei dem üblichen Verfahren anfallenden.
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Ein anderer Vorteil liegt in folgenden Tatsachen begründet: Bekanntlich
enthält das Gaswasser Stoffe von stärker saure--n Charakter als es die Phenole sind.
Die Wasserlöslichkeit dieser Stoffe ist so groß, daß sie bei der Waschung des Wassers
mit Lösungsmitteln nur zu ,einem geringen Bruchteil entfernt werden. Sie verunreinigen
weiterhin die Abwässer. Der Dampfdruck dieser Stoffe dagegen ist sehr klein. Sie
werden beim Arbeiten nach dem vorliegenden Verfahren daher vollständig mit ausgewaschen.
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Zur Veranschaulichung des Wesens des neuen Verfahrens sei als Beispiel
die Beseitigung und die Gewinnung der Phenole einer Kokerei mit einem Durchsatz
von iooo t Kohle in 2q. Stunden angegeben: Das zweckmäßig von Teer befreite Gas
tritt mit einer oberhalb seines Taupunktes (bei beispielsweise 8o°) liegenden Temperatur
unten in einen Turm von 3 m Durchmesser und 6 m Höhe ein, der beispielsweise zur
Hälfte mit Füllkörpern, vorzugsweise mit Raschig-Ringen, gefüllt ist. Im oberen
Teil des Turmes wird durch Düsen, Brausen, Verteilerkreuze oder ähnliche Vorrichtungen
i cbm Benzolwaschöl in dex Stunde aufgegeben. Das aus dem Turm ablaufende Waschöl
enthält etwa 309/1 Phenole. Das aus dem Turm oben austretende Gas scheidet bei der
Kühlung ein Gaswasser mit je nach den örtlichen Bedingungen wechselndem Phenolgehalt
von o,o5 bis o,zg/1 ab. Die Menge der dem Gase entzogenen Phenole beträgt etwa 9o
% der vorhandenen.
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Das .aus. dem Turm ablaufende Waschöl wird in bekannter Weise mit
konzentrierter Natronlauge zweckmäßig in zwei Stufen gewaschen. Ist eine Gewinnung
der Basen erwünscht, kann ohne weiteres eine Behandlung des Waschöls z. B. mit Schwefelsäure
angeschlossen werden.