DE825991C

DE825991C - Verfahren zum Mittelbaren Gewinnen von Ammoniak aus heissen Gasen

Info

Publication number: DE825991C
Application number: DEO911A
Authority: DE
Inventors: Erich Schoen
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1950-07-21
Filing date: 1950-07-21
Publication date: 1951-12-27

Description

Verfahren zum mittelbaren Gewinnen von Ammoniak aus heißen Gasen Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum mittelbaren Gewinnen von Ammoniak aus heißen Gasen, wie Kokereigasen u. dgl. Bei diesen Verfahren werden die heißen Gase zunächst in einem Gaskühler mittelbar gekühlt, wobei das anfallende Kondensat im wesentlichen aus Teer und wässeriger Ammoniaklösung besteht. Sodann werden die Gase entweder in einer Waschanlage durch unmittelbare Berieselung mit Wasser im Gegenstrom oder durch direkte Säuretauchung von dem restlichen Ammoniak befreit. Nach Abscheidung des Teers wird aus dem Gaskühlerkondensat und evtl. dem aus der Waschanlage kommenden Ammoniakwasser das Ammoniak in einer Abtreibekolonne unter Einwirkung von Wasserdampf abgetrieben.
Bei den bekannten Verfahren dieser Art liegt ein Nachteil darin, daß infolge der geringen Ammoniak-Konzentration in der Lösung zum Abtreiben des Ammoniaks erhebliche Wasserdampfmengen erforderlich sind. Es sind schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden, zur Dampfersparnis die fühlbare Wärme der heißen Gase auszunutzen. Jedoch wurde in den meisten Fällen die Ersparnis an Dampfkosten durch Anlage- und Betriebskosten der erforderlichen Zusatzapparatur völlig aufgehoben.
Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil mit Sicherheit zu vermeiden. Sie besteht im wesentlichen darin, daß das Abtreiben des Ammoniaks unter Vakuum erfolgt und der zum Abtreiben erforderliche Wasserdampf durch Verdampfung einer entsprechenden Menge des Kühlwassers im Gaskühler gleichfalls unter Vakuum gewonnen wird. Beim Abtreiben unter Vakuum genügt je nach dessen Höhe eine wesentlich unter ioo° C liegende Dampftemperatur, um die wässerige. Lösung völlig von Ammoniak zu befreien. Da weiter die in den Gaskühler eintretenden Gase im allgemeinen noch recht heiß sind, ist es ohne weiteres möglich, unter Vakuum eine genügend große Menge Kühlwasser zu verdampfen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher zum Abtreiben der wässerigen Ammoniaklösung überhaupt kein Frischdampf benötigt. Demgegenüber sind die Anlage- und Betriebskosten für die Vakuumpumpe nur unerheblich.
Die aus dem Abtreiber entweichenden Ammoniakdämpfe werden in bekannter Weise zu Starkwasser oder in einem Sättiger unter Zusatz von Schwefelsäure zu Ammonsulfat aufgearbeitet.
Ausführungsbeispiel In der Zeichnung ist in schematischer Darstellungsweise eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienende Anlage veranschaulicht.
Die in den Öfen i erzeugten, in einer Gasvorlage 2 gesammelten heißen Gase werden durch eine Sammelleitung 3 einem Gaskühler 4 zugeleitet. Beim Eintritt in den Kühler treffen die heißen Gase mit einer Temperatur von etwa 8o° C auf einen unter Vakuum stehenden Verdampfer 4a, dem vorgewärmtes Wasser aus Leitung 5 zugeführt und aus dem Wasserdampf von etwa 70° C durch Leitung 6 abgeführt werden. Im Kühlerunterteil ist ein Kühlschlangennetz 4b angeordnet, das im Gegenstrom zu den Gasen von KühlwaAser durchflossen wird. Nach Kühlung strömen die ammoniakhaltigen Gase durch Leitung 7, in die ein Gebläse 8 eingebaut ist, einer Waschanlage 9 zu, in der die Gase in der üblichen Weise im Gegenstrom mit Wasser berieselt werden. Nach Befreiung von Ammoniak werden dann die Gase durch Leitung io ihrem weiteren Verwendungszweck zugeführt.
Die in der Waschanlage 9 anfallende wässerige Ammoniaklösung fließt durch Leitung i i zunächst einem Behälter 12 zu. Das aus dem Gaskühler 4 ablaufende Kondensat gelangt durch Leitung 13 in einen Teerabscheider 14 und aus diesem ebenfalls in den Behälter 12. Aus diesem Behälter wird die wässerige Ammoniaklösung mit Hilfe einer Pumpe 15 durch Leitung 16 einem Wärmeaustauscher 17 und von diesem einem Abtreiber 18 zugeleitet. Der Wärmeaustauscher 17 enthält ein weiteres Rohrnetz i9, in dem frisches Kühlwasser vorgewärmt und dann durch Leitung 5 dem Verdampfer 4a zugeführt wird. Im Abtreiber 18 trifft die vorgewärmte Ammoniaklösung auf den durch Leitung 6 zugeführten Wasserdampf und wird völlig von Ammoniak befreit. Das durch Leitung 2o abfließende abgetriebene Wasser kann in bekannter Weise nach Kühlung auf einem Rieselkühler im Kreislauf zur Waschanlage 9 zurückgeführt werden. Die im Abtreiber 18 entstehenden Ammoniakdämpfe werden durch Leitung 2 1 dem Wärmeaustauscher 17 zugeführt und in diesem zu Ammoniakstarkwasser kondensiert. Das durch Leitung 22 abfließende Kondensat gelangt über eine Scheideflasche 23 in einen Sammelbehälter 24, aus dem es zur weiteren Verwendung entnommen werden kann. Der kleine Rest des im Wärmeaustauscher nicht kondensierten Ammoniakdampfes gelangt durch Leitung 25 über einen Stoßabscheider 26, dessen Ablauf 26a zum Behälter 24 führt, zu der Vakuumpumpe 27. Die Ableitung 28 der Vakuumpumpe führt entweder ins Freie oder zur Gewinnung des in den Restdämpfen enthaltenen Gasschwefels zu einer Schwefelgewinnungsanlage. _ Falls das gewonnene Starkwasser hoher Ammoniakkonzentration in einem Sättiger zu Ammonsulfat verarbeitet werden soll, braucht das vorherige Abtreiben des Konzentrats zwecks Dampfersparnis nicht vollständig zu erfolgen. Das noch Ammoniak enthaltende abgetriebene Wasser kann vielmehr in den Behälter 12 zurückgeführt werden, so daß keinerlei Ammoniak v erlorengeht. Bei der Aufarbeitung zu Ammonsulfat ist es ferner vorteilhaft, die Restdämpfe im Stoßabscheider 26 mit einem überschuß von Schwefelsäure zu behandeln und dadurch auch die letzten Ammoniakspuren zu j gewinnen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher das in den heißen Gasen enthaltene Ammoniak restlos erfaßt, und zugleich wird ohne Verwendung kostspieligen Frischdampfes ein Ammoniakstarkwasser hoher Konzentration gewonnen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum mittelbaren Gewinnen von Ammoniak aus heißen Gasen, die bei der Kühlung in einem Gaskühler und gegebenenfalls anschließend in einer Waschanlage durch unmittelbare Berieselung mit Wasser von Ammoniak befreit werden, wobei das Ammoniak aus dem Gaskühlerkondensat nach Abscheidung von Teer und aus der in der Waschanlage anfallenden wässerigen Ammoniaklösung unter Einwirkung von Wasserdampf abgetrieben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtreiben des Ammoniaks unter Vakuum erfolgt und der zum Abtreiben erforderliche Wasserdampf im Gaskühler durch Verdampfung einer entsprechenden Kiilil,#N-assermetigc gleichfalls unter Vakuum gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die abgetriebenen Ammoniakdämpfe in einem Wärmeaustauscher zu Starkwasser kondensiert werden, der zur Vorwärmung der dem Abtreiber zugeführten wässerigen Ammoniaklösung und des im Gaskühler zu verdampfenden Kühlwassers dient.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Vakuumpumpe angesaugten Restdämpfe des Abtreibers in einem Stoßabscheider, gegebenenfalls unter gleichzeitigem Waschen mit einer ammoniakbindenden Flüssigkeit, von dem Restgehalt an Ammoniak befreit @v-erden.