DE665983C

DE665983C - Process for the production of benzene and its homologues from washing oil containing ammonia water

Info

Publication number: DE665983C
Application number: DEK133157D
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1934-02-11
Filing date: 1934-02-11
Publication date: 1938-10-10

Description

Verfahren zur Gewinnung von Benzol und seinen Homologen aus ammoniakwasserhaltigem Waschöl Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung von Benzol und Homologen aus ammoniakhaltigen Gasen, wie Kohlendestillationsgasen u. dgl., wobei Benzol und Homologe aus dem Gase mittels eines Waschöls ausgewaschen werden, aus dem nach Vorwärmung durch eine Destillationsbehandlung das Benzol und seine Homologen abgetrieben werden.Process for the production of benzene and its homologues from aqueous ammonia Washing oil The invention relates to the recovery of benzene and homologues from ammonia-containing gases such as coal distillation gases and the like, with benzene and homologues from which gases are washed out by means of a washing oil, from which after preheating the benzene and its homologues are driven off by a distillation treatment.

Die Verarbeitung ammoniakhaltiger Gase im Rahmen der üblichen Benzolgewinnungsverfahren, bei denen das Benzol mit einem Waschöl ausgewaschen wird, hat bisher erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Gewöhnliche eiserne Apparate können bei diesem Verfahren für den Destillationsvorgang nicht benutzt werden, da sie durch das heiße Ammoniakwasser, das vom Benzolwaschöl mit aufgenommen wird, schnell angegriffen werden. Es war deshalb bisher stets nötig, bei Gewinnung von Benzol aus dem Gase vorher Ammoniak abzuscheiden. Dadurch wird der Benzolgewinnungsprozeß aber vielfach unrentabel. Es ist zu beachten, daß die Abscheidun:g von Ammoniak erhebliche Unkosten verursacht, wenn nicht die Ammoniakgewinnung mit der Erzeugung von handelsüblichem Ammonsulfat verbunden wird oder mit der Erzeugung von konzentriertem Ammoniakwasser. Beide Methoden zur Verarbeitung des rohen Ammoni.akwassers erfordern aber eine verhältnismäßig kostspielige Apparatur (Sättiger bzw. Abtreibeapparate) und umfangreiches Bedienungspersonal, so daß sie nur dann lohnend sind, wenn die Verarbeitung größerer Ammoniakme:ngen in Betracht kommt.The processing of gases containing ammonia as part of the usual benzene recovery process, in which the benzene is washed out with a washing oil, has so far been considerable Causes difficulties. Ordinary iron apparatus can be used in this process cannot be used for the distillation process, as the hot ammonia water that is absorbed by the benzene washing oil can be attacked quickly. It was because of that up to now it has always been necessary to separate ammonia beforehand when benzene is extracted from the gases. This often makes the benzene production process unprofitable. It should be noted that the separation of ammonia causes considerable expense, if not that Ammonia production is combined with the production of commercial ammonium sulphate or with the production of concentrated ammonia water. Both methods of processing of the crude ammonia water, however, require relatively expensive equipment (Saturators or abortion apparatus) and extensive operating personnel, so that they are only worthwhile if the processing of larger amounts of ammonia is considered comes.

Die durch die A:bscheidung von Ammoniak aus Gasen entstehenden und damit zusammenhängenden Kosten sind so beträchtlich, daß man in der Regel dort, wo es sich nur um die Verarbeitung relativ kleiner Gasmengen handelt, auf die Gewinnung von Benzol und Ammoniak verzichtet, obwohl das Benzol insbesondere heutzutage ein wertvolles, die Wirtschaftlichkeit einer Kohlendestillationsanlage erheblich verbesserndes Produkt ist. In der Tat wird heutzutage nur auf einer sehr kleinen Anzahl von Gaswerken geringerer Leistung Benzol aus dem Gase gewonnen.The resulting from the deposition of ammonia from gases and the associated costs are so substantial that one usually costs where it is only a question of processing relatively small amounts of gas, on extraction Dispensed with benzene and ammonia, although the benzene in particular nowadays is one valuable, which considerably improves the profitability of a coal distillation plant Product is. In fact nowadays only a very small number of gas works are used lower performance benzene obtained from the gases.

Die vorliegende Erfindung verfolgt nun das Ziel, die Gewinnung von Benzol aus ammoniakhaltigen Kohlendestillationsgasen und dergleichen unter Anwendung des bewährten Waschölverfahrens ohne vorherige Abscheidung des Ammoniaks möglich zu machen.The present invention now aims to obtain Benzene from ammonia-containing carbon distillation gases and the like using the proven washing oil process possible without prior separation of the ammonia close.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß das Waschöl, welches neben Benzol und Homologen auch noch eine gewisse Menge Ammoniakwasser enthält, vor dem Einführen in die Destillationsapparatur der Benzolgewinnungsanlage eine gewisse Zeit auf einer Temperatur gehalten wird, bei d@r der Unterschied in dem spezifischen Gewi@he, des Waschöls einerseits und des Ammoni: Wassers andererseits so groß ist, daß sich beiden Flüssigkeiten voneinander trenne worauf das vom Ammoniakwasser befreite Waschöl in die zum Abtreiben von Benzol und Homologen dienende Apparatur eingeführt wird.The inventive method is that the washing oil which besides benzene and homologues also contains a certain amount of ammonia water, before the Introduced into the distillation apparatus of the benzene recovery plant is held for a certain time at a temperature at which the difference in the specific weight of the washing oil on the one hand and ammonia: water on the other is so large that the two liquids separate from each other, whereupon that of the ammonia water freed washing oil into the apparatus used to drive off benzene and homologues is introduced.

Zweckmäßig wird dieser Absetzvorgang durch eine Wäsche des Öls mit Wasser unterstützt. Bei normalem Waschöl tritt die Abscheidung von Wasser bei etwa 6o° C ein.This settling process is expedient by washing the oil with it Water supports. With normal washing oil the separation of water occurs at approx 6o ° C.

Das Verfahren gemäß der Erfindung weist einen Weg, Benzol aus ammoniakhaltigen Gasen mittels Waschöls auch dann zu entfernen, wenn das Waschöl Ammoniak und Ammoniakverbindungen in wäßriger Lösung aufgenommen hat, ohne daß durch das von Waschöl aufgenommene Ammoniak bzw. Ammoniakverbindungen Beschädigungen in der Benzoldestillationseinrichtung hervorgerufen werden. Die Erfindung gestattet also die Gewinnung des wertvollen Benzols auch in solchen Fällen, in denen man bisher wegen der hohen Kosten für die vorhergehende, früher für unbedingt notwendig gehaltene Abscheidung des Ammoniaks aus dem Gase auf die Benzolgewinnung verzichtet hatte. Diese Möglichkeit ist insbesondere für kleinere Gaserzeugungsanlagen (Gaswerke) von großer Bedeutung.The method according to the invention has a way to make benzene from ammonia-containing Remove gases by means of washing oil even if the washing oil contains ammonia and ammonia compounds Has absorbed in aqueous solution without being absorbed by the washing oil Ammonia or ammonia compounds Damage in the benzene distillation device be evoked. The invention thus allows the valuable to be obtained Benzene also in those cases in which one hitherto because of the high cost of the previous ammonia separation, previously considered to be absolutely necessary from the gases had renounced the benzene production. This possibility is particular of great importance for smaller gas generation plants (gas works).

Daß man durch Erhöhen der Temperatur des Waschöls das darin enthaltene Wasser leichter abscheiden kann, ist an sich bekannt. Jedoch beschränkte sich die Anwendung dieser Maßnahme bisher auf die Entwässerung des aus der Benzoldestillationsanlage abfließenden entbenzoliertenWaschöls; der durch die Erfindung erzielbare Vorteil der Abscheidung des ammoniakhaltigen Wassers vor der Benzoldestillieranlage, der in der größeren Lebensdauer des Benzolabtreibers besteht, wurde bei dem bekannten Verfahren nicht erreicht.That by increasing the temperature of the washing oil the contained therein Can separate water more easily, is known per se. However, that was limited Application of this measure so far on the dewatering of the benzene distillation plant effluent debenzolated washing oil; the advantage achievable by the invention the separation of the ammonia-containing water upstream of the benzene distillation unit, the consists in the longer life of the benzene expeller, was in the known Procedure not achieved.

Auf der Zeichnung ist eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Einrichtung in einer Seitenansicht dargestellt.In the drawing is one for carrying out the invention Process serving device shown in a side view.

Bei der dargestellten Einrichtung wird das von den Benzolwaschern kommende rohe Waschöl in einem Behälter i aufbewahrt. Dieser Behälter ist durch eine Rohrleitung 2 mit einem Kühler 3 verbunden, dessen Funktion später noch erläutert wird. Das rohe Waschöl dient in dem Kühler 3 als Kühlmittel und erwärmt sich dabei. Das erwärmte Waschöl tritt durch die Rohrleitung q. aus, die unter Vermittlung von Absperrhähnen 5, 6, 7, 8 mit den Rohrleitungen 9, 1 o, i i und 12 in Verbindung steht. Diese Rohrleitungen können bei geeigneter Einstellung der Ab-.Sperrventile so miteinander verbunden wer-:'cen, daß das rohe Waschöl auf der Leitung d iiinächst in die Leitung 9 oder durch die tmgehungsrohrleitung io zunächst in die Leitung i i fließt. Die Rohrleitungen 9 und i i sind mit einem im wesentlichen zvlindrischen Scheideapparat 13 verbunden, und zwar ist die Rohrleitung 9 in der Nähe des Bodens an das Gefäß 13 und die Rohrleitung i i an cler Decke desselben angeschlossen. Ferner steht das Gefäß 13 noch mit den Rohrleitungen 14 und 15 in Verbindung, .durch die wahlweise Wasser in das Gefäß 13 eingeleitet «-erden kann.In the device shown, this is done by the benzene washers coming raw washing oil is kept in a container i. This container is through a pipe 2 is connected to a cooler 3, the function of which will be explained later will. The raw washing oil serves as a coolant in the cooler 3 and is heated in the process. The heated washing oil passes through the pipe q. from which, with the mediation of Stop cocks 5, 6, 7, 8 with the pipes 9, 1 o, i i and 12 in connection stands. If the shut-off valves are appropriately adjusted, these pipelines can connected to one another in such a way that the crude washing oil comes next on line d into the line 9 or through the bypass pipeline io first into the line i i flows. The pipelines 9 and i i are essentially zvlindrischen Separator 13 connected, namely the pipeline 9 is near the bottom connected to the vessel 13 and the pipeline i i on the ceiling of the same. Further the vessel 13 is still in connection with the pipes 14 and 15, through the optionally water introduced into the vessel 13 «-erden.

Die Rohrleitung 12 führt zu .einem Ölerhitzer 16. Das vorerhitzte Öl fließt durch die Rohrleitung 17 in die Erhitzereinrichtung 18, in der das (A mittels Dampfes erhitzt wird. Die .dabei entstehenden Dämpfe und das heiße Waschöl gelangen durch die Rohrleitungen ig .bzw. 20 in den Abtreibeapparat 21. Bei der auf der Zeichnung dargestellten Einrichtung besteht der Abtreibeapparat aus einer mit mehreren Böden versehenen Kolonne, in die unten durch die Rohrleitung 22 Dampf eingeführt wird, der zur direkten Erhitzung des Waschöls dient.The pipe 12 leads to .ein oil heater 16. The preheated Oil flows through the pipe 17 into the heating device 18, in which the (A is heated by means of steam. The resulting vapors and the hot washing oil get through the pipes ig .bzw. 20 in the abortion machine 21. In the The device shown on the drawing consists of an abortion device multi-tray column into which steam enters the bottom through pipe 22 is introduced, which is used for direct heating of the washing oil.

Bei der Behandlung in der Kolonne 21 entweichen aus dem Waschöl Benzol und Homologe zusammen mit Wasserdampf. Die Dämpfe strömen durch das Rohr 23 und gelangen dann in die vorerwähnte Kühleinrichtung 3. Diese Kühleinrichtung ist als indirekter Röhrenkühler ausgebildet. Ein Teil der Destillationsprodukte kondensiert dort und fließt durch die Rohrleitungen 2d., 25 in einen Scheideapparat 26, während die nicht kondensierten Destillationsprodukte durch die Rohrleitung 27 zu einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Rektifiziereinrichtung gelangen. Mit dieser Rektifiziereinrichtung ist ferner noch durch die Rohrleitung 28 das obere Ende des Scheideapparates 26 verbunden. In dem Scheideapparat 26 trennt sich das Wasser von Benzol und Homologen. Das Benzol und die Homologen schwimmen auf dem Wasser, so daß sie durch die hochliegende Rohrleitung 28 ohne Schwierigkeit abgezogen werden können. Das Wasser fließt durch die Rohrleitung 29 in die Grube 30.During the treatment in the column 21, benzene escapes from the washing oil and homologues together with water vapor. The vapors flow through the pipe 23 and then get into the aforementioned cooling device 3. This cooling device is as indirect tube cooler formed. Part of the distillation products condenses there and flows through the pipes 2d., 25 in a separator 26, while the non-condensed distillation products through the pipe 27 to a Rectifying device not shown in the drawing arrive. With this Rectifying device is also still through the pipe 28, the upper end of the Cutting apparatus 26 connected. In the separator 26, the water separates from Benzene and homologues. The benzene and the homologues float on the water, like that that they can be withdrawn through the overhead pipe 28 without difficulty can. The water flows through the pipeline 29 into the pit 30.

Das heiße, im Apparat 21 von Benzol und Homologen befreite Waschöl wird durch die am, Boden der Kolonne 21 angeschlossene Rohrleitung 31 dem Erhitzer bzw. Wärmeaustauschapparat 16 zugeleitet, in welchem es seine Wärme an uridestilliertes Waschöl abgibt. Das abgekühlte Waschöl fließt schließlich durch die Rohrleitung 32 ab und ist nunmehr zur Wiederverwendung in -der Benzolwaschanlage bereit.The hot washing oil freed from benzene and homologues in apparatus 21 is connected to the heater through the pipeline 31 connected to the bottom of the column 21 or heat exchange apparatus 16 supplied, in which it is its heat to uride distilled Releases washing oil. The cooled washing oil then flows through the pipeline 32 from and is now for reuse in the benzene washing plant ready.

Die Betriebsweise der auf -der Zeichnung dargestellten Anlage gestaltet sich etwa folgendermaßen Das aus dem Behälter i kommende rohe Waschöl wird in der Einrichtung 3 auf etwa 6o° vorgewärmt. Es fließt dann durch die Rohrleitung., 10, 11 in die Einrichtung 13, die so groß bemessen ist, daß sich das Öl bei einer Temperatur von 6o° eine gewisse Zeit in der Einrichtung 13 aufhält. Unter Umständen wird die Temperatur des Öls in der Einrichtung 13 durch eine geeignete Beheizung und Wärmeisolierung des Gefäßes aufrechtzuerhalten sein. In dem Gefäß 13 trennt sich nun das Wasser vom Öl. Das Wasser schwimmt auf dein Öl und wird durch die Rohrleitung 15 abgezogen, während das entwässerte Öl durch die Rohrleitung 9 und 12 in den Wärmeaustauschapparat 16 und von dort in die Destillationsapparatur geleitet wird. Zweckmäßig wird während der Abtrennung des Wassers durch die Rohrleitung 1.4 Frischwasser in die Einrichtung 13 eingeleitet. Auf diese Weise gelingt es, praktisch das ganze Ammoniak, jedenfalls soweit dasselbe Korrosionen in der Abtreibeapparatur verursachen kann, abzuscheiden.The mode of operation of the system shown in the drawing is designed The crude washing oil coming from the container i is in the Device 3 preheated to about 60 °. It then flows through the pipeline., 10, 11 in the device 13, which is so large that the oil is at a temperature of 60 ° stays in the device 13 for a certain time. The Temperature of the oil in the device 13 by means of suitable heating and thermal insulation of the vessel must be maintained. The water now separates in the vessel 13 from the oil. The water floats on your oil and is drawn off through the pipe 15, while the dehydrated oil through pipes 9 and 12 into the heat exchange apparatus 16 and from there into the distillation apparatus. Is expedient during the separation of the water through the pipeline 1.4 fresh water into the facility 13 initiated. In this way, practically all of the ammonia succeeds, at least to the extent that it can cause corrosion in the abortion apparatus.

Die Behandlung des Waschöls in der Einrichtung 13 erfolgt vorzugsweise kontinuierlich. Ebenso wird auch das Waschwasser zweckmäßig in stetigem Strom durch die Rohrleitung 14 geleitet.The washing oil is preferably treated in the device 13 continually. Likewise, the washing water is expediently in a steady flow the pipeline 14 passed.

Wenn zum Auswaschen des Benzols aus dem Gas ein Öl benutzt wird, das spezifisch leichter als Wasser ist, ist die Strömungsrichtung der Flüssigkeiten in der Einrichtung 13 umzukehren. Durch geeignete Einstellung der Ventile 5, 6, 7 und 8 wird dann das rohe Waschöl durch die Rohrleitung 9 in das untere Ende der Einrichtung 13 eingeführt und das entwässerte Waschöl durch die Rohrleitung i i abgezogen, und ebenso ist auch die Strömungsrichtung des Waschwassers umzukehren. Frisches Wasser wird also durch die Rohrleitung 15 eingeführt und ammoniakhaltiges Wasser durch die Rohrleitung 14 abgezogen.If an oil is used to scrub the benzene from the gas, the is specifically lighter than water, is the direction of flow of the liquids in the device 13 to reverse. By setting the valves 5, 6, 7 and 8 is then the crude washing oil through the pipe 9 into the lower end of the Device 13 introduced and the drained washing oil through the pipe i i withdrawn, and also reverse the direction of flow of the wash water. So fresh water is introduced through the pipe 15 and ammonia-containing Water withdrawn through the pipe 14.

Claims

PATPNTANSPRUCII: Process for the production of benzene and its homologues from washing oil containing ammonia water, which is obtained from carbon distillation gases during benzene washing is obtained without previous ammonia ash, characterized in that the washing oil, before it gets into the abortionist, in a separator for a while on one Maintained temperature of about 60 ° and optionally washed with water at the same time whereupon the deposited aqueous layer is separated from the oil.