DE922908C

DE922908C - Verfahren zur mittelbaren Gewinnung von Ammoniak und Ammoniak-verbindungen aus Brennstoffgasen

Info

Publication number: DE922908C
Application number: DEC2844D
Authority: DE
Inventors: Josef Schaefer
Original assignee: FJ Collin AG
Current assignee: FJ Collin AG
Priority date: 1937-02-02
Filing date: 1937-02-02
Publication date: 1955-01-27

Description

Verfahren zur mittelbaren Gewinnung von Ammoniak und Ammoniakverbindungen aus Brennstoffgasen Die Erfindung geht von einem bekannten Verfahren zur mittelbaren Gewinnung von Ammoniak und Ammoniakverbindungen aus Brennstoffgasen aus, die in der Gasvorlage unmittelbar und anschließend daran in einem Gasvorkühler mittelbar gekühlt werden, wobei Kondensat aus der Vorkü'hlanlage in einen Kreisstrom eingeführt wird, welcher zwischen Vorlage und dem dieser nachgeschalteten Teerscheidebehälter umläuft. Während bei dem bekannten Verfahren das Kondensat nach Verlassen der Vorkühlanlage zunächst dem der Vorlage nachgeschalteten Teerscheidebehälter zugeführt wurde, kennzeichnet sich das Verfahren nach der Erfindung dadurch, daß das Kondensat nach Durchströmen eines besonderen Teerabscheiders zur völligen Verdampfung des flüchtigen Ammoniaks unmittelbar in die Gasvorlage eingeführt wird und nach Durchströmen des der Vorlage nachgeschalteten Teerabscheidebehälters aus dem Kreislauf entnommen, gekühlt und dann dem Schluß-N H.- Wascher zugeführt wird. Auf diese Weise wird ein Kondensat gewonnen, welches praktisch frei von flüchtigem Ammoniak ist und daher in der Lage ist, als Ersatz für Frischwasser zu dienen und im letzten N H3-Wascher die geringen Spuren von Ammoniak aus dem Gas auszuwaschen. Dieser Erfolg ist nicht erreichbar, wenn man gemäß dem vorbekannten Verfahren das Kondensat aus der Vorkühlung zunächst in den der Gasvorlage nachgeschalteten Teerscheidebehälter einleitet, weil es dann unvermeidbar ist, daß das aus diesem Scheidebehälter zu entnehmende Kondensat flüchtiges Ammoniak enthält.
Es ist an sich bekannt, bei der Ammoniakauswaschung als Ersatz für Frischwasser ein Kondensat zu verwenden, welches von seinem Gehalt an flüchtigem Ammoniak befreit ist, also nur fixe Ammoniakverbindungen enthält. Im Gegensatz zu der Erfindung wird aber dieses Kondensat durch einen besonderen Destillationsvorgang erzeugt.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die ständige Zuführung von frischem Kondensat in den zwischen Gasverlage und Scheidebehälter umlaufenden Kreisstrom eine allzu starke Anreicherung von fixem Ammoniak in diesem Scheidebehälter vermieden und dadurch die Teerabscheidung erleichtert wird. Es ist bereits vorgeschlagen worden, bei einem Verfahren, bei welchem das Kondensat aus der Vorkühlanlage zur Auswaschung des flüchtigen Ammoniaks herangezogen wird, das Kondensat nach Durchlaufen der Gasvorlagen mittels eines kohlensäurereichen Gases weitgehend mit Kohlensäure zu sättigen, um den Ammoniakgehalt der Flüssigkeit in Bikarbonat überzuführen. Hierbei fehlte die Erkenntnis, daß es möglich ist, .das in dem Kondensat enthaltene flüchtige Ammoniak in der Gasvorlage völlig zu verdampfen. Gegenüber diesem bekannten Verfahren besitzt die Erfindung den Vorteil, daß eine Behandlung des Kondensates mit Kohlensäure fortfällt. Im übrigen ist bei diesem vor!bekannten Verfahren der an sich bekannte Kreisstrom zwischen Gasvorlage und dem dieser nachgeschalteten Teerscheideb.ehälter nicht vorhanden. Auch fehlt der der Gasvorkühlung nachgeschaltete zweite Teerscheidebehälter, der aber im Rahmen .der Erfindung deswegen erforderlich ist, weil andernfalls das im Kondensat enthaltene Teer den Verdampfungsvorgang in der Gasvorlage stören würde, insbesondere dann, wenn man in bekannter Weise das Kondensat durch Düsen in die Gasvorlage einspritzt.
In der Zeichnung ist das Verfahren schematisch veranschaulicht.
Die Destillationsgase kühlen sich in der Gasvorlage a durch Berieselung auf etwa ioo° ab und gelangen so vermittels des Gassaugers c in die Kühlanlage b. Hier werden sie mittelbar gekühlt etwa auf 25°, worauf sie dann dem Wascher d zuströmen. Das in .dem Gasvorkühler sich ansammelnde Kondensat wird zum Teil bereits bei einer Temperatur von etwa q.5 bis 50° entnommen, zum anderen Teil wird es mit den Gasen weiter herabgekühlt. Dieses kühlere Kondensat fließt dem Teerscheider h zu, aus dem es dann in den Starkwasserbehälter o hinübergelangt. Das wärmere Kondensat gelangt in den Teerscheider i und aus ihm'unmitted,bardurch die Pumpe L in die Gasvorlage a. Hier dient es der Gaskühlung. Das in der Vorlage a sich -bildende Kondensat fließt in einen Teerscheidabehälter f ab, aus dem es zum Teil durch die Pumpe m entnommen und in die Gasvorlage zurückgeführt wird, wo es sich als Kühlmittel mit dem aus ,dem Teerscheider i kommenden Kondensat vereinigt. Der andere Teil des Kondensats, der so zu bemessen ist, daß er ungefähr der ständigen Wasserzufuhr aus,den Brennstoffen entspricht, geht in den Kühler g und von hier unmittelbar in den letzten der N H3 Wascher d. Da dieses Kondensat frei von flüchtigem Ammoniak ist, dient es als Ersatz für Frischwasser und wäscht in dem Schluß-N H3-Wascher auch die letzten Spuren von N H3 aus. Durch die Pumpe e wird das Kondensat im Kreislauf durch den Wascher d ständig umgepumpt und geht zum Schluß in den Starkwasserbehälter o. Der Teer der gesamten Anlage sammelt sich im Behälter k.
Zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung diene folgendes Ausführungsbeispiel: Je i t feuchter Kohle mit einem Gehalt von io °/o Feuchtigkeit und 4% hygroskopischem Wasser fallen in der Gaskühlanlage an: 140 1 NH.- Wasser.
Bei einem Ammoniakausbringen von o,3 %, auf trockene Kohlen gerechnet, werden gewonnen: Ammoniak, davon etwa 9o °/a als flüchtige Ammoniakverbindungen = 2,43 kg und etwa ioo/o als fixe Ammoniakverbindungen = 0,27 kg, insgesamt 2,70 kg.
Rechnet man mit einer Gasmenge von 900X0,35 = 315 Nm3, so stellt sich der Gehalt des Gases an flüchtigen Ammoniakverbindungen auf Bei diesem AmmoniakgehaIt des Gases ist entsprechend dem Dampfdruck des Ammoniaks im Gas, d. h. bei genügend großer Waschfläche und guter Berührung zwischen Gas und Waschflüssigkeit, eine Anreicherung des Wassers von 2,5'/o Ammoniak zu erreichen.
Bei ,ausschließlicher Verwendung des anfallen-,den, an flüchtigen Ammoniakverbindungen freien Kondensatwassers zur Auswaschung des Ammoniaks aus dem Gas würde dieses sich nur auf Ammoniak j e Liter, entsprechend i,92 % Gesamtammoniak, anreichern, wovon nur 1,73 a/0 flüchtige Verbindungen sind.
Es ist also in diesem Fall kein Frischwasserzusatz erforderlich.
Dieser Zusatz wird erst erforderlich, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Kohle auf 6% und darunter sinkt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur mittelbaren Gewinnung von Ammoniak und Ammoniakverbindungen aus Brennstoffgasen,die in der Gasvorlage unmittelbar und anschließend daran in einem Gasvork .ühler mittelbar gekühlt werden, wobei Kondensat aus der Vorkühlanlage in einen Kreisstrom, der zwischen Vorlage und einem Teerscheidebehälter umläuft, ei'ngeführ't wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Kondensat nach Durchströmen eines weiteren Teerabseheiders (z@ zwecks völliger Verdampfung des flüchtigen Ammoniaks in die Gasvorlage eingeführt und nach Durchströmen des der Vorlage nachgeschalteten Teerscheidebehälters (f) aus dem Kreislauf entnommen, gekühlt und dann dem letzten Ammoniakwascher zugeführt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 334 003, 469 003, 471 332, 491 297, 527:297, 559 759; britische Patentschriften Nr. 62721901, 3346I9; USA.-Patentschriften Nr. 1 038 315, 1 346 967, 1 747 616; G 1 u n d, Handbuch der Kokerei, Bd. II, S. 114/ 115, 122 bis 124; Lung-Köbler, II, S. 18o; S c h a a r' s »Kalender für das Gas- und Wasserfach«, 1927, 2. Teil, S. 294.