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Verfahren zur Abscheidung und Gewinnung von Teer, Ammoniak und Schwefelwasserstoff
aus Gasen der trockenen Destillation Zur Abscheidung und Gewinnung von Teer und
Ammoniak aus Gasen der trockenen Destillation fester Brennstoffe sind Verfahren
teils bekannt gegeben, teils ohne in den Stand der Technik einzugehen, vorgeschlagen
worden, wobei die Rohgase unter Anwendung einer ständig im Betrieb kreisenden Wassermenge
in einer ersten Stufe durch unmittelbare, in der Ofenvorlage beginnende und gegebenenfalls
in weiteren Vorrichtungen, z. B. in einem als Kondenser zu bezeichnenden Berieselungskühler
fortgesetzte Einspritzkühlung und durch eine nachfolgende mittelbare Kühlung bis
auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlt und in einer späteren Stufe durch unmittelbare
Einwirkung des in der besagten kreisenden Wassermenge enthaltenen, bei der Rohgaskühllung
heiß gewordenen Einspritzwassers, z. B. in einer als Verdunster zu bezeichnenden
Gegenstromberieselungsvorrichtung wieder erwärmt werden. Der Hauptzweck dieser Behandlungsweise
ist dabei der, daß die Gase, bei einer Abscheidung des Teers durch Gaskühlung, am
Ende praktisch oder nahezu die gesamte Menge ihres ursprünglich, im Rohzustand aus
der Brennstoffdestillation mitgeförderten Wassergehaltes als Dampf tragen und daß
im Verfahren das Abführen wesentlicher Wassermengen nach außen unterbleibt. In diesem
Endzustand sind die behandelten Gase rein und zur Gewinnung des Ammoniaks als festes
Salz in einem Ammoniaksättiger geeignet. Bei Verfahren dieser Art ist in dem kreisenden
Umlaufwasser überall freies Ammoniak, an verschiedenen Zwischenpunkten in verschieden
hoher Konzentration, außerdem das gesamte fixe Ammoniak als bleibende Lösung enthalten,
was zur Vermeidung
zu starker Anreicherungen mit ihm das ständige
Entfernen einer kleinen Teilmenge als Überschuß aus dem Betrieb nötig macht. Außerdem
wird während der mittelbaren Rohgaskühlung, die praktisch meist bei höheren, nicht
sehr weit unter dem natürlichen Taupunkt des Rohgases liegenden Temperaturen beginnt,
ammoniakhaltiges Kondenswasser ausgeschieden.
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Die Erfindung hat zum Ziel, daß im Rahmen des vorgeschilderten Verfahrens
einerseits eine Auswaschung und Gewinnung in isolierter Form von Schwefelwasserstoff,
der vom Rohgas mitgeführt wird, durchgeführt, andererseits das Ammoniak der vorerwähnten,
als Überschußteilmenge zu entfernenden Lösung von fixem Ammoniaksalz ohne erheblichen
Verlust mit Hilfe von Abwärme des Verfahrens selbst unter Vermeidung eines Aufwands
von Frischdampf ausgetrieben und dadurch nicht nur dem Verfahren nutzbar gemacht
wird, sondern hierbei auch die vorerwähnte Schwefelwasserstoffauswaschung begünstigt.
Zur Auswaschung des Schwefelwasserstoffs werden die mittelbar ganz herabgekühlten
Gase in einer Glockenbodenkolonne oder in einer gleichwertigen Waschvorrichtung
mit einem im Betrieb der vorangegangenen Gasbehandlung angefallenen Ammoniakwasser,
welches auch das Ammoniakkondensat der mittelbaren Gaskühlung sein kann, gewaschen,
und die mit Schwefelwasserstoff beladene Waschflüssigkeit wird zur Isolierung des
Schwefelwasserstoffs durch einen Entsäurer geführt. Hierbei kann, um die in der
Glockenbodenkolonne arbeitende, Schwefelwasserstoff bindende Ammoniakmelige zu vergrößern,
ein Teil des durch den Entsäurer gegangenen noch ammoniakhaltigen Wassers in ständigem
Kreislauf erneut durch den untersten Teil der Glockenbodenkolonne bzw. der Waschvorrichtung
und durch den Entsäurer zurückgeführt werden. Zur Austreibung und Ausnutzung des
Ammoniaks der aus dem Betrieb als Überschuß zu entfernenden Teilmenge von Kreislaufbehandlungswasser
der Ausgangsgase, welche eine Lösung von fixen Ammoniaksalzen darstellt, wird diese
Ammoniakwassermenge in noch heißem Zustand aus dem Verfahren entnommen, mit Kalkmilch
zur Zersetzung des fixen Amnioniaks verrührt und durch einen ebenfalls heißen Teilstrom
des Ausgangsgases, der hinter dem Ammoniaksättiger ammoniakfrei entnommen wird,
als Abtreibegas in einer geeigneten Wasch- oder Rieselkolonne vom größten Teil des
durch den Kalkmilchzusatz in freie Form gebrachten Ammoniaks befreit. Das dabei
abgehende mit Ammoniak beladene Abtreibegas wird, was ein wesentlicher Schritt der
Erfindung ist, in den Hauptstrom des Ausgangsgases vor der mittelbaren Gaskühlung
eingeleitet. Auf diese. Weise wird das abgetriebene freie Ammoniak nicht nur Überhaupt
dem Hauptstrom des Ausgangsgases wieder einverleibt, sondern es gelangt auch als
eine Zusatzmenge des Gasammoniaks mit diesem in die Waschkolonne für Schwefelwasserstoff
hinein undvermehrt dadurch kostenlos die Menge des in ihr verfügbaren, vom Gasstrom
herangetragenen Ammoniaks, welches hier zur Bindung des Schwefelwasserstoffs dient.
Dadurch kann z. B. die Größe des Kreislaufs von arnmoniakhaltigem Wasser, welcher
durch die Waschkolonne und den Entsäurer geführt wird, entsprechend verkleinert
und in gleichem Maße Wärmeaufwand dafür gespart werden. Die durch den Schwefelwasserstoffwascher
gegangenen, für die Entschwefelung gebrauchten und verbrauchten ammoniakhaltigen
Waschwässer werden nach der Isolierung des Schwefelwasserstoffs, welche der Entsäurer
bewirkt, in den Wasserkreislauf der Rohgasbehandlung zurückgebracht. Die Ausbeute
an Schwefelwasserstoff wird dabei dadurch verbessert, daß in den anzuweiidenden
Waschvorrichtungen (Glockenkolonnen und andere gleichwertige Vorrichtungen) ihnen
eigentümliche kurze Berührungszeiten zustandekommen, welche bekanntlich die Schwefelwasserstoffauswaschung
begünstigen. Man kann außerdem die in dem Entschwefelungswascher arbeitende Ammoniakinenge
in bekannter Weise dadurch vergrößern, daß man den durch den Entsäurer gehenden
Kreislauf von Ammoniakwasser dazu ausnutzt, um ein verdichtetes Ammoniakwasser zu
erzeugen und dem Wascher zuzuführen.
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Es ist für dasVerfahrenszielderSchwefelwasserstoffentfernung in der
Waschvorrichtung zu beachten, daß ein gleichzeitiges vollständiges Auswaschen des
Ammoniaks aus dem Gas in derselben unnötig ist. Hiermit ergibt sich ein grundlegender
Vorteil des Einordnens der Schwefelwasserstoffwäsche in das eingangs geschilderte
Verfahren der Rohgasbehandlung, und zwar an der Stelle der weitest fortgeschrittenen
Gaskühlung, gerade damit, daß für das aus der Schwefelwasserstoffwäsche abgehende
Gas nicht, wie das sonst der Fall ist, ein vollständiges Freisein von Ammoniak,
welches zu erreichen wesentlich stärkere Anstrengungen erheischt, notwendig ist;,denn
es wird doch dieses im Gasstrom der Entschweflung restlich verbleibende Ammoniak
ohnehin zusammen mit dem vorhandenen Ammoniak des Gases verarbeitet und gewonnen.
Auch in dieser Beziehung ist daher bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Schwefelwasserstoffwäsche
begünstigt.
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Die Austreibung des Ammoniaks aus der Überschußlösung gemäß der Erfindung
hat den Hauptvorteil, daß keine zusätzlich aufzuwendende, von außen etwa in Form
von Frischdampf zuzuführende Wärme benötigt wird. Durch geschickte Wahl der Entnahmestelle
und die hiermit gebotene hohe Temperaturlage des Wassers genügt sein einfaches Verrühren
mit zugeführter Kalkmilch, die man zweckmäßig aus gebranntem Kalk und der noch heißen
abzutreibenden Salzlösung bereitet, schon zum vollständigen Zersetzen der fixen
Ammoniaksalze, die zum allergrößten Teil aus Ammoniumchlorid bestehen; dabei schafft
das Durchleiten von Abtreibegas, das mit etwa derselben hohen Temperatur eingeführt
wird, mühelos eine Verflüchtigung des durch den Kalkmilchzusatz in freie Form übergeführt-enAmmoniaks
bis zu 95 "/0 und mehr des in der Lösung vorhandenen Ammoniaks. Die hiermit
erreichte Abtreibung des größten Teiles des
Ammoniaks ist aber für
die praktischen Bedürfnisse des in Rede stehenden Gesamtverfahrens vollständig ausreichend.
Die Belassung der Ammoniakrestmenge von etwa 5 1/o oder weniger in dem ohnehin
nur eine kleine Teilmenge darstellenden Abtreibewasser, welche also ins Abwasser
verlorengeht, spielt technisch wie auch wirtschaftlich gar keine Rolle, weil diese
Ammoniakmenge absolut genommen, klein und die Gewinnung von Ammoniak im ganzen,
überhaupt nicht lohnend ist. Es zeigt sich hier, daß der sonst übliche Aufwand von
hochwertiger Wärme, das heißt von Frischdampf, eine unnötige Vergeudung ist. Die
statt dessen vorg-eschlagene erfindungsgemäße Abtreibung mittels eines heißen Abtreibegases
unter Ausnutzung der eigenen Wärme sowohl des Wassers als auch dieses Gases führt
auf ein völlig befriedigendes Ergebnis, ohne daß besondere Kosten für Wärmeaufwand
entste hen.
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Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Gesamteinrichtung ist
in der Zeichnung durch eine schematisch gehaltene Aufrißdarstellung wiedergegeben.
Das Verfahren der Erfindung wird für diesen Fall als A-usführungsbeispiel an Hand
der Zeichnung nachstehend näher beschrieben.
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Zu den Hauptteilen der Gesamteinrichtung gehören die Ofenvorlage i
mit dem Steigrohrknie 2, die oben als Kondenser erklärte erste Gegenstromberieselungsvorrichtung
3 zum unmittelbaren Kühlen und die ebenda als Verdunster erklärte zweite
Gegenstromberieselungsvorrichtung 4 zum Wiedererwärmen des Gases, der im Gasweg
hinter der Vorrichtung 3 angeordnete mittelbar wirkende Gaskühler
5, der im Gasweg hinter der Vorrichtung 4 folgende Ammoniaksättiger
6, der vor der Vorrichtung 4 angeordnete Gassauger 7, die im Gasweg
zwischen dem Gaskühler 5 und dem Gassauger 7
eingeschaltete Glockenbodenkolonne
8 nebst dem zu ihrem Betrieb gehörenden, ihr vorgeschalteten mittelbar wirkenden
Ammoniakwasserkühler 9, die zum Betrieb der Waschkolonne 8 gehörende
Entsäuerungskolonne io, ein zwischen diese beiden Vorrichtungen im Flüssigkeitsweg
eingeschalteter Kühler:2o, ferner die verschiedenen Ablauf- und Scheide- bzw. Sammelbehälter
ii für die Vorlage, 12 für den Kondenser, 13 für den, mittelbaren Gaskühler
5 und 14 für den Verdunster, schließlich noch die beiden Behälter 15 und
16 für die Einrichtung zum Abtreiben der Überschußammoniaksalzlösung. Diese Einrichtung
umfaßt die Kalkmischvorrichtung 17, eine Absetz- und Klärvorrichtung 18 und die
Abtreibekolönne ig.
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Das zu behandelnde von den Koksöfen herkommende Gas tritt durch das
Steigrohrknie:2 in die Vorlage i und damit in das Verfahren ein, geht bei 21 aus
der Vorlage heraus und gelangt durch die anschließende Rohrleitung 22 in den Fuß
des Kondensers3 hinein, verläßt diesen, am Kopf bei23durch die Rohrleitung 24, tritt
nun in den oberen Teil des mittelbaren Gaskühlers 5 ein und verläßt ihn am
Fuß durch die Rohrleitung 26, welche in den Fuß der Gaswaschkolonne
8 einmündet, geht dann weiter durch die Rohrleitung 27 nach dem Gassauger
7,
welcher das Gas durch seine Druckleitung:25 in den Fuß des Verdunsters
4 führt, und verläßt diesen oben bei 30, um über die Rohrleitung
3 1, welche den Gasüberhitzer 32 enthält, in den Ammoniaksättiger
6 übergeführt zu werden, aus dein es durch die Rohrleitung 33 abgeht.
Das hier nun vollständig ammoniakfreie Gas wird weiter durch den üblichen, hier
nicht gezeichneten Schlußkühler geleitet, um darin auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlt
zu werden, und gelangt von da in die folgenden Anlageteile zur Gewinnung weiterer
Kohlenwertstoffe, zuerst der Benzolkohlenwasserstoffe.
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Auf dem Weg des Gases durch die Anlage von 2 bis 30 wird es
mit mehreren Kreislaufströmen von unmittelbar einwirkendem Wasser behandelt. Der
erste Kreislaufstrom geht von dem Ablauf-und Scheidebehälter ii der Ofen-vorlage
i durch die Saugleitung 34 der Förderpumpe 35, durch deren Druckleitung
36 nach der Verteilbrause 37 im Steigrohrknie 2, mit dem Streukegel
38 in den Innenraum der Vorlage i hinein und durch die Falleitung
39 in den Behälter ii zurück. Der zweite Kreislauf geht von dem Ablaufbehälter
14 des Verdunsters 4 über die Saugleitung 41 der Förderpumpe 42 und deren Druckleitung
43 nach der Verteilbrause 44 im Kopf des Kondensers 3,
durch die Rohrleitung
45 vom Fuß der Vorrichtung 3 weg in deren Ablauf - und Scheidebehälter 12
hinein; von diesem aus wird das von Teer abgeschiedene Behandlungswasser über die
Saugleitung46 der FörderpumPe47 und deren Druckleitung48 nach der Verteilbrause49
im Kopf des Verdunsters4 befördert und gelangt am Fuß desselben durch die Rohrleitung
5o in den Behälter 14 zurück, womit auch dieser zweite Kreislauf geschlossen ist.
Es sei bemerkt, daß die hiermit geschilderte, aus der Anwendung zweier Kreisläufe
bestehende Arbeitsweise nur eine Ausführungsform ist; es besteht z. B. auch die
Möglichkeit, die beiden Kreisläufe dadurch zu vereinigen, daß die Vorrichtung
3 und die Vorlage i im Flüssigkeitsweg hintereinandergeschaltet werden, wodurch
bei passender Schaltung der übrigen Flüssigkeitswege ein einheitlicher Wasserkreislauf
in der Anlage geschafft werden würde.
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Die Vorgänge bei der Behandlung des Rohgases in den Vorrichtungen
1, 3, 5 und 4 sind folgende: Das durch das Steigrohrknie 2 mit einer Temperatur
von etwa 7oo bis 8oo' C hoch überhitzt eintretende Rohgas wird durch das
im Kreislauf hindurchgeführte, in die Vorlage eingespritzte Behandlungswasser so
weit abgekühlt, daß das Gas mit Wasserdampf gesättigt bei 21 abgeht. Hierbei wird
die vorherige Überhitz-ungswärme des Gases praktisch vollständig in Wasserdampf
verwandelt, welcher als Beladung des abziehenden Gases bei :21 erscheint; eine nennenswerte
Wärmeabfuhr aus dem Gas nach außen tritt dabei im ganzen nicht ein, dagegen wird
der ihm zusätzlich aufgeladene Wasserdampf als Wasser dem eingespritzten Kreislaufwasser
entzogen. Der Ersatz hierfür wird aus dem Ablaufbehälter 12 des Kondensers
3 entnommen und durch den Überlauf 52
nach dem Behälter
i i herübergeleitet. Die Ab-
gangstemperatur des wassergesättigten Gases beim
Austritt aus der Vorlage stellt sich zwangläufig ein und beträgt unter den angegebenen,
der Praxis entsprechenden Verhältnissen etwa 830 C. Mit dieser Temperatur
tritt es in den Fuß des Kondensers 3 ein und wird nun in diesem durch das
im Kopf desselben mittels der Brause 44 zugeführte kältereWasser, dessen Temperatur
etwa 55 bis 6o"' C
betragen mag, auf unmittelbarem Wege abgekühlt.
Es scheiden sich ammonialzhaltiges Kondenswasser und Teer aus, -,velche zusammen
mit dem oben zugeführten Wasser durch die Abgangsleitung 45 aus dem Fuß der Vorrichtung
3 in den Ablauf- und Scheidebehälter i?, übertreten. Das Gas nimmt am Kopf
des Kondensers, bei der Austrittsstelle 2-3,
eine Abkühlungstemperatur an,
die sich infolge der Wasserkreisläufe ebenfalls zwangläufig einstellt und etwa
70' C beträgt. Mit dieser Temperatur gelangt es in den oberen Teil des mittelbaren
Gaskühlers 5 hinein und wird in diesem durch von außen bei 59 zugeführtes
und bei 6o abgeführtes Kühlwasser, welches aus dem Hochbehälter79 durch die Falleitung
78 herkommt, bis auf gewöhnliche Temperatur von etwa 25' abgekühlt.
Bei dieser Abkühlung scheiden sich aus dem Gas der Rest des Kondenswassers und des
mitgeführten Teers ab. Diese Kondensate werden am Fuß des Gaskühlers 5 durch
die Rohrleitung 5 1 in den Behälter 13 abgeführt. Das am Fuß des Gaskühlers
5
mit etwa 25' abgehende Gas wird, nachdem es über die Rohrleitungen
26,27 durch die Waschkolonne 8
gegangen ist, weiter mittels des Gassaugers
7 und dessen Druckleitung 25 in den Fuß des Verdunsters 4 befördert.
In diesem wird es mittels des im Ablaufbehälter 12 gespeicherten und vom Teer geschiedenen
Wassers, das mittels der Pumpe 47 nach der Verteilbrause 49 im Kopf der Vorrichtung
4 befördert wird, unmittelbar im Gegenstrom wieder angewärmt, wobei sich das zugeführte
Behandlungswasser abkühlt und zugleich ein Teil davon als Wasserdampf ins Gas übertritt.
Bei richtiger Führung des Prozesses, insbesondere passender Bemessung der Kreislaufwassermenge,
hat das aus der Vorrichtung4 bei 30 austretende Gas eine solche Temperatur,
etwa 75' C, daß es an dieser Stelle nahezu das gesamte bei seinem Eintritt
in 2 mitgeführte Rohgaswasser, das sogenannte Kohlenwasser, wieder enthält und als
Dampf wegträgt. Das in 4 bis auf etwa 6o' C abgekühlte Behandlungswasser
geht durch die Rohrleitung 5o in den Ablaufbehälter 14 und wird aus diesem durch
die Pumpe 42 wieder nach der Verteilbrause 44 der Vorrichtung 3 befördert.
Das Gas ist also schon beim Eintritt in die Vorrichtung 4 vollständig vom Teer befreit
und bei seiner Austrittsstelle 30 wieder so hoch erhitzt und dementsprechend
mit Wasserdampf im Sättigungszustand beladen, daß dies wesentlich seinem Ursprungszustand
beim Eintritt 2 in das Verfahren entspricht. Es ist zugleich zu ersehen, daß bei
diesem Verfahren jegliches Ab-
führen von wesentlichen Wassermengen nach außen
hin unterbleibt. Das soweit behandelte Gas wird nun dem Ammoniaksättiger
6 zugeführt und hierin durch ein Bad von schwefelsaurer Ammoniaklauge von
seinem Ammoniak befreit, das als festes Ammoniumsulfat gewonnen wird.
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Die zur Erfindung gehörende Einfügung der Schwefelwasserstoffauswaschung
aus dem Gas nebst Zubehör zeigt die folgende Durchführungs-und Betriebsweise: Diese
Auswaschung von Schwefelwasserstoff aus dem bis auf gewöhnliche Temperatur gekühlten
Gas wird in der als Glockenbodenkolonne vorgesehenen Waschvorrichtung
8 in der bekannten Weise zustande gebracht, daß das von unten her zutretende
und nach oben hindurchgeführte Gas mit Frischwasser und verschiedenen Zufuhren von
ammoniakhaltigem Wasser behandelt und dadurch ein wesentlicher Teil des Schwefelwasserstoffs
des Gases an das hindurchgehende Ammoniakwasser gebunden wird, aus welchem danach
der Schwefelwasserstoff in einem Entsäurer isoliert wird. Im Zeichnungsbeispiel
wird auf den Kopf der Glockenkolonne 8 durch das Zufuhrrohr 66 Frischwasser,
auf einen mittleren Boden durch die Rohrleitung 65 Ammoniakkondensat des
mittelbaren Gaskühlers 5 und auf einen der noch tiefer liegenden Böden durch
die Rohrleitung 67 ein zusätzliches, ständig durch diese Kolonne
8 und den Entsäurer im Kreislauf geführtes Ammoniakwasser aufgegeben. Das
Ammoniakkondensat des mittelbaren Gaskühlers 5 wird mittels der Pumpe 64
durch deren Saugleitung 63 aus dem Ablaufbehälter 13 entnommen, über die
Druckleitung 62 zunächst durch den Röhrenkühler 9 befördert, welcher
mit Kühlwasser aus der Falleitung 78 des Hochbehälters 79 durch die
Änschlußrohrleittmg 77 beschickt wird und sein warmgewordenes Kühlwasserdurch
die Rohrleitung 8o abgibt. Das in 9 bis auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlte
Ammoniakkondensat tritt dann durch die schon erwähnte Aufgaberohrleitung
65 in die Kolonne 8 in mittlerer Höhe, etwa beim siebten Boden von
unten her, über. Diese Kolonne hat nach der Zeichnung zehn und kann bis etwa zwölf
Böden erhalten. Außerdem kann, was in der Zeichnung nicht vorgesehen ist, zusätzlich
auch noch Ammoniakwasser aus anderen Teilen der Anlage auf die Kolonne
8 aufgegeben werden, nachdem es zweckmäßig ebenfalls durch den Kühler
9 bis auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlt worden ist. Die sämtlichen
durch die Kolonne eingeführten Waschwässer, die nach der Zeichnung durch
66, 65 und 61 aufgegeben worden sind, fließen am Fuß der Kolonne bei
68 ab und werden durch die Pumpe 70 und deren Druckleitung 71 auf
die Entsäuerungskolonne io aufgegeben, welcher außerdem am obersten Boden durch
die Rohrleitung 72 Frischwasser zugeführt wird. Dieser Entsäurer wird mittels
einer Frischdampf zufuhr 73 beheizt. Das in i o entsäuerte Wasser geht vom
Fußteil durch 74 zurück. Dieses Ablaufwasser ist praktisch frei von Schwefelwasserstoff,
enthält aber wesentlich noch das gesamte, in der Kolonne 8 aufgenommene Ammoniak,
da dieses im Entsäurer io durch die Frischwasserzufuhr 72 ZU-rückgehalten
wird. Ein Teil dieses Ammoniakwassers
wird von der Abzweigrohrleitung
75 her durch den Kühler 20 geleitet, um bis auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlt
zu werden, von der Pumpe 8 1 aufgenommen und durch deren Druckleitung
67 in den untersten Teil der Kolonne 8
zurückgebracht. Diese Teilmenge
vollführt also einen ständigen Kreislauf zwischen der Kolonne 8
und dem Entsäurer
io. Der Rest des Ammoniakwassers aus der Abgangsleitung 74, welcher die Summe aller
von außen in die Kolonne 8 eingeführten Waschwässer darstellt, wird durch
die anschließende Rohrleitung 82 dem Ablaufbehälter 12 des Kondensers
3 zugeführt und dadurch in den Kreislauf des Rohgasbehandlungswassers zurückgebracht.
Die in dem Entsäurer io frei gemachten sauren Gase, Schwefelwasserstoff und etwas
Kohlensäure, gehen als Abschwaden durch die Rohrleitung 76 ab und können
von hier aus der Verwertungsstelle des damit isolierten Schwefelwasserstoffs zugeleitet
werden. Hiermit ist die Auswaschung und Gewinnung des Schwefelwasserstoff s mit
Hilfe der Glockenbodenkolonne 8 und des Entsäurers io abgeschlossen.
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Die Kreislaufführung von Ammoniakwasser zwischen der Kolonne
8 und dem Entsäurer io kann dadurch ausgestaltet werden, daß in bekannter
Weise das vorn Entsäurer io durch 74 ablaufende Ammorliakwasser einer Verdichtungsanlage
zugeführt und das hierin verdichtete Erzeugnis schließlich durch die Rohrleitung
67 der Glockenkolonne 8 zugeführt wird.
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An die Stelle der Glockenbodenkolonne 8 kann eine gleichwertige
Waschvorrichtung treten, z, B. eine Kombination von einer Glockenkolonne, die weniger
Böden enthält, mit einem im Gasstrom nachgeschalteten Berieselungswaschturm.
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Die ebenfalls zur Erfindung gehörende Aufarbeitung derjenigen als
eine Lösung von fixen Ammoniaksalzen hauptsächlich Ammoniumchlorid anfallenden Teilmenge
des durch die Rohgasbehandlung kreisenden Umlaufwassers, welche wegen ihrer ständig
zunehmenden Anreicherung mit gelöstem Salz regelmäßig aus dem Betrieb zu entfernen
ist, geht wie folgt vor sich- Mittels der Pumpe 53 wird über deren Saugleitung
54, welche in die beiden Zweige 56 und 57 gegabelt ist, eine entsprechende
Wassermenge entweder aus dem Ablaufbehälter i i der Ofenvorlage oder aus dem Ablaufbehälter
12 des Kondensers 3 oder beliebig aufgeteilt aus beiden entnommen und über
die Druckleitung 55, 58 der Vorrichtung 17 zugeleitet. Die Behälter i i und
12 sind die Stellen des Gesamtverfahrens, worin die Temperatur des kreisenden Behandlungswassers
am höchsten ist; sie ist nämlich in dein Behälter ii ungefähr ebenso hoch wie in
der Vorlage i, d. h. beispielsweise etwa 83' C und im Behälter 12
etwas niedriger, beispielsweise etwa So' C. Mit dieser recht hohen Temperatur
von beispielsweise etwa So bis 83' C tritt die durch die Pumpe
53 geförderte Salzlösung in die Vorrichtung 17 ein. Diese Vorrichtung
ist ein Kalkmilchrührwerk, welches die Rührerwelle 83 enthält und gebrannten
Kalk durch den Aufgabetrichter 84 zugeführt bekommt. Die besagte hohe Temperatur
der in die Vorrichtung 17 hineintretenden Stoffe und die Reaktionswärrne
sichern, daß die zugeführten fixen Ammoniaksalze der Lösung sofort vollständig zersetzt
werden, so daß in der Lösung nur noch freies Ammoniak vorhanden ist. Das in dem
Rührwerk 17 entstandene Gemenge von wässeriger Ammoniaklösung und aufgeschwenimten
Kalkbestandteilen wird am Fuß der Vorrichtung durch die Pumpe 85 abgenommen
und über deren Druckleitung 86 in die Absetz- und Klärvorrichtung 18
von
oben her eingeführt. Die festen Schwebestoffe sinken zu Boden und werden von Zeit
zu Zeit durch den Ablaß 87 herausgeschaff t. Das geklärte Ammoniakwasser
fließt oben durch die Ablaßrohrleitung 88 weg und wird durch diese zunächst
dem Spei.,cherbehälter 15 zugeführt, der als ein Ausgleicher des mehr oder weniger
absatzweisen Arbeitens der Rührvorrichtung 17 wirkt. Aus dem Behälter 15
nimmt nun die Pumpe 89 in gleichmäßig stetiger Förderung die zur Verarbeitung
gelangende Menge von immer noch heißem Ammoniakwasser und fördert sie durch die
Druckleitung go auf den Kopf der Abtreibekolo#nne ig. Dieser Kolonne wird nun, gemäß
der hierfür in der Zeichnung vorgesehenen Anordnung, vom Fuß her durch die Rohrleitung
92, welche von der Abgangsleitung 33 des Ammoniaksättigers 6 abzweigt,
bei gi ein verhältnismäßig kleiner Teilstrom des im Sättiger ammoniakfrei gemachten
Gesamtstroines des behandelten Gases zugeführt. Dieses Gas hat in der Rohrleitung
33 wie auch 92 die Endtemperatur des Ammoniaksättigers, welche einige Grade
höher als die bei 3o erscheinende, oben mit beispielsweise 75' C angegebene
Endtemperatur des Verdunsters 4 ist und etwa So` C beträgt. Die Zufuhr zum
Abtreiber ig sowohl des oben durch 90
übertretenden Wassers als au,ch,des
am Fuß durch gi zutretenden Gases mit Temperaturen von je So`I C sichert,
daß die Austrittstemperatur sowohl des Wassers als auch des Gases immerhin etwa
noch 70' C ist. Damit wird erreicht, daß in dem Abtreiber ig eine hochgradige
Verflüchtigung des nur noch in freier Form vorhandenen Ammoniaks in den Gasstrom
hinein vor sich geht. Man erreicht praktisch eine Abtreibung dieses Ammoniaks bis
zu etwa 95 1/o und darüber seiner ursprünglich mit der Lösung zugeführten
Menge, so,daß mit der durch die Abgangsrohrleitung 93 des Abtreibers ig wegströmenden
Abtriebsflüssigkeit nur noch etwa 5"/o oder weniger in den Behälter 16 abgehen.
Die abgetriebenen Ammoniakdämpfe, die dem Abtreibegasstrom beigemischt werden, ziehen
durch die Rohrleitung 9,4 vom Kopf der Kolonne ig weg und werden erfindungsgemäß
durch die Fortsetzungsrohrleitung 95 in die zum Kopf des mittelbaren Gaskühlers
5 gehende Rohrleitung 24 hinein und damit in den Hauptgasstrom zurückgeführt.
Die schon im Kalkmilehrührwerk 17 und in der Klärvorrichtun.g 18 frei gemachten
Ammoniak:dämpfe werden durch Entlüftungsleitungen 96 und 97 ebenfalls
in die Rohrleitung 94 abgeführt. Auf dem geschilderten Wege wird das Ammoniak, welches
in
der aus dem Betrieb entfernten Teilmenge von Behandlungswasser enthalten war, nach
seiner Ab-
treibung schließlich dem Ammoniaksättiger io zugeführt und hier
als festes Ammoniaksalz abgeschieden. Es wird also praktisch das ganze Ammoniak
gewonnen.
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Das aus dem Abtreiber ig herkommende freie Ammoniak, welches durch
die Rohrleitunü 9,4, 95
in den mittelbaren Rohgaskühler 5 gelangt,
vermehrt die Menge des durch diesen Rohgaskühler gehenden und weiter in die Gaswaschkolonne
8 eintretenden Ammoniaks, welches hier für die Schwefelwasserstoffauswaschung
ausgenutzt wird. Dieser Umstand verstärkt kostenlos die hier vor sich gehende Schwefelwasserstoffbindungunderhöht
entsprechend die zu gewinnende und später im Entsäurer io zu isolierende Schwefelwasserstoffmenge.
Dabei wird, weil in dem Abtreiber ig nur Abtreibegas der Anlage selbst und nicht
fremder Wasserdampf als Abtreibemittel verwendet wird, einerseits die durch den
Verdunster 4 ziehende und an seinem Kopf bei 3o abgehende Gasmenge unverändert groß
belassen, andererseits ihr hier wegzutragender Wasserdampf nicht vermehrt. Dies
schafft Sicherheit dafür, daß die mit dem Rohgas in das Verfahren hineingetragene
Wasserdampfmenge schließlich am Ende des Verfahrens, bei dem Austritt
30
des Verdunsters 4, weggetragen wird, ohne daß ein unerwünscht großer Mengenanteil
in Form von flüssigem Wasser aus dem Verfahren abgezogen werden muß und schließlich
in dem Ablauf- und Sammelbehälter 16 des Abtreibers ig erscheint. Es ist im Gegenteil
sogar der Fall möglich, daß die Entfernung der abzutreibenden Salzlösung aus dem
Betrieb einen beschränktein Wasserzusatz zum Mengenausgleich nötig macht. Solches
Zusatzwasser wird dann zweckmäßig von dem hinter dem Sättiger 6 vorzusehenden
Gasschlußkühler aus dessen Ablauf entnommen.