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Verfahren zum Auswaschen von Pech aus Kohlendestillationsgasen Die
übliche Art der Nebenproduktgewinnung aus den heißen- Kohlendestillationsgasen;
wie sie von Kolesöfen, Leuchtgasretörten u. dgl: geliefert werden, besteht darin,
daß die Gase zunächst in einer mehreren Ofen oder Retorten gemeinsamen Vorlage unter
Einspritzung von Wasser, Ammoniäkwasser, Leichtteer o. dgl. so weit albgekühlt werden,
daß die schwerer siedenden Teerbestandteile in Form von Schwer- oder Vorlagenteer
abgeschieden werden. Es folgt darauf - die Kondensation des Leichtteers durch eine
Kühlung, die in der Regel bis zu einer erheblich unterhalb des Wassertaupunkts liegenden
Temperatur getrieben wird, danach eine Entfernung der zurückgebliebenen Teernebel
mit Hilfe von Teerstrahlern, Wäschern o. dgl. und schließlich die Ammoniakabsorption
und die Benzolwäsche; der vereinigte Gesamtteer wird dann im Bedarfsfall gesondert
destilliert.
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Es ist schon wiederholt vorgeschlagen worden, die heißen Kohlendestillationsgase
fraktioniert zu kühlen, um an Stelle von Teer die einzelnen verschieden hochsiedenden
Teerfraktionen gesondert in marktfähiger Form zu gewinnen. Die Schwierigkeit bestand
dabei darin, die heißen Gase so vollständig von den Pechbildnern, also dem sogenannten
freien Kohlenstoff, den Ascheteilchen und den höchstsiedenden Teerbestandteilen,
zu befreien, daß die nachfolgende fraktionierte Kühlung blanke oder fast blanke
Öle ergibt, die einer erneuten Destillation nicht mehr bedürfen. ' Selbst bei Temperaturen
in der Nähe des Wassertaupunkts bereitet die Entfernung der Teernebel erhebliche
Schwierigkeiten, obwohl dabei auch' dünnflüssige, lösungskräftige Teerbestandteile
in flüssiger Form schon vorliegen. Bei höheren Temperaturen ist es aber äußerst
schwierig, die anscheinend zähflüssigen Pechteilchen, die in dem Gase schweben,
zu vereinigen, so daß sie abgeschieden werden können.
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Bei einem in größerem Maßstab durchgeführten, aber als erfolglos wieder
aufge-. gebenen Versuch wurde für diese Entfernung der Pechteilchen, die sogenannte
heiße Pechwäsche, eine turmartige Vorrichtung verwendet, die zahlreiche auf einer
senkrechten Welle angeordnete und schnell umlaufende trichterförmige Blechkörper
enthielt. Diese Blechkörper säugten infolge der Zentrifugalwirkung ein Waschmittel
(Pech) an und schleuderten es in Form ringförmiger,
waagerechter
Schleier gegen die Turmwände. Die Gase durchströmten den Turm von unten nach oben,
allein der Strömungswiderstand, den sie in dieser kostspieligen und empfindlichen
Einrichtung erfuhren, war so hoch, daß der Betrieb der ganzen Anlage auf völlig
neue, sehr ungünstige Grundlagen gestellt wurde.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die heiße Pechwäsche durch eine
an die Vorlage möglichst unmittelbar anschließende Waschkammer bewirkt; durch die
die Gase bei einer hinreichend hohen Temperatur hindurchgeleitet werden und in .der
eine in das Waschmittel eintauchende, schnell rotierende Zerstäüberrolle umläuft.
Es konnte nämlich festgestellt werden, daß eine derartige Einrichtung trotz ihrer
Einfachheit und vor allem auch trotz ihres sehr geringen Strömungswiderstandes,
den "sie den Gasen entgegensetzt, eine praktisch vollständige Entfernung der Pechbildner
ermöglicht, so daß anschließend blanke öle gewonnen und die Teer- und Benzolwäsche
ohne weitere Teernebelentfernung durchgeführt werden können.
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Man hat zwar schon vorgeschlagen, für die Destillation von Vorlagen-
oder sonstigem Teer innerhalb der Vorlage mit Hilfe der fühlbaren Wärme der heißen
Koksofengase umlaufende Platten oder Scheiben anzuwenden, die in den in der Vorlage
befindlichen Teer eintauchen und ihn infolge ihres Umlaufens mit den Gasen ständig
in innige Berührung bringen. Eine teilweise Beseitigung von Pechbildnern aus den
Gasen wurde dabei zwar beobachtet, es war aber daraus nicht zu entnehmen, daß schnell
umlaufende, in einer Waschkammer angeordnete Zerstäuberrollen zu einer vollständigen
Reinigung der heißen Gase ausreichen und dabei einen so geringen Strömungswiderstand
* verursachen würden, daß die heiße Pechwäsche ohne sonstige Abänderung der Gesamtanlage
erfolgreich durchgeführt werden kann.
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Die gemäß der Erfindung anzuwendende Waschkammer soll an die Vorlage
möglichst unmittelbar anschließen und einen genügend großen Querschnitt aufweisen,
um die Gasgeschwindigkeit erheblich herabzusetzen. Ihr Boden wird mit dem Waschmittel
bedeckt gehalten, in das eine oder mehrere Zersfäuberrollen, die von außen her durch
einen Elektromotor angetrieben-werden können, ein wenig eintauchen. Man kann glatte
Rollen mit waagerechter Achse benutzen, doch kann die Rollenoberfläche auch gerieft
oder genutet sein, auch kann man ' Rollen verwenden, die aus parallelen., gegebenenfalls
durch Querstäbe miteinander verbundenen Scheiben auf gemeinsamer Welle zusammengesetzt
sind.
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Die Temperatur, bei der die Pechwäsche vorgenommen wird, sowie die
Zusammensetzung des dabei benutzten Waschmittels hängen von. der Art der 151e ab,
die man anschließend an die Wäsche kondensieren will. Werden die Gase bei verhältnismäßig
hoher, etwa 300° ' betragender Temperatur gewaschen, so werden- daraus neben Kohle
und Ascheteilchen nur sehr hochsiedende Teerbestandteile niedergeschlagen, einem
hochschmelzenden Pech entsprechend. Werden nur mittel hochsiedende öle, wie z. B.
Kreosot- - oder Karbolöl, in blanker Form .gewünscht, so kann man die Waschkammer
bei niedrigerer. Temperatur betreiben, doch liegt es im Sinne der Erfindung, daß
die Waschung erheblich oberhalb des Wassertaupunkts erfolgt, so daß zwischen der
Waschung und der Ammoniakabsorption eine Gewinnung von Öl noch möglich ist.
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Das Waschmittel kann die gleiche Zusammensetzung aufweisen wie die
bei der Waschung zu entfernenden schwebenden Pechteilchen. In einem solchen Fall
genügt es, das sich ständig vermehrende, in seiner Zusammensetzung aber nicht ändernde
Waschmittel kontinuierlich oder auch periodisch bis auf den für die Waschung erforderlichen
Restbestand aus der Waschkammer abzuziehen.
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Man kann aber auch Teer, insbesondere Schwerteer; oder Halbpech aus
der Vorlage als Waschmittel benutzen. Die verspritzten Teilchen dieses Waschmittels
nehmen die Temperatur der Gase an, geben leichter siedende Bestandteile in Dampfform
ab und nehmen gegebenenfalls Dämpfe höher siedender Teerbestandteile aus dem Gase
auf, einem Gleichgewicht entsprechend, dessen Lage von der Temperatur, der Zusammensetzung
der Gase und der Zusammensetzung des Waschmittels abhängt. Das abgezogene Waschmittel
ist dann ärmer `an niedriger siedenden und reicher an höher siedenden Teerbestandteilen
als das frische und kann dann einem geeigneten ' Verwendungszweck zugeführt werden.
Beispielsweise kann man Schwerteer aus der Vorlage als Waschmittel benutzen urid
die Waschtemperatur so einregeln, daß das gebrauchte Waschmittel ein Pech mit einem
Schmelzpunkt von 40 his q.3° oder ein anderes für Straßenbauzwecke geeignetes Pech
darstellt. Obwohl die Temperatur in der Vorlage regelmäßig höher ist als die Waschtemperatur,
enthält der Vorlagenteer, wie festgestellt werden konnte, immer noch leichter siedende
Bestandteile, die in der Waschkammer verdampft werden können.
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Eine Einrichtung zur Ausführung der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt, und zwar zeigt Abb. s einen Grundriß des Kon-
Aensationsteils
einer Koksöfenanlage, Abb. 2 in größerem Maßstab- einen -Längsschnitt durch
die Waschkammer der Abb, i und Abb. 3 einen durch die. Waschkammer in der Ebene
3-3 der Abb. i.
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Die Koksofenbatterie 5 ist mit den Vorlagen 6 durch Steigrohre 7 verbunden,
deren Krümmer ebenso wie die Vorlagen aus Sprühdüsen 8 und 9 zwecks Kühlung besprüht
werden. Zur Beflutung der. Vorlagen sind Zuleitungen iö vorgesehen. Aus der Sammelkammer
io gelangen die heißen Gase in das kurze Querrohr 12, an das die Waschkammer i i
sowie eine Umgehungsleitung 13' anschließen.
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- Die die Waschkammer durchströmenden -Gase ziehen dann über eine@Absitzkammer
28 und einen Krümmer 13 nach der Leitung 17, die zu den Kondensatoren 14 und 15
führt. Die entölten Gase werden-von dem Exhaustor 16 angesaugt. und nach .dem Ammoniaksättiger
und der Benzolwäsche geleitet.
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Die Waschkammer selbst empfängt das Waschmittel über eine 'Leitung
2o, die nach dem hinteren -Ende der Kammer führt oder die Absitzkammer 28 über eine
Düse 29 besprüht. Das auf die eine oder andere Art an das hintere Ende- der Kammer
gelangte Waschmittel .sammelt sich zu einem Bade, "dessen Spiegel mit Hilfe @ des
Überlaufs 21 und des Sammelrohrs 23 (Abb: 3) auf gleicher Höhe gehalten und in das
eine vom Motor 27 in schnelle Umdrehungen versetzte Sprühwalze 26 teilweise eintaucht.
Soll das Waschmittel. rezirkuliert werden"so läßt man es von der Pumpe- r9' (Abb:
2) ansaugen und führt es über die Leitung 2o' in die Leitung 2o zurück. -Zur Speisung
der Leitung 2o ist ein Vorratsbehälter 45 für Fremdteer vorgesehen, ferner für wahlweise
Benutzung ein Behälter 43 für .den - Vörlagenfeer, der zuvor über eine Leitung 40
dem. Absitzbehälter 41 zugeführt -wurde. In diesem Absitzbehälter scheiden sich
gegebenenfalls vorhandene Anteile an Ammoniakwässer ab und gelangen nach dem Vorratsbehälter
42.- Wird die Vorlage bei hoher Temperatur betrieben, so daß der Vorlagenteer entwässert.
ist, so- ist ein derartiger Absitzbehälter eicht erforderlich.
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Die in den Kondensatoren 14 und 15 kondensierten Öle gelangen nach
Absitzbehältern 32 und 33, von wo die Öle nach den Behältern 35 und 36., die wäßrigen
Anteile, soweit-sie vorhanden sind, nachdem Sammelbehälter 34 fließen.
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Die Waschtemperatur, die Zusammensetzung des Waschmittels und die
Vollständigkeit der Pechwäsche lassen sich in weiten Grenzen regeln.- Wird z. B.
die Vorlage io aus den Sprühdüsen 8 und 9 nur wenig besprüht, so wird der zur Beflutung
der Vorlage verwendete Teer stark entwässert und teilweise destilliert. Verwendet
man ihn dann als Waschmittel in der Waschkammer, so findet die Pechwäsche bei verhältnismäßig
hoher Temperatur statt, man erhält ein Pech von verhältnismäßig hohem Schmelzpunkt
und öldampfreiche Gase, die in den Kondensatoren 14 und 15 eine reiche Ausbeute
an zum Teil ziemlich hochsiedenden Ölen ergeben. Wird hingegen die Vorlage stark
besprüht und gekühlt, so kann die Pechwäsche bei. verhältnismäßig niedriger Temperatur
stattfinden, man erhält dann ein weiches Pech oder ein Halbpech und Gase, die bei
der Kondensation verhältnismäßig niedrigsiedende Öle ergeben.