DE950957C - Process and system for the electrostatic treatment of carbonization gases - Google Patents
Process and system for the electrostatic treatment of carbonization gasesInfo
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Description
Verfahren und Anlage zur elektrostatischen Behandlung von Schwelgasen Die Erfindung bezieht sich auf die Gewinnung der in den Schwelgasen, insbesondere -Steinkohlenschwelgasen, enthaltenen kondensierbaren, flüchtigen Bestandteilen in Form von Schwelölen, Phenolen und Pech und bezweckt, diese Stoffe in wirtschaftlicherer, insbesondere wärmesparenderer Weise als bisher und in getrennter Form zu: erhalten.Process and system for the electrostatic treatment of carbonization gases The invention relates to the recovery of the carbonization gases, in particular - Coal smoldering gases, contained condensable, volatile components in Form of smoldering oils, phenols and pitch and aims to convert these substances into more economical, in particular in a more heat-saving way than before and in a separate form: get.
Bisher erfolgte die Aufarbeitung von Schwelgasen hauptsächlich in der Weise, daß die kondensierbaren, flüchtigen Bestandteile in ihrer ganzen Menge durch Kühlung als Teer niedergeschlagen und dieser insgesamt einer Teerdestillation zugeführt und dort gegebenenfalls in einzelne Fraktionen aufgeteilt wurde. Dieses Verfahren erfordert beträchtlichenWärme-, Arbeits- und Zeitaufwand sowie umfangreiche Destillationseinrichtungen. Zugleich wird die Ausbeute an insbesondere leichterflüchtigen Bestandteilen infolge der verhältnismäßig langen Erhitzungsdauer bei der Destillation vermindert.So far, the processing of carbonization gases has mainly been carried out in in such a way that the condensable, volatile constituents in their entirety precipitated as tar by cooling and this total a tar distillation fed and where appropriate divided into individual fractions. This Procedure requires considerable amount of heat, labor, and time, as well as extensive Distillation equipment. At the same time, the yield of, in particular, is more volatile Components due to the relatively long heating time in the distillation reduced.
Eine erheblich wirtschaftlichere Abscheidung der kondensierbaren Bestandteile der Schwelgase in getrennter Form wird erreicht, indem gemäß der Erfindüng unter Verwendung der an sich bekannten elektrostatischen Abscheidung der kondensierbaren schwer- oder nichtflüchtigen Bestandteile bei Temperaturen über 15o° aus den Schwelgasen der elektrostatischen Abscheidung eine Waschung vorgeschaltet wird, deren Waschmittel sich aus dem Ablauf des elektrostatischen Abscheiders und dem Ablauf des Waschens selbst zusammensetzt, wobei das Waschmittel im Gegenstrom mit dem frischen Schwelgas in Berührung gebracht wird, um Restanteile und flüchtige kondensierbare Bestandteile aus dem Schwelgas zu entfernen.A considerably more economical separation of the condensable components the carbonization gases in separate form is achieved according to the invention under Use of the known electrostatic deposition of the condensable non-volatile or non-volatile components at temperatures above 150 ° from the carbonization gases the electrostatic separation is preceded by a wash, the detergent from the Electrostatic precipitator drain and drain of washing itself composed, with the detergent in countercurrent with the fresh Carbonization gas is brought into contact to condense residual and volatile components To remove components from the carbonization gas.
Hierdurch wird in einfachster und besonders wirtschaftlicher Weise, d. h. ohne nennenswerten Wärmeaufwand, erreicht, daß die in dem Ablauf des elektrostatischen Abscheiders noch enthaltenen flüchtigen Bestandteile weitgehend oder vollständig ausgetrieben und mit dem Schwelgasstrom fortgeführt werden, so daß aus dem Waschen lediglich ölarmes oder ölfreies Pech abläuft. Infolgedessen enthalten die die elektrostatische Abscheidung verlassenden, vor allem von Pechnebeln befreiten Gase nur noch Schwelöl- und Benzindämpfe. Durch Kühlung werden diese Stoffe schließlich zusammen mit dem Wasser in bekannter Weise abgeschieden. Das Kühlerkondensat scheidet sich in zwei ohne Schwierigkeit trennbare Schichten, so daß das Schwelöl-Benzin-Gemisch glatt vom Wasser abgetrennt werden kann. Das diesen Kühler verlassende, noch mit Benzindämpfen beladene Gas wird in üblicher Weise entbenziniert.This is in the simplest and particularly economical way, d. H. without any significant expenditure of heat, achieved that in the course of the electrostatic Separator still contained volatile components largely or completely driven out and continued with the carbonization gas stream, so that from the washing only low-oil or oil-free pitch runs off. As a result, they contain the electrostatic Above all, gases freed from pech fumes and leaving the separation only smoldering oil and gasoline fumes. By cooling, these substances are eventually combined with the Separated water in a known manner. The cooler condensate separates into two Layers can be separated without difficulty, so that the smoldering oil-gasoline mixture is smooth can be separated from the water. The one leaving this cooler, still with gasoline fumes loaded gas is degassed in the usual way.
Die beschriebene Arbeitsweise bietet gegenüber den bisher üblichen eine Reihe ,bemerkenswerter technischer und wirtschaftlicher Vorteile. Zunächst arbeitet sie wärmewirtschaftlich besonders günstig, da sie die in den Schwelgasen enthaltene, bei der üblichen Terrausscheidung vernichtete, fühlbare Wärme weitgehend ausnutzt. -Gleichzeitig fällt die Destillationseinrichtung für den Gesamtteer fort, da die flüchtigen Bestandteile und das Pech von vornherein in getrennter Form anfallen und gegebenenfalls nur eine kleine, zur Nachdestillation des Peches zwecks Gewinnung der schwerer flüchtigen Ölanteile dienende Destillationsvorrichtung benötigt wird.The mode of operation described offers compared to the previously usual a number of notable technical and economic advantages. First it works particularly favorably in terms of heat economy, as it does the in the smoldering gases contained, sensible heat largely destroyed in the usual terrestrial separation exploits. -At the same time, the distillation device for the total tar is omitted, since the volatile components and the pitch are obtained in separate form from the outset and possibly only a small one, for re-distilling the pitch for the purpose of recovery The distillation device serving the less volatile oil components is required.
Es ist auch möglich, in dem Schwelgasstrom in an sich bekannter Weise zwei oder mehrere elektrostatische Abscheiden, bei denen nur der erste einen Waschen zu haben braucht, hintereinanderzuschalten, wobei die Abscheiden mit gestaffelt abnehmenden Temperaturen. zur gesonderten Abscheidung einer entsprechenden Anzahl von Fraktionen der kondensierbaren flüchtigen Bestandteile arbeiten. Auf diese Weise können unter Verwendung einer zusätzlichen elektrostatischen Abscheidung, die bei einer Temperatur oberhalb ?6o° arbeitet, die schwersiedenden Teeröle von dem Pech getrennt werden, ohne daß es einer nachfolgenden Destillation bedarf. Selbstverständlich kann der elektrostatische Abscheiden auch in an sich bekannter Weise zur Ausscheidung des Wassers benutzt werden, wenn ein Abscheiden verwendet wird, der mit Temperaturen arbeitet, die nahe am-Tau@ punkt liegen.It is also possible in a manner known per se in the carbonization gas stream two or more electrostatic precipitators, in which only the first one washing needs to have to be connected in series, with the deposition being staggered decreasing temperatures. for the separate separation of a corresponding number of fractions of condensable volatiles work. In this way can be done using an additional electrostatic precipitator, which at a temperature above? 60 ° works, the high-boiling tar oils from the pitch be separated without the need for subsequent distillation. Of course electrostatic deposition can also be used for deposition in a manner known per se of water can be used if a deposition is used that involves temperatures works that are close to the dew point.
Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzte Anlage enthält einen oder gegebenenfalls mehr als einen elektrostatischen Abscheiden, wie sie zum Reinigen von Gasen, Entstauben von Luft u. dgl. verwendet werden und in denen das Schwelgas zwischen unter Gleichstromspannung stehende Elektroden hindurchgeführt wird.The plant used to carry out the method according to the invention contains one or possibly more than one electrostatic precipitator, such as they are used for cleaning gases, removing dust from air and the like, and in where the carbonization gas is passed between electrodes under direct current voltage will.
Die Vorwaschung erfolgt durch einen dem Abscheiden vorgeschalteten Waschen, der von dem frischen oder ankommenden Schwelgas vorzugsweise von unten nach oben durchströmt und von oben nach unten mit dem Ablauf desnachgeschalteten elektrostatischen Abscheiders, gegebenenfalls zusammen mit dem Vorlage- und Leitungskondensat, berieselt wird. Die Vorwaschung kann auch in einem Sprühwaschen erfolgen.Pre-washing is carried out by an upstream separator Washing of the fresh or incoming carbonization gas, preferably from below flows through upwards and from top to bottom with the flow of the downstream electrostatic separator, if necessary together with the receiver and line condensate, is sprinkled. The pre-wash can also be carried out in a spray wash.
Eine vereinfachte Ausführungsform besteht darin, daß Waschen und Abscheiden zu einer Baueinheit vereinigt sind. Dabei ist der Waschen unmittelbar unter dem elektrostatischen Abscheiden und vorzugsweise mit ihm im gleichen Gehäuse angeordnet, derart, daß der Ablauf der Elektroden frei in den Waschen übertritt, wobei zugleich die gesammelten Vorlage- und Leitungskondensate dem Waschen von oben zugeführt werden- und zwischen dem elektrostatischen Abscheiden und der Wascherfüllung ein Wärmeregler vorgesehen ist.A simplified embodiment consists of washing and separating are combined into one structural unit. The washing is immediately below the electrostatic separation and preferably arranged with it in the same housing, in such a way that the drainage of the electrodes passes freely into the wash, at the same time the collected receiver and line condensates are fed to the washing from above and a thermal controller between the electrostatic precipitator and the wash performance is provided.
Auch in diesem Falle werden aus dem Elektrodenablauf die destillierbaren Anteile mehr oder weniger weit ausgetrieben und gelangen mit dem die elektrostatische Abscheidung verlassenden Gas in die Kondensation oder aber in nachgeschaltete Abscheiden.In this case, too, the electrode drain becomes distillable Shares driven out more or less far and arrive with the electrostatic Deposition leaving gas in the condensation or in downstream deposition.
Es ist selbstverständlich auch möglich, die aus dem mit dem Ablauf der elektrostatischen Abscheidung berieselten Waschen ablaufende Flüssigkeit für den Fall, daß ein besonders hoher Erweichungspunkt des anfallenden Peches gewünscht wird, einer Nachdestillation zu unterziehen, die nur eine klein gehaltene Apparatur und nur geringen Wärmeaufwand erfordert, da der Ablauf heiß unmittelbar in die Destillation hineingelangt.It is of course also possible that from the with the expiration the electrostatic separation sprinkled washing liquid for drainage in the event that a particularly high softening point of the pitch obtained is desired is to be subjected to a post-distillation, which is only a small apparatus and only requires a small amount of heat, since the outlet is hot directly into the distillation got in.
Weitere Erfindungsmerkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.Further features of the invention emerge from the following description and the demands.
In der Zeichnung ist die zur Durchführung des Verfahrens benutzte Anlage schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine Anlage, in der die schwererflüchtigen von den leichterflüchtigen Bestandteilen des Schwelgases durch Verwendung eines elektrostatischen Abscheiders mit Vorwaschen voneinander getrennt werden, Fig.2 eine entsprechende Anlage, bei der Abscheiden und Vorwaschen zu einer Baueinheit vereinigt sind.In the drawing is the one used to carry out the procedure System shown schematically, namely Fig. I shows a system in which the less volatile of the more volatile components of the carbonization gas by using a electrostatic precipitators can be separated from each other with pre-washing, Fig. 2 a corresponding system for separating and pre-washing to form a single unit are united.
Bei der Ausführungsform der Anlage nach Fig. i gelangt das aus dein Schwelofen i kommende Schwelgas über eine Vorlage 2, eine Gassau-, 3, einen Gaserhitzer 4 (unter Umständen statt dessen auch eine Abkühlvorrichtung) von unten in einen Waschen 5, der mit Hordeneinsätzen 6 oder einer entsprechenden anderen Füllung versehen ist. Statt dessen kann auch ein Sprühwaschen ohne Füllung mit Düsen verwendet werden. An. oberen Ende des Waschens wird das Schwelgas über eine Leitung 7 in das untere Ende eines elektrostatischen Abscheiders 8 eingeführt, welcher im Innern mit einander gegenüberliegenden Elektrodenplatten io ausgerüstet ist, die unter hoher Gleichstromspannung stehen. Der obere Teil des Abscheiders 8 ist durch eine Verbindungsleitung 9 mit einem Schlußkühler i i verbunden, welcher einerseits einen Annslaß 12 für die permanenten Gase, andererseits einen Abfluß 13 für das niedergeschlagene Schwelöl-Wasser-Gemisch aufweist. Der Abfluß 13 führt in ein Absetzgefäß 14, das einen Wasserabfluß 15 und einen Abfluß i6 für das Schwelöl` der niedrigsiedenden Bestandteile aufweist, das in einem Sammelbehälter 17 gesammelt wird.In the embodiment of the system according to FIG. I, this comes from your Smoldering furnace i coming smoldering gas via a template 2, a Gassau, 3, a gas heater 4 (possibly also a cooling device instead) from below into a Washing 5, which is provided with tray inserts 6 or a corresponding other filling is. Instead of this, spray washing without filling with nozzles can also be used. At. the upper end of the washing, the carbonization gas is via a line 7 in the lower End of one Electrostatic precipitator 8 introduced, which in the Inside is equipped with opposing electrode plates io, the are under high DC voltage. The upper part of the separator 8 is through a connecting line 9 connected to a final cooler i i, which on the one hand an inlet 12 for the permanent gases, on the other hand an outlet 13 for the Has deposited smoldering oil-water mixture. The drain 13 leads into a sedimentation vessel 14, which has a water outlet 15 and an outlet i6 for the smoldering oil of the low-boiling Has constituents, which is collected in a collecting container 17.
Das in der Gasvorlage 2 und der zweckmäßig isoliert ausgeführten Gassaugleituuig 3 anfallende Kondensat gelangt über den üblichen Staubabscheider 18 in einen Sammel- bzw. Spülbehälter i9. Diesem Behälter werden durch eine Pumpe 21 die zur Vorlagespülung erforderlichen Flüssigkeitsmengen entnommen und vermittels einer Leitung 22 der Vorlage 2 zugeführt.That in the gas reservoir 2 and the appropriately insulated Gassaugleituuig 3 accumulating condensate reaches a collecting tank via the usual dust separator 18 or rinsing container i9. A pump 21 is used to flush this container Required amounts of liquid removed and by means of a line 22 of the Original 2 fed.
Das mit Schweldämpfen und -nebeln beladene, über die Leitung 7 dem elektrostatischen Abscheider 8 zugeführte Gas wandert zwischen- den Elektroden io hindurch nach oben, wobei die bei der eingestellten Arbeitstemperatur des Abscheiders von etwa 24o bis 26o° in dem Schwelgas vorhandenen oder sich bildenden Nebel und Dämpfe niedergeschlagen werden und in die Ablaufleitung 23 des Abscheiders gelangen.The laden with smoldering vapors and mist, via the line 7 dem Electrostatic precipitator 8 supplied gas migrates between the electrodes io through to the top, with the at the set working temperature of the separator from about 24o to 26o ° in the carbonization gas present or forming mist and Vapors are precipitated and get into the drain line 23 of the separator.
Der Ablauf des Abscheiders wird zunächst zur Berieselung des Waschers 5 verwendet, um aus ihm die letzten Reste der leichterflüchtiggen Bestandteile herauszunehmen, und zwar zusammen mit den Vorlage- und Leitungskondensaten, um auch aus diesen die genannten Reste soweit wie möglich zu gewinnen.The drain of the separator is first used to sprinkle the washer 5 used to remove the last remnants of the more volatile components from it, namely together with the original and line condensates in order to get the as far as possible.
Zu diesem Zweck fördert eine PUimpe 24 über eine Aufwärme- bzw. Kühlvorrichtung 2o enthaltende Leitung 25 das Gemisch aus dem Sammelbehälter i9 in einen Berieseler 26, der im oberen Teil des Waschers 5 angeordnet ist. Das Gemisch, das an das entgegenströmende Schwelgas die Reste der flüchtigeren Bestandteile abgegeben hat, tritt durch einen Auslauf 27 am unteren Ende des Waschers aus und gelangt in einen Mischbehälter 28, der mit einem nach dem Sammelbehälter 19 führenden Überlauf 29 versehen ist und von dem aus der Ablauf aus dem Wascher mittels einer Leitung 31 einem Vorratsbehälter 32 für die Destillationseinrichtung 33 zugeführt wird. In dieser wird der Ablauf in Pech und schwersiedende Schwelöle aufgeteilt, die in die Vorratsbehälter 34, 35 gelangen. Die in den Vorratsbehältern 34, 35 und 17 enthaltenen Kondensate können getrennt oder vereinigt den verschiedensten Verwendungszwecken zugeführt werden. Kommt es auf die Gewinnung von Dieselkraftstoff an, so wird das schwersiedende Schwelöl aus dem Behälter 35 mit dem leichtsiedenden Schwelöl aus dem Behälter i7 in geeigneter Menge vermischt und in an sich bekannter Weise durch Behandlung mit Natronlauge entphenoliert. Die Entphenolierung kann auch getrennt an den unvermischten Bestandteilen stattfinden.For this purpose, a PUimpe 24 conveys via a heating or cooling device 2o containing line 25 the mixture from the collecting container i9 into a sprinkler 26, which is arranged in the upper part of the washer 5. The mixture that flows in the opposite direction Carbonization gas has given off the remains of the more volatile constituents, passes through a Outlet 27 at the lower end of the washer and enters a mixing container 28, which is provided with an overflow 29 leading to the collecting container 19 and from which the drain from the washer by means of a line 31 a storage container 32 for the distillation device 33 is supplied. In this is the process divided into pitch and high-boiling smoldering oils, which are fed into the storage container 34, 35 arrive. The condensates contained in the storage containers 34, 35 and 17 can can be used separately or combined for a wide variety of purposes. If the production of diesel fuel is important, the high-boiling smoldering oil becomes from the container 35 with the low-boiling smoldering oil from the container i7 in a suitable manner Amount mixed and in a known manner by treatment with sodium hydroxide solution dephenolated. The dephenolation can also be carried out separately on the unmixed components occur.
Bei der Ausführungsform nach Fig.2 ist der elektrostatische Abscheider 8 oberhalb des Waschers 5 angeordnet und vorzugsweise mit ihm in einem Gehäuse zu einer Banneinheit vereinigt. Das vom Schwelofen kommende Schwelgas tritt durch einen Stutzen ,36 in den unteren Teil des Waschers 5 ein, durchströmt die Wascherfüllung und eine zwischen dieser und den Elektroden io des elektrostatischen Abscheiders angeordnete Wärme= regelvorrichtung 37, die je nach der im Abscheider benötigten Temperatur das von unten kommende Gas entweder aufwärmt oder abkühlt. Die, schwersiedenden Bestandteile des Schwelgases tropfen von den Elektrodenplatten ia ab und gelängen unter Berührung mit dem entgegenströmenden frischen Schwelgas durch die Wascherfüllung, wobei sie durch das Schwelgas von ihren Resten der leichtersiedenden Bestandteile befreit werden, und treten aus dem Ablauf 27 des Waschers heraus, von dem sie in einen Vorratsbehälter 38 gelangen, der dem Behälter 32 des Ausführungsbeispieles nach Fig. i entspricht.In the embodiment according to Figure 2, the electrostatic precipitator 8 arranged above the washer 5 and preferably in a housing with it united in a ban unit. The carbonization gas coming from the smoldering furnace passes through one Nozzle 36 in the lower part of the washer 5 flows through the washer filling and one between this and the electrodes io of the electrostatic precipitator arranged heat = control device 37, depending on the required in the separator Temperature the gas coming from below either warms up or cools down. The ones that boil heavily Components of the carbonization gas generally drip off the electrode plates and lengthen in contact with the fresh carbonization gas flowing in the opposite direction through the washing process, with the carbonization gas of their residues of the lower-boiling components are freed, and emerge from the drain 27 of the washer from which they are in a storage container 38 reach the container 32 of the embodiment corresponds to Fig. i.
Auch hier können die Vorlage- und Leitungskondensate an der Auswaschung von den leichtersiedenden Bestandteilen teilnehmen. Diese geschieht dadurch, daß von einem Sammelbehälter 39 für diese Kondensate eine Leitung 41 nach dem oberen Ende des Waschers 5 geführt ist.Here, too, the initial and line condensates can be washed out of the lower boiling components. This happens because from a collecting tank 39 for these condensates a line 41 to the upper one End of the washer 5 is performed.
Die von ihren schwererflüchtigen Bestandteilen befreiten Schwelgase werden durch eine Leitung 42 nach dem Schlußkühler i i geführt, wo sie in der beim Ausführungsbeispiel der Fig. i beschriebenen Weise in die aus dem Stutzen 12 austretenden Restgase und die in einem Vorratsbehälter 17 sich ansammelnden leichterflüchtigen Schwelöle zerlegt werden.The carbonization gases freed from their less volatile components are passed through a line 42 to the final cooler i i, where they are in the at The embodiment of FIG. 1 described in the manner emerging from the connection piece 12 Residual gases and the more volatile that accumulate in a storage container 17 Smoldering oils are broken down.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB20046A DE950957C (en) | 1952-04-19 | 1952-04-19 | Process and system for the electrostatic treatment of carbonization gases |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DEB20046A DE950957C (en) | 1952-04-19 | 1952-04-19 | Process and system for the electrostatic treatment of carbonization gases |
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Publication Number | Publication Date |
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DE950957C true DE950957C (en) | 1956-10-18 |
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ID=6960217
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEB20046A Expired DE950957C (en) | 1952-04-19 | 1952-04-19 | Process and system for the electrostatic treatment of carbonization gases |
Country Status (1)
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DE (1) | DE950957C (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE422121C (en) * | 1921-12-13 | 1925-11-24 | Siemens Schuckertwerke G M B H | Process for the production of condensation products by means of electrical precipitation |
FR798529A (en) * | 1935-02-19 | 1936-05-19 | Expl Des Procedes Ab Der Halde | Process and installation for the purification of gases allowing the recovery of dehydrated tar |
-
1952
- 1952-04-19 DE DEB20046A patent/DE950957C/en not_active Expired
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