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Verfahren zur Gewinnung von sauren Gift- und Wertstoffen, z. B. Phenolen,
aus Ammoniakwasser Es ist bekannt, aus dem Am-moniäkrohwasser von Kokereien und
Gasanstalten vor der Abtreibung des Ammoniaks die sauren Gift- und Wertstoffe dadurch
zu entfernen und zu gewinnen, daß das Wasser mit einem im Kreislauf geführten praktisch
wasserunlöslichen Lösungsmittel dieser Stoffe gewaschen und die Giftstoffe, z. B.
die Phenole, durch Behandeln des Lösungsmittels mit Natronlauge diesem wieder entzogen
werden. Als Lösungsmittel für Phenol hat man naturgemäß vorzugsweise solche Stoffe
vorgeschlagen, die im Betriebe der betreffenden Kokereien und Gasanstalten anfallen,
z. B. Teerölfraktionen und Benzolgemische. Besonders Benzol eignet sich gut für
die Phenolwäsche, da es ein spezifisches Gewicht besitzt, das merklich von dem des
Wassers und dem der entsprechend verdünnten Natronlauge abweicht, und da ihm ferner
ein gutes Lösungsvermögen insbesondere für saure Öle der aromatischen Reihen und
ein geringes Lösungsvermögen für Wasser zukommt; allerdings macht die Aufnahmefähigkeit
des Benzols für die im Ammoniakrohwasser ebenfalls enthaltenen Schmutz- und Teerteilchen,
sofern nicht eine nur mit beträchtlichen Mitteln durchzuführende Vorreinigung des
Ammoniakrohwassers stattfindet, eine ziemlich häufige Erneuerung des gewöhnlich
im Kreislauf geführten Lösungsmittels notwendig, ein Umstand, der neben dem Zwang,
die Anlage zeitweilig zur Auswechselung des Lösungsmittels stillzusetzen, den Nachteil
mit sich bringt, daß das Lösungsmittel nicht ohne kostspielige Destillations- oder
andere Reinigungsvorgänge von den Verunreinigungen befreit und auf seine ursprüngliche
Zusammensetzung gebracht werden kann.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Arbeitsweise für die Nebengewinnungsanlage
von Kokereien und Gasanstalten, bei der die Aufarbeitung des aus dem Gase gewonnenen
Benzols und die genannte Giftstoffentfernung aus dem Ammoniakrohwasser vereinigt
werden. Bekanntlich wird bei der Abtreibung des Waschöles, mit dem das Destillationsgas
von den Benzolkohlenwasserstoffen ausgewaschen wird, ein Produkt gewonnen, das in
der Hauptsache aus Benzol besteht, ein niedrigeres spezifisches Gewicht als Wasser
besitzt und bisher durch Waschen mit Natronlauge und Schwefelsäure von Verunreinigungen
befreit und dann einer weiteren Destillation zur Gewinnung von Reinbenzol unterworfen
wurde. Das gesamte bei der Benzolabtreibung anfallende Leichtöl, das sogenannte
Vorprodukt, soll nun gemäß der Erfindung als Lösungsmittel für die Reinigungsanlage
des Ammoniakrohwassers verwendet und nach seiner Behandlung mit Natronlauge in der
Reinigungsanlage auf Reinbenzol weiterverarbeitet
werden: Je nach
den auf einer Anlage anfallenden Ammoniakrohwasser- und Benzolvorproduktmengen kann
das Vorprodukt nur einmal durch die Ammoniakwasserreinigungsanlage hindurchgeführt
werden; es kann aber auch ein Kreislauf des Giftstofflösungsmittels stattfinden,
und dieses kann fortlaufend dadurch teilweise erneuert werden, daß dem Lösungsmittel
vordem Eintritt in die Leichtöl-uväscher Vorprodukt beigegeben und nach dem Austritt
aus dem Laugenwäscher ein Teil des Lösungsmittels der Benzolreindestillation zugeführt
wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine nochmalige Wäsche des
Benzolvorproduktes mit Natronlauge zur Entfernung der sauren Bestandteile nicht
mehr notwendig; die bei der Entfernung der Giftstoffe an sich erforderliche Behandlung
mit Natronlauge erfüllt bereits diese Aufgabe; eine wesentliche, bisher erforderliche
Stufe der Rohbenzolverarbeitung in der Benzolfa'brik kann also bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren fortfallen.
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Dieses führt nämlich auch zur Entfernung der meisten im Vorprodukt
enthaltenen Schwefelverbindungen, wenn man die Auswaschung der Giftstoffe aus dem
wasserunlöslichen Lösungsmittel in bereits vorgeschlagener Weise so vornimmt, daß
die verschiedenen Giftstoffe, z. B. Schwefelwasserstoff einerseits und Phenole andererseits,
auf Grund ihrer verschieden hohen Acidität getrennt werden, indem ein Teil der Lauge
mit der einen Säure angereichert wird, so daß die übrigbleibende schwächere Säure,
beispielsweise die Phenole, in reiner Form als Natriumverhindung gewonnen wird.
Diejenigen Anteile an Phenolen, die im Benzolvorprodukt enthalten sind und bei dem
bisher üblichen Reinigen des Vorproduktes mit Lauge in die fast wertlose Abfallnatronlauge
übergingen, werden also bei dem neuen Verfahren in derEntphenolierungsanlage zu
einer handelsfähigen Ware zusammen mit dem im Ammoniakrohwasser enthaltenen Phenol
verarbeitet. Ein weiferer Vorteil dieses Verfahrens ist der, daß ohne zusätzliche
Kosten eine dauernde teilweise Erneuerung des Lösungsmittels stattfindet und sich
dieses auch im Falle des Fehlens einer Vorklärung des Ammoniakrohwassers nicht mit
den in diesem enthaltenen Schmutz- und Teerteilchen anreichern kann.
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Gerade die Vorklärung des Ammoniakrohwassers hat sich aber bei der
Inbetriebsetzung größerer Entphenolierungsanlagen als die schwierigste Aufgabe erwiesen,
die, falls sie überhaupt zu lösen war, erhebliche wirtschaftliche Aufwendungen erforderte.
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Die Zeichnung stellt schematisch eine auf einer Kokerei errichtete
Entphenolierungsanlage dar, bei der das beim Abtreiben des Benzolwaschöles anfallende
Vorprodukt als Lösungsmittel für die Phenole, die im Ammoniakrohwasser enthalten
sind, benutzt wird.
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Das im Kühler c niedergeschlagene Vorprodukt fließt durch die Leitung
a in den ersten Leichtöltank b; aus diesem wird es mittels der Pumpe e in den Phenolwäscher
o gegeben, in den durch die Leitung na das zu reinigende Ammoniakrohwasser eintritt
und den es unten durch die Leitung yi gereinigt verläßt.
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Das den Phenolwäscher o verlassende Leichtöl wird zunächst in dem
Wäscher f mit gesättigter Phenolatlauge behandelt und dabei im wesentlichen von
den Schwefelverbindungen befreit, während die Phenole noch im Leichtöl gelöst bleiben.
Im Wäscher g findet die Behandlung mit Natronlauge statt, die zur Bildung von Natriumphenolat
führt. Das entschwefelte und entphenolierte Vorprodukt gelangt dann in den zweiten
Leichtöltank lt, aus dem es durch die Leitung k abgezogen werden kann.
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Je nach dem Phenolgehalt und der Menge des zu reinigenden Ammoniakrohwassers
und je nach der Menge des anfallenden Vorprodukts durchläuft das Vorprodukt die
Entphenolierungsanlage nur einmal oder wird (durch die den zweiten Leichtöltank
h und den ersten Leichtöltank b verbindende Leitung i) in den Kreislauf zurückgegeben.
Welche. Mengen an Vorprodukt und Abwasser täglich etwa durchzusetzen sind, -sei
erläutert an folgendem Zahlenbeispiel: Auf einer Kokerei fallen täglich durchschnittlich
ioo cbm Rohammoniakwasser an, d. h. in einer Stunde werden ungefähr 42 cbm durchgesetzt.
Der Phenolgehalt des Ammoniakwassers beträgt im Durchschnitt 3,2 gfl. Um eine sogenannte
5o °/oige Auswaschung durchzuführen, d. h. bei der Berührung von 2 Teilen Wasser
mit i Teil Phenollösungsmittel, müssen pro Tag 5o cbm Leichtöl, d. h. in einer Stunde
2,i cbmLeichtöl, durchgesetzt werden. Die Füllung der Anlage beträgt etwa 5o cbm
Leichtöl; da die Tagesproduktion an Vorprodukt 6,5 cbm beträgt, so werden aus der
Anlage täglich 6,5 cbm gereinigtes Vorprodukt abgezogen. In etwa 7 bis 8 Tagen wird
also das gesamte umlaufende Waschmittel erneuert, so daß der Gehalt an Verschmutzungen,
die das Waschmittel aus dem rohen Ammoniakwasser aufnimmt, in durchaus erträglichen
Grenzen bleibt. Der Phenolgehalt des abfließenden Rohammoniakwassers beträgt
0,27 gil.