DE971239C - Verfahren zur Entphenolung von phenolhaltigen Fluessigkeiten - Google Patents

Description

INTERNAT. KLASSE C 07c

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entphenolung von phenolhaltigen Flüssigkeiten, insbesondere von phenolhaltigem Ammoniakwasser, welches aus den Ammoniakabtreibern der Kokereien gewonnen wird.

Phenole aus Ammoniakwasser od. dgl. zu entfernen, ist bekanntlich sehr wichtig, da die behördlichen Vorschriften für den Restgehalt der Abwässer von Kokereien od. dgl. an Phenol außerordentlich scharf sind. Es hat deshalb nicht an Versuchen gefehlt, die Abwässer weitgehend von Phenol zu reinigen. Von allen bisherigen Vorschlägen hat sich das im folgenden beschriebene Verfahren bisher am besten bewährt.

Bei diesem Verfahren wird das phenolhaltige Wasser, das außerdem noch Ammoniak und andere" flüchtige Bestandteile enthält, zunächst in der bekannten Weise destilliert. Das freie Ammoniak und die sauren Gase, wie Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd und Cyanwasserstoff, werden abgetrieben; der größte Teil der Phenole bleibt im Wasser gelöst. Das aus dem Ammoniakabtreiber abfließende heiße Wasser wird anschließend in einer Abtreibekolonne einem aufsteigenden Strom eines heißen,

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im Kreislauf geführten neutralen Dampfes ausgesetzt, so daß die Phenole verdampfen. Die Abtreibekolonne ist gewöhnlich mit Füllkörpern, z. B. Horden aus Holz, versehen. Der im Kreislauf geführte neutrale Dampf, der die abgetriebenen Phenoldämpfe enthält, wird dann in einer zweiten Füllkörperkolonne mit einer Alkalilösung, vorzugsweise Natronlauge, gewaschen, die gegen den aufwärts gerichteten Dampfstrom in der Kolonne ίο abwärts fließt. Auf diese Weise werden die Phenole aus dem inerten Dampf entfernt, ehe dieser erneut dem Abtreiber für die Behandlung von weiterem phenolhaltigem Wasser zugeführt wird.

Das auf diese Weise praktisch vollständig entphenolte Gaswasser fließt dann in die Kalkkolonne des Ammoniakabtreibers, wo es in der bekannten Weise weiterbehandelt wird. Das schließlich anfallende Restwasser ist praktisch völlig frei von Ammoniak und Phenolen und kann deshalb in die ao Wasserabläufe abgelassen werden.

Bisher hat man die Abtreibung der Phenole aus dem Gaswasser mittels eines inerten Dampfes und die Auswaschung der Phenoldämpfe aus dem Abtreibedampf mittels Alkalilösung in einer aus zwei as Teilen bestehenden Füllkörperkolonne ausgeführt, wobei der inerte Abtreibedampf mittels eines Gebläses durch beide Teile gefördert wird. Der obere Teil der Kolonne dient gewöhnlich dazu, die Phenole aus dem Ammoniakwasser mittels des inerten Dampfes abzutreiben. Der phenolhaltige inerte Dampf wird dann vom Kopf der Kolonne wieder dem unteren Teil der Kolonne zugeführt, welcher als Absorptions- oder Waschkolonne ausgebildet ist und in welchem die Phenole durch Kontakt mit einem abwärts fließenden Strom aus Natronlauge od. dgl. durch Bildung von Phenolaten gebunden werden.

Der Dampfbedarf in der Entphenolungskolonne hängt von dem Ammoniakwasserdurchsatz ab. Andererseits bestimmt die größte Dampfmenge, die für den höchsten Ammoniakwasserdurchsatz benötigt wird, den Querschnitt der Kolonne. Die für die Abtreibung der Phenole benötigte Dampfmenge ist verhältnismäßig groß, so daß derPhenolanteil in dem aus der Kolonne entweichenden Dampfgemisch sehr klein ist. Um diese kleine Phenolmenge in Phenolate zu verwandeln, ist theoretisch ebenfalls nur eine kleine Menge Natronlauge erforderlich. Selbst wenn man doppelt soviel Lauge nimmt, als theoretisch notwendig wäre, ist die benötigteLaugenmenge trotz dem noch sehr klein. Wenn man beispielsweise 53 l/Min. Ammoniakwasser mit einem Gehalt von 3 g Phenolen je 1 auf einen Gehalt von ο g/l bringen will, so muß man insgesamt etwa 160g Phenole je Minute und j β 53 1 Ammoniakwasser verarbeiten. Wenn man unterstellt, daß es sich dabei nur um Phenol handelt, so beträgt die Menge Natronlauge, die theoretisch zur Umwandlung dieser Phenolmenge in Phenolat nötig ist, etwa 68 g/Min. Wenn man der Sicherheit halber die doppelte Menge Natronlauge aufwendet, so beträgt ihre Menge etwa 135 g/Min. Wendet man die Natronlauge in Form einer io°/oigen Lösung an, so würde man etwa 1,35 1 Natronlauge je Minute benötigen. Bei einem Ammoniakwasserzufluß von 53 l/Min, beträgt der Dampfdurchsatz etwa 170 000 l/Min., d. h. man müßte 1,35 1 Natronlauge in Berührung mit etwa 170 000 1 Dampf je Minute bringen, um eine wirkungsvolle Entfernung der Phenole aus dem Dampfgemisch zu bewirken. Bekanntlich ist es jedoch sehr schwierig, eine kleine Flüssigkeitsmenge mit einer großen Dampfmenge so in Berührung zu bringen, daß eine gute Waschwirkung erzielt wird. Zudem ist der Querschnitt der Kolonne in Anpassung an die große Dampfmenge verhältnismäßig groß. Man kann die Verhältnisse zwar dadurch etwas verbessern, daß man eine stärker verdünnte Natronlauge verwendet, jedoch ist hier bei einer Konzentration von 4°/o eine untere Grenze gesetzt. Einer stärkeren Verdünnung der Natronlauge steht die Tatsache entgegen, daß dann eine zu stark verdünnte Phenolatlauge anfällt. Man könnte auch einen größeren Überschuß an Natronlauge verwenden, um eine größere Flüssigkeitsmenge zur Verfügung zu haben, jedoch würden dadurch die Kosten vergrößert, abgesehen davon, daß es unpraktisch ist, den überschüssigen Teil der Natronlauge im Kreislauf umlaufen zu lassen.

Die Salze, die in der von der Waschkolonne abgezogenen Lösung enthalten sind, bestehen im wesentlichen aus Phenolaten und Kresolaten. Durch Hydrolyse können daraus Phenole und Kresole zurückgewonnen werden, für die in der chemischen Industrie großer Bedarf vorhanden ist. Die Anwendung großer Mengen überschüssiger Natronlauge im Waschturm würde jedoch sehr verdünnte Lösungen an Phenolaten ergeben.

Es sind daher Verfahren vorgeschlagen worden, bei denen die überschüssige Natronlauge und die Phenolatlösung eine Zeitlang im Kreislauf geführt werden, jedoch haben · sich diese Verfahren als wirtschaftlich nicht tragbar erwiesen.

Das zulässige Verhältnis Natronlauge zu Ammoniakwasser bei einem gegebenen Turmquer- 10g schnitt und Dampfdurchsatz ist dann größer, wenn das aufzuarbeitende Ammoniakwasser eine größere Konzentration an Phenolen zeigt. Ebenso läßt stark verdünnte Natronlauge ein größeres Verhältnis Lauge zu Ammoniakwasser zu. Die Konzentration an Phenolen im Ammoniakwasser, wie es auf Kokereien anfällt, liegt etwa im Bereich von 0,75 bis 3,5 g Phenole je 1. Die höchst zulässige Konzentration der Natronlauge beträgt 50%, die geringste 4%. Diese Zahlen begründen den Wert von 0,08 als größten und von 0,0033 als kleinsten Wert für das Verhältnis Natronlauge zu Ammoniakwasser. Jedoch benutzt man im praktischen Betrieb ein Verhältnis nicht unter etwa 0,01 bis 0,02, wobei die Natronlauge in einer Konzentra- iao tion zwischen 5 und 2o°/o angewandt wird. Bei einer Ammoniakwassermenge zwischen 48 und l/Min, müßte man also etwa 0,48 bis 9,7 l/Min. Natronlauge einsetzen.

Die aus dem Gaswasser abgetriebene Menge an Phenolen hängt weitgehend von der Entfernung

der Phenole in der Waschkolonne ab, die ihrerseits wieder abhängig ist von dem Wascheffekt' in der Kolonne. Das ist der Grund dafür, daß in der Waschkolonne unter allen Umständen eine gute Verteilung zwischen der großen Dampfmenge und der verhältnismäßig kleinen Flüssigkeitsmenge herbeigeführt werden muß. Es ist bekannt, sowohl den Wascherteil als auch den Abtreibeteil der Entphenolungskolonne mit Füllkörpern zu versehen, und

ίο zwar hat man in dem Abtreibeteil Holzhorden vorgesehen und in dem Wasch- oder Absorptionsteil Füllkörper in Form von Drehspänen oder Eisenspiralen. Man hat auch vorgeschlagen, die Natronlauge diskontinuierlich, d. h. in gewissen Abständen auf die Füllung der Waschkolonne zu geben. Dabei tropft die aufgegebene Flüssigkeit allmählich im Laufe eines Zeitraumes von 15 bis 30 Minuten durch die Füllung der Kolonne herunter.

Bei dieser Arbeitsweise enthält das entphenolte Ammoniakwasser immer noch 5 °/o der ursprünglichen Phenolmenge, die unter Umständen in das Abwasser des Ammoniakabtreibers gelangen können. Da aber dieser Prozentsatz noch zu hoch ist, als daß man das phenolhaltige Abwasser in die Flüsse ablaufen lassen dürfte, sind weitere Verfahren notwendig, um den Gehalt des Abwassers an Phenolen unter 5% herunterzudrücken.

Es wurde nun gefunden, daß man zu einem wirksameren Reinigungsverfahren gelangt, wenn man bei der Entphenolung von phenolhaltigen Flüssigkeiten, insbesondere von phenolhaltigem Ammoniakwasser, unter Verwendung von Kolonnenapparaten durch Abtreiben des Phenols aus dem Ammoniakwasser mittels Wasserdampf oder eines inerten Gases und Gegenstromwäsche des hierbei entstehenden Phenol-Dampf- bzw. Phenol-Gas-Gemisches mit Alkalilauge, das Abtreiben der Phenole aus dem Ammoniakwasser in an sich bekannter Weise in einer Füllkörperkolonne, das Waschen des phenolhaltigen Dampf- bzw. Gasgemisches jedoch in einer kontinuierlich mit Waschflüssigkeit beschickten Glockenbodenkolonne durchführt, wobei die der Abtreibekolonne je Zeit- und Flächeneinheit zugeführte Menge Ammoniakwas-

⁴>> ser einerseits und die Durchlaufgeschwindigkeit, Menge und Konzentration der Waschflüssigkeit andererseits so aufeinander abgestimmt werden, daß die aus der Glockenbodenkolonne nach der Waschbehandlung entweichenden Restdämpfe weniger als 5%, vorzugsweise nur noch etwa 2,5%, des ursprünglichen im Ammoniakwasser vorhandenen Phenols enthalten.

In den Abbildungen ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι in schematicher Darstellung eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Abb. 2 ein Teilstück eines horizontalen Schnittes durch die Entphenolungskolonne längs der Linie IMI der Abb. 1,

Abb. 3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie III-III der Abb. 2.

Das phenolhaltige Dampfgemisch steigt in der Absorptionskolonne aufwärts und kommt dabei in ständigen und wirksamen Kontakt mit der abwärts fließenden Natronlauge, die sich auf den übereinander angeordneten Glockenboden in einer dünnen Schicht ansammelt. Die Flüssigkeit fließt über die Ebene des Bodens hinweg in Form einer dünnen Schicht zu einem Ablauf und kommt dabei mit dem durch die Glocken aufsteigenden phenolhaltigen Dampf kontinuierlich in Berührung. Die Verweilzeit der Natronlauge auf jedem Boden ist so eingerichtet, daß sich ein Gleichgewicht zwischen den Phenoldämpfen und den in der Natronlauge gelösten Phenolen einstellt. Durch Änderung der Strömungsgeschwindigkeit der Natronlauge auf jedem Boden und der Eintauchtiefe der Glocken läßt sich der zu erreichende Gleichgewichtszustand einstellen. Da die Glockenboden selbst den Flüssigkeitsstrom praktisch vollständig sperren, fließt praktisch dieselbe Menge Natronlauge, die dem Boden vorher zugeführt wurde, über das Wehr auf den nächsttieferen Boden.

Die Konzentration der Natronlauge an Phenolaten nimmt von Boden zu Boden nach unten zu, und entsprechend nimmt die Basizität der alkalischen Lösung ab. Vom Fuß der Glockenbodenkolonne wird schließlich eine mit Phenolaten angereicherte Natronlauge abgezogen, während am Kopf der Kolonne ein inerter Dampf anfällt, der praktisch frei von Phenoldämpfen ist. Dieser inerte Dampf wird in den Abtreiber zurückgeführt, in welchem aus phenolhaltigem Ammoniakwasser die Phenole in Freiheit gesetzt werden. Die Natronlauge wird der Glockenbodenkolonne in einem kontinuierlichen Strom, jedoch mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit zugeführt. Jeder Boden dient als Speicher für eine gewisse Menge Lauge, so daß eine gute Verteilung zwischen Lösung und den aufwärts steigenden Dämpfen gewährleistet ist.

Der Druckverlust einer Glockenbodenkolonne ist bekanntlich etwas höher als der einer Füllkörperkolonne, Um diesen erhöhten Druckverlust auszugleichen, sind die Horden in dem Abtreibeteil weitmaschiger ausgeführt, haben dafür jedoch eine größere Höhe, so daß die Kontaktfläche im wesentlichen unverändert bleibt. Der größere Abstand der Hordenstäbe bietet außerdem den Vorteil, daß in dem Ammoniakwasser gegebenenfalls enthaltene feste Bestandteile durch die Horden hindurch nach unten gelangen können, ohne daß sie wie früher eine Verstopfung der Horden bewirken.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man sehr viel weitgehender Phenole aus dem Ammoniakwasser auswaschen als bei dem bisherigen Verfahren, und man kommt mit verhältnismäßig weniger Natronlauge aus.

Diese Vorteile sind der längeren Kontaktzeit zuzuschreiben, die zwischen der verhältnismäßig kleinen Menge Natronlauge und dem Dampfgemisch gewährleistet ist, und ferner auch der wirkungsvolleren Verteilung der kleinen Flüssigkeitsmenge auf die große Dampfmenge. Diese wird vor allem durch eine lange Verweilzeit der Natron-

lauge auf den einzelnen Glockenboden unter Anwendung einer genügend starken Tauchung der einzelnen Glocken erreicht.

Vergrößert man die Zahl der Glockenboden, so ist die Auswaschung von Phenolen aus dem Ammoniakwasser noch wirkungsvoller, so daß nur ein Bruchteil eines Prozents in dem Ammoniakwasser zurückbleibt, wobei die Menge an Natronlauge nicht geändert wird. Eine Vergrößerung der Zahl

ίο der Böden ist jedoch mit einem entsprechend größeren Druckverlust in der Glockenbodenkolonne verbunden, so daß die Kosten für das Durchpressen der Dämpfe ansteigen. Außerdem werden durch eine größere Zahl von Böden auch die Baukosten der Kolonnen vergrößert. Man wird deshalb die Zahl der Böden auf den noch zulässigen Druckverlust und die zulässigen Gestehungskosten für die Kolonnen abstimmen.

Nach unten ist die Zahl der Glockenboden u. a.

ao durch die gewünschte Dampfgeschwindigkeit und sonstige für den .Bau von Glockenbodenkolonnen maßgebenden Vorschriften begrenzt. Die Geschwindigkeit der Dämpfe steht nach bekannten Gesetzmäßigkeiten mit den Abmessungen der Kolonne in Zusammenhang.

Wie aus Abb. 1 hervorgeht, wird das zu behandelnde Ammoniakwasser einem Vorratsbehälter 1 entnommen und durch Leitung 2 über ein Filter 3 mittels Pumpe 4 in den Ammoniakabtreiber 5 gefördert, wo das Ammoniakwasser mit einem aufsteigenden Strom eines inerten Dampfes, z. B. Wasserdampf, in Berührung kommt. Der Wasserdampf strömt durch die Verbindungsleitung 6 oder die öffnung 7 in den oberen Teil des Ammoniakabtreibers ein. Dabei wird freies Ammoniak abgetrieben, welches zusammen mit Kohlendioxyd, Cyanwasserstoff und Schwefelwasserstoff- über Leitung 8 in einen Dephlegmator 9 gelangt. Die aus dem Dephlegmator 9 abgezogenen Dämpfe werden mittels Leitung 10 in die Hauptgasleitung einer Koksofenbatterie vor dem Vorkühler eingeführt. Die Temperaturen innerhalb des Ammoniakabtreibers für freies Ammoniak werden durch die Dampfmengen, die durch die Verbindungsleitung 6 bzw.

die Öffnung 7 nach oben in den Abtreiber gelangen, so eingestellt, daß praktisch das gesamte freie Ammoniak und die sauren Gase abgetrieben werden, während der größere Teil der Phenole und sonstigen sauren Bestandteile des Teeres in dem Ammoniakwasser, welches sich am FuFe des Abtreibeteiles für freies Ammoniak bei 63 ansammelt, zurückbleibt. Von dort wird die phenolhaltige Flüssigkeit mittels der Pumpe 11 über die Leitungen 12 und 13 auf den Kopf des Entphenolungsturmes 16 gepumpt und durch die Verteilungseinrichtungen 14 eingeführt. Der Entphenolungsturm 16 besteht oben aus der Abtreibeeinrichtung 15 und unten aus einer Wascheinrichtung 28, die als Glokkenbodenkolonne ausgebildet ist. Die phenolhaltige Flüssigkeit wird durch die Verteilungseinrichtungen 14 gleichmäßig auf die Füllung verteilt, die beispielsweise aus Holzhorden oder einem anderen geeigneten Füllmaterial besteht. Der von unten in diesem Teil des Entphenolungsturmes aufsteigende inerte Dampf treibt die Phenole aus dem Ammoniakwasser aus, so daß ein entsprechendes Dampfgemisch entsteht, welches durch die Leitung 18 vom Kopf der Säule abgezogen werden kann.

Das entphenolte Ammoniakwasser sammelt sich auf dem Zwischenboden 19 an und wird durch eine Leitung 20 abgezogen und der Kalkkolonne 21 des Ammoniakabtreibers zugeführt. Dort wird es mit Kalkmilch oder einem anderen alkalischen Stoff vermischt, der durch die Leitung 22' zugeführt wird. Gleichzeitig wird durch Leitung 23 Dampf in die Kalkkolonne eingebracht, der in der Kalkkolonne aufwärts steigt und dann in den Teil 6 für die Abtreibung des freien Ammoniaks gelangt. In der Kalkkolonne wird das Ammoniak durch Einwirkung des Kalkes in Freiheit gesetzt, und die dabei anfallende ammoniakhaltige Lösung fließt aus der Kalkkolonne durch eine Verbindungsleitung 24 in den Teil 25 des Ammoniakabtreibers, in welchem die ammoniakhaltige Lösung einer Destillation mittels Wasserdampf, der bei 26 zugeführt wird, unterworfen wird. Das Abwasser aus der Ammoniakabtreibeeinrichtung kann durch Leitung 27 abgezogen werden.

. Das die Phenole enthaltende Dampfgemisch gelangt aus der Leitung 18 mittels des Gebläses 29 in den Kolonnenteil 28. Der Kolonnente.il 28 besteht aus einer Reihe von Glockenboden 30, durch die das Dampfgemisch aufwärts strömt und dabei in intensiven Kontakt mit der auf den Böden sich befindenden Kontaktflüssigkeit kommt. Die einzelnen Glocken der Böden bestehen aus Rohrstutzen 33, die durch Glocken 34 abgedeckt sind. Die Höhe der Glocken bzw. deren Eintauchtiefe wird durch Haltebolzen 36 bestimmt, die mittels eines Klemmstückes 35 gehalten werden und an denen jede Glocke durch eine Schraube 37 befestigt ist. Die Böden selbst liegen auf Ringen 31, die von der Wand 32 der Kolonne getragen werden. Beim Aufsteigen der Dämpfe durch die einzelnen Glocken kommt in bekannter Weise ein Stoffaustausch mit der dünnen Flüssigkeitsschicht zustande, die sich auf jedem Boden quer zur Fließeinrichtung der Dämpfe bewegt. Oberhalb des letzten Bodens ist eine Trockenschicht 39 vorgesehen, die beispielsweise aus Stahlspiralen besteht und etwa eine Höhe von 30 cm hat. Die Restdämpfe gelangen durch die öffnung ig_a des Zwischenbodens 19 in den Abtreibeteil 15 des Entphenolungsturmes und dreiren dort dazu, aus der oben aufgegebenen phenolhaltigen Lösung weitere Phenole abzutreiben. Die im Wascherteil 28 des Turmes benötigte kleine Menge an alkalischer Lösung wird einem Vorratsbehälter 40 entnommen,, in einem Behälter 41 auf die benötigte Konzentration verdünnt und mittels Wasserdampf erwärmt und dann durch die Pumpe 42 einem Strömungsmesser 43 zugeführt, von dem aus die Lösung durch Leitung 43„ auf den obersten Glockenboden des Kolonnenteiles 28 gelangt. Die alkalische Lösung fließt über den obersten Boden in Form einer dünnen Schicht und dann durch einen Überlauf 46 ab auf den nächsttieferen Boden. Die

Höhe der Flüssigkeitsschicht auf dem Boden wird durch ein Wehr 44 bestimmt, an dessen oberer Kante eine verstellbare Schiene 45 vorgesehen ist, durch deren Höheneinstellung der Spiegel der Flüssigkeitsschicht genau eingestellt werden kann. Der Gehalt an Phenolaten der einzelnen Flüssigkeitsschichten auf den Böden nimmt nach unten hin zu. Entsprechend nimmt die Basizität der alkalischen Lösung nach unten hin ab. Schließlich gelangt die Phenolatlauge vom Boden des Waschteils 28 durch die- Leitung 47 in einen Kocher 48, wo ein Teil des Wassers verdampft wird. Der für die Verdampfung erforderliche Dampf wird durch die Leitung 52 einer im Kocher 48 angeordneten Rohrschlange zugeführt. Die konzentrierte Lösung läuft durch Leitung 49 in den Vorratsbehälter 50 ab. Der im Kocher entstehende Wasserdampf wird durch Leitung 51 in den Bodenteil der Glockenbodenkolonne zurückgeführt, wo er dazu dient, die Temperatur auf einer bestimmten Höhe zu halten und gleichzeitig den mit den Phenolen aufsteigenden Dampf zu ersetzen.

Das Ausmaß der Eindampfung der Phenolatlauge hängt von der Temperatur in dem Kocher ab, die durch Thermostate genau eingeregelt wird. Wenn die Temperatur unterhalb eines gewissen Wertes abzufallen droht, öffnet sich das Ventil 65, so daß weitere Dampfmengen in die Heizschlange des Kochers einströmen können. Nach Erreichung einer bestimmten Temperatur schließt sich dann das Ventil 65 wieder. Die Wascherteile 28 und der Teil 5 des Ammoniakabtreibers sind durch Ausgleichsleitungen 60 bzw. 61 mit der Leitung 8 verbunden. In der Ausgleichsleitung 60 ist das Ventil 62 vorgesehen. Inerte Gase, die im Abtreibeteil 25 nicht abgetrieben wurden, und überschüssiger Dampf aus dem Kocher 48 würden in der Entphenolungskolonne eine Druckerhöhung bewirken, falls nicht entsprechende Ausgleichsleitungen 60 und 61 vorgesehen wären. Das Ventil 62 in Leitung 60 kann dabei so eingerichtet sein, daß automatisch ein gewisser konstanter Druck in der Ausgleichsleitung 60 und damit in der Entphenolungskolonne 16 aufrechterhalten wird.

Um zu verhindern, daß die sich auf den Glockenboden ansammelnde Lösung, die durch die Gasblasen in starke Bewegung versetzt wird, auf unkontrollierbare Weise in die Abläufe 46 zum nächsttieferen Boden gelangt, wird jeder Ablauf mit einer Abdeckung 53 versehen, deren untere Kante durch eine mittels Schraube 55 befestigte, senkrecht verschiebbare Schiene 54 begrenzt ist. Durch geeignete Einstellung der Schiene 54 kann das Eindringen von Flüssigkeitstropfen unmittelbar in die Abläufe vermieden werden.

Bei den in unmittelbarer Nähe der Ablaufwehre befindlichen Glocken könnten, wenn man keine Vorsichtsmaßnahmen ergreift, hochgerissene Flüssigkeitströpfchen durch den Schlitz zwischen der Wehroberkante und der Unterkante der Abdeckung unmittelbar in den Ablauf gelangen. Um das zu verhindern, wird die dem Wehr zugewandte Hälfte der in der Nähe des Über lauf wehres stehenden Glocken durch einen Schirm 56 abgedeckt, so daß bei diesen Glocken die Dämpfe nur an den zum Innern der Kolonne hin liegenden Stellen aufsteigen können. Der Flüssigkeitsablauf hat vorzugsweise die Form eines Kreisabschnittes und die Wehre 44 bzw. 45, ebenso wie die entsprechenden Abdeckungen 53 bzw. 54, erstrecken sich in Form von Sehnen über die ganze Längsausdehnung dieses Kreisabschnittes.

Die hier beschriebene Konstruktion des Glockenbodens ist zwar bevorzugt, jedoch ist es ohne weiteres möglich, auch irgendeine andere bewährte Form der Glockenboden zu verwenden.

Die Höhe der Aufstauung auf den Böden liegt vorzugsweise zwischen 6 und 36 mm. Besonders günstig ist eine Flüssigkeitsschicht zwischen 9 und 24 mm und am günstigsten hat sich eine solche von 12 mm erwiesen. Die Höhe der Flüssigkeitsschicht ist an sich in weiten Grenzen veränderlich. Die größte Tauchung auf den Böden ist durch die Kosten begrenzt, die der Druckverlust innerhalb der Glockenbodenkolonne verursacht.

Die zugeführte Menge an phenolhaltigem Ammoniakwasser liegt zwischen 8,2 bis 82 l/Min./m². Vorzugsweise wird die Menge zwischen 20 bis 40 l/Min./m² gewählt, z. B. eine solche von etwa 37 l/Min./m².

Die günstigsten Betriebsverhältnisse werden erzielt, wenn man ein phenolhaltiges Ammoniakwasser, welches 0,91 g Phenol je 1 enthält, in einer Menge von etwa 37 l/Min./m² durchsetzt und dabei ein Verhältnis Ammoniakwasser zu Natronlauge von 0,01 wählt, wobei die Natronlauge eine Konzentration von 10% hat.

Im vorstehenden ist Natronlauge als Beispiel für eine alkalische Waschlösung genannt. Es ist jedoch möglich, auch andere wasserlösliche Alkalihydroxyde zu verwenden.

Als abtreibendes Mittel wird vorzugsweise Wasserdampf verwendet. Es können aber auch andere inerte Gase, wie Luft, Stickstoff, Ammoniak oder Koksofengas, verwendet werden.

Ausführungsbeispiel

Es werden 13 500 1 Ammoniakwasser, welches vorher in einem Ammoniakabtreiber von den sauren Gasen befreit worden war und welches einen Gehalt von 0,91 g Phenol je 1 aufweist, stündlich in die Entphenolungskolonne gegeben, der gleichzeitig 135 1 io°/oiger Natronlauge je Stunde zugeführt werden. Als Abtreibemittel dient Wasserdampf. Die Entphenolungskolonne besitzt fünf Glockenboden, von denen jede eine Fläche von 6,8 m² hat. Die Zahl der Glocken je Boden beträgt 104. Die Lauge steht auf jedem Boden etwa 12 mm hoch. Die Temperatur im Abtreibeteil der. Kolonne beträgt IO2°. Die Verweilzeit der Natronlauge auf jedem iao Boden erstreckt sich über mehr als 3 Stunden, so daß die Lösung mehr als 16 Stunden braucht, um vollständig durch -den Glockenbodenteil der Kolonne hindurchzuwandern. Das Ammoniakwasser hat nach Verlassen des Entphenolungsturmes noch einen Phenolgehalt von 0,024 g/!. Die Temperatur

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des Kochers für die Phenolatlauge beträgt 130⁰. Unter den angegebenen Bedingungen wird der Phenolgehalt des Abwassers bis auf etwa 2,6 % des ursprünglichen Phenolgehaltes gesenkt.
Es 'ist wesentlich, daß ,die sauren Gase vor Einführung des' Ammoniakwassers in den Entphenolungsturm· entfernt werden, da sonst chemische Reaktionen zwischen der Natronlauge und den sauren Gasen eintreten könnten.

Die Temperatur in der Entphenolungskolonne wird so eingeregelt, daß die entphenolte Lösung den Abtreibeteil der Kolonne bei etwa Siedetemperatur verläßt. Die Temperatur des umlaufenden Abtreibedampfes entspricht ungefähr der gleichen Temperatur.

Die Kolonnen und die Leitungen müssen sorgfältig wärmeisoliert werden, damit die Temperatur überall annähernd konstant gehalten werden kann.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Entphenolung von phenolhaltigen Flüssigkeiten, insbesondere von phenolhaltigem Ammoniakwasser, unter Verwendung von Kolonnenapparaten durch Abtreiben des Phenols aus dem Ammoniakwasser mittels Wasserdampfes oder eines inerten Gases und Gegenstromwäsche des hierbei entstehenden Phenol-Dampf- bzw. Phenol-Gas-Gemisches mit Alkalilauge, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtreiben der Phenole aus dem Ammoniakwasser in an sich bekannter Weise in einer Füllkörperkolonne, das Waschen des phenolhaltigen Dampf- bzw. Gasgemisches jedoch in einer kontinuierlich mit Waschflüssigkeit beschickten Glockenbodenkolonne durchgeführt wird, wobei die der Abtreibekolonne je Zeit- und Flächeneinheit zugeführte Menge Ammoniakwasser einerseits und die Durchlaufgeschwindigkeit, Menge und Konzentration der Waschflüssigkeit andererseits so aufeinander abgestimmt werden, daß die aus der Glockenbodenkolonne nach der Waschbehandlung entweichenden Restdämpfe weniger als 5 %, vorzugsweise nur noch etwa 2,5 %, des ursprünglichen im Ammoniakwasser vorhandenen Phenols enthalten.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Natronlauge und phenolhaltiges Ammoniakwasser im Verhältnis von 0,0033 bis 0,08, vorzugsweise im Verhältnis 0,01 bis 0,02, angewendet werden.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Glockenbodenkolonne ablaufende Phenolatlauge durch teilweise Verdampfung, des Wassers konzentriert und der dabei entstehende Wasserdampf in die Glockenbodenkolonne eingeführt und dem die Phenoldämpfe enthaltenden Dampfgemisch beigemischt wird.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 540 694, 552 536, 730668,734883;

   Kirschbaum, Destillier- und'Rektifiziertechnik, 1950, S. 97 und 98, S. 217fr.;

   Uli man ns Enzyklopädie der technischen Chemie, 1951 (Band 1), S. 389, letzter Absatz, und S. 404.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 609 526/470 5.56 (809 694/9 12.58)