DE1202772B

DE1202772B - Verfahren zur Verbrennung des bei der Aufarbeitung von Kokerei- oder Gaswerksgas anfallenden Ammoniaks

Info

Publication number: DE1202772B
Application number: DEST20218A
Authority: DE
Inventors: Fritz Breitbach; Dr Gustav Choulat
Original assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Carl Still GmbH and Co KG
Priority date: 1963-01-25
Filing date: 1963-01-25
Publication date: 1965-10-14
Also published as: DE1230406B; GB1069751A; FR1403844A; DE1223818B; US3505027A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

[nt. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

COIc

Deutsche Kl.: 12 k-1/00

St20218IV a/12k
25. Januar 1963
14. Oktober 1965

Es ist bekannt, das durch Wasserwäsche aus den Koksofen- und Gaswerksgasen ausgewaschene Ammoniak aus der Waschflüssigkeit abzutreiben und die mit Ammoniak beladenen Schwaden zur Zersetzung des Ammoniaks in die Schwachgasgeneratoren zu leiten.

Dabei wird das Ammoniak zu Stickstoff und Wasserstoffzersetzt. Hierbei entstehen jedoch größere Mengen von Stickoxyden. Wird nun bei der Herstellung von Stadt- oder Ferngas dem Koksofengas Schwachgas aus den Schwachgasgeneratoren zugesetzt, so erhält man ein Stadt- oder Ferngas mit erhöhtem Gehalt an Stickoxyden. Das ist aus bekannten Gründen unerwünscht.

Nach dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung kann nun das Ammoniak vernichtet werden, ohne daß es in Generatoren zersetzt wird, und seine Verbrennungswärme kann ausgenutzt werden, ohne daß stickoxydhaltige Abgase entstehen.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbrennung des in Kokerei- oder Gaswerksgasen enthaltenen Ammoniaks, das dadurch charakterisiert ist, daß die bei der Abtreibung der technisch entsäuerten Waschwässer oder Kondensate anfallenden Ammoniakschwaden durch Verbrennung eines Heizmediums erhitzt werden, das heiße Gemisch durch eine freie oder mit temperaturbeständigen Füllkörpern oder mit einem Nickel-Katalysator beliebiger Form angefüllte Zersetzungszone geleitet wird und die die Zersetzungszone verlassenden heißen Gase durch erneuten Luftzusatz vollständig verbrannt werden.

Die heißen Abgase werden zur Ausnutzung der Wärme in einen Abhitzekessel geleitet, oder sie können auch anderweitig nutzbar gemacht werden. Sie können auch einfach in beliebiger Weise gekühlt werden, wenn auf Ausnutzung der Wärme kein Wert gelegt wird.

Man kann zwar die Aufheizung des Ammoniaks und seine Verbrennung zu Stickstoff und Wasser auch in einer Stufe und ohne Zersetzung in reduzierender Atmosphäre durchführen, doch werden in diesem Falle Verbrennungsgase erhalten, die merkliche Mengen an unerwünschten Stickoxyden enthalten.

Vorteilhaft werden die Ammoniakschwaden vor Eintritt in den Reaktor durch eine mehrstufige Destillation an Ammoniak angereichert.

Man kann auch die Betriebswässer verschiedener Anlagen sammeln und das Ammoniak in einer Zentralanlage vernichten und seine Verbrennungswärme nutzen.

Das neue Verfahren wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Verfahren zur Verbrennung des bei der
Aufarbeitung von Kokerei- oder Gaswerksgas
anfallenden Ammoniaks

Anmelder:

Fa. Carl Still, Recklinghausen, Kaiserwall 21-23

Als Erfinder benannt:

Fritz Breitbach,

Dr. Gustav Choulat, Recklinghausen

Der Reaktor 1 wird durch Verbrennung eines gasförmigen oder flüssigen Brennstoffs, welcher durch Leitung 2 dem Brenner 3 zugeleitet wird, auf die erforderliche Reaktionstemperatur erhitzt. Die hierzu

»ο erforderliche Verbrennungsluft wird in der zur Erzeugung einer reduzierenden Atmosphäre erforderlichen Menge durch Leitung 4 dem Brenner 3 zugeleitet. Die Ammoniakschwaden werden durch Leitung 5 oder gemeinsam mit der Luft durch die Leitungen 5, 6 und

as 4 oder gemeinsam mit dem Brennstoff durch die Leitungen 5, 7 und 2 in die Brennkammer 8 des Reaktors 1 eingeleitet und auf die Reaktionstemperatur erhitzt. Die Ammoniakschwaden können dann mit dem Wasserdampf und den Abgasen zur vollständigen Zersetzung durch die mit Füllkörpern oder einem geeigneten Kontakt, wie Nickelringe, versehenen Zersetzungsschicht 9 geleitet oder auch direkt durch Zusatz von Sekundärluft, welche durch die Leitung 10 in die Nachverbrennungszone 11 gelangt, vollständig verbrannt werden. Die heißen Abgase gelangen anschließend durch Leitung 12 in den Abhitzekessel 13 und von dort aus durch den Kamin 14 in die Atmosphäre. Der erzeugte Dampf gelangt durch Leitung 15 zur weiteren Verwendung in das Betriebsdampfnetz. Die heißen Abgase der Nachverbrennungszone können aber auch anderweitig genutzt oder gekühlt werden.

Vergleichsbeispiel

Bei der Verkokung von 10001 trockener Kohle pro Tag entstehen 2100 kg Ammoniak, welche in 175 m³ Waschwasser und Kondensat enthalten sind. Aus diesen Wässern wird in bekannter Weise das Ammoniak so abgetrieben, daß die Schwaden 250 kg Ammoniak und 750 kg Wasserdampf neben den sonst üblichen Begleitstoffen enthalten. Diese Schwaden werden durch Leitung5 (Fig. 1) dem Reaktor 1

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zugeführt. Durch Leitung 2 werden pro Tag 2600 Nm³ Koksofengas und durch Leitung 4 12100 Nm³ Luft zugegeben. Die Koksgasmenge ist so bemessen, daß durch seine Verbrennung die gesamte Wärme für die Zersetzung des Ammoniaks in Stickstoff und Wasserstoff erzeugt wird und das aus der Zersetzungszone austretende Gasgemisch eine Temperatur von 1000⁰C hat. Das heiße Gemisch tritt in die Nachverbrennungszone 11 ein, in die durch Leitung 10 pro Tag 12800Nm³ Luft zugegeben werden.

Nach der Verbrennung des durch die Ammoniakspaltung erhaltenen Wasserstoffes verlassen die Verbrennungsgase die Nachverbrennungszone 11 durch Leitung 12 und treten in den Abhitzekessel 13 ein. Man erhält 40 000 kg Dampf pro Tag, die den Abhitzekessel durch Leitung 15 verlassen.

Die den Kamin 14 verlassenden Abhitzegase enthalten keine nachweisbaren Mengen von Stickoxyden.

Werden Ammoniakschwaden einem gewöhnlichen Verbrennungsofen zugeführt und dort mit der gleichen Koksgasmenge vermengt und mit 25 000 Nm³ Luft in einer Stufe so verbrannt, daß aus dem Ammoniak Stickstoff und Wasser entsteht, ohne daß gemäß der Erfindung zunächst nur das Heizgas verbrannt, das heiße Gemisch in eine Zersetzungszone geleitet und erst dann unter Zumischung von weiterer Verbrennungsluft der Wasserstoff aus dem Ammoniak völlig verbrannt wird, so verläßt den Kamin ein Abgas mit bis zu 4,8 g Stickoxyden pro Normalkubikmeter.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verbrennung des in Kokereioder Gaswerksgasen enthaltenen Ammoniaks, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Abtreibung der technisch entsäuerten Waschwässer oder Kondensate anfallenden Ammoniakschwaden durch Verbrennung eines Heizmediums erhitzt werden, das heiße Gemisch durch eine freie oder mit temperaturbeständigen Füllkörpern oder einem Nickel-Katalysator beliebiger Form angefüllte Zersetzungszone geleitet wird und die die Zersetzungszone verlassenden heißen Gase durch erneuten Luftzusatz vollständig verbrannt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniakschwaden vor Eintritt in den Reaktor durch eine mehrstufige Destillation an Ammoniak angereichert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 717/382 10.65 0 Bundesdruckerei Berlin