DE753120C - Verfahren zur Aufarbeitung von Ammoniakwasser - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aufarbeitung von Ammoniakwasser Ein älterer nicht vorveröffentlichter Vorschlag, an dem auch der vorliegende Erfinder beteiligt ist, behgndelt die Aufarbeitung von Ammoniakwasser- in der Weise, daß das Wasser in einer unter erhöhtem Druck stehenden Kolonne verarbeitet wird, in der ein erhebliches Temperaturgefälle aufrechterhalten wird, so daß bei einem Druck von beispielsweise 5 atü und einer Temperatur von 25° am Kolonnenkopf am Ammoniakwasserzulauf eine über 15o° liegende Temperatur herrscht. Man hat dabei die im Ammoniakwasser enthaltenen schwachen Säuren (Schwefelwasserstof, Kohlensäure) am Kolonnenkopf das Ammoniak aus einem mittleren Kolonnenabschnitt oder am Boden abgezogen; der Betrieb läßt sich auch .so gestalten, daß das gesamte Ammoniak aus einem mittleren Abschnitt abgezogen und am Boden ammoniakfreies Wasser gewonnen wird. Gemäß diesem Vorschlage erfolgte dabei der Abzug des Ammoniaks aus einem Boden höchster Ammoniakanreicherung in der flüssigen Phase.
• Es wurde nun erkannt, daß der Abzug des Ammoniaks oder auch der Abzug,, von Gemischen des Ammoniaks mit Schwefelwasserstoff oder Kohlensäure von einzelnen Böden der Druckkolonne vorteilhafter aus der Dampfphase stattfindet. Es hat sich nämlich gezeigt, daß das Mölverhältnis des Ammoniaks zu den schwachen Säuren in der Dampfphase noch günstiger liegt als in der flüssigen Phase. Überdies ist der Gehalt an Wasser in der Dampfphase geringer als in der flüssigen Phase, was besonders bei der nachfolgenden Verdichtung des Ammoniakwassers von erheblicher Bedeutung ist.
• Man kann den Abzug - der Dampfphase auch dazu ausnutzen, eine AnreichCrung des Schwefelwasserstoffs gegenüber der Kohlensäure zu erzielen, welche durch eine selektive Wäsche des Dämpfegemisches, beispielsweise mit Ammoniakstarkwasser, noch weiterhin verbessert werden kann. Besonders bei der Herstellung eines sog. aufgeschwefelten Ammoniakstarkwassers, also einer Ammonsulfidlauge, wie es bei der zentralen Verarbeitung eines auf mehreren Anlagen gewonnenen Starkwassers üblich ist, läßt sich auf diese Weise der Kohlensäuregehalt der Lauge erheblich herabdrücken.
• Man hat bereits erkannt, daß bei der stufenweisen Kühlung von Ammoniakabtreiberschwaden auf den einzelnen übereinanderliegenden Böden von Kühlkolonnen sich Anreicherungen von Ammonsulfid bzw. Ammoncarbonat bilden; jedoch hat man diese Erkenntnis nicht für den Entsäuerungsvorgang selbst ausgenutzt, die Abläufe verschiedener Böden vielmehr wieder für die weitere Verarbeitung vereinigt-.
• Um die Überlegenheit des Dampfphasenabzuges gegenüber dem Abzug in der Flüssigphase bezüglich der Ammoniakanreicherung darzutun, sind nachstehend die Betriebsergebnisse an einer Druckkolonne für beide Fälle gegenübergestellt. Es ist hier jeweils an verschiedenen Tagen an dem Boden, der jeweils die höchste Ammoniakanreicherung hatte, das Molverhältnis von Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Köhlensäure einmal bei der Dampfphase, zum anderen bei der Flüssigkeitsphase angegeben.

  Messung

  Dampfphase Flüssigkeitsphase

  NH, H,S C02 NH, H2S C02

  Mol.11,1r, .4o1."/" 31o1,11'0 3lol.".r'.vlol."" 3Io1.'-'"

  1. 88,8 1,8 9,3 87,5 4,7 7,8

  2. 9o,6 o,6 8,8 88,4 3,3 8,2

  3. 8818 0,5 10,7 81,4 2,4 16,2

  4. 89,5 0,2 10,3 75,0 4,2 20,8

  5. 9o,8 o,1 9,1 88,3 7,9 3,8

  6. 87,6 1,5 10,9 89,7 4,9 5,4

  7. 86,5 0,7 12,8 89,5 3,2 7,3

  8. 98,8 0,7 0,5 91,4 3,1 6,5

  9. 98,5 0,07 1,4 87,6 1,7 1o,8

  io. 96,8 o,5 2,7 84,8 3,1 12,1

  11. 87,2 1,5 11,3 69,4_5,2 25,4

  Mittel gi,3 0,7 7,9 84,7 4,0 11,3

  Die weitere Gewinnung des Ammoniaks aus einem in dieser Weise abgezogenen Dämpfegemisch erfolgt vorzugsweise so, daß die Dämpfe zunächst mit Ammoniakstark-Wasser gewaschen und auf diese Weise ein nahezu reines Ammoniak gewonnen wird, das der weiteren Verarbeitung zugeführt werden kann.
• Wenn die Aufgabe vorliegt, den Schwefelwasserstoff mit möglichst wenig Kohlensäure verdünnt zu gewinnen, kann die Hauptmenge desselben nicht am Kolonnenkopf, sondern aus dem Dämpferaum eines der oberen Kolonnenböden abgezogen werden; mit diesem Dämpfegemisch kann das gewonnene Starkwasser aufgeschwefelt werden. Die am Kopf der Kolonne abgezogenen Dämpfe werden dann zweckmäßig getrennt weiterverarbeitet.
• Dient die Druckkolonne der Regenerierung einer ammoniakalischen Waschflüssigkeit, mit der aus einem Brenngase die schwachen Säuren ausgewaschen werden, beispielsweise eine selektive Schwefelw asserstoffwäsche vorgenommen wird, so kann je nach den örtlichen Verhältnissen und nach dem Maße, in dem auch das Ammoniak aus dem Brenngase ausgewaschen wird, in verschiedener Weise gearbeitet werden. Die Dampfphase eines mittleren' Kolonnenbodens kann teilweise zur Herstellung der Waschflüssigkeit, teilweise zur Erzeugung eines Ammoniakreinerzeugnisses verwendet werden. Dabei können die Dämpfe vom Kolonnenkopf im Clausofen auf Schwefel verarbeitet werden. Es kann aber auch die überwiegende Menge des Schwefelwasserstoffs, beispielsweise 95 °/o, von einem oberen Kolonnenboden abgezogen, mit dem Starkwasser auf eine völlig abgesättigte kohlensäurearme Ammonsulfidlauge aufgearbeitet und nur ein geringer Teil des Schwefelwasserstoffs, beispielsweise 5"/0, mit den Dämpfen am Kolonnenkopf abgezogen werden. Wenn sich dessen Verarbeitung im Clausofen nicht lohnt, kann er, gegebenenfalls nach Durchgang durch Raseneisenerz,-ins Freie gelassen oder in das zu reinigende Brenngas zurückgeführt werden.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Verfahren zur Aufarbeitung von Ammoniakwasser, in dem das Ammoniak an flüchtige Säuren gebunden ist, in einer Druckkolonne, in der ein erhebliches Temperaturgefälle herrscht, dadurch gekennzeichnet, daß von einem mittleren Kolonnenboden mit höchster Ammoniakanreicherung der Abzug des Ammoniaks aus der Dampfphase erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abzug der Hauptmenge des Schwefelwasserstoffs aus der Dampfphase eines oberen Kolonnenbodens erfolgt.