PL42047B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 29 sierpnia 1959 r. 4l tlQlA.t BLiClTEK/Ki^ m\ POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42047 KI. 24 e, 3/02 Huta Warszaina u; budoinie*) Warszawa, Polska Sposób obróbki wód pogazowych zawierajqcych fenole ze stacji czadnic gazu zimnego oraz urzqdzenie do wykonywania tego sposobu Patent trwa od dnia 10 wrzesnia 1958 r.Wynalazek dotyczy sposobu obróbki wód ga¬ zowych, zawierajacych fenole, ze stacji cza¬ dnic gazu zimnego oraz urzadzenie do wykony¬ wania tego sposobu, umozliwiajace calkowite wyeliminowanie koniecznosci odprowadzania takich wód na zewnatrz stacji czadnic.Jak wiadomo, stacje czadnic do wytwarzania z wegla gazu zimnego stanowia obok koksow¬ ni i wytlewni najpowazniejsze zródlo scieków wód pogazowych o duzej zawartosci fenoli, któ¬ re odprowadza sie do znajdujacych sie w poblizu jezior lub rzek. Wody takie powo¬ duja znaczne zanieczyszczanie i zatruwanie wód naturalnych. Scieki fenolowe na sitacji czadnic gazu zimnego powstaja podczas proce¬ su oczyszczania gazu wytlewnego. Zawieraja one zwykle fenoli okolo 20 g/l.*) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Stanislaw Soltan i mgr inz. Jerzy Illinicz.Dotychczas stosuje sie nastepujace spooby go¬ spodarki wodami pogazowymi ze stacji czadnic.Calkowita ilosc wydzielajacych sie wód po¬ gazowych odprowadza sie bezposrednio do na¬ turalnych odbiorników w postaci znajdujacych sie w poblizu jezior lub rzek. Jest to oczywi¬ scie bardzo niekorzystne.Wedlug innego sposobu stosuje sie nawilza¬ nie wodami wydzielajacymi sie przy wytlewa- niu gazu powietrza wdmuchiwanego do czadnic i pieców. Prowadzi to do nadmiernego zage¬ szczania wód w obiegu nawilzania wdmuchi¬ wanego powietrza i w zwiazku z tym zachodzi potrzeba odprowadzania ich co jakis czas na zewnatrz. Wody takie posiadaja po zageszcze¬ niu bardzo duza zawartosc fenoli. Nie rozwia¬ zuje to równiez zagadnienia usuwania wód z obiegu chlodzacego oczyszczalni gazu suro¬ wego, które trzeba okresowo odprowadzac na zewnatrz w miare zanieczyszczania sie wódobiegowych. Nalezy jeszcze nadmienic, ze eksploatacja takiego urzadzenia jest bardzo trudna i kosztowna ze wzgledu na zanieczy¬ szczanie sie obiegu nawilzania woda o bardzo duzej zawartosci fenoli.Wedlug innego znanego sposobu stosuje sie ekstrakcje fenoli z wód wydzielajacych sie podczas oczyszczania gazu wytlewnego. Pow¬ staje tu "nierozwiazane- zagadnienie usuwania wód spustowych z obiegu wód chlodzacych oczyszczalni gazu surowego i wód poekstrak¬ cyjnych, która przewaznie zawieraja pewna ilosc fenoli.Z powyzszego widac ze znane sposoby usu¬ wania wód pogazowych zawierajacych fenole wykazuja duze niedogodnosci. Eliminuje je sposób wedlug wynalazku, który polega na ekstrakcji fenoli z wód pochodzacych z oczy¬ szczalni gazu wytlewnego za pomoca octanu butylu, przeprowadzanej w specjalnym urza¬ dzeniu. S&osób ten pozwala na obnizenie za¬ wartosci w takiej wodzie fenoli z okolo 20 g/1 do ckolo 0,6 g/l. Wody uzyskane po zabiegu ekstrakcji wprowadza sie do Obiegu wód oczy¬ szczalni gazu surowego; takie wody o malej zawartosci fenoli stosuje sie do nasycania wdmuchiwanego powietrza. W celu zapobieze¬ nia wzrostowi zawartosci fenoli w obiegu na¬ wilzania powietrza, pewna ilosc wód z tego obiegu kieruje sie co pewien czas do ekstrak¬ cji. ..Sposób wedlug wynalazku zastosowany w no¬ wym ukladzie urzadzen wyróznia sie tym w porównaniu ze znanymi podobnymi sposo¬ bami, ze calkowicie eliminuje sie koniecznosc odprowadzania na zewnatrz stacji czadnie wód sciekowych zawierajacych fenole. Pozwala to na unikniecie zanieczyszczania i zatruwania wód naturalnych, wodami zawierajacymi fe¬ nole.Do wykonywania powyzszego sposobu zasto¬ sowano wedlug wynalazku urzadzenie o zupel¬ nie nowym ukladzie, znajdujace sie na stacji czadnic gazu zimnego. W celu lepszego przed¬ stawienia przedmiotu wynalazku zostal on uwidoczniony na rysunku, na którym górna czesc przedstawia znany uklad czadnic i oczy- szczaczy.Wegiel zasypywany do czadnicy 4 od góry przechodzi wpierw przez górny szyb 4a i na¬ stepnie przez szyb dolny 4b na ruszty. Przez ruszty wdmuchuje sie od dolu do góry wenty¬ latorem 9 mieszanke pary wodnej i powietrza, przy czym tlen z rozkladu pary reaguje z we¬ glem. Powstajacy dwutlenek wegla ulega przy przechodzeniu przez rozzarzony wegiel reduk¬ cji na CO. W dolnym szybie powstaje gaz skladajacy sie z azotu, tlenku wegla, wodoru i nieznacznej ilosci dwutlenku wegla. W górnej czesci dolnego szybu 4a gaz ten zwany gazem surowym ma temperature 600° C. Czesc tego gazu w ilosci okolo 65°/o kieruje sie z górnej czesci szybu dolnego do oczyszczalni, a pozo¬ stala ilosc gazu przeprowadza sie przez gór¬ ny szyb 4a. W górnym szybie nastepuje pro¬ ces wytlewania, podczas którego nastepuje osuszanie wegla oraz wydzielanie jego frakcji lotnych. Gaz opuszczajacy górny szyb o tem¬ peraturze okolo 80° C, tzw. gaz wytlewny jest wzbogacony w-weglowodory; zawiera on rów¬ niez' smole, oleje i pare wodna. Gaz wytlewny kieruje sie do oczyszczalni, po czym laczy sie go z gazem sitrowyan, tworzac gaz czadnicowy, stanowiacy gotowy produkt stacji czadnic.Gaz surowy po opuszczeniu czadnicy 4 kie¬ ruje sie do pluczki gazowej 5, w której dziala sie nan strumieniem rozpylanej wody. Po¬ woduje to chlodzenie gazu oraz oczyszczanie z czastek koksiku, które gaz porywa wychodzac z czadnicy. Ogrzana woda z pluczki 5 jest kie¬ rowana do chlodnicy kominowej 6, z której odprowadza sie ja po och^zeniu z powrotem do pluczki 5. Podczas chlójdzenia gazu nastepu¬ je nasycanie fenolem wody obiegu chlodzacego do okolo 0,6 g/l. W chlodni kominowej naste¬ puje wskutek parowania strata wody, która uzupelnia sie woda swieza i poekstrakcyjna.Gaz wytlewny kieruje sie po opuszczeniu czadnicy 4 do elektrofiltru 3 pierwszego stop¬ nia, w którym wydziela sie smole pogazowa, po czym chlodzi go w chlodnicy przeponowej 2 woda z temperatury okolo 80° do okolo 35«C.W chlodnicy skrapla sie woda pogazowa o du¬ zej zawartosci fenoli (okolo 20 g/l).Wode pogazowa o duzej zawartosci fenoli, wydzielona w chlodnicy 2, kieruje sie do urza¬ dzenia wedlug wynalazku, uwidocznionego w dolnej czesci rysunku, a wiec najpierw do odstojnika 10 i filtru zwirowego U w celu usuniecia z niej czastek stalych, smoly i oleju.Nastepnie doprowadza sie ja do kolumny na- gazowujacej 12, w której nastepuje nagazowy- wanie wody oparami rozpuszczalnika i dwu¬ tlenkiem wegla, wydzielajacymi sie w dal¬ szych czesciach instalacji .ekstrakcyjnej, — 2 —Wode pogazowa przeprowadza sie przez wielostopniowa baterie przeciwpradowa ekstra- ktorów 13, w której dziala sie na nia octanem butylu w celu wymycia rozpuszczonych w wo¬ dzie fenoli. Octan butylu zawierajacy rozpu¬ szczone w nim fenole oddziela sie od wody, która kieruje przez kolumne odpedowa 14, w celu usuniecia z niej resztek rozpuszczalni¬ ka, do misy chlodni kominowej 6.Woda po opuszczeniu baterii 13 zawiera tyl¬ ko okolo 0,6 g/l fenoli, przy czym zawartosc fenoli zalezy w tym przypadku od liczby stop¬ ni ekstrakcji. Wode kieruje sie do chlodni ko¬ minowej 6, w celu uzupelnienia w niej straty wody odparowanej do otaczajacego powietrza.Ta chlodnia stanowi jedno z ogniw opisanego wyzej obiegu wód oczyszczalni gazu surowego.Wn miare zanieczyszczania sie wody w oczy¬ szczalni gazu odprowadza sie ja okresowo do zbiorników retencyjnych 7, skad doprowadza sie ja poprzez filtry koksowe 15 i podgrzewacz 26 do urzadzenia nawilzajacego 8. Powietrze wtlaczane wentylatorem 9 pod ruszty czadnic przeprowadza sie przez urzadzenie 8, gdzie podlega nawilzaniu.Zbiornik 7, urzadzenie 8, filtr 15 i podgrze¬ wacz 16 sa polaczone wzajemnie przewodami i stanowia zamkniety obieg kolowy nawilzania wdmuchiwanego powietrza. Ilosc krazacej w nim wody, temperature jej podgrzewania oraz dzialanie nawilzacza dobiera sie tak, aby za¬ pewnic nalezyte odparowywanie wody. W ra¬ zie wzrostu zawartosci fenoli w wodzie obie¬ gowej do nawilzania powietrza, czesc jej moze byc odprowadzana okresowo ze zbiorników 7 z powrotem do ekstrakcji.Octan butylu doprowadza sie ze zbiornika zapasowego 23 do baterii ekstraktorów 13, skad po wymyciu fenoli jest kierowany do zbiorni¬ ka ekstraktu 17. Nastepnie octan doprowadza sie poprzez podgrzewacz 19 do kolumny odwa¬ dniajacej 20. Po oddzieleniu wody w postaci azeotropu octan butylu doprowadza sie do ko¬ lumny rektyfikacyjnej 21, w której nastepuje oddzielanie octanu od fenoli, po czym octan po skropleniu w chlodnicy 22 doprowadza sie z powrotem do baterii 13. Otrzymane fenole kieruje sie do dalszej przeróbki, a azeotrop z kolumny 20 doprowadza sie do rozdzielacza 24 po uprzednim skropleniu go w chlodnicy 18.Octam doprowadza sie z rozdzielacza 24 do zbiornika 17, a wode kieruje sie do obiegu ko¬ lowego.Z powyzszego widac, ze zastosowanie wyna¬ lazku pozwolilo na uzyskanie nieoczekiwanych efektów, mianowicie stalo sie mozliwe calko¬ wite wyeliminowanie koniecznosci odprowa¬ dzania wód pogazowych bogatych w zawartosc fenoli ze stacji czadnic do naturalnych zbior¬ ników wody, np. do jezior lub rzdk, co bylo dotychczas nieuniknione. Uzyskano to dzieki poddawaniu takich wód w specjalnym ukla¬ dzie zamknietym, ekstrakcji za pomoca octanu butylu. Wode poddana ekstrakcji doprowadza sie do obiegu chlodniczego, przy czym czesc tej wody kieruje sie do nawilzacza, w celu na¬ wilzania powietrza wdmuchiwanego do czadnic.Wode wzbogacona w zawartosc fenolu kieruje sie ckresowo ponownie do ekstrakcji. Wytwo¬ rzono wiec zamkniety obieg kolowy wody po¬ gazowej.Urzadzenie do wykonywania tego sposobu wyróznia sie tym, ze zawiera dwa zamkniete obiegi kolowe, nie obejmujace fenolowych scieków ani pieców do odparowywania wód i spalania zawartych w nich fenoli. Jeden z obiegów sluzacy do ekstrakcji fenoli obej¬ muje filtr zwirowy 11, kolumne nagazowujaca 12, przeciwpradowa baterie ekstraktorów 13 i ^kolumne odpedowa 14, Drugi obieg zamknie¬ ty nawilzania obejmuje zbiorniki retencyjne 7, filtry koksowe 15, podgrzewacz 16 i nawilzacz 8. Te dwa obiegi 'scisle wspólpracuja wzajem¬ nie.Wynalazek pozwala na calkowite wyelimino¬ wanie koniecznosci odprowadzania na zew¬ natrz stacji czadnic wxd pogazowych zawiera¬ jacych fenole. Jest to mozliwe dzieki poddawa¬ niu takich wód obróbce w obwodach zamknie¬ tych. Do zalet urzadzenia wedlug wynalazku mozna zaliczyc jego prosta konstrukcje, lat¬ wosc obslugi, pewnosc w dzialaniu oraz taniosc w eksploatacji. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób obróbki wód pogazowych zawieraja-• cych fenole, ze stacji czadnic gazu zimnego, znamienny tym, ze wody pogazowe odpro¬ wadzane z oczyszczalni gazu surowego o du¬ zej zawartosci fenoli poddaje sie ektrakcji octanem butylu w obiegu zamknietym i oczyszczona wode kieruje do obiegu oczy¬ szczalni gazu w celu uzupelnienia wody wyparowanej, przy czym czesc wody z tego obiegu doprowadza sie do nawilzacza w ce¬ lu nawilzania powietrza wdmuchiwanego czadnic. 2. , Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc wody z obiegu nawilzania kieruje sie okresowo do ponownej ekstrakcji. 3t Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze w celu regenerowania octanu butylu pod¬ daje sie go wstepnemu odwadnianiu przez destylacje azeotrcpowa. 4. Urzadzenie do wykonywania sposobu wed¬ lug zastrz. 1—3, znamienne tym, ze zawiera dwa zamkniete obiegi kolowe, z których je¬ den, sluzacy do ekstrakcji fenoli, obejmuje filtr zwirowy (11), kolumne nagazowywuja- ca (12), przeciwpradowa baterie ekstrakto- rów (13), i kolumne odpedowa (14), a drugi obieg zamkniety, sluzacy do nawilzania po¬ wietrza wdmuchiwanego do czadnic, obej¬ muje zbiorniki retencyjne (7), filtry kokso¬ we (15), podgrzewacz (16) i nawilzacz (8). Huta Warszawa w budowie Zastepca: mgr inz. Adolf Towpik, rzecznik patentowy f t Y ¦ *oda pogarema octan Duty/u OB,/ iuronu gai nytitmny Bltk 1237 2,4.59 r. 100 B-5 f^iBulOTHKAj PL