CN103261100B - 用于对过程水进行处理的方法和装置 - Google Patents

Abstract

说明了用于对含有气态的化合物的和/或可能含有固体物质的过程水进行处理的一种方法和一种装置，所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备，比如来自熔化还原机组或者来自直接还原机组。将过程水加入在第一过程级的容器（1）中并且在溶解的化合物的降低了的溶解性的基础上对其进行脱气。所述容器（1）在其顶面上具有气体收集室（1），在所述气体收集室中收集所分离的气体并且将其从所述气体收集室中排出。同样将经过处理的过程水通过出口从容器排出。

Description

用于对过程水进行处理的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于对含有溶解的气态的化合物的尤其含有二氧化碳（CO₂）、一氧化碳（CO）以及可能挥发性的有机物质的并且可能含有固体物质的过程水进行处理尤其进行脱气的一种方法和一种装置，所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备，尤其来自熔化还原机组，特别优选来自熔化气化器，或者尤其来自直接还原机组，特别优选来自直接还原井筒或者来自流化床还原机组。

背景技术

从EP 0 633 051 A1中知道，通过用冲刷气体对液体进行冲洗的方式来对被有害物质污染的液体进行净化，其中通过所述冲刷气体来将有害物质从所述液体中分离出去。这样的方法作为“剥离（Strippen）”为人所知。在此不利的是，产生大量冲刷气体，所述冲刷气体包含气态的有害物质并且接下来必须输送给处理设备。

从DE 10 2007 055 297 A1中知道，通过真空处理对包含溶解的气体的废水进行净化并且在此通过脱气来除去所溶解的气体。为了产生负压，建议使用蒸汽喷射器。在此不利的是用于产生较高的负压的开销。

发明内容

因此，本发明的任务是，说明一种方法和一种装置，所述方法和装置能够容易并且可靠地对含有气态的化合物的并且可能含有固体物质的过程水进行处理。

这样的过程水比如在对过程气体比如还原气体进行湿法净化时从熔化还原机组中产生。

生铁制造方法比如COREX或者FINEX通常将天然的碳载体尤其石煤用作载能体。能量释放通过用氧气在称为熔化气化器的反应器的固定床中使碳载体基本上气化为CO和H₂的方式来进行。在此所产生的热气以逆流的形式穿过所述固定床并且就这样对装载到过程中的碳载体进行加热。与高炉焦炭相反，天然的碳载体除了水之外也包含挥发性的组成部分。因此，从所述固定床的表面出发，在加热的过程中逐渐进行所述碳载体的挥发性的组成部分的干燥和分离。所述挥发性的组成部分除了无机的气态的化合物比如CO、CO₂、H₂之外也可能包含有机物质。对于这样的方法来说，重要的是，将所述有机物质在处于固定床上方的热的气体氛围中在超过1000℃的温度下通过副反应转化为像H₂、CO、CH₄和炭黑一样的化合物。但是，通过以下因素这种转化的效率会受到不好的影响。

·熔化气化器拱顶中的由于无规律的运行状态或者错误的运行方式引起的太低的气体温度；

·所装载的煤的较高的粉尘份额结合尘粒的在所述熔化气体器的热气氛围中的太短的停留时间；

·来自所述拱顶的气体出口的相对于煤输入口的不利的布置情况。

从所述熔化气化器中出来的热气的一部分可以为了获取冷却气体-在经过比如干燥的粗净化之后-经受湿法净化。同样使布置在所述熔化气化器前面的还原区（还原井筒或者流化床***）的废气（炉顶气）经受湿法净化，其中导送给所述还原区的气体代表着来自所述熔化气化器的未经净化的热气与可能存在的冷却气体的混合物。在此，使有机物质、CO和/或CO₂部分地在用于进行湿法净化的装置中凝聚并且将其转移到过程水中。在这种情况下，在用包括脱气机构、沉淀池和冷却塔的处理设备来处理过程水时会出现有机物质、CO和/或CO₂输入到环境空气中的情况。这一点由于这些物质的上面提到的部分有毒的特性而必须加以避免。此外，通过溶解的CO₂来如此降低所述过程水的pH值，以至于这一点对布置在后面的过程水***产生不利的影响。一方面会出现腐蚀问题并且/或者通过CO₂的未受控制的排气会在过程水***中出现沉积物。

所述任务通过以下方式得到解决，即通过输入元件来将所述过程水加入到第一过程级的封闭的容器中，在所述封闭的容器中使所述过程水经受压力降Δp，从而由于溶解在所述过程水中的气体的降低了的溶解性而出现脱气。所述容器在其顶面上具有气体收集室。如此对所述容器中的装填水平进行调节，从而可以在所述装填水平之上在所述气体收集室中收集所分离的气体并且将其从所述气体收集室中排出。将经过处理的过程水通过出口从所述容器中排出。

因此，本发明利用所述过程水中的气体的降低了的溶解性，其中这种降低了的溶解性通过压力降低所引起。由于尽可能自发的压力降而出现所溶解的气体有效地从所述过程水中脱气的情况。在此也可以设想，在一个以上的级中实施压力降。绝对压力通过设备（所述过程水来自该设备）的工作压力来确定，但是也可以根据需要相应地降低，其中也可以关于大气压力来调整负压。常见的过程水压力在湿法净化设备的出口中高达10bar并且通过水平调节来降低。负压的调整提供了这样的优点，即可以在布置在后面的处理装置中在很大程度上避免气体的分流。

根据所述按本发明的方法的一种特殊的设计方案，为了增大物质交换面而通过至少一个用于分散过程水的装置来将过程水尤其精细分布地加入到所述气体收集室中。在这种情况下使过程水精细分布在所述气体收集室中，从而出现溶解的气体的分离并且由此出现溶解的气体的到所述气体收集室中的转移。

所述过程水也可以在所述装填水平之下直接输入到所述容器中，其中也可以在所述装填水平之下并且以精细分布的方式组合地输入到所述气体收集室中。

根据所述按本发明的方法的一种合适的设计方案，所述压力降Δp在通过所述输入元件输入所述过程水时产生，其中该输入元件尤其构造为阀并且/或者构造为喷嘴并且/或者构造为隔板并且/或者构造为虹吸管。所述输入元件的构造可以根据需要来选择。所述压力降可以在所述湿法净化设备与所述第一过程级之间尤其在输入到所述第一过程级中时产生。

可以设想与阀的组合，用于就这样也能够对流量进行调节。根据所述按本发明的方法的一种特殊的设计方案，在分滴器和/或加热装置中对从所述容器中排出的气体进行干燥并且/或者尤其在利用吸收剂的情况将其输送给过滤器和/或吸收器并且将有机物质分离出来。在脱气的过程中，所述气体从所述过程水中排出并且在所述容器中上升到垂直定向的容器部件中，其中也会出现这样的情况，即在排出时也一同导送湿气。因此也可能有必要对所排出的气体进行干燥，而后可以将其输送给继续处理设备。按照本发明，这种干燥可以在分滴器和/或加热装置中进行。此外，可能需要的是，对所排出的气体进行过滤，用于防止对于所述负压的形成来说必要的风机受到固体物质的和/或冷凝的物质比如焦油的影响。此外可以设置吸附器，用于将有毒的有机物质从所述气体中除去。过滤器和吸附器可以单独地布置或者也可以形成一个单元。

所述按本发明的方法的一种优选的设计方案规定，使从所述容器中排出的气体燃烧或者对其进行加热，其中所述有机物质通过氧化和/或热分解而遭到破坏。通过所述热分解，可以在高温下在热方面破坏可能的有毒的复合的有机的化合物，从而将其转化为无毒的或者不太成问题的物质。

根据所述按本发明的方法的一种有利的设计方案，所述压力降Δp为0.1-10bar并且在以调节的方法将所述过程水导入到所述容器中时产生。通过借助于能够调节的阀来导入过程水的方式，可以确定所述流量并且通过从所述阀中的狭窄的通流截面到容器横截面的变化在所述过程水流入时可以通过所述阀来调整所述自发的压力降。所述过程水量可以与湿洗器的水平调节联系起来，因为在较长的时间间隔的范围内看必须刚好将与所输入的水大致一样多的水从所述湿洗器中排出。补加水可能通过冷凝从气体中产生。所述处于湿法净化设备与进入到所述容器中的进口之间的阀可以拥有与所述湿洗器中的水平调节的阀互补的功能。作为替代方案，湿洗器的水平调节至少可以部分地承担这个阀的功能。

按照所述按本发明的方法的一种特殊的设计方案，尤其在所述容器的底面上将载气尤其空气、氮气或者蒸汽导入到所述容器中，用于支持溶解的或者悬浮的固体物质的脱气并且/或者用于对溶解的或者悬浮的固体物质进行净化。所述导入过程有利地通过多个开口来进行，所述开口在较宽的范围内布置在所述容器的底面上面，但是至少在布置在垂直的容器部件的下方的区域中。此外，可以在所述容器的不同的位置上同时导入载气，比如也与所导入的过程水一起导入载气。由此可以在尽可能均匀分布的情况下将所述载气导入到所述容器中并且由此导入到有待处理的过程水中。由于上升的载气小泡，将溶解的气体从所述过程水中排出并且将其吹扫到所述气体收集室中。另外在这过程中同样将固体物质向上扫出。

所述按本发明的方法的另一种特殊的设计方案规定，将在对悬浮的固体物质进行脱气时并且/或者通过对于悬浮的固体物质的净化产生的泡沫和/或浮渣通过浮渣排出管道从所述气体收集室中排出。通过来自所述气体收集室的单独的排出管道，可以可靠地将漂浮的或者结合到泡沫上的固体物质从所述第一过程级中并且由此从所述过程水中除去。此外，由此可以降低所分离出来的气体的湿度。所排出的泡沫或者浮渣可以通过合适的措施比如干燥、加热或者冲洗来处理并且提取包含在其中的固体物质。

根据所述按本发明的方法的一种特殊的设计方案，将经过脱气的过程水以及可能从所述过程水中尤其以沉积物的形式沉淀的固体物质尤其在所述容器的最深部位的区域中排出，其中将所述经过脱气的过程水通过能够封闭的出口并且/或者通过泵并且/或者通过至少一个水力旋流器或者通过闸门***来抽出并且将所述固体物质通过排出装置从所述容器中排出。所述过程水可以在利用剩余压力的情况下排出或者不过可以通过泵在增大压力的情况下抽出。在使用水力旋流器时，由于过程原因而在所述水力旋流器中产生压力降，其中在此所分离的固体物质通过所谓的下溢来排出。由于一个或者多个并联的水力旋流器的使用或者由于多个串联的水力旋流器的使用或者由并联并且串联的水力旋流器构成的***的使用，也成功地将更为细小的悬浮的固体物质从所述过程水中分离出来，从而在排出已经经过净化的过程气体时实现进一步的净化。此外，在此可以实现部分的分离，从而比如可以在水力旋流的过程中获得资源的富集。

水力旋流器是用于液态-固体物质混合物（悬浮体）的离心力分离器。利用水力旋流器可以将包含在悬浮体中的固体物质颗粒分离或者分级。将有待处理的悬浮体切向地加入到柱形的分段中，其中将所述悬浮体引导到环形轨道上。在此形成的涡流向下指向，在所述涡流中所述悬浮体向下流动。在变细的圆锥形的分段中，将体积向下排挤。由此形成内部的向上指向的涡流，该涡流通过上面的排出管道来排出。较重的或者较粗颗粒的固体物质留在旋流器的壁体上并且通过所谓的下溢来排出。特别轻的或者特别颗粒细的份额则通过上面的排出管道（也称为上溢（Oberlauf））来排出。

按照所述按本发明的方法的一种特殊的设计方案，根据所述过程水的温度来如此降低所述容器中的压力，从而出现过程液体的沸腾。根据已知的物理效应沸点取决于压力，可以如此利用所述物理效应，使得从所述沸腾的过程水中出来的气体改进脱气效果并且在此也改进固体物质比如悬浮的固体物质的排出效果。

根据所述按本发明的方法的一种有利的设计方案，按照上述权利要求之一将从所述容器中排出的过程水的至少一部分再度输送给第一过程级，用于进行进一步的处理。通过重复的处理，所述过程水的脱气效果以及固体物质的从所述过程水中的分离的效果还再次得到改进。在这种情况下，所述已经经过处理的过程水可以再度加入到相同的容器中或者在与第一过程级相同的接下来的过程级中得到处理。

所述按本发明的方法的一种有利的设计方案规定，将所述经过处理的过程水导送给包括至少一个适合于对过程水进行剥离的塔（Kolonne）的另外的过程级，其中将至少气态的化合物进一步从所述过程水中分离出来。

本领域的技术人员将塔中的剥离理解为一种过程，在该过程中将溶解的化合物从液体中分离出来并且作为气体将其排出。在此利用这一点，即溶解的气体的蒸汽压力在液体中高于在载气中，从而可以将所述溶解的气体转化为气相。一种可能的变型方案是以相对于在大多数为柱形的也称为塔的容器中的气流的逆流来导送有待处理的液体。

通过所述另外的过程级还可以获得溶解的气体的更小的剩余量，其中通过在两个级中进行的分离可以单独地调整每个过程级本身并且由此可以对分离过程进行优化。

所述按本发明的方法的一种特殊的设计方案规定，在所述塔中在喷淋塔中通过所喷射的过程水与气流的接触或者在至少一根鼓泡塔中通过将剥离气体吹入到所述过程水中这种方式或者在填充（gepackt）的塔中利用用于增大交换面的填料和/或安装件来进行分离。可以相应地匹配分离的方式。除了未填充的塔（喷淋塔、鼓泡塔）之外，填充的塔也适合，因为这里通过向下流动的液膜与气流的接触气相与液相之间的接触更为密集并且所述分离程度由此还更为充分。也可以在所谓的板式塔中串联地布置多个未填充的分离级，其中所述分离级在一个容器中得到实现。

作为填料或者填充体，块状的原料是有利的，因为由于所述过程水的污染必须考虑较高的更换率，其中所述原料在其在所述塔中利用之后可以用在还原过程或者熔化还原过程中。更换率在这里是指在特定的时间间隔里相对于所述塔的过程水流量应该替换的填料的量。在这个功能中可以设想自动净化的填充（Packung），比如木材填充。

按照所述按本发明的方法的一种有利的设计方案，在所述第一过程级中将残渣尤其粗残渣和/或浮渣的形式的固体物质以及所述气态的化合物至少部分地排出并且将留在经过处理的过程水中的气态的化合物在所述另外的过程级中排出。通过双级的工艺控制，可以如此运行所述第一过程级，从而在这里几乎完全将粗残渣及浮渣的形式的固体物质分离出来。除了由于其比水小的密度而静态地浮动的浮渣之外，也会出现通过所述剥离气体的所谓的飘浮效应而出现的飘浮物。对于飘浮效应来说，将固体物质颗粒与气泡一起拉到水面上并且将其与泡沫一起从所述容器中排出。

所述第一过程级因而比如为固体物质的分离而得到优化。这可以通过以下方式来实现，即没有或仅仅将少许的载体吹入到所述第一过程级的容器中，使得所述第一过程级也没有阻碍固体物质颗粒的在所述容器中的沉积。

所述第二过程级为所述剥离得到优化。加载的过程水比如可以在所述塔的顶端区域中加入，因为这里不想要沉积。通过将加载的过程水加入到所述第二过程级中这种方式，可以根据对流原理在液体与气体之间实现物质交换。从中产生所述塔的最佳的分离作用。

所述按本发明的任务也通过按权利要求15所述的装置得到解决。相对于周围的大气封闭的具有用于将过程水输入到所述容器中的输入元件的容器在其顶面上具有气体收集室，该气体收集室用于接纳从所述过程水中分离出来的气态的化合物。在所述气体收集室的上方的区域中，设置了用于所分离的气体的气体排出管道并且必要时设置了浮渣排出管道以及用于经过处理的过程水的排出管道。所述按本发明的装置由此允许溶解的气体的分离以及固体物质的沉积，其中能够实现气体和沉积物的可靠且简单的排出。通过所述气体收集室来实现所分离的气体的收集，其中获得所分离的气体的尽可能小的湿度。

按照所述按本发明的装置的一种有利的设计方案，在所述气体收集室中为了增大物质交换面而设置了至少一个用于将过程水分散到所述气体收集室中的装置。通过过程水的精细分布，溶解的气体从所述过程水转移到所述气体收集室的气体中，其中这些气体留在所述气体收集室中并且可以从所述气体收集室中排出。

根据所述按本发明的装置的一种特殊的设计方案，所述输入元件构造为阀并且/或者构造为喷嘴并且/或者构造为隔板并且/或者构造为虹吸管。可以设想与一个阀或者另一个阀之间的组合，用于就这样也能够对流量实施调节。也可以设想与缓冲器之间的组合，用于对所述过程水量的短时间的波动的影响进行补偿。所述输入元件也比如可以通过替换来匹配，其中可以与工作压力或者也可以与流量相匹配。所述虹吸管通过向上指向的管线圈来构成，其中为了克服静态的压高需要压差。可以考虑所述输入元件与阀的组合。

所述按本发明的装置的一种特殊的设计方案规定，所述气体排出管道为了对从所述容器中排出的气体进行干燥而与分滴器和/或加热装置相连接并且/或者所述气体排出管道为了分离气态的物质而尤其在利用吸收剂的情况下与过滤器和/或吸收器相连接。为了对所述气体进行进一步处理，可能有利的是，也将湿气从剩余物中除去。然后可以将如此经过干燥的气体输送给回收利用设备或者转化处理设备。通过分滴器和加热装置的组合，成功地几乎完全将湿气除去。借助于吸收器来处理的载气也可以再度用于进行剥离。

所述过滤器用于除去冷凝的物质。除了吸收过程之外，也可以将吸附过程用于除去气态的物质。吸附过程利用固体物质尤其固体物质填塞物、而吸收过程利用液态的物质（洗涤液）。作为吸附剂，使用具有较高的内部的表面的物质，比如活性炭。周期性地对这些物质进行装载和卸载。作为吸附/解吸作用的产物，产生由水和物质构成的混合物，必须进一步对该混合物进行处理。所述吸附剂由此可以同时是过滤器。应该如此选择所述吸附剂，从而可以在过程中清除失效的吸附剂。在吸收时产生加载的洗剂液（洗涤油），要以蒸馏的方式对所述洗涤液进行处理。

根据所述按本发明的装置的一种特殊的设计方案，所述容器在其底面上具有气体分配器，所述气体分配器用于导入载气尤其空气，用于对溶解的或者悬浮的固体物质进行净化，其中所述装置具有多个开口并且至少在所述容器的区域中布置在所述气体收集室的下方。该装置由此保证载气的尽可能均匀的分布，使得所述容器中的过程水的较大的体积份额被载气贯穿流过。有利地至少所述气体收集室下方的区域被载气贯穿流过。

根据所述按本发明的装置的一种可能的设计方案，在所述容器中为了将载气分散在所述过程水中并且为了增大物质交换面而设置了至少一个气体分配器，尤其静止的供气底部比如供气管、供气棒、供气盆或者动态的供气装置。为了进行最佳的脱气，尽可能大的物质交换面是有利的，该物质交换面可以通过所列举的变型方案来获得。在此将所述载气尽可能精细地并且均匀地分布在有待处理的过程中并且在这过程中将其分散。

按照所述按本发明的装置的一种有利的设计方案，在所述容器的最深部位的区域中设置了用于将沉淀的固体物质排出的排出装置，并且所述排出管道包括能够封闭的出口和/或泵和/或至少一个水力旋流器或者闸门***，用于将经过处理的过程水从所述容器中排出。通过泵的设置，可以以调节的方式排出或者也抽吸经过处理的过程水。

水力旋流器能够通过所谓的下溢来进一步将增稠的悬浮体的形式的固体物质分离出来。一种可能的变型方案在于，设置一个或者也设置多个并联并且/或者串联的水力旋流器，其中也可以将更细的悬浮的固体物质从所述过程水中分离出来。在通过所述至少一个水力旋流器来排出已经经过净化的过程气体的过程中，由此进行进一步的净化。

一种闸门***代表着另一种成本低廉的解决方案，该闸门***提供了这样的优点，即可以相应地改变被排出的过程水的压力水平并且由此使其与接下来的过程步骤相匹配或者也可以在压力方面使其退耦。

按照所述按本发明的装置的另一种有利的设计方案，设置了第二过程级，该第二过程级包括至少一个适合于对过程水进行剥离的塔，该塔通过用于经过处理的过程水的排出管道与所述第一过程级相连接。通过所述单独的第二过程级，可以相应地彼此分开地调整所述第一和第二过程级并且由此比如对所述固体物质的脱气过程和/或将固体物质从过程水中分离出来的过程进行优化。一种可能的变型方案在于，在所述第一过程级中对残渣的形式的固体物质进行进一步分离，其中也进行至少部分的脱气并且在所述第二过程级中获得几乎充分的脱气效果。

按照所述按本发明的装置的一种合适的设计方案，所述塔构造为借助于气流通过接触所喷射的过程水的方式来进行分离的喷淋塔，或者构造为至少一根通过将剥离气体吹入到过程水中的方式来进行分离的鼓泡塔（Blasensäule），或者构造为具有在块状的填料尤其由煤、焦炭或者矿石构成的块状的过程物质上进行分离的填充的塔（gepackteKolonne）。可以根据需要来选择所述塔的类型。在所谓的板式塔中，也可以串联地布置多个未填充的分离级，其中在一个容器中实现多个分离级。这些分离级比如可以具有筛底、双流底（液体和气体通过相同的开口流过）、钟形底或者阀底。

在使用填充的塔的情况下，不利地产生应该予以净化、回收利用或者清除的填料。这种由于过程引起的缺点可以通过冶金的工艺的过程物质的使用来得到补偿，因为在冶金的工艺的过程中本来可以在热方面来转化所述加载的过程物质并且在这过程中可以破坏问题物质。此外，填充的塔的使用提供了这样的优点，即在这里气相与液相之间的接触十分密集并且由此在很高的程度上进行溶解的气体的分离，也就是说将溶解在液相中的物质转化为气相。

根据所述按本发明的装置的一种特殊的设计方案，设置了至少一个用于使来自所述第一和/或第二过程级的所分离的气态的化合物进行氧化并且/或者对其进行热分解的燃烧装置。所分离的经常包含有机的化合物的气态的化合物的燃烧引起热分解或者氧化，其中所述有机物质会被破坏并且转化为不太成问题的物质。

所述按本发明的装置的一种可能的设计方案规定，所述容器构造为倾斜地布置的柱状的或者锅炉状的本体并且在上面布置在所述容器上面的气体收集室构造为垂直定向的容器部件。通过所述倾斜的布置，在固体物质沉积时主要在所述容器的最深部位的区域中出现固体物质的沉淀，从而可以容易地将其排出。被分离出来的气体同样聚集在所述布置在上面的气体收集室中。可以根据需要来规定所述容器的倾斜度和所述气体收集室的位置。垂直地布置的容器代表着一种特殊情况，其中所述气体收集室通过所述容器的最上面的部分来构成并且不再通过自身的容器部件来构成。

所述按本发明的装置的另一种可能的设计方案规定，所述容器具有向下敞开的缸，该缸至少部分地浸到过程水中。在这种设计方案中不需要封闭的容器，相对于周围的大气的封闭通过以下方式来获得，即以浸到过程水中的方式来布置所述容器。尤其所述容器在此可以在过程水中浸入到构造为盆的过程水收集容器中。而后基本上将所述工作压力控制在环境压力之下。

附图说明

下面借助于示意性的附图来示范性地对本发明进行解释。其中：

图1、2和3示出了所述按本发明的用于对含有气态的化合物的并且含有固体物质的过程水进行处理的装置或者方法的可能的设计方案。

具体实施方式

图1示出了具有第一和第二过程级的装置。所述过程级的分开通过点划线来勾画出来。在输入管道7中可以布置阀2和喷嘴3，来自用于对过程气体比如还原气体进行净化的湿法净化设备比如来自未示出的熔化还原机组的过程水通过所述输入管道7到达能够封闭的容器1中，该容器在一种可能的设计方案中构造为倾斜地布置的容器1。所述输入管道7可以在容器1处布置在侧面、上面或者下面。

由于在过程水通过可以构造为喷嘴3的输入元件进入到所述容器1中时产生自发的压力降Δp，出现来自所述过程水的溶解的气态的物质的脱气，因为溶解在所述过程水的化合物的溶解性在当前的条件下剧烈下降。可以相应地改变对于所述压力降的以及绝对的压力水平（其中所述方法在这种条件下来运行）的选择，其中始终必须以常见的过程压力为出发点，从所述常见的过程压力中取出所述过程水。

产生的气态的化合物在所述容器中在过程水中上升并且聚集在一个在上面布置在所述容器1上面的气体收集室4中，该气体收集室可以构造为垂直地定向的容器部件4。如此调整所述容器1中的或者所述气体收集室4中的装填水平，从而始终在所述气体收集室4中有一个空间不含过程水。在容器底面上设置了用于导入载气TG的气体分配器12，其中所述装置具有多个开口并且至少在所述容器1的区域中布置在所述气体收集室的下方。通过所述以大量精细分布的气泡的形式上升的载气TG，将额外地溶解的化合物从所述过程水中分离出来。此外也将悬浮的固体物质从所述过程水中排除出来并且将其向上推动。在这过程中会在所述气体收集室4中出现泡沫的形成，所述泡沫可以通过浮渣排出管道6来排出。在这种情况下也会由于从所述过程水中排除出来的悬浮的固体物质而出现浮渣的形成。将这种浮渣和所述泡沫一样排出并且可以将其输送给处理过程（比如加热、干燥或者冲洗）。

此外，也可以设想，在所述气体收集室4中设置用于将过程水分散到所述气体收集室中的装置。所分离的气体而后聚集在处于所述用于进行分散的机构上面的空间中并且可以从这里将其抽出。

通过气体排出管道5将收集在所述气体收集室4中的所分离的气体输送给分滴器9以及加热装置10并且在此对其进行干燥。可以在可以构造为吸收器或者构造为吸附器的过滤器11中继续对所述经过干燥的气体进行处理。在吸收器中，将问题物质在吸收剂上排除出来。如此经过处理的气体现在必要时在压缩之后可以在燃烧装置18中进行热转化或者进行氧化，其中有毒的化合物被破坏。此外，这种经过处理的气体至少也可以部分地用作载气TG。

但是，所述容器1也可以在不输入载气TG的情况下或者在以减少的程度输入载气TG的情况下来运行，其中通过沉积还更好地将固体物质从所述过程水中分离出来。在此所述固体物质下沉到靠近所述容器1的最深点的区域上并且而后可以通过排出装置13从所述容器1中排出。

在所述第一和第二过程级一起运行时，这种处理方式是有利的，从而在所述第一过程级中在很大程度上将所述固体物质从所述容器1中分离出来并且在从所述容器1中抽出之后将如此经过处理的过程水输送给塔（Kolonne）15，用于对所述过程水进行进一步的处理。尽管载气TG的量减少或者也在没有载气TG的情况下，也还至少部分地将溶解的化合物从所述过程水中分离出来。

所述过程水的排出可以通过闸门***、通过能够封闭的出口并且/或者用泵14或者通过至少一台水力旋流器17或者一组并联和/或串联的水力旋流器用排出管道16来进行。所述排出管道16也可以配备用于抽出过程水的泵。所述至少一台水力旋流器可以布置在所述容器1中或者也可以布置在所述容器1的外部。所述并联结构能够实现所述水力旋流器的对分离任务来说最佳的设计并且更确切地说在不取决于有待净化的过程水量的情况下实现这一点。

由于过程原因，在水力旋流器运行时出现所谓的下溢UL，可以将该下溢输送给处理设备。在将所述水力旋流器17布置在容器1中的情况下，在所述下溢中增稠的固体物质沉积出来并且通过排出装置13作为残渣从所述容器1中排出并且输送给比如包括脱水过程的继续处理过程。在将所述水力旋流器17布置在所述容器1的外部的情况下，所述下溢直接提供适合于继续处理过程的残渣。所述继续处理过程比如包括机械的脱水过程。像倾析器（Dekanter）一样的装置或者箱式压滤机或者其它的水力旋流器适合于上述用途。可以将如此经过脱水的残渣（必要时在凝聚之后）导回到所述过程中或者另作他用。在脱水时获取的水又可以输送给过程水循环（比如在过程水处理之前）。

而后在所述塔15中继续对所述过程水进行脱气，其中这可以在未填充的（ungepackt）或者也可以在填充的塔中进行。由于已经在所述第一过程级中分离的固体物质，在所述塔中再也不会出现通过悬浮的固体物质引起的干扰，比如不会出现填料中的固体物质的沉积，从而始终获得溶解的化合物的很高的分离率。所述塔15可以借助于载气TG来冲洗。在所述塔运行时产生的泡沫S可以通过泡沫排出管道20从所述塔15中排出并且通过加热、干燥或者冲洗来消除。

在所述塔15中分离的气体又可以被输送给干燥或者过滤过程或者也可以在燃烧装置19中被热转化。此外，至少也可以部分地将这些气体用作载气TG。从现在起几乎完全经过处理的过程水GPW仅仅拥有很少量的固体物质和溶解的化合物并且因此又可以加以利用，比如它又可以在常规的水处理设备的沉积池中输送给所述过程。借助于吸收器来处理的载气也可以再度用于进行剥离。

图2示出了一种特殊的具有气体收集室4的设计方案，所述气体收集室4通过向下敞开的容器来构成，该容器浸入到装有过程水的过程水收集容器21中。与喷嘴3处于连接之中的输入管道7汇入到所述气体收集室4中。借助于所述喷嘴3，使所述过程水经受压力降并且使其精细分布在所述气体收集室4中。从所述过程水中分离出来的气体通过气体排出管道5从所述气体收集室4中排出。通过未详细示出的气体分配器12来将载气TG导入到所述气体收集室4中。经过脱气的过程水聚集在所述过程水收集容器21中。在这过程中产生的泡沫或者浮渣可以通过刮刀22来排出。经过脱气的过程水可以通过排出管道8来排出。沉淀的固体物质可以通过排出装置13从所述过程水收集容器21中排出。回输机构23用于悬浮的固体物质的凝结物。

图3代表着另一种可能的变型方案。构成所述气体收集室4的容器又浸入到装有过程水的过程水收集容器21中。在构成所述气体收集室4的容器的里面的下面的区域中布置了气体分配器12，使得载气可以通过所述容器内部的过程水上升。在这过程中形成鼓泡塔，该鼓泡塔引起所述容器的内部的过程水的脱气。如此选择所述气体收集室4中的气体分配器12与过程水水位的间距，从而形成足够大的鼓泡塔高度，在所述鼓泡塔高度中通过所述载气与过程水的接触而出现所述过程水的脱气。通过输入管道7来将过程水加入到所述气体收集室4中。所分离出来的气体通过管道5从所述气体收集室中抽出。

附图标记列表：

1 容器

2 阀

3 喷嘴

4 气体收集室

5 气体排出管道

6 浮渣排出管道

7 输入管道

8 排出管道

9 分滴器

10 加热装置

11 过滤器（吸收器、吸附器）

12 气体分配器

13 排出装置

14 泵

15 塔

16 来自水力旋流器的排出管道

17 水力旋流器

18 第一过程级的燃烧装置

19 第二过程级的燃烧装置

20 泡沫排出管道

21 过程水收集容器

22 刮刀

23 回输机构。

Claims (43)

1.用于对含有溶解的气态的化合物的过程水进行处理的方法，所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备，其特征在于，将所述过程水通过输入元件加入到第一过程级的相对于周围的大气封闭的容器中，其中所述过程水精细分布在气体收集室中，其中在输入时为了对所述过程水进行脱气使所述过程水经受压力降Δp，所述压力降Δp在通过所述输入元件来输入过程水时产生并且所述压力降Δp为0.1-10bar，从而由于所述溶解的气体的降低了的溶解性而出现脱气，其中所述容器在其顶面上具有气体收集室，并且如此调节所述容器中的装填水平，从而能够在所述装填水平之上在所述气体收集室中收集所分离出来的气体并且将其从所述气体收集室中排出，并且将经过处理的过程水通过出口从所述容器中排出，其中将经过脱气的过程水以及将在所述容器的最深部位的区域中从所述过程水中沉淀的固体物质排出，其中通过能够封闭的出口或者通过泵或者通过至少一台水力旋流器或者通过闸门***来抽出所述经过脱气的过程水并且通过排出装置来将所述固体物质从所述容器中排出，其中所述气体收集室通过向下敞开的容器来构成，该容器浸入到装有过程水的过程水收集容器中。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，为了增大物质交换面通过至少一个用于将过程水分散到所述气体收集室中的装置加入过程水。

3.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述输入元件构造为阀或者构造为喷嘴或者构造为隔板或者构造为虹吸管。

4.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在分滴器和/或加热装置中对从所述容器中排出的气体进行干燥，或者将其输送给过滤器和/或吸收器并且将有机物质分离出来。

5.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，使从所述容器中排出的气体燃烧或者对其进行加热，其中通过氧化和/或热分解来破坏有机物质。

6.按权利要求1或2的方法，其特征在于，将载气导入到所述容器中，用于支持对于溶解的或者悬浮的固体物质的脱气和/或净化。

7.按权利要求6所述的方法，其特征在于，将在对过程水进行脱气时并且/或者通过对于悬浮的固体物质的净化产生的泡沫和/或浮渣通过浮渣排出管道从所述气体收集室中排出。

8.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据所述过程水的温度来如此降低所述容器中的压力，从而出现过程液体的沸腾。

9.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将从所述容器中排出的过程水的至少一部分再度输送给第一过程级，以进行继续处理。

10.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将经过处理的过程水导送给包括至少一个适合于对过程水进行剥离的塔的另外的过程级，其中进一步将至少气态的化合物从所述过程水中分离出来。

11.按权利要求10所述的方法，其特征在于，所述分离过程在喷淋塔中通过所喷射的过程水与气流的接触并且/或者在至少一根鼓泡塔中通过将剥离气体吹入到所述过程水中的方式并且/或者在填充的塔中利用用于增大交换面的填料来进行。

12.按权利要求10所述的方法，其特征在于，在所述第一过程级中将残渣形式的固体物质以及所述气态的化合物至少部分地排出并且将留在经过处理的过程水中的气态的化合物在所述另外的过程级中排出。

13.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水含有二氧化碳（CO₂）和一氧化碳（CO）。

14.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水含有挥发性的有机物质。

15.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水含有固体物质。

16.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法用于对过程水进行脱气。

17.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水来自熔化还原机组。

18.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水来自熔化气化器。

19.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水来自直接还原机组。

20.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水来自直接还原井筒。

21.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过程水来自流化床还原机组。

22.按权利要求1所述的方法，其特征在于，从所述过程水中将在所述容器的最深部位的区域中以沉积物的形式沉淀的固体物质排出。

23.用于对含有溶解的气态的化合物的过程水进行处理的装置，所述过程水来自用于对过程气体进行净化的湿法净化设备，所述装置具有包括能够封闭的容器（1）的第一过程级、具有输入管道（7）、至少一个用于将过程水输入到所述容器（1）中的输入元件，其特征在于，将所述过程水通过输入元件加入到第一过程级的相对于周围的大气封闭的容器中，其中所述过程水精细分布在气体收集室中，其中在输入时为了对所述过程水进行脱气使所述过程水经受压力降Δp，所述压力降Δp在通过所述输入元件来输入过程水时产生并且所述压力降Δp为0.1-10bar，从而由于所述溶解的气体的降低了的溶解性而出现脱气，其中所述容器（1）在其顶面上具有气体收集室（4），该气体收集室用于接纳从所述过程水中分离出来的气态的化合物，其中在所述气体收集室的上方的区域中设置了用于所分离的气体的气体排出管道（5），并且其中所述容器（1）具有用于经过处理的过程水的排出管道（8、16），在所述容器的最深部位的区域中设置了用于排出沉淀的固体物质的排出装置（13），并且所述排出管道（8）包括能够封闭的出口或泵（14）或至少一个水力旋流器或者闸门***，用于将经过处理的过程水从所述容器（1）中排出，其中所述气体收集室通过向下敞开的容器来构成，该容器浸入到装有过程水的过程水收集容器中。

24.按权利要求23所述的装置，其特征在于，在所述气体收集室（4）中为了增大物质交换面而设置了至少一个用于将过程水分散到所述气体收集室中的装置。

25.按权利要求23或24所述的装置，其特征在于，所述输入元件构造为阀（2）或者构造为喷嘴（3）或者构造为隔板或者构造为虹吸管。

26.按权利要求23或24所述的装置，其特征在于，所述气体排出管道为了对从所述容器（1）中排出的气体进行干燥而与分滴器（9）和/或加热装置（10）相连接并且/或者所述气体排出管道为了分离气态的物质与过滤器（11）或吸收器（11A、11B、11C）相连接。

27.按权利要求23或24所述的装置，其特征在于，所述容器（1）为了对溶解的或者悬浮的固体物质进行净化而在其底面上具有用于导入载气的气体分配器（12），其中所述气体分配器具有多个开口并且至少在所述容器的区域中布置在所述气体收集室（4）的下方。

28.按权利要求23或24所述的装置，其特征在于，在所述容器（1）中为了将载气分散在所述过程水中并且为了增大物质交换面而设置了至少一个气体分配器（12）。

29.按权利要求23或24所述的装置，其特征在于，设置了第二过程级，该第二过程级包括至少一个适合于对过程水进行剥离的塔（15），该塔通过所述排出管道（8）或者通过来自布置在所述容器（1）中的用于所述经过处理的过程水的水力旋流器（17）的排出管道（16）与所述第一过程级相连接。

30.按权利要求29所述的装置，其特征在于，所述塔（15）构造为借助于气流通过接触所喷射的过程水的方式来进行分离的喷淋塔，或者构造为至少一根通过将剥离气体吹入到过程水中的方式来进行分离的鼓泡塔，或者构造为借助于块状的填料进行分离的填充的塔。

31.按权利要求29所述的装置，其特征在于，设置了至少一个用于使来自所述第一和/或第二过程级的所分离的气态的化合物进行氧化并且/或者对其进行热分解的燃烧装置（18、19）。

32.按权利要求23或24所述的装置，其特征在于，所述容器（1）构造为倾斜地布置的柱状的或者锅炉状的本体并且在上面布置在所述容器上面的气体收集室（4）构造为垂直定向的容器部件。

33.按权利要求23或24所述的装置，其特征在于，所述容器（1）具有向下敞开的缸，该缸至少部分地浸到过程水中。

34.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水含有二氧化碳（CO₂）和一氧化碳（CO）。

35.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水含有挥发性的有机物质。

36.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水含有固体物质。

37.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述装置用于对过程水进行脱气。

38.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水来自熔化还原机组。

39.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水来自熔化气化器。

40.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水来自直接还原机组。

41.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水来自直接还原井筒。

42.按权利要求23所述的装置，其特征在于，所述过程水来自流化床还原机组。

43.按权利要求23所述的装置，其特征在于，其中在所述气体收集室的上方的区域中设置了浮渣排出管道（6）。