DD282360A7 - Vorrichtung fuer eine in einer nassentschwefelungskolonne - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung fuer eine Reinigungsvorstufe zur Entfernung der bei der Pottasche-Entschwefelung von Braunkohlenschwelgas stoerenden Kohlenwasserstoffen und das NH3 einschlieszlich der Gewinnung der hoeheren Kohlenwasserstoffe als Wertbestandteil. Dies wird dadurch erreicht, dasz das in Verlaengerung des Rohgaseintrittsstutzens montierte Gasverteilungsrohr zum groszen Teil mit im Winkel von 60-70 zur Kolonnenlaengsachse schraeg nach oben gerichteten Gasaustrittsoeffnungen versehen ist. Lotrecht zur Laengsachse des Gasverteilungsrohres ist oberhalb desselben ein System von Vollkegelspruehduesen angeordnet. Parallel zum Gasverteilungsrohr sind teilweise mit OEffnungen versehene Leitbleche fuer Gas und Fluessigkeit angeordnet. Sie reichen seitlich bis an die Kolonnenwand und nach unten in den Sumpf. Die Kammern fuer die Abscheidung der Waschfluessigkeit bzw. Kohlenwasserstoff-Phase erstrecken sich entlang der ueber die gesamte Hoehe der Reinigungsvorstufe reichenden und parallel zur Kolonnenwand verlaufenden Waschlaugepufferraeume und besitzen je eine OEffnung fuer den Eintritt der Waschfluessigkeit bzw. fuer den Eintritt der Kohlenwasserstoff-Phase. Fig. 1{Reinigungsvorstufe; Naszentschwefelungskolonne; Braunkohlenschwelgas; Kohlenwasserstoffe; Rohgaseintrittsstutzen; Gasverteilungsrohr; Gasaustrittsoeffnungen; Kolonnenwand; Sumpf; Abscheidung; Waschfluessigkeit; Waschlaugepufferraeume}

Description

1 . Titel der Erfindung

Vorrichtung für eine Reinigungsvorstufe in einer Naßentschwefelungskolonne 5

2. Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für eine Reinigungsvorstufe zur Entfernung der bei der Pottasche Entschwefelung von Braunkohlenschwelgas, aber vor allem in den Folgeprozeßstufen stark störenden höheren Kohlenwasserstoffes und des NH₃ mittels H₂S - Kondensat einschließlich der Gewinnung der höheren Kohlenwasserstoffe als Wertbestandteil.

3. Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Gemäß DE-OS 1 924 052 ist ein Verfahren zum Entfernen von CO₂ und/oder H₂S aus Spaltgasen sowie von störenden höheren Kohlenwasserstoffen u. a. mittels Pottaschelösung und eine

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, wobei die Kolonne im Absorptionsteil eine Füllkörperschüttung oder Böden und im Sumpf ein Abscheidersystem enthält

Die vom Gasstrom aus vorgeschalteten Apparaten mitgerissenen oder infolge Taupunktunterschreitung gebildeten Tröpfchen

Kohlenv/asserstoff--Kondensats sollen mittels eines unmittelbar über dem Eintrittsstutzen des Rohgases geneigt zur Stutzenlängsachse angeordneten Prallblechs aus dem Gasstrom entfernt werden.

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Der Sumpf der Absorptionskolonne wird durch ein senkrecht montiertes und mit der Kolonnenwand verschweißtes Blech in zwei Kammern geteilt, von denen die größere etwa 70 90 % des Kolonnenquerschnitts einnimmt. Die vom untersten Boden oder von der untersten Füllkörperschicht des Absorptionsteils ablaufende Waschlauge wird zusammen mit dem Kohlenwasserstoff-Kondensat über einen Kaminboden und durch dessen Ablaufrohr in die große Kammer des Sumpfes geleitet. In dieser sollen sich infolge der Verschiedenheit ihrer spezifischen Gewichte die beiden flüssigen Phasen voneinander trennen. Der Stand der schweren v/äßrigen Schicht wird durch einen Stand- oder Trennschichtregler auf einer konstanten Höhe gehalten. Um den Abscheideprozeß möglichst wenig zu stören, taucht das Ablaufrohr des Kaminbodens so weit in die große Kammer ein, daß es unterhalb des Spiegels der wäßrigen Schicht endet. Das Trennblech überragt die Sollhöhe der wäßrigen Schicht um etwa 200 mm. Der kontinuierliche Abzug der wäßrigen Phase aus der großen Kammer erfolgt mittels eines in diesen Abscheiderraum hineinragenden, tiefer als das Ende des Ablaufrohres vom Kaminboden angtjrdneten Abzugstutzens .

Die kleine Kammer des Sumpfraumes ist zum kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Abzug des Kohlenwasserstoff-Kondensats ebenfalls mit einem Stutzen versehen.

Bei dieser beschriebenen Lösung ist von wesentlichem Nachteil, daß die Entfernung der störenden höheren Kohlenwasserstoffe in der gleichen Stufe der Kolonne erfolgt, v/o die eigentliche verfahrenstechnische Aufgabenstellung, nämlich die Entfernung von C0_? und/oder H_?S aus dem Rohgas, realisiert wird Durch diese einstufige Gestaltung dsr Kolonne gelangen die störenden Begleitstoffe in die Hauptprozeßstufe und beeinträchtigen hier den Absorptionsprozeß für CO bzw. HpS, indem das dispergierte Kohlenwasserstoff-Kondensat an

den Grenzflächen zwischen Gas und Waschlauge den Stoffübergang behindert, so daß die Reingasqualität ungenügend ist;

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außerdem erhöht sich die Schaumneigung des Stoffsystems, wodurch die Durchsatzleistung des gesamten Absorbers limitiert wird.

Infolge der einstufigen Ausführung ist auch keine Möglichkeit gegeben, die für die CO- und/oder H S-Absorption in der Hauptstufe und für die Entfernung der höheren Kohlenwasserstoffe unterschiedlichen optimalen Betriebsbedingungen einzustellen

Werden beispielsweise die für eine hohe H_S-Absorptionsrate erforderlichen niedrigen Arbeitstemperaturen eingestellt, fallen die hochsiedenden Kohlenwasserstoffe unterhalb ihres Stockpunktes an und führen zur Zusetzung der Stoffaustauschboden bzw. der Füllkörperschüttung im Absorptionsteil der Kolonne.

Nachteilig bei der vorgeschlagenen Lösung ist weiterhin, daß der eingesetzte mechanische Vorabscheider für die im Gasstrom mitgeführten Kohlenwasserstoff-Tröpfchen in Form eines schräg gegen die Gasströmung gerichteten Prallblechs völlig unzureichend ist, weil von dessen Außenkante der größte Teil dor Flüssigkeit vom Gasstrom wieder als Entrainment abgelöst wird, bedingt durch die infolge Einschnürung des Strömungsquerschnitts starke Erhöhung der örtlichen Gasgeschwindigkeit. Weiterhin wird durch die Einordnung des Prallblechs in den Strömungsweg des Rohgases eine unakzeptable Druckverlusterhöhung verursacht, die einen erheblichen Energiemehraufwand bei den Rohgasgebläsen erfordert.

Da der Schwerkraftabscheider nur als Zweikammerabscheider ohne zusätzliche Abscheideeinbauten ausgeführt ist, wird trotz großem Abscheidervolumen nur eine unvollständige Trennung der dispergierten Kohlenwasserstofftropfchen von der wäßrigen Waschlauge erreicht. Dadurch kommt gs in der nachgeschalteten Waschlauge-Regenerationskolonne und den Wärmeaustauschern zu Betriebsstörungen infolge starker Schaumbildung sowie Verstopfung der Einbauten infolge von Polymerisation der harzbildenden Kohlenwasserstoffe.

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In DE - OS 2 259 803 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entfernung von COo und HpS aus Gasen u. a. mittels Pottasohelösung vorgeschlagen, wobei die störenden, bei Temperaturerhöhung polymerisierenden Kohlenwasserstoff-Bestandteile der aus der Absorptionskolonne ablaufenden, beladenen Waschlauge in einer zv/ischen dieser und der Regenerationskolonne eingeordneten Mischstrecke oder Extraktionssäule und anschließendem Abscheider oder lediglich einem Abscheider mit einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel versetzt und durch Schwerkrafttrennung entfernt v/erden.

Der Schv/erkraf tabscheider ist als Dreikammerabscheider ausgebildet. Gemäß einer besonderen Ausführungsform dieser Erfindung kann die Trennung zwischen Kohlenwasserstoff- und Waschlaugenphase bereits in einer Vorstufe im Sumpf der Absorptionskolonne vorgenommen werden, so daß sich ein eigener Abscheider erübrigt.

Nachteilig an dieser Lösung ist, daß die störenden Kohlenwasserstoff-Bestandteile des Rohgases in voller Menge in die Hauptproseßstufe gelangen und diese hinsichtlich erreichbarer Gasreinheit sowie Durchsatzleistung negativ beeinflussen. Auch erhöht sich der apparative Aufwand für die Realisierung des Extraktionsprozesses. Dadurch, daß der in den Kolonnensumpf integrierte Abscheider den spezifischen geometrischen Verhältnissen des Kolonnensumpfraumes nicht angepaßt ist, kann auch keine befriedigende Trennung zwischen Solvat- und Raffinat-Phase erreicht werden.

Im Preiberger Forschungsheft A 131, Seiten 112 - 144 wird von R. Strobach und H. Boehm in ihrem Beitrag "Theorie und Praxis der Entschwefelung von Schwelgas nach dem Pottascheverfahren unter Normaldruck im VEB Kombinat Espenhain" und im Fachbuch "Technologie und Chemie der Braunkohlenverwertung", VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1962, Seite 554, wird von E. Rammler und H.-J.von Alberti vorgeschlagen, die unterste Stufe der beiden in Reihe geschalteten Naßentschwefelungskolonnen mit abgetriebenem

2S-Kondensat zur Vorv/äsche des Rohgases im Kreislauf zu

betreiben.

Di.ese Vorstufe besteht aus einer Püllkörperschüttung mit TUllboden-FlUssigkeitsverteiler und ist von der nachfolgenden Absorptionsstufe durch einen Kaminboden getrennt.

Der Nachteil all dieser Lösungen i3t, daß keine konstruktivtechnische Möglichkeit zur Abtrennung der störenden, in der Vorwäsche aus dem Rohgas entfernten höheren Kohlenwasserstoffe aus dem HpS-Kondensat vorgesehen ist, bevor dieses erneut auf den Plüssigkeitsverteiler der Vorwaschstufe aufgegeben wird. Infolge von Mitreißeffekten gelangen Kohlenwasserstoff-/HpS-Kondensattröpfchen mit dem Gasstrom durch den Kaminboden in die darüber angeordneten Absorptionsstufen und von hier aus mit der Waschlauge in die Regeneration. In diesen beiden Hauptprozeßstufen beeinträchtigen die höheren Kohlenwasserstoffe den Verfahrensablauf und deren Effektivität infolge Schäumens und Polymerisation. Weiterhin ergeben sich ökonomische Verluste daraus, daß die höheren Kohlenwasserstoffe, v/ie Mittel- und Leichtöl, nicht als Wertbestandteil gewonnen werden können.

4. Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Verbesserung des Entschwefelungsgrades des Schwelgases und der Gewinnung der Kohlenwasserstoff-Anteile als WertbestandteiIe bei gleichzeitiger Senkung des spezifischen Energie- und Apparateaufwandes sowohl in den Prozeßstufen H_pS-Absorption als auch Regenerierung der Waschlauge zu erreichen.

5. Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein speziell aufeinander abgestimmtes druckverlustarmes und flächenüberdeckendes System von Gas-ZFlüssigkeits-Separatoren in Form eines Prall-/ Schwerkraftabscheiders in platzsparender Bauweise zu schaffen.

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Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß das Gasverteilungsrohr mit in einem Winkel von 60 - 70° zur Kolonnenlängsachse schräg nach oben gerichteten, paarweise angeordneten Gasaustrittsöffnungen versehen ist. Die Länge der Gasaustrittsöffnungen beträgt mindestens das zweifache ihrer lichten Höhe. Der Abstand voneinander ist so festgelegt, daß an den beiden, an die Kolonnenwand angrenzenden Enden des Gasverteilungsrohres unperforierte Teilstücke mit einer Länge von mindestens dem 1,7-fachen Abstand der Gasaustr/LttsöfΓΙΟ nungen voneinander verbleiben. Das System von Sprühdüsen aus gleichen Vollkegelsprühdüsen mit einem Sprühwinkel von 90 120° ist lotrecht zur Längsachse des Gasverteilungsrohres angeordnet. Dabei befindet sich jeweils mittig über den paarweise vorgesehenen Gasaustrittsöffnungen in einem Abstand von ca. 1/3 des Durchmessers des Gasverteilungsrohres oberhalb desselben je eine Vollkegelsprühdüse. Die Leitbleche für Gas und Flüssigkeit sind beiderseits parallel zum Gasverteilungsrohr in einem Winkel von 30 bis 60° zur Kolonnenlängsachse geneigt angeordnet. Sie reichen seitlich bis an die Kolonnenwand und überragen nach unten in den Sumpf hinein das Gasverteilungsrohr um mindestens dessen Radius, so daß zwischen den Unterkanten beider Leitbleche eine Distanz verbleibt, die mindestens dem doppelten Querschnitt des Stutzens für den Abzug der WaschflüssigVeit und des Stutzens für den Abzug der Kohlenwasserstoff-Phase aus dem Mehrkammer- Schwerkraftabscheider entspricht. Die Leitbleche sind etwa unterhalb der Längsachse des Gasverteilungsrohres im Mittelteil über 1/3 bis 2/3 ihrer Länge mit Durchtrittsöffnungen versehen. Die Kammern für die Abscheidung der Waschflüssigkeit bzw. der Kohlenwasserstoff-Phase bestehen jeweils aus der ebenen senkrechten Wand des V/aschlaugepufferraumes und je einem damit verbundenen Einlaufblech und erstrecken sich entlang dieser Wände. Dabei besitzt die Kammer für die Abscheidung der Waschflüssigkeit nur über 1/6 bis 1/12 ihrer Länge in dem jeweils an die Kolonnenwand angrenzenden Bereich an der Verbindungsstelle mit dem Sumpfboden eine öffnung für den Eintritt der Waschflüssigkeit.

ie Kammer für die Abscheidung der Kohlenwasserstoff-Phase _si) ebenfalls nur auf 1/10 bis 1/15 ihrer Länge an ihrer Oberseite jeweils in dem an der Kolonnenwand angrenzenden Bereich mit einer Öffnung für den Eintritt der Kohlenwasserstoff-Phase versehen.

Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß sich zwei seitlich an der Kolonnenwand angeordnete, teilweise aus dieser, dem Sumpfboden und einer mit beiden Bauteilen verbundenen ebenen senkrechten Wand bestehende Waschlaugepufferräume über die gesamte Höhe wenigstens der Reinigungsvorstufe erstrecken. Dabei sind die Waschlaugepufferräume hinsichtlich ihrer Winkellage so orientiert, daß die ebene senkrechte Wand bei beiden Pufferräumen parallel zur Längsachse des Gasverteilungsrohres verläuft und zwischen den beiden Waschlaugepufferräumon eine FUllkörperschUttung mit einem Flüssigkeitsverteiler angeordnet ist. Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, daß die Leitbleche für Gas und Flüssigkeit im Bereich des Gasverteilungsrohres senkrecht ausgeführt sind.

6. Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines AusfUhrungsbeispiels näher erläutert. Die zugehörige)? Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Längsschnitt der Reinigungsvorstufe in einer Naßentschwe feiungskolonne

Fig. 2: Schnitt A-A aus Fig. 1 ohne Leitbleche Fig. 3: Schnitt B-B aus Fig. 1 Fig. 4: Ansicht C aus Fig. 1 Fig. 5: Ansicht D aus Fig. 1

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt der Vorrichtung für eine Reinigungsvorstufe einer Naßentschwefelungskolonne dargestellt und in Fig. 2 deren Querschnitt A-A. Aus beiden Figuren geht hervor, daß die erfindungsgemäße Reinigungsvorstufe im Sumpf der Kolonne ober- und unterhalb des Rohgaseintrittsstutzens angeordnet ist.

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Sie besteht im wesentlichen aus einem über den gesamten Kolonnendurchmesser r«ichenden, in Verlängerung des Rohgaseintrittsstutzens 2 montierten Gasverteilungsrohr 3, einem darüber angeordneten System von Vollkegelsprühdüsen 4, aus zw.i beiderseits des Gasverteilungsrohres 3 befindlichen Leitblechen 5 für Gas und Flüssigkeit sowie einem unterhalb de3 Gasverteilungsrohres 3 vorgesehenen Mehrkammer- Schv/erkraftabscheider 6 und zwei Waschlaugepuff erräuraen 7 mit einer im Zwischenraum angeordneten Füllkörperschüttung 15 einschließlich Flüssigkeitsverteiler 16.

Im Gasverteilungsrohr 3 sind fünf in einem Winkel von 65° zur Kolonnenlängsachse schräg nach oben teilweise auf die seitlichen Leitbleche 5 für Gas und Flüssigkeit gerichtete, paarweise vorgesehene Gasaustrittsöffnungen 8 angeordnet.

Diese Gasaustrittsöffnungen 8 oind als Längsschlitz mit einer Höhe von 1/3 ihrer Länge gestaltet. Der Abstand dieser Gasaustrittsöffnungen 8 voneinander beträgt die Hälfte ihrer Länge.

Über jedem Paar von Gasaustrittsöffnungen 8 ist mittig eine Vollkegelsprühdüse 4 mjt einem Sprühwinkel von 90° angeordnet. Der Abstand zwischen Oberkante des Gasverteilungsrohres 3 und diesem System von Vollkegelsprühdüsen 4 beträgt 1/3 des Durchmessers des Gasverteilungsrohres 3·

Die zwei Leitbleche 5 für Gas und Flüssigkeit sind parallel zum Gasverteilungsrohr 3 in einem Winkel von 35° zur Kolonnenlängsachse an den Waschlaugepufferräuraen 7 befestigt und reichen seitlich bis an die Kolonnenwand 9 heran. Nach unten überragen die Leitbleche 5 das Gasverteilungsrohr 3 um dessen Radius, so daß zwischen den Unterkanten beider Leitbleche 5 eine Distanz verbleibt, die dem 3-fachen Querschnitt des Stutzens für den Abzug der Waschflüssigkeit 10 und des Stutzens für den Abzug der Kohlenv/asserstoff-Phase 11 aus dem Mehrkammer-Schwerkraftabscheider 6 entspricht.

Die Leitbleche 5 für Gas und Flüssigkeit sind unterhalb der Längsachse des Gasverteilungsrohres 3 im Mittelteil über 2/3 ihrer Länge mit Durchtrittsöffnungen 12 versehen.

Die beiden tfaschlaugepufferräume 7 sind seitlich an der Kolonneninnenwand installiert und werden teilweise aus dieser, dem Sumpfboden 13 und einer mit beiden Bauteilen verbundenen ebenen senkrechten Wand 14 gebildet. Sie erstrecken sich über die gesamte Höhe der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine Reinigunesvorstufe einschließlich der im Raum zwischen den beiden Waschlaugepufferräumen 7 befindlichen Füllkörperschüttung 15 mit Flüssigkeitsverteiler 16.

Die beiden Waschlaugepufferräume 7 sind hinsichtlich ihrer Winkellage so orientiert, daß die ebenen senkrechten Wände 14 parallel zum Gasverteilungsrohr 3 verlaufen. Am oberen Ende sind die Waschlaugepufferräume 7 über Rohre 17 mit dem zwischen Absorptionsteil und der erfindungsgemäßen Reinigungsvorstufe installierten Kaminboden verbunden.

Der Mehrkammer-Schwerkraftabscheider 6 erstreckt sich im Sumpf der Kolonne über den gesamten Raum zwischen den beiden Waschlaugepufferräumen 7. Dabei wird sowohl die Kammer für die Abscheidung der Waschflüssigkeit 18 als auch die Kammer für die Abscheidung der Kohlenwasserstoff-Phase 19 jeweils durch die ebene senkrechte Wand 14 des Waschlaugepufferraumes 7 und je einem damit verbundenen abgewinkelten Einlaufblech 20,21 gebildet.

Die Kammer für die Abscheidung der Waschflüssigkeit 18 ist nur über 1/10 ihrer Länge in dem jeweils an die Kolonnenwand 9 angrenzenden Bereich an der Verbindungsstelle mit dem Sumpfboden 13 mit einer Öffnung für den Eintritt der Waschflüssigkeit 22 versehen. Die Kammer für die Abscheidung der Kohlen-Wasserstoff-Phase 23 ist ebenfalls nur auf 1/12 ihrer Länge an ihrer Oberseite jeweils in dem £.n der Kolonnenwand 9 angrenzenden Bereich mit einer Öffnung für den Eintritt der Kohlenwasserstoff-Phase 23 ausgestattet.

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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung für eine Reinigungsvorstufe in einer Naßentschwefelungskolonne ist wie folgt:

Das Rohgas gelangt mit den aus vorgeschalteten Apparaten mitgerissenen oder infolge Taupunktunterschreitung in den Rohrleitungen gebildeten Kohlenwasserstoff-Kondensattröpfchen über den Rohgaseintrittsstutzen und das in Verlängerung dieses Stutzens montierte öasverteilungsrohr in die Reinigungsvorstufe. Durch das Gasverteilungsrohr und die darin vorgesehenen Gasaustrittsöffnungen wird das Rohgas mit den darin enthaltenen Kohlenwasserstoff-Begleitstoffen über den Kolonnendurchmesser verteilt unter die Vollkegelsprühdüsen geleitet. Durch intensive Kontaktierung der Rohgasteilströme mit kaltem H₂S-Kondensat in den die Gasaustrittsöffnungen flächenhaft überdeckenden Sprühkegeln werden die dampfförmigen Kohlenwasserstoff-Bestandteile des Rohgases verflüssigt und das so gebildete Kondensationsaerosol gemeinsam mit den infolge Entrainments vorhandenen Kohlenwasserstoff-Kondensattröpfchen durch den auf Prallwirkung basierenden Abscheideeffekt des feinverdüsten H_zS--Kondensats aus dem Rohgas entfernt.

Durch die besondere Gestaltung und Anordnung der Gasaustrit'söffnungen in Bezug auf das Sprühdüsensystem und durch die Verwendung von Düsen, die einen vollen Sprühkegel mit einem Öffnungswinkel von wenigstens 90° erzeugen, wird bei einer minimalen Düsenanzahl eine große Kontaktfläche für die Gas- und Flüssigphase geschaffen. Durch diese Maßnahmen wird bei geringstem Druckverlust des Gasstromes sowie niedrigem Waschflüssigkeits- und damit Energieverbrauch eine vollständige Abscheidung der störenden Kohlenwasserstoff-Bestandteile aus dem Schwelgas bewirkt.

Infolge der schräg nach oben auf die seitlichen Leitbleche orientierten Blasrichtung der Gasaustrittsöffnungen erfolgt im Kreuzgegenstrom mit der aus der oberhalb des Sprühdüsensystems angeordneten Füllkörperschüttung abtropfenden Flüssigkeit eine weitere Phasenkontaktierung und ebenfalls an den mit Flüssigkeit benetzten Leitblechen.

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Gleichzeitig wird durch die geneigte Anordnung der Leitbleche der gasseitige Strömungsquerschnitt in der Reinigungsvorstufe stetig erweitert, und damit werden optimale Anströmbedingungen für die PüllkörperschUttung und damit eine hohe Effektivität derselben bei geringem Druckverlust gewährleistet. In dieser PüllkörperschUttung erfolgt die Einstellung der für den im nachgeschalteten Absorptionsteil optimalen Temperatur des Gases sowie eine Nachwäsche desselben zur Entfernung weiterer störender Schwelgasbegleitkomponeiiten, wie NH„, durch Beaufschlagung mit H„S-Kondensat in Kreislauffahrweise.

Durch die Weiter führung der beiderseits des Gasverteilungsrohres schräg angeordneten Leitbleche bis in den Sumpfraum der Naßentschwefelungskolonne hinein, wird der Raum unterhalb des Gasverteilungsrohres stetig bis auf den relativ schmalen Auslaufspalt verjüngt.

In diesem Raum mischt sich die kalte Waschflüssigkeit einschließlich .der mitgeführten Kohlenwasserstoff-Bestandteile mit der aus der PüllkörperschUttung abtropfenden wärmeren Waschflüssigkeit. Dadurch wird verhindert, daß sich infolge Unterschreitung des Stockpunktes der hochsiedenden und harzbildenden Kohlenwasserstoffe Ansetzungen an den Einbauten bilden und der im Sumpfraum befindliche Mehrkammer- Schwerkraftabscheider unwirksam wird.

Außerdem wird durch diese ε findungsgemäße Anordnung die aus Leichtöl, Mittelöl, Harzen und anderen Kohlenwasserstoffen, sowie aus vor allem mit NH -beladenen H_?S-Kondensat bestehende Mischphase beruhigt und zentral in den Mehrkammer-Schwerkraftabscheider eingeleitet. Hier erfolgt bei genügend langer Aufenthaltszeit die Separation der Mischphase infolge des unterschiedlichen spezifischen Gewichts deren Inhaltsstoffe und der Kohlenwasserstoffe, sowie das mit NH und anderem beladene H S-Kondensat wird aus den entsprechenden Abscheidekammern getrennt abgezogen.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung dieser beiden Abscheidekammern entlang je eines Viaschiaugepufferraumes und der Eintrittsöffnungen für die Waschflüssigkeits- bzw. Kohlenwasser-

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stoff-Phase nur in den an die Kolonnenwand angrenzenden Bereichen dieser Kammern wird eine maximale Aufenthaltszeit für beide Phasen und damit eine vollständige Phasentrennung gewährleistet. Das wird noch dadurch unterstützt, daß die beidseitig des Gasverteilungsrohres schräg angeordneten Leitbleche in dem Bereich, der sich über den beiden Abscheidekammern befindet, nicht perforiert sind. So kann auch die aus der darüber installierten PUllkörperschüttung ablaufende Waschflüssigkeit nicht direkt zu den Abscheidekammern gelangen oder hier zu einer Störung des Separationsprozesses führen.

Die Anordnung der beiden Waschlaugepufferräume an der Innenwand der Kolonne ermöglicht es, den zwischen der FüllkörperschUttung und dem Absorptionsteil in der Naßentschwefelungskolonne zur hydraulischen Trennung beider Sektionen installierten Kaminboden mit minimaler Höhe auszuführen. Diese Höheneinsparung wird noch dadurch vergrößert, daß die PUllkörperschüttung einschließlich Plüssigkeitsverteiler im Raum zwischen den beiden Waschlaugepuffern angeordnet ist.

Claims (3)

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   Patentanspruch

   1. Vorrichtung für eine Reinigungsvorstufe in einer Naßentschwefelungskolonne bestehend aus einem in Verlängerung des Rohgaseintrittsstutzens montierten Gasverteilungsrohr, einem System von Sprühdüsen, Leitblechen für Gas und Flüssigkeit, einem im Kolonnensumpf befindlichen Mehrkammer-Schwerkraftabscheider mit senkrechten Abscheiderwänden sowie Waschlaugepufferräumen und einer Füllkörperschüttung mit Flüssigkeitsverteiler, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasverteilungsrohr (3) mit in einem Winkel von 60 - 70" zur Kolonnenlängsachse schräg nach oben gerichteten, paarweise angeordneten Gasaustrittsöffnungen (8) versehen ist, deren Länge mindestens das 2-fache deren lichten Höhe beträgt und deren Abstand voneinander so festgelegt ist, daß an den beiden, an d.ie Kolonnenwand (9) angrenzenden Enden des Gasverteilungsrohres (3) unperforierte Teilstücke mit einer Länge von mindestens dem 1,7-fachen Abstand der Gasaußtrittsöffnungen (8) voneinander verbleiben und daß das System von Sprühdüsen (4) aus gleichen Vollkegelsprühdüsen mit einem Sprühwinkel von 90 120° lotrecht zur Längsachse des Gasverteilungsrc, hres (3) angeordnet ist, wobei .sich jeweils mittig über den paarweise vorgesehenen Gasdurchtrittsöffnungen (8) in einem Abstand von ca. 1/3 des Durchmessers des Gasverteilungsrohres (3) oberhalt desselben je eine Vollkegelsprühdüse befindet, und daß Leitbleche (5) für Gas und Flüssigkeit beiderseits parallel zum Gasverteilungsrohr (3) in einem Winkel von 30 - 60° zur Kolonnenlängsachse geneigt angeordnet sind, seitlich bis an die Kolonnenwand (9) reichen und nach unten in den Sumpf (1) hinein das Gasverteilungsrohr (3) um mindestens dessen Radius

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   überragen, so daß zwischen den Unterkanten beider Leitbleche (5) eine Distanz verbleibt, die mindestens dem doppelten Querschnitt des Stutzens für den Abzug der Waschflüssigkeit (10) und des Stutzens für den Abzug der Kohlenwasserstoff-Phase (11) aus dem Mehrkammer-Schwerkraftabscheider (6) entspricht und die etwa unterhalb der Längsachse des Gasverteilungsrohres (3) im Mittelteil über 1/3 bis 2/3 ihrer Länge mit Durchtrittsöffnungen (12) versehen sind und daß die Kammern für die Abscheidung der Waschf lüst ..gkeit bzw. Kohlenwasserstoff-Phase (18,19) jeweils aus der ebenen senkrechten Wand (14) des Waschlaugepufferraumes (7) und je einem damit verbundenen Einlaufblech (20,21) bestehen und sich entlang dieser Wände (14) erstrecken, wobei die Kammer für die Abscheidung der Waschflüssigkeit (18) nur über 1/6 - 1/12 ihrer Länge in dem jeweils an die Kolonnenwand (9) angrenzenden Bereich an der Verbindungsstelle mit dem Sumpfboden (13) eine Öffnung für den Eintritt der Waschflüssigkeit (22) besitzt und daß die Kammer für die Abscheidung der Kohlenwasserstoff-Phase (19) ebenfalls nur auf 1/10 - 1/15 ihrer Länge an ihrer Oberseite jeweils in dem an der Kolonnenwand (9) angrenzenden Bereicn mit einer Öffnung für den Eintritt der Kohlenwasserstoff-Phase (23) versehen ist.
2. 2. Vorrichtung für eine Reinigungsvorstufe in einer Naßent-Schwefelungskolonne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwei seitlich an der Kolonnenwand (9) angeordnete, teilweise aus dieser, dem Sumpfboden (12) und einer mit beiden Bauteilen verbundenen ebenen senkrechten Wand (14) bestehende Waschlaugepufferräume (7) über die gesamte Höhe wenigstens der Reinigungsvorstufe erstrecken, wobei die Waschlaugepufferräume (7) hinsichtlich ihrer Winkellage so orientiert sind, daß die ebene senkrechte Wand (14) bei beiden Pufferräumen parallel zur Längsachse des Gasverteilungsrohres (3) verläuft und zwischen den beiden Waschlaugepufferräumen (7) eine Füllkörperschüttung (15) mit einem Flüssigkeitsverteiler (16) angeordnet ist.

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3. 3. Vorrichtung für eine Reinigungsvorstufe in einer Naßentschwefelungskolonne nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitbleche (5) für Gas und Flüssigkeit im Bereich des Gasverteilungsrohres (3) senkrecht ausgeführt
   sind.

   Hierzu ^ Seiten Zeichnungen