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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Gewinnung von Leichtölen aus den Destillationsgasen von aussenbeheizten Retorten- oder Kammeröfen, insbesondere von solchen
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werden. Die Erfindung besteht darin. dass die Teerölkondensate der tieferen Gaskühlstufen. gegebenenfalls die in nachgeschaltenen Stoss- oder Schleuder- Teerabscheidern erhaltenen öligen Kondensate mit hohem Leichtölgehalt dem Waschöl. das dem Abtreibapparat der Anlage zur Gewinnung der Leichtöle aus dem Gas zugeführt wird, zugesetzt werden. Durch diese (twin- nungsart werden die günstigen Eigenschaften der Leichtole ausgenutzt und die unmittelbare Verwertung im Betrieb ermöglicht.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine zur Durchführung des Verfahrens gemäss. der Erfindung geeignete Anlage im Aufriss.
Es bezeichnet 1 die Kammer eines liegenden Koksofens, die durch die Tür 9 ahge-
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Ofen decke 4 befindet sich der übliche freie Gassammelraum 5. Dieser steht durch ein Steigrohr 6 mit der Ofenvorlage 7 in absperrbarer Verbindung.
In der Ofendecke 4 befindet sich über die ganze Kammerlänge verteilt eine Reihe von rohrförmigen Einsatzkörpern 8, in welche
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Ofendecke verlegten Gassammelleitung 11, die unter Zwischenschaltung einer Absperrvorrichtung in eine zweite, ebenfalls über die ganze Ofenbatterie reichende Vorlage 12 mÜndet. Die beiden Vorlagen 7, 12 stehen durch die Wirkung von Gassaugern unter bestimmtem, das Absangen der Gase aus den Öfen bewirkenden Unterdruck, u. zw. die Vorlage 7 unter einem der Atmosphäre sehr nahe kommenden Unterdruck, dagegen die Vorlage 12 im allgemeinen unter einem verhältnismässig starken Unterdruck, der bis zur Höhe von -200 mm WS gehen kann.
Durch die vorstehend beschriebenen Einrichtungen wird ermöglicht, aus der Koksofenkammer 1 zwei verschiedene Arten von Destillationsgasen abzuführen, sei es gleichzeitig nebeneinander, sei es in verschiedenen Destillaitonsstadien nacheinander. Dabei wird im all-
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tungen zwischen die Absaugrohre 9 und die Vorlage 12 variiert werden kann.
Die weitere Verarbeitung der in den beiden Vorlagen 7 und 12 gesammelten Destillationsgase gestaltet sich wie folgt :
Die Destillationsgase der Vorlage 7, welche für das Verfahren der Erfindung nur eine geringere Bedeutung haben, werden durch eine Rohrleitung 18 einer Kühleranlage zugeleitet, die etwa aus zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Wasserröhrenkühlern 14 bestehen kann. um hierin in üblicher Weise bis auf gewöhnliche Temperatur herabgekühlt zu werden.
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durcheinenGassauger16inbeliebigeweitereVorrichtungenzuihrerAufarbeitunggeleitet. Die l) ei der Kühlung dieser Gase in@ der Anlage 14 abgeschiedenen Kondensate, d. h.
Teer und Ammomakwasser. werden durch die Rohrleitungen 17 und 18 abgeführt und in sl) äter zu beschreibender Weise weiter behandelt.
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Ausbildung auch die in der Ofendecke 4 befindlichen Rohrkörper 8, mit wässerigem. vom Teer geschiedenen Kondensat in warmem Zustande durchgespült werden. Diese Durchspülung wird, wie im Zeichnungsbeispiel dargestellt, zweckmässig auch auf die andere Vorlage 7 miterstreckt.
Zu diesem Zweck werden durch Rohrleitungen 19, 20, 21 aus den beiden Vorlagen 7. 12 die darin aufgesammelten flüssigen Kondensate, die ein Gemisch von Teer und Ammoniakwasser darstellen und teils durch Luftkühlung aus den Gasen abgeschieden. teils
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lauf, 35 in einen zweiten Behälter 26 übergeführt, von wo es mittels der Pumpe. 37 und den Leitungen 28-32 den zu spülenden Teilen zugeführt wird.
Aus der Vorlage 4. 3 werden die hier gesammelten, durch Innenabsaugung aus der Kohle 3 gewonnenen Destillationsgase durch eine Rohrleitung 33 einer Kühleranlage zugeführt. die nach der Zeichnung aus zwei hintereinandergeschalteten Wasserröhrenkühlern 34, 35 od. dgl. besteht. Das Gas tritt aus dem ersten Kühler 34 durch die Verhindungsleitung 36 in den Kühler 35 über und verlässt den letzteren durch die Leitung 37. Das erforderliche Kühl-
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wirkende Vorrichtung 44 überführt, die z. B. ein mit Siebboden und darauf ruhenden Fiill- korpern. wie lose geschütteten Ringen, ausgesetzter Turm sein kann.
Aus letzterem wird das Gas durch Rohrleitungen -12, 43 mittels des Gassaugers 44 abgesaugt und den weiteren Teilen der Anlage zugeleitet. Unmittelbar hinter dem Gassauger 44 ist noch ein besonderer Kondensatabscheider 45 in den Gasweg eingebaut. der beispielsweise eine Prallplatte 46 lind einen seinen Unterteil bildenden Sammeltopf 47 enthält und die Aufgabe hat. teils die im Gassauger 44 durch Schleuderwirkung aus dem Gase abgeschiedenen Kondensate zu sammeln. teils selbst die vom Gasstrom schwebend mitgeführten Kondensate durch Prallwirkung auszuscheiden. Die Vorrichtung 45 kann auch durch einen Pelouze-Apparat ersetzt werden.
Jeder der Gaskühler 34. B5 besitzt einen besonderen Tiefbehälter 48 bzw. 49. In den
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wasser. durch die Rohre 50 bzw. 51 fliessen. Ebenso besitzt der Stossscheider 41 einen besonderen Sammelbehälter 52 zur Aufnahme der in 41 aus dem Gase ausgeschiedenen TeerSie. die durch das Rohr 53 zufliessen. In den Behälter 5. 3 wird ausserdem mittels des Rohres 54
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wirken nicht nur als Sammelbehälter, sondern auch als Seheidevorrichtungen für die in sie fliessenden Kondensatgemische aus wässerigen und öligen Anteilen.
Die Übereinanderschichtung der wässerigen und öligen Anteile ist wegen der veränderlichen Natur der erhältlichen TeerSie im Betriebe unbestimmt und unter Umständen für die einzelnen Bellälter verschieden. Es
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meistens ist das letztere der Fall. Um nach Belieben aus den Behältern stets das jeweils ge- wünschte Erzeugnis, d. h. entweder Ammoniakwasser oder Teeröle, abnehmen zu können, wird jeder Behälter 48. 49 mit je einer unten liegenden Abzapfstelle 56 ausgestattet. Die oberen Abzapfungen 55 stehen mit einer waagerechten Sammelleitung 57 unter Zwischenschaltung von Dreiweghähnen 58 und die unteren Abzapfungen 56 durch eine gleichartige waagerechte Sammelleitung 59 unter Zwischenschaltung von Dreiweghähnen 60 in Verbindung.
Ferner
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kühlers 34. nimmt auch mittels der Leitung 18 die teerigen und wässerigen Kondensate der Gaskühlanlage 44 auf. die mit der Vorlage 7 in Verbindung stellt. Die Menge der ans diesem Gasanteil abgeschiedenen Kondensate ist im Verhältnis zu der aus dem andern Gasanteil (der durch die Vorlage 12 strömt) abgeschiedenen Kondensatmenge gering ;
ausserdem ist ihre Beschaffenheit hinsichtlich der teerigem und der wässerigen Anteile von der Konden- satbeschaffenheit der Kühlstufe 34 höchster Temperatur der letztgenannten Gase nicht sehr
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abgangsleitung 13 der Vorlage 7 und der Gasabgangsleitung der Vorlage 4. 3 sowie eine gleichartige Verbindungsleitung 65 zwischen der Gasabgangsleitung 15, die von der Kühleranlage 14 nach dem Gassauger 16 führt, und der nach dem Gassauger 44 hinführenden Gasleitung 43 vorgesehen. Hiebei müssen Absperrvorrichtungen 66 in die Leitungen 43 und 64 und Absperrvorrichtungen 67 in die Leitungen 15 und 65 eingefügt werden.
Die Vorrichtungen U6 und 67 ermöglichen es, einen verstellbaren Drosselwiderstand zur Regelung des Absaugung- druckes zu schaffen. Durch die Vprbindungsleitungen 64 und 65 ist es möglich, die in der Vorlage 7 gesammelten Gase entweder unmittelbar hinter dieser Vorlage oder hinter dem
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absaugung einzuführen und mit den letzteren gemeinsam weiter zu verarbeiten. In beiden Fällen wird der Gassauger 16 unnötig bzw. er kann ausser Betrieb gesetzt werden. da dann der Gassauger 44 allein die Beförderung der gesamten DestilIationsgase übernimmt.
Die Weiterbehandlung des von dem Gassauger 44 durch die Seheidevorrichtllng 45 gedrücken Gases ist die folgende :
Zunächst durchzieht das Gas zwei (oder mehr) hintereinander geschaltete Waschtürme 68, 69. in denen sein restlicher Ammoniakgehalt mit Wasser ausgewaschen wird. Der zweite Wasehturm 69. aus dem das Gas oben durch die Abzugsleitung 70 wegzieht, wird hier mittels des Zulaufs 71 durch Frischwasser berieselt. Das im Turm 69 gebildete schwache Ammoniakwasser wird unten durch die Abzugleitung 72 nach dem Sammelbehälter 48 des Kühlers 8-1 geleitet und mischt sich hier mit dem in ihm aufgesammelten Ammoniakwasser von ähnlicher Beschaffenheit. das aus den Kondensaten der Kühler 34 und 14 stammt.
Der erste Wasch-
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Zulaufleitung 73 und die Hubpumpe 74 berieselt. Die Saugleitung 75 der Pumpe 74 ist so an den Behälter 48 angeschlossen, dass sie das Ammoniakwasser nach Belieben, je nachdem, ob es darin die Ober-oder Unterschicht bildet, aus einer oberen oder unteren Anzapfstelle 76 bzw. 77 entnehmen kann. in derselben Weise. wie dies oben für die Abzugsleitungen 5ì'
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fliesst durch die Leitung/8 In einen Behälter 79 ab. In diesen wird auch durch die Pumpe 63 das ähnlich starke Ammoniakwasser, das im Behälter 49 des letzten Kühlers.
35 von tiefster Temperatur gesammelt worden ist (oder gegebenenfalls beim Vorhandensein einer grösseren Anzahl von Gaskühlern auch Ammoniakwasser aus einem vorhergehenden Kühler) hineingeführt.
Das im Behälter 79 gesammelte Ammoniakstarkwasser wird durch die Pumpe 80 entnommen und irgendeiner Verwendungs- oder Aufarbeitungsstelle zugeführt.
Das aus dem letzten Ammoniakwascher 69 durch die Leitung/'0 abgeführte Gas wird nunmehr zwei oder auch mehr hintereinander geschalteten Waschtürmen 81, 82 zugeführt, die zur Auswaschung seines Leichtölgehalts mittels Waschöl bestimmt sind. Zu diesen Wasch-
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Hilfe die Leichtölauswaschung in der von den gewöhnlichen Benzolgewinnungsanlagen her hekannten und üblichen Weise im Gegenstrom erfolgt. Der letzte Behälter 85 enthält demgemäss das ganze frische Waschöl, das mittets der Pumpe 86 und der Steigleitung 87 auf den letzten Waschturm 82 gefördert wird.
Das hierin angereicherte Waschöl fliesst durch die Leitung 88 in den Behälter 84 ab und wird aus diesem durch die Pumpe 89 und die Steigleitung 90 auf den ersten Waschturm 81 befördert. Aus diesem fliesst das gesättigte Wasehöl durch die Leitung 91 in den Behälter 83 ah, um nunmehr der Abtreibanlage zugeführt zu werden. Dies geschieht mittels der Saugleitung 92 und Pumpe 93, die das gesättigte Waschöl durch einen mit Dampf indirekt beheizten Ölerhitzer 94 in die Abtreibkolonne 95 befördert.
Am Fuss der
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Kolonne 95 fliesst das abgetriebene Waschöl in erhitztem Zustande durch Leitung M In eine beispielsweise als Berieselungskühler ausgebildete Kühlanlage 97 ab, um hierin auf gewöhnliche Temperatur zurückgekühlt zu werden, und gelangt durch die Abflussleitung 98 in den Be- hälter 85 für frisches Waschöl zurück. Eine von 98 abzweigende Leitung 99 ermöglicht es, einen Teil des rückgekühlten Waschöls, wenn er sich im Betriebe als überschüssig erweist. in den Sammelbehälter 100 abzuführen.
Die in der Destillierkolonne 95 unter Zuhilfenahme
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Kühler 102 ab, aus dessen ein Sammel- und Scheidegefäss bildendem Bodenteil lu3 einer- seits die gewonnenen Leichtöle durch die Abflussleitung 104 in einen SammelbehHlter 10. 3
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wird. Von den leichtest siedenden Kohlenwasserstoffen des behandelten Gases, die durch las. zirkulierende Waschöl mitahsorbiert werden, bleibt ein Teil bei der Kühlung in dem Kühler 102 unverdichtet und entweicht aus dessen Destillatsammelgefäss 103 als Gas durch die Ent) uftunns- leitung 1. 28.
Um diese Kohlenwasserstoffe von hohem Heiz-und Leichtwert wiederzugewinnen und nutzbar zu machen, wird die Leitung 128 an die Saugseite des Gassaugers 44 angeschlossen, beispielsweise indem sie mit der Gasleitung 65 verbunden wird, die in die Sangleitung 43 des Gassaugers einmündet.
Die öligen Kondensate, die in den Behältern 48, 49. 52 gewonnen worden sind. haben zufolge der fraktionierten Behandlung des Destillationsgases sehr verschiedene Beschaffenheit. insbesondere hinsichtlich ihres Gehalts an Leichtölen und an höher siedenden Teerölen. Wegen dieser Unterschiede bietet die fraktionierte Gewinnung der Kondensate Vorteile für deren weitere Verarbeitung. Das Ölkondensat des Behälters 48 der höchsten Kühlstufe enthält etwa bis 3%. das des zweiten Behälters 49 der tiefsten Kühlstufe bis 8% und das des Behälters. 3'2
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kleineren Teil ans benzinartigen aliphatischen, zum grösseren Teil aus benzolartigen aromatischen Kohlenwasserstoffen zusammensetzt.
Auch der Charakter der höher siedenden Teer ; ile ist verschieden. In dem öligen Kondensat des Behälters 48 sind verhältnismässig mein'höher siedende Teeröle und ein grösserer Gehalt an Pechbestandteilen vorhanden. Die öligen Kondensate der Behälter 49 und 52 dagegen enthalten, wenn man von den Leichtölen absieht, hauptsächlich solche Teeröle und daneben nur so wenig Pechbestandteile, dass sie sich. nach Befreiung von den Leichtölanteilen, sehr gut als Waschöle für die Leichtölauswaschung in den Wäschern 81 und 82 eignen.
Demgemäss wird, um die letztgenannte Eigenschaft auszunutzen, beispielsweise das im Behälter 52 gesammelte Öl durch eine Pumpe 10' und eine Steig- leitung 108 in einen Hochbehälter 109 befördert, aus dem es durch eine Falleitung 110 in
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gelangt dieses aus der Gaskühlung stammende, stark benzin-und benzolhaltige und im übrigen als Waschöl sehr geeignete Teeröl in den Betrieb der Leichtölgewinnung hinein, derart, dass es von hier aus unmittelbar der Abtreibevorrichtung 95 zugeführt und hier zusammen mit dem durch die Leichtölgewinnungsanlage zirkulierenden, gesättigten Waschöl von seinem Leichtölgehalt befreit wird. Der nach der Abtreibung verbleibende Rest des zugeführten ins bleibt als Waschöl dem Leichtölgewinnungsbetrieb erhalten.
Der in die Anlage eingeführte Überschuss von Öl gelangt, wie schon gesagt, schliesslich In den Behälter 100. Auf diese Weise findet also eine fortwährende Erneuerung des in der Leichtölgewinnungsanlage benutzten Wasehöls durch die in der Gaskühlung frisch gewonnenen öligen Kondensate statt. Hiebei kann
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Abläufen 53 und 54 der Stoss- und Schleuderscheider 41, 44, 45 stammen oder es kann auch Teerölkondensat aus der letzten tiefsten Kühlstufe 35 der Gaskühlung, das in den
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der Gaskühlung auch noch Teerölkondensat aus vorhergehenden tieferen Kühlstufen hinzugenommen werden.
Um diese Mitbenutzung von Kühlerkondensat als Waschöl zu ermöglichen, wird von der Druckleitung 111 der Teerölpumpe 62 eine mit einem Absperr-und Regelorgan ausgerüstete Abzweigleitung 112 nach dem Behälter 52 hin angeschlossen. Mit Hilfe dieser Einrichtung kann die Pumpe 62 gegebenenfalls Teeröl aus dem Behälter 49 (bzw. auch ans davor liegenden Behältern) in den Behälter 52 hinüber befördern.
Das in dem Behälter 48 der höchsten Kühlstufe 34 der Gaskühlung aufgesammelte Teer- ölkondensat enthält, wie schon gesagt, einen beachtlichen Anteil an Leichtölen, ist jedoch im übrigen als Waschöl im allgemeinen nicht geeignet. Um nun dessen Leichtölgehalt zu gewinnen.
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leitung 114 einer Destillier- und Rektifizierkolonne 115 zu, die am Fuss mit einer Heizvor- richtung 116 und am Kopf mit einem Dephlegmator 117 ausgerüstet ist. Die Destillation wird
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mit niedrigem Pechgehalt dar.
Die Entfernung des Leichtölgehaltes aus dem Teerölkondensat der tiefsten Kühlstufen des Gases und der Stoss- und Schleuderscheidung braucht durchaus nicht notwendigerweise in der oben beschriebenen Weise mittels der Abtreibevorrichtung' 9J der Leichtolgewinnungsanlage zu geschehen ;
man kann auch beliebige andere, zum Abtreiben geeignete Vorrichtungen anwenden und erzielt nach dieser Vornahme dann ebenfalls ein abgetriebenes ÖL das als Waschöl für
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besteht beispielsweise in folgendem :
Man nutzt die Abtreibekolonne 115 in zeitlichem Wechsel einmal. wie es vorstehend beschrieben ist. für die Abtreibung des im Hochbehälter 113 gesammelten Teerökondensates der höchsten Gaskühlstufe und das andere Mal für die Abtreibung des im Hochbehälter 109 ge- sammelten Teerölkondensates der tiefsten Gaskühlstufe aus. Um diesen Wechsel zu ermöglichen. wird zwischen der Falleitung 110 des Hochbehälters 109 und die Falleitung des Hoch- behälters 113 eine Verbindungsleitung 123 verlegt.
In diesem Fall müssen Absperrvorrichtun-
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und leistungsfähig vorgesehen werden. um die Verarbeitung jedes der beiden Teeröle in der dafür verfügbaren beschränkten Zeit zu ermöglichen.
Die letztbeschriebene Variante des Verfahrens, wobei die Destillierkolonne 115 im Wechsel für die Abtreibung von Teerölen der höheren und der tieferen Kühlstufe des Gases mitbenutzt wird. ist mit besonderem Vorteil in dem Fall anzuwenden. wenn in der Abtreibe-
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den Stoss- und Schleuderscheidevorrichtungen 41, 44, 45 abgeschiedene leichtölhaltige Teeröl. also ohne Zumischung des aus der @iefsten Kühlstufe 35 der Gaskühlung stammenden Teeröls des Behälters 49 verarbeitet wird. In diesem Fall führt man über die Kolonne 115 im zeit-
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Bei der Verarbeitung von Teeroi aus dem Behälter 49 in der Kolonne 1. 15 wird dann der Destillationsrückstand. der durch 122 aus ihr abfliesst. für sich gesammelt und kann, wenn es gewünscht wird. als Waschöl fiir die Leichtölgewinnung verwertet werden.
Im andern Fall. wo die Kolonne das Teeröl aus dem Behälter 48 zu verarbeiten hat, wird ihr Destillations-
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welchem Destilliergut die Kolonne 115 beschickt wird, wird ihr Destillat, das im Kühler ss anfällt, als Leichtol in gleicher Art wie das im Kühler 102 anfallende Erzeugnis der Leicht- ölgewinnungsanlage venvertet.
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behandelnden Destillationsgase durch die Waschtürme 68, 69 ist kein wesentliches Erfordernis für das Verfahren. An die Stelle einer solchen indirekten Ammoniakgewinnung könnte auch eine sogenannte direkte Ammoniakgewinnung treten. In diesem Falle würden die Ammoniak-
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