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Verfahren zur Entphenolung von Schwel- und Abwässern Die Erfindung
dient einer möglichst vollständigen Entphenolung von Abwässern, die in Schwelereien
und Kokereien anfallen, unter Rückgewinnung des Entphenolungsmittels durch Destillation.
Die wäßrigen Kondensate werden zusammen mit den verflüssigten Teer- und Öldämpfen
in den verschiedenen Stufen der Teerkondensation sowie bei der Kondensation der
Dämpfe, die bei der Ausdampfung des Waschöls aus der Gaswäsche mit direktem @,#'asserdaml)f
anfallen, gewonnen.
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Zur Extraktion der Phenole aus den Abwässern werden in neuerer Zeit
in steigendem Maße niedrigsiedende Lösungsmittel, insbesondere Fettsäureester, angewandt,
1>eisl>ielsweise ßutylacetatbei dem sogenannten Phenosolvan-Verfahren, ferner Lösungsmittel
verwandter Art, wie Dialkyläther und Diaryläther. Da diese Lösungsmittel niedriger
sieden als die Phenole, können sie durch Destillation aus den Phenolextrakten zurückgewonnen
werden, um erneut Verwendung zu finden.
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In dem Lösungsmittelumlauf treten jedoch Störungen auf, wenn die zu
reinigenden Abwässer einen höheren Gehalt an Stoffen besitzen, die ebenfalls von
dem Lösungsmittel gelöst werden und deren Siedebereich ungefähr in dem des angewandten
Lösungsmittels liegt. So erweist sich bei Anwendung der obengenannten Lösungsmittel
besonders ein höherer Gehalt der zu reinigenden W' ässer an Ketonen als nachteilig,
da diese zu einem hohen Prozentsatz in Lösung gehen, aber
bei der
Ausdampfung des Lösungsmittels aus dem Extrakt im Lösungsmittel verbleiben. Auch
von den bei der Extraktion entsprechend dem Verteilungsfaktor noch im Wasser verbliebenen
Ketonen gelangt der überwiegende Anteil bei der Rückgewinnung des Lösungsmittels
aus dem entphenolten Wasser noch in das Lösungsmittel. Um nämlich die Lösungsmittelverluste
in tragbaren Grenzen zu halten, müssen die Lösungsmittelreste aus dem entphenolten
Wasser ausgedampft werden. Bei diesem Prozeß gehen aber die leichtflüchtigen Ketone
größtenteils gleichfalls mit über und gelangen daher in den Kreislauf zurück. Auf
diese Weise reichert sich der Lösungsmittelkreislauf derart mit Ketonen an, daß
seine Lösungsfähigkeit für Phenol stark zurückgeht und eine ausreichende Entphenolung
nicht mehr erreicht werden kann.
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Dem Siedebereich der Ketone entsprechend weisen die in den verschiedenen
Teerkondensationsstufen anfallenden Abwässer einen verschiedenen Gehalt an Ketonen
auf, und zwar ist dieser am niedrigsten in der ersten Kondensationsstufe, d. h.
im Vorkühler, und am stärksten in der letzten sowie in den Dampfkondensaten, die
bei der Ausdampfung des Waschöls aus der Gaswäsche erhalten werden. So wurde in
einer Braunkohlenschwelerei festgestellt, daß die Hauptmenge des Schwelwassers,
die in den ersten Stufen der Teerdampfkondensation anfiel, nur o,5 g Ketone pro
Liter enthielt, während das Schwelwasser aus dem letzten Kühler der Teerkondensation
bereits einen Ketongehalt von 2 bis 3 g pro Liter und das Dampfkondensat aus der
Leichtölgewinnungsanlage sogar einen solchen von 2o bis 30 g pro Liter aufwies.
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Um den genannten Schwierigkeiten zu begegnen, ist vorgeschlagen worden,
den betreffenden, einen verhältnismäßig hohen Ketongehalt aufweisenden Teil der
Abwässer, bevor er der Entphenolung mit dem niedrigsieden.den Lösungsmittel unterworfen
wird, durch Behandlung mit Wasserdampf von dem darin enthaltenen Keton zu befreien.
Dieses Verfahren erfordert jedoch einen verhältnismäßig hohen Aufwand an Anlage-
und Betriebskosten. Es ist daher unwirtschaftlich und stellt eine unerwünschte Belastung
des Entphenolungsbetriebes dar, zumal die dabei anfallenden Ketone infolge der darin
enthaltenen Verunreinigungen wertlos sind und, wenn überhaupt, nur zu schlechten
Preisen abgesetzt werden können.
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Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, den Ketongehalt
des Schwelwassers bzw. Abwassers durch entsprechende Maßnahmen im Rahmen der Teerölgewinnung
durch Kondensation und Gaswäsche so weit herabzudrücken, daß die geschilderten Schwierigkeiten
bei der Entphenolung der Abwässer mit niedrigsiedenden Lösungsmitteln vermieden
werden. Dies geschieht nach der Erfindung in der Weise, daß die ketonreichen Dampfkondensate,
insbesondere das wäßrige Kondensat aus der letzten Stufe der Teerkondensation und
aus der Leichtölgewinnungsanlage, in die ersten Kühler der Teerkondensationsanlage,
d. h. in die Vorkühler, eingespritzt werden. Unter normalen Verhältnissen ist der
Bedarf an Einspritzwasser zur Kühlung des Gases und der Teerdämpfe in dem Vorkühler
größer als die Menge, die in der letzten Stufe an ketonreichem Wasser gewonnen wird,
so daß dieses restlos im Kreislauf zurückgeführt und eingespritzt werden kann. Überraschenderweise
hat sich gezeigt, daß mit dieser Maßnahme kein merkliches Ansteigen des Ketongehalts
in dem Schwel- bzw. Gaswasser verbunden ist, das in den ersten Kühlstufen kondensiert
wird und bei dem erfindungsgemäßen Verfahren allein als tatsächlicher Schwelwasseranfall
in Erscheinung tritt. Vielmehr konnte festgestellt werden, daß die sich durch die
Zurückführung des ketonreichen Wassers ergebende Anreicherung der Schwelgase mit
Ketondämpfen zu einem höheren Gehalt der Leichtöle an Ketonen führt.
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Das anfallende Schwel- und Gaswasser, das erfindungsgemäß zur Entphenolung
gelangt, enthält so geringe Mengen an Ketonen, daß diese sich bei der Durchführung
der Entphenolung nicht störend bemerkbar machen. Das erfindungsgemäße Verfahren
hat somit den Vorzug, die eingangs geschilderten, sich bei der Entphenolung von
Abwässern aus dem hohen Ketongehalt ergebenden Schwierigkeiten ohne Aufwand an kostspieligen
Anlagen und zusätzlichen Betriebsmitteln in einfacher und sicherer Weise zu vermeiden.
Es hat weiterhin den Vorteil, daß ein Teil der mit dem Kreislaufwasser (Einspritzwasser)
zurückgeführten Ketone in das Leichtöl gedrängt wird und demzufolge nicht verlorengeht,
sondern mit demLeichtöl zusammen als Betriebsstoff usw. Verwendung finden kann.
Dieser Vorteil des neuen Verfahrens macht sich naturgemäß auch unabhängig von dem
Entphenolungsverfahren geltend.