-
Verfahren zur Entf ernun-, von Schwefelwasserstoff und anderen sauren
Verunreinkungen aus Kohlendestillationsgasen oder anderen Gasen Die Erfindung bezieht
sieh auf die Eiltfernun- von sauren B*estandteileii, wie Schwefel-Z3 wasserstoff,
aus Kohlendestillationsgasen und anderen Gasen durch eine Wasche des Gases mit Flüssigkeiten,
die Alkaliphenolate und ähnliche organische Verbindungen enthalteh, welche namentlich
in der Wirrne ziemlich weitgehend dissoziiert und flüchtig sind.
-
Es ist bekannt, Schwefelwasserstoff ans Kohlendestillationsgasen mittels
Alkaliplienolatlösungen zu entfernen. Der absorbierte Schwefelwasserstoff wird aus
der ##"aschlösung durch Erhitzen mit Wasserdampf ab-
getrieben, worauf die
regenerierte Lösung wieder zur Gaswäsche benutzt wird.
-
Aus der Alkaliphenolatlösung wird eine gewisse 'Menge der Phenole
von dem Gas fort-'Tetragen. Es ist daher vorteilhaft, das Gas l# nach der Behandlung
mit Alkaliphenolat-Nisung noch einer Wäsche mit phenolfreiem Wasser oder einem anderen
phenolabsorbierenden Medium zu unterziehen. Auch bei dem Relgenerieren der mit Schwefelwasserstoff
beladenen Plienolatlösung durch Erhitzen verflüchtigt sich leicht eine gewisse Menge
der Phenole zusammen mit dein 'Schwefelwasserstoff. Bevor der Schwefelwasserstoff
weiterverarbeitet wird, müssen die Phenole abgeschieden werden, beispielsweise V
L' ßri,) in Forin on wä gen Lösungen oder Stispensionen.
-
Wie aus dein Vorstehenden ersichtlich, entsteht bei der Entfernung
von Schwefelwasserstoff und anderen sauren Bestandteilen aus Gasen durch eine Wische
mit Alkaliphenolatlösung eine nicht unbeträchtliche '.\,lenge phenolhaltiger Abwässer,
deren Aufarbeitung und Verwertung erhebliche Schwierigkeiten el bereiten. Die vorliegende
Erfindung löst die Aufbe, bei der nassen Gasreinigung mittels Alkaliphenolatlösung
die Entstehungvonphenoihaltigen Abwässern praktisch völlig zu vermeiden.
Das
den Ge-eristand der Erfindun- bildende Verfahren hüsieht im wesentlichen darin,
daß, aachdein aus den beim Abtreiben des absorbierten ScliweielN\-a,;i;erstoff es
und der anderun erunreini-un-en entstehenden Dämpfen Was-.zer und Pliell(-)le durch
Kühlen niedergeschla-.;en sind, die plieiioläriiiere Schicht des phenollialti-en
Kondensats der Abtreiberdiärnpfe unter Dampfentwicklung für ";ich derart erhitzt
wird. daß eine phenolfreieFlüssigkeit entstellt. während die dabei anfallenden plieriolhaltigen
Dämpfe in den Abtreiber zurück-geführt werden.
-
Ferner -sieht die Erfindung vor, die beim !-'rliitzeii des Konflensats
anfallende phenoifreie Flüssigkeit züi einer _',Zachwäsche des von sauren Verunreinigungen.
befreiten Gases züibenutzen.
-
Die in der Nachwasche des Gases anfallende Flüssigkeit wird
zusammen mit der Alkaliplienolatlösung dein Abtreiber zugeführt.
-
Das erfindun,--emäße Verfahren ist im einzelnen der nachiol-enden
Beschreibun- in einer bevorzu-ten Ausführtiii-sforiii zu entnehmen, welche schematisch
auf der anliegenden Zeichnung wiedergegeben ist.
-
el Z,
Bei der auf der Zeichnung dargestellten Alllage gelangt
daz zu behandelnde Gas durch die Rohrleitung i in einen Turinwascher 2. In dein
Wascher 2 steigt das Gas aufwärts und kommt dabei in Berührung mit einer* Waschflüssigkeit.
Das behandelte Gas verläßt den Wascher 2 am oberen E ride durch die Rohrleitung
3.
-
Ini unteren Teil des WascherS 2. beispielsweise in den Wascherabteilen
4, kommt das Gas mit einer Flüssigkeit in Berührung. welche durch die Rohrleitung,
5 zugeführt und mittels der Brausen 6 über den Ouerschnitt
des Waschers verteilt wird. Der Wascher 2 ist, wie üblich. mit Holzliorden
oder anderen ,#ee i'-,neten Füllkörpern ausgesetzt, auf denen .;ich die Flüssigkeit
init großer Oberfläche verteilt.
-
Oberhalb der Wascherabteile 4 ist ein Abe 117 vorgesehen, dein
Flüssigkeit durch die 1 11 ti Rohrleitung S, über Brausen 9 zugeführt
wird. Überhalb des Wascherabteils 7 ist schließlich noch ein Wascherabteil
io angeordnet. das Waschflüssigkeit aus der Rohrleitung i i und den Brausen 12 empfängt,
Ms Waschflüssigkeit wi rd eine wäßrige Lö-Voll -aliphenolat benutzt. Alkali-All,
phenolatlösung wird in die Abteile -t und 7 des WascherS 2 eingeleitet. In
das Abteil io des Waschers wird-eine phenolfreie Flüssigkeit eingeleitet. Die Wascherabteile4,
7 Und 10
stehen so miteinander in Verbindung, claß bei--#Pieli;%%-eise die
in das Abteil io eingeleitete Flüssirgkeit in (las Abteil 7 und von"dort
in Abteil 4 fließen kann. Voin Boden des \Vaschers 2 fließt die Flüs->igkeit einer
Pumpe 13 zu, durch welche die Flüssigkeit in die Rohrleitung 14 geleitet
wird. 1)ic Rohrleitung 14 gabelt sich bei i 1)er von dem Ventil 16 beherrschte Rohr->trang
17 führt zu einem Wärmeaustauscher und Kühler 18. Hier wird die Flüssigkeit im Wärnieaustatisch
iiiit einer heißen Flüssig keit vorgewärnit. Von dein Wärmeaustauscher 18 strömt
die Flüssi-keit durch die Leitun- 19 in eine Leitung 2o. In Leitung 20 nlündet
auch der andere Flüssigkeiti;stroni aus der Leitung 14. Der Abzweig, 21 dieser Rohrleitun-
steht einerseits mit einem Wärmet'n austauscher und Kühler 22 und andererseits mit
der Rohrleitung, 23 in Verbindung, welche zu der Hauptflüssigkeitsl.eitLing
2o führt. Die in den Leitungen vorgesehenen Umstellhaline 26 gestatten eine
solche Regelung des Flüssig-
keitsstromes. (laß in die Wärmeaustauscher 1,9
Und 22 genau die gewünschte Flüssigkeitse - 21 Inenzge eingeleitet wird.
-
Die Rohrleitung 20 führt auf den oberen Boden eines X-olonnenapparates
27. Der Kolonnenapparat 27 dient als Abtreiber. Ihm .Wird indirekter
Dampf durch die Rohrschlange 28 zugeführt, die im untersten Ab-
teil
der Kolonne angeordnet ist. Außerdem wird dort eine gewisse 1%,lenge direkter Dampf
zugeführt.
-
Die durch den Abtreiberapparat 27 str#Ö-rnende Flüssigkeit
wird ini Abtreiber durch den von unten aufsteigenden Dampf erhitzt, wodurch sich
der aufgenommene Schwefelwasserstoff zusammen init einer gewissen Men-e l-'>lienole
verflüchti-t. Die entstehenden Dämpfe entweichen aus dein Abtreibcr durch die Rohrleitung
29, die zu einem Dephlegmator 30 führt. Der DeplilegMat017 30
wird
auf einer solchen Temperatur gehalten, (laß sieh Wasser und praktisch alle in den
Dämpfen enthaltenen Phenole iii2derschlag(#n. Schwefelwasserstoff und die nicht
kondensierbaren sauren Verunreinigungen entweichen durch die Rohrleitung
31,
Das Kondensat. welches sich iiii Dephleginator30 bildet, fließt durch
die Rohrleitung 32 in ein Scheide,gefäß 33, in dein sieh (las Kondensat
in eine plienoireichere und eine phenolärmere Schicht trennt. Erstere wird wieder
auf Phenolatlösung verarbeitet.
-
Das phenolärmere Wasser fließt ans dein. Sglieider33 durch die Rohrleitung34
in einen Kolonnenapparat 35. Unten in dem z' Kolonnenapparat .35 wird Wärine zugeführt
b mittels der Heizrohre 36. Außerdem wird in (las Bodenabteil des Apparats
35 auch noch eine regelbare',\fetige direktenDarnpfes eingeführt. Die Flüssigkeit
wird in dein Appar3t 35 Mit so viel Dampf und bei einem solchen Teniperat.tir
behandelt, daß aus der Flüssigkeit praktisch
das gesamte Phenol
abgetrieben wird. Am Fuß des Apparates35 sammelt sich daher eine phenolfreie Flüssigkeit
an, welche durch die Rohrleitung37 in einen Kühler38 fließt, aus dem die Flüssigkeit
durch die Pumpe 39 in die I-.ohrleitung ii gedrückt wird, die mit dein obersten
Wascherabteil 10
des Gaswaschers 2 verbunden ist.
-
Als phqnolfreie Flüssigkeit--zur Nachwäsche des Gases wird also bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren das von Phenol völlig befreite Kondensat aus den
Abtreiberdämpfen benutzt.
-
- Die im Apparat 35 entstehenden phenolhaltigen Dämpfe
gelangen 'durch die Rohrleitung-40 in den Abtreiberapparat 27 zurück. Die
Rohrleitung 40 mündet in das Unterteil des Abtreibers 27.
-
Von einein mittleren Abteil des Abtreibers 27 geht eine Rohrleitung
41 aus, durch welche einTeil der Flüssigkeit aus demAbtreiber 27 abgezogen
wird. Die durch die Rohrleitung 41 anfallende Flüssigkeit ist nicht-so weitgehend
von Schwefelwasserstoff befreit wie die Flüssigkeit, die sich am Boden des AbtreiberS
27 ansammelt.
-
-Die Rohrleitung 41 führt zu dem Wärnieaus tauscher 18 und von dort
in einer Pumpe 42, welche mit der Rohrleitung 5 in Verbindung steht, die
- wie vorstehend schon erwähnt - mit der unteren Abteilung 4 des GaswascherS
2 verbunden ist. Die weniger stark regenerierte Flüssigkeit wird also aus dem Abtreiber
27 zunächst über einen Wärmeaustauscher und Kühler geführt und dann auf die
unteren Abteile des Gaswaschers aufgegeben. - Dort kommt die Flüssigkeit
mit dem Rohgas zusammen, welches noch viel S#hwefelw--asserstoff enthält, das zum
grÖßten Teil von der Waschflüssigkeit in den Wascherabteilen 4 absorbiert wird.
-
Der Rest des Schwefelwasserstoffes wird in dem Wascherabteil
7 mittels einer Flüssigkeit ausgewaschen, die in dem Abtreiber
27
weitgehend von Schwefelwasserstoff befreit wurde. Zu diesem Zweck führt
vom Boden des Abtreibers27 eine kohrleitung43 über den Wärmeaustauscher und Kühler
22 zu der Pumpe 44, der andererseits mit der Rohrleitung 8 in Verbindung
steht, welche an das Abteil 7 des Gaswaschers 2 angeschlossen ist.
-
Die Pumpen 42 und 44 stehen über geeignete Ventile mit je einem
Tank 45, 46 in Verbindung.
-
Wie aus der vorbezeichneten Beschreibung ersichtlich, entsteht bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren an keiner Stelle ein phenolhaltiges Abwasser, sondern
alle Flüssigkeit wird innerhalb des Verfahrens aufgearbeitet und verwertet.
-
Sollte aus irgendeinem Grunde die in der Anlage befindliche Flüssigkeitsmenge
wachs"ii, so kann leicht phenolfreie, unschädliche Flüssigkeit aus der Rohrleitung
ii oder dem Kühler 38 abgezogen werden.
-
Der zum Abtreiben der Phenole in dem .Apparat 35 benutzte Dampf,
dessen -Menge ziemlich groß sein muß, uni die Phenole vollständig aus der Flüssigkeit
zu entfernen. gelangt vom Entphenoler zum --1,btreiber 27 und wird dort ausgenutzt,
uni die Waschflüssigkeit zu #e--enerieren. Die gesamte Dampfmenge, die für das Verfahren
benötigt wird. ist praktisch ebenso groß wie die Dampfmenge, die an sich notwendig
ist. um den erforderlichen Abtrieb in der Einrichtun- 27 z" erzielen. 1/4
der für den Abtreiber erforderlichen Gesamtdampfmenge wird dem Boden des Abtreibers
27 zugeführt und 3,-4 dem Boden des Entphenolungsapparates b 3 . Der
Apparat 35 und die Rohrleitung 4o müssen natürlich irb zweckentsprechender
Weissse isoliert werden, so daß unerwünschte Kondensationen von Wasserdampf vermieden
werden. Das gleiche gilt von den an-deren Teilen der Anlagge.