Opublikowano dnia 28 grudnia 1957 r tttte^ .-**-**:,.<*n * r anm, ISiBLIOTEKA POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 40414 KI. 85 c, 2 Instytut Chemicznej Przeróbki Wegla*) Zabrze, Polska Sposób odfenolowania wody pogazowej przy pomocy spalin odlotowych Patent trwa od dnia 25 marca 1955 r.W szeroko znanych metodach pozwalajacych na usuwanie fenolu z wód sciekowych nie osiaga sie rezultatów zadawalajacych, poniewaz fenol nie jest calkowicie usuwany ze scieków, a sposoby usuwania sa bardzo kosztowne. Do¬ kladne, a wiec calkowite usuwanie fenoli ze scieków stalo sie pilne z uwagi na wzrost za¬ potrzebowania w miastach na wode rzeczna dla celów pitnych, która — jak wiadomo — nie po¬ winna zawierac zanieczyszczen fenolowych, ja¬ kie niosa ze soba niektóre scieki.Celem wynalazku jest polepszenie wskazni¬ ków technicznych i ekonomicznych procesu usuwania fenoli ze scieków przez wykorzysta¬ nie w sposobie wedlug wynalazku ciepla go¬ racych odlotowych spalin. Wykorzystuje sie równiez chemiczne dzialanie skladników spalin dla wydobycia dodatkowo poza fenolem takze amoniaku i innych zwiazków ze scieków po¬ chodzacych z chemicznej przeróbki wegla.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wyna¬ lazku jest inz. Bogdan Borkowski.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze wykorzystujac cieplo spalin w przeponowym lub bezposrednim dzialaniu usuwa sie 75—85°/o fenoli ze scieków. Oddestylowane ze scieków stosunkowo czyste fenole sa w dalszym ciagu procesu odzyskiwane w stanie stezonym przy pomocy znanych metod adsorpcji wzglednie przemycia goracym roztworem lugu sodowego.Pozostala zas wode sciekowa — jeszcze z za¬ wartoscia 15—25°/o nielotnych fenoli i innych zanieczyszczen uzywa sie do gaszenia koksu (gazownie lub koksownie), aby zamknac cykl szkodliwych scieków. Zaznaczyc nalezy, ze nie¬ mal pierwotna ilosc spalin uzytych w procesie odfenolowania scieków mozna wykorzystac w innych procesach, np. z uwagi na zawartosc dwutlenku wegla. Dostateczna ilosc spalin od¬ lotowych w stosunku do ilosci wody pogazowej w koksowniach lub gazowniach zapewnia w tych zakladach pracy prowadzenie tego pro¬ cesu.Na rysunku przedstawione jest urzadzenie do wykonywania sposobu wedlug wynalazkuw trzech róznych alternatywach, przy czym fig. i uwidacznia ^scheciat urzadzenia w widoku z przodu, fi^j 2 V^ odmiane takiego urzadzenia, tfg. Jf zas — jeszcze inna odmiana takiego urza¬ dzenia.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze surowa wode pogazowa pozbawia sie siarko¬ wodoru w dysocjatorze 1 przy pomocy spalin ostudzonych prowadzonych w przeciwpradzie do wody. Nastepnie wode te przesyla sie dwo¬ ma pompami 2 i 3 na dwa przeciwpradowe wy¬ mienniki ciepla 4 i 5 i dalej do aparatu wy- parnego 6. W wymiennikach tych wykorzystuje sie cieplo wody odfenolowanej w wymienniku 4 i cieplo pary wodno-fenolowej z wymiennika 5 do ogrzewania wody pogazowej do tempera¬ tury okolo 100°C. Woda fenolowa pozbawiona siarkowodoru i ogrzana do temperatury okolo 100°C plynie do aparatu wyparnego 6 ogrzewa¬ nego przeciwpradowo goracymi spalinami o temperaturze 250—350°C. Tu mozna równiez stosowac znany typ rurowego aparatu wypar¬ nego, który jest bardziej podatny do oczyszcza¬ nia go z osadów. Ostudzone spaliny o tempera¬ turze okolo 150°C tloczy sie na dysocjator 1.Gazy z dysocjatora wyrzucane sa do atmosfery.Para wodna w ilosci 40—50% wagowo przeply¬ wajacej wody pogazowej przez wyparnik jest ssana wentylatorem 7 i tloczona na wspomnia¬ ny wymiennik ciepla 5. Kondensaty pary wod¬ nej z fenolem po oddaniu ciepla splywaja na adsorber 8 wypelniony weglem aktywnym, ce¬ lem oddzielenia fenolu. Woda wyciekajaca z^adsorbera nie powinna zawierac zadnych fe¬ noli, a zawiera jedynie zwiazki amoniaku. Wo¬ da odfenolowana z wyparnika 6, zawierajaca jeszcze okolo 25% pierwotnej ilosci fenoli, wy¬ plywa przez wymiennik ciepla 4 do zbiornika 9 i jest uzywana do gaszenia koksu. Woda ta moze byc najpierw przesylana do kolumny wa¬ piennej celem odzyskania amoniaku zwiazane¬ go. Dla dokladnego odsmolowania surowej wo¬ dy pogazowej (bez siarkowodoru) stosuje sie filtry 10 wypelnione odpadkami wegla aktyw¬ nego. Z par wywiazujacych sie w wyparniku mozna ubocznie wydzielac lotny amoniak w sytniku przy pomocy goracego roztworu kwa¬ su siarkowego lub fosforowego. Na rysunku nie uwidoczniono urzadzen dotyczacych wydziela¬ nia amoniaku.Na fig. 2 przedstawiono odmiane urzadzenia do wykonywania sposobu wedlug wynalazku, w którym wode pogazowa odfenolowuje sie przez bezposrednie dzialanie spalinami na scie¬ ki. Surowa woda pogazowa jest pozbawiona siarkowodoru w dysocjatorze 11 przy pomocy ostudzonych spalin prowadzonych w przeciw¬ pradzie do wody. Nastepnie woda ta jest prze¬ sylana pompa 21 na przeciwpradowy wymien¬ nik ciepla 31 i dalej na defenolizator 51. W wy¬ mierni-ku ciepla 31 wykorzystuje sie cieplo wody odfenolowanej do ogrzewania wody po¬ gazowej do temperatury 60—100°C plynacej do odfenolowania. Woda pogazowa pozbawiona siarkowodoru i ogrzana podawana jest pompa 41 do defenolizatora, gdzie spotyka sie w prze¬ ciwpradzie z goracymi spalinami o temperaturze 250—350°C. Pary wraz z ostudzonymi spalinami poprzez wymiennik ciepla 71 i adsorber 8 sa ssane wentylatorem 61, który tloczy jednocze¬ snie gazy na dysocjator 11. Kondensaty feno¬ lowe splywaja na inny adsorber 91 wypelniony weglem aktywnym. Dla odpedzenia 75—85% fenoli z wody pogazowej o stezeniu fenoli 5 g/l wystarczy 5—6 ms goracych «palin liczac na 1 litr wody. Szybkosc spalin w defenolizatorze mozna przyjac na 1,2 m/sek.Na fig. 3 przedstawiony jest schemat innej jeszcze odmiany odfenolowania wody sposo¬ bem wedlug wynalazku przez czesciowe dzia¬ lanie spalinami i para wodna na scieki. Surowa woda pogazowa jest pozbawiona siarkowodoru w dysocjatorze 12 przy pomocy, czesciowo wy¬ korzystanych spalin prowadzonych w przeciw¬ pradzie do wody. Nastepnie woda jest prze¬ sylana pompa 22 przez wymiennik ciepla 32 i 33 i poprzez filtr smolowy 42 na górna czesc skrubera 52, gdzie woda jest rozpylana i splywajac na dól zrasza kratownice. Na przeciw sciekajacej po kratownicy wodzie po¬ gazowej przenika od dolu ku górze para wodna o cisnieniu okolo 3 atn., o temperaturze ponad 105°C, produkowana w ekonomizerze, ogrze¬ wanym spalinami odlotowymi. Para ta porywa z wody pogazowej fenole i jest kierowana przez lapacz kropel wentylatorem 62 na chlod¬ nice wymiennik ciepla 33, a kondensaty na adsorber 72, celem uwolnienia ich od fenoli.Czyste fenolowe kondensaty moga sluzyc jako woda zasilajaca ekonomizer wytwarza¬ jacy pare dla procesu. Odfenolowana woda pogazowa winna byc uzywana podobnie jak w poprzednich odmianach do gaszenia koksu.Wymienniki ciepla 32 i 33 sluza do ogrzewania surowej wody pogazowej do temperatury okolo 100°C kosztem ciepla odpadowego zawartego w wodzie odfenolowanej oraz w oparach i kon¬ densatach fenolowych. Filtr 42 jest wypelniony odpadami wegla aktywnego i sluzy do wydzie¬ lania kropel smoly i innych zywicowatych sklad¬ ników z wody pogazowej. Spaliny uzywane dla wydmuchiwania siarkowodorów z surowej wo- — 2 —dy pogazowej sa. to spaliny, których cieplo glównie jest juz wykorzystane w ekonomizerze.Ilosc spalin 3—5 ms na 1 litr wody, szybkosc 1—1,5 m/sek. Dla wiazania amoniaku sluzy sytnik z goracym kwasem. Sytnik ten, nie po¬ kazany na rysunku, powinien byc ewentualnie wlaczony pomiedzy wentylator 62 a wymien¬ nik ciepla 33. Ilosc pary wodnej o cisnieniu okolo 3 atn. potrzebna dla procesu wynosi 2—3 m8 na 1 litr wody pogazowej. Szybkosc pary w skruberze mozna przyjac na 1,2 m/sek. PL