DE859606C - Verfahren und Einrichtung zur Gewinnung von Ammonbicarbonat aus ammoniak- und kohlensaeurehaltigen Wassern, insbesondere aus Gaswaschwasser - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Gewinnung von Ammonbicarbonat aus ammoniak- und kohlensäurehaltigen Wassern, insbesondere aus Gaswaschwasser Die bei der Entgasung fester Brennstoffe, wie Steinkohle, Braunkohle od. dgl., anfallenden Gase und Dämpfe enthalten neben anderen Stoffen auch Ammoniak und Kohlensäure, die in besonderen Einrichtungen, den Gaswaschern, aus dem anfallenden Gas mittels Wasser ausgewaschen werfen. Dabei reichert sich das Waschwasser mit diesen Stoffen an. Solches Gas- b:zw. Ammoniakwas-ser kann, sofern größere Mengen anfallen, nicht mehr in die Vorflut abgelassen werden.
• Man treibt deshalb .das Ammoniak aus diesem Wasser ab und verarbeitet es zu Düngemitteln. So hat man bisher unter Verwendung von Schwefelsäure Ammonsulfat hergestellt. Die dabei zur Bindung des Ammoniaks benötigte Menge an Schwefelsäure machte das Herstellungsverfahren aber unwirtschaftlich. Außerdem verursacht der Sulfatanteil dieses Düngemittels eine unerwünschte Bodenversäuerung.
• Deshalb bedient man sich zur Bindung des Ammoniaks auch der Kohlensäure und erhält dabei das als Düngemittel besser geeignete Ammon-. bicarbonat. Dieses Bicarbonat in technisch einfacher `weise aus den Gaswaschwassern unmittelbar zu gewinnen, ist das Ziel des Neuerungsvorschlage.s. Erreicht wird dieses Ziel dadurch, daß erfindungsgemäß das anfallende ammoniak- und kohlensäurehaltige Gaswaschwasser in zwei Teilströme auf -get3ilt wird', wobei aus dem einen Teilstrom mittels durchgeleiteten Wasserdampfes Ammoniak und Kohlensäure abgetrieben werden, aus dem zweiten Teilstrom unter Durchleiten des angefallenen Ammoniak - Kohlensäure - Wasserdampf-Gemisches und Zusatzwasserdampf noch so viel Kohlensäure freigemacht wird, als für die Bindung des Ammoniaks zu Ammonbicarbonat erforderlich ist, und dieses Gas-Wasserdampf-Gemisch bis zur Kristallisation des Ammonbicarbonates heruntergekühlt wird.
• Das Abtreirhen des Ammoniaks und der Kohlensäure aus dem ersten Teilstrom geschieht bei etwa roo° C am Abtreiberablauf, während zum Freimachen der Kohlensäure aus dem zweiten Teilstrom eine etwas niedrigere Temperatur genügt. Die Aufteilung des Waschwasserstromes erfolgt in einem Mengenverhältnis, bei dem der zweite Teilstrom der Waschwassermenge nur die zur Ammoniak-Kohlensäure-Reaktion noch erforderliche Kohlensäuremenge zu liefern hat. Das Ammonial<-Kohlensäure-Verhältn.is liegt bei etwa i : i. Das Aufteilungsverhältnis der beiden Gaswaschwasserteilströme ist somit von dem Verhältnis von Ammoniak zu Kohlensäure im Waschwasser abhängig.
• Der von Ammoniak und Kohlensäure befreite erste Teilstrom des Gaswaschwassers kann nunmehr in die Vorflut abgeleitet werden. Das Gaswaschwasser des zweiten Teilstromes ist im wesentlichen nur von der Kohlensäure befreit und wird nach erfolgter Abkühlung zum Gaswascher zurückgeleitet, um erneut Kohlensäure aufzunehmen. Dabei ist es vorteilhaft, bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens solche Gaswascher zu verwenden, die eine möglichst lange Verw-eilzeit des Waschwassers im Gaswascher vorsehen, beispielsweise Umwälz- oder Standardwaschen Wascher mit einmaligem Wa-schwasserdurchgang, wie Horden- und Glockenwascher, sind hierzu in der üblichen Bauweise weniger geeignet, da sie zu wenig Kohlensäure auswaschen.
• Die während des Abtreibens der Ammoniak- und Kühlensäureanteile aus dem ersten Waschwasserstrom sowie der Kohlensäureanteile aus dem zweiten Waschwasserstrom von diesen Strömen aufgenommene fühlbare Wärme wird beim Ableiten jedes Stromes aus dem jeweiligen Abtreiber zweckmäßig für die Vorwärmung jedes zugeführten Teilstromes wiedergewonnen.
• Die Zeichnung veranschaulicht eine zweckmäßige Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
• In dem Gaswäscher i werden die bei der Entgasung fester Brennstoffe entstandenen Gase von ihren Anteilen an Ammoniak und einem Teil der Kohlensäure befreit. Das mit diesen Stoffen angereicherte Gaswaschwasser wird am Fuß des Wäschers abgeleitet und zur Gewinnung von Ammonbicarbonat in die beiden Teilströme :2 und 3 unterteilt. Der Teilstrom 2 wird über d'en Vorwärmer q. dem A btreiber 5 zugeleitet und in diesen an dessen oberem Ende eingeführt. Dias Waschwasser fließt über Kolonnenböden abwärts, wobei durch im Gegenstrom zugeführten Wasserdampf das Ammoniak und die Kohlensäure abgetrieben werden. Das Abwasser wird am Boden des Abtreibers 5 abgeleitet und fließt, nachdem es seine fühlbare Wärme im Vorwärmer q. abgegeben hat, durch die Leitung 6 in die Vorflut ab. Der Teilstrom 3 wird über den Vonvärmer 7 dem Entsäurer 8 zugeführt und in .diesen an dessen oberem Ende eingeleitet. Das Waschwasser fließt auch hier über Kolonnenböden abwärts, wobei im Gegenstrom das aus dem Abtreiber 5 austretende Ammoniak-Kohlensäure-Wasserdampf-Gemisch und der erforderliche Zusatzwasserdampf durch den Entsäurer 8 geführt werden. Hier wird im wesentlichen nur Kohlensäure frei, die den Kohlensäureanteil des Ammoniak-Kohlensäure-Gemisches bis ;zu der für die Ammonbicarbonatreaktion notwendigen Menge ergänzt. Das in dem Entsäurer nur von der Kohlensäure befreite Waschwasser wird am Boden des Entsäurers abgeleitet und nach Rückgewinnung seiner fühlbaren Wärme irn Vorwärmer 7 durch die Leitung g über einen nicht dargestellten Kühler dem Gaswascher i wieder zugeleitet.
• Das den Entsäurer 8 verlassende Gas-Wasser dampf-Gemisch gelangt durch die. Leitung io in die als ummantelte rotierende Kühlschnecke 13 ausgebildete Kristallisationsanlage i i, in der es durch Außenkühlung des Mantels bis zur Salzbildung heruntergekühlt wird. Zur Kühlung dient die Berieselungseinrichtung 12. Dabei schlagen sich die Salzkristalle, das Ammonbicarbonat, vor allem an dem gekühlten Mantel nieder, von dem sie durch die rotierende Schnecke 13 ständig abgeschabt und zur Vorlage 14. transportiert werden. Mit Hilfe des Becherwer'kes 15 werden sie in die Pfanne 16 befördert, von der sie in .die Zentrifuge 17 zum Abschleudern .der Mutterlauge gelangen.
• D,ie nicht kondensierten Gase entweichen aus der Kristallisationsanlage i i durch das Rohr 18. Sie bestehen aus einem etwaigen Kohlensäureüberschuß sowie aus Schwefelwasserstoff und Blausäure, die sich gegebenenfalls leicht in an sich bekannter Weise verwerten lassen.
• Das Verfahren und die Einrichtung sind in gleicher Weise auch für andere ammoniak- und kohlensäurehaltigen Wasser anwendbar.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung von Ammonbicarbonat aus ammoniak- und kohlensäurehaltigen Wassern, insbesondere. aus Gaswaschwasser, dadurch gekennzeichnet, daß das anfallende Wasser in zwei Teilströme aufgeteilt wird, wobei aus dem einen Teilstrom mittels durchgeleiteten Wasserdampfes Ammoniak und Kohlensäure abgetrieben, aus dem zweitenTeilstrom unter Durchleiten .des angefallenen Ammoniäk-Kohlensäure- Wasserd,ampf-Gemisches und Zusatzwasserdampf die für -die Bindung des Ammoniaks zu Ammonbicarbonat noch erforderliche Menge Kohlensäure freigemacht wird und dieses Gas-Wasserdampf-Gemisch bis zur Kristallisation des Ammonbicarbonats heruntergekühlt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das anfallende Wasser in ein Mengenverhältnis aufgeteilt wird, bei dem das aus dem zweiten Teilstrom entweichende Ammoniak und die Kohlensäure im Verhältnis von etwa i : i anfällt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, da-.durch gekennzeichnet, daß -der zweite Teilstrom des Wassers nach Befreiung von der Kohlensäure und nach erfolgter Abkühlung zum Gaswascher (i) zurückgeleitet wird. q..
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gelaennzeichnet, daß .die fühlbare Wärme jedes Wasserteilstromes nach Abtreiben .des Ammoniaks und der Kohlensäure zur Vorwärmung für die zu behandelnden Wasserteilströme wiedergewonnen wird.
5. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis d., gekennzeichnet durch einen Abtreiber (5) mit Vorwärmer (q.), einen Entsäurex (8) mit Vorwärmer (7), eine als ummantelte rotierende Kühlschnecke (13) ausgebildete, mit Berieselungseinrichtunig (12) und Gasabgang (18) versehene Krista'llisationsanlage (ii) sowie durch die erforderlichen Verbindungsleitungen für die einzelnen Anlagen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 362 378; Ber. der Ges. für Bd. i, S.127ff.; Glunnd, Verlag Wilh. Knap, Halle/S., 1927, S. i59/i6o.