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Verfahren zur Entfernung von wertvollen Kohlenwasserstoffen aus dem
Schwelgas von Braunkohlenschwelereien Es ist bekannt, leichtsiedende Kohlenwasserstoffe
aus Gasen mit Waschöl auszuwaschen und aus dem Waschöl durch Wasserdampfdestillation
abzutreiben. Die abgetriebenen Dämpfe werden kondensiert. Das anfallende Kondensat
wird in Koh.lenzvasserstofföle .und Wasser durch Dekantieren getrennt.
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Die Anwendung dieses auch in der Nebenproduktengewinnung der Kokereien
angewandten Verfahrens auf die Gewinnung von Benzin und anderen leichtsiedenden
Kohlenwasserstoffen aus Schwelgasen der Braunkohlenschwelereien hat zu erheblichen,
bisher nicht gelösten Schwierigkeiten geführt, sobald zur Gaswäsche ein Schwelöl
benutzt wird, das aus dem Schwelteer erhalten wird, ähnlich wie Benzolwaschöl aus
Kokereiteer. Es ist in diesem Fall nicht möglich, die abgetriebenen Kohlenwasserstofföle
von dem mit übergegangenen Wasser ausreichend durch Dekantieren zu trennen. Infolgedessen
fällt einerseits Abwasser an, und andererseits weist das Benzin einen viel zu hohen
Wassergehalt (bis io%) auf.
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Es wurde nun gefunden, daß die geschilderten Schwierigkeiten bei der
Behandlung von Schwelgasen mit dem sehr hohen Gehalt des Mittelöls der Schwelereien
an sauren Bestandteilen (Phenole u. a.) zusammenhängen. Das Mittelöl kann bis 500/0
saure Bestandteile enthalten und die bis i 8o° übergehende Benzinfraktion etwa io%.
Durch die in solchen Mengen anwesenden Phenole werden die Löslichkeitsgrenzen zwischen
den abgetriebenen
Kohlenwasserstoffölen und Wasser stark verschoben,
und zwar unter Umständen so weit, daß eine Trennung durch Absetzenlassen überhaupt
nicht mehr möglich ist.
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Das auf diesen Befund aufbauende Verfahren, welches den Gegenstand
der vorliegenden Erfindung bildet, besteht nun darin, daß aus dem Abtreiber, dessen
Temperatur oberhalb des Kondensationspunktes vom Wasser gehalten wird, eine besondere,
etwa zwischen i5o und igo° siedende Schwerbenzinfraktion abgezogen wird, welche
auch die schädlichen sauren Bestandteile enthält, und daß diese Fraktion in einer
mit dem Abtreiber verbundenen Nebenkolonne unter indirekter Beheizung redestilliert
wird, so daß das Schwerbenzin von den sauren Bestandteilen getrennt und wasserfrei
gewonnen wird, während das Leichtbenzin mit dem aus -dem Abtreiber kommenden Wasserdampf
in üblicher Weise kondensiert und durch -Dekantieren vom Wasser geschieden wird.
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Das erfindungsgemäße Verfahren erreicht durch die Vorabscheidung der
schädlichen sauren Bestandteile aus dem Abtreiber und deren besondere Aufarbeitung
durch Destillation in Abwesenheit von Wasser, daß einerseits ein phenolarmes Leichtbenzin
übergeht, das sich leicht vom Wasser trennen läßt und andererseits beim Redestillieren
des Schwerbenzins kein phenolhaltiges Abwasser entsteht. Es ist somit bei Anwendung
der Erfindung ohne weiteres möglich, auch die auf den Schwelereien gewinnbaren stark
phenolhaltigen, wohlfeilen Mittelöle zum Auswaschen der Benzine aus den Schwelgasen
auszunutzen.
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Es ist bekannt, Leichtöl, das durch Waschen von Destillationsgasen
mit Waschöl gewonnen wird, in üblicher Weise durch Wasserdampfdestillation wieder
aus dem Waschöl abzutreiben und von dem dabei anfallenden, Waschöl und Leichtöl
enthaltenden Kondensatgemisch das Leichtöl dadurch abzutrennen, daß das Kondensatgemisch
einer zweiten indirekten Destillation unterworfen wird. Das hierbei entstehende
dampfförmige Leichtöl wird hierauf den aus dem Hauptabtreiber abziehenden Leichtöldämpfen
zugeführt.
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Eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist in der Zeichnung dargestellt. Das beispielsweise mit Benzin angereicherte Waschöl
gelangt nach entsprechendem Wärmeaustausch in einen Ölerhitzer i, in dem das angereicherte
Waschöl durch indirekten Dampf auf die Abtreibetemperatur erhitzt wird, worauf das
erhitzte angereicherte Waschöl in den Abtreiber 2 gelangt. In dem Abtreiber 2 werden
die aus dem Gas aufgenommenen Kohlenwasserstoffe unter Mitverwendung direkten Dampfes
abgetrieben, wobei auch saure Öle mit überdestillieren. Diese sauren Öle werden
unterhalb des Abzuges 3 für die Dämpfe der leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe durch
Leitung 4 abgezogen und einer Hilfskolonne 5 zugeführt, die durch die Dampfschlange
6 indirekt heizbar ist. In der Hilfskolonne 5 folgt eine Fraktionierung derart,
daß die etwa durch die Leitung 4 mit übergegangenen Dämpfe der leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe
und Wasserdampf durch die Leitung 7 wieder in den Abtreiber 2 zurückgeführt werden,
während die abzuscheidenden sauren Anteile durch die Leitung 8 abgezogen werden.
Da in der Hilfskolonne 5 kein direkter Dampf eingeleitet und die Temperatur oberhalb
der Kondensationstemperatur für Wasserdampf gehalten wird, sind die durch die Leitung
8 abzuführenden sauren Anteile wasserfrei.
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Die praktisch phenolfreien leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe verlassen
den Abtreiber 2 durch die Leitung 3 und werden einem Vorkühler 24 zugeführt, in
dem sie ihre Wärme an angereichertes Waschöl abgeben. Die sich dort kondensierenden
Kohlenwasserstoffe gelangen durch die Leitung g in die unter den Kühler oder Wärmeaustauscher
24 untergebaute Scheideflasche io, in der sich Wasser und leichtsiedende Kohlenwasserstoffe
infolge der Abwesenheit saurer Öle leicht trennen. Das phenolfreie Abwasser fließt
durch die Leitung i i ab und kann ohne weitere Reinigung in die Vorflut entlassen
werden. Die im Kühler oder Wärmeaustauscher kondensierten Kohlenwasserstoffe werden
aus der Scheideflasche ia durch Leitung 12 über einen Schautopf.i3 abgezogen.
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Die im Kühler oder Wärmeaustauscher 24 noch nicht kondensierten leichtsiedenden
Kohlenwasserstoffe gelangen durch Leitung 14 in den Kühler 15, der mit Wasser gekühlt
wird. Die kondensierten leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe gelangen durch Leitung
16, die auch mit der Leitung 14 zwecks Abführung dort aufgetretener Kondensate in
Verbindung steht, in die Scheideflasche 17, in der sich Kohlenwasserstoffe
und Wasser trennen. Das phenolfreie Wasser fließt durch die Leitung 18 ab und die
vom Wasser getrennten, leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe über einen sichtbaren
Überlauf i9 durch die Leitung 2o, aus der sie durch Leitung 21 dem Lagerbehälter
zugeführt werden.
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Ein Teil der leichtsiedenden Kohlenwasserstoffe wird durch die Pumpe
22 vermittels der Leitung 23 in das Oberteil des Abtreibers zwecks Dephlegmierung
geleitet.
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Statt des in der Zeichnung dargestellten Dampferhitzers i kann das
Waschöl auch in einem Röhrenofen erhitzt werden. Zur Verdeutlichung sei noch ein
Zahlenbeispiel über die Siedegrenzen der Produkte angegeben, wobei von einem Mittelöl
eines Braunkohlenschwelteers als Waschöl ausgegangen ist. Dieses Mittelöl enthält
beispielsweise 5o % saure Bestandteile, so daß bei der normalen Destillation die
bis i8o° siedende Benzinfraktion nach ihrem Abtrieb aus diesem als Waschöl dienenden
Mittelöl noch etwa ioo/o an sauren Anteilen enthält. Da die Scheidung des Benzins
vom Wasser infolge des hohen Anteils an sauren Ölen nicht zu erreichen ist, enthalten
das Fertigbenzin etwa ioo/o Wasser und das die Scheideflasche verlassende Wasser
beträchtliche Mengen saurer Anteile, so daß es nicht ohne zusätzliche Reinigung
in die Vorflut entlassen werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird aus dem Abtreiber beispielsweise die von
i5o bis igo° siedende
Schwerbenzinfraktion entnommen, die die Hauptmenge
der sauren Anteile enthält. Die Schwerbenzinfraktion wird einer Hilfskolonne zugeführt,
die indirekt beheizt wird, so daß das Schwerbenzin wasserfrei gewonnen wird. Das
den Abtreiber am oberen Ende verlassende Leichtbenzin ist phenolarm, so daß es sich
vom Wasser praktisch vollständig scheidet und auch das Abwasser phenolfrei ist.