DE1517714B2

DE1517714B2 -

Info

Publication number: DE1517714B2
Application number: DE19511517714
Authority: DE
Inventors: Hermann Claus Boston Mass. Schutt (V.St.A.)
Original assignee: Fluor Corp Ltd Los Angeles Calif (vsta)
Current assignee: Fluor Corp Ltd Los Angeles Calif (vsta)
Priority date: 1951-01-28
Filing date: 1951-01-28
Publication date: 1973-09-27
Also published as: DE1517714A1; DE1517714C3

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Reinigen des Abwassers eines organisch-chemischen Verarbeitungsprozesses; beispielsweise wird die erfindungsgemäße Anlage bei der Entfernung von Kohlenwasserstoffen oder organischen Säuren (Phenolen) aus dem Abwasser einer Pyrolyseanlage oder einer Destinationsanlage verwendet.

Gelöste Kohlenwasserstoffe geben dem Abwasser einen schlechten Geruch und machen es zum Teil giftig, so daß das Abwasser nicht in die allgemeinen Abwasserleitungen geleitet werden kann. Insbesondere sind die Aromaten und vor allem Benzol giftige Beimengungen, die von dem Abwasser entfernt werden müssen, bevor das Abwasser in einen Fluß geleitet werden kann oder bevor das Abwasser als Ersatzwasser einem Kühlwasserkreislauf zugesetzt werden kann. Dabei sind die normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffe nicht allzu schwierig zu entfernen, da sie gegenüber Temperaturerhöhung und dem Einfluß eines Trägergases in einer Austreibsäule empfindlich sind.

So zeigt die deutsche Patentschrift 817423 eine Vorrichtung zum Behandeln von phenolhaltigen Abwässern. Das zu reinigende phenolhaltige Gasabwasser wird einem Sammeltank zugeführt, in dem es durch Unterwasserbrenner zum Verdampfen gebracht wird. Die aufsteigenden Brüden werden an dem Brennermantel überhitzt und teilweise getrocknet und einem Spaltungsturm von seinem oberen Ende her zugeführt. Ein weiterer Brenner ist am Fuß des Spaltungsturmes vorgesehen, dessen Flammen die aus in dem Spaltungsturm sich abwärts erstrekkenden Rohren austretenden Brüden überhitzen, so daß die schlecht riechenden Brüdenbestandteile chemisch zerlegt werden. Die vom Phenolgeruch befreiten Brüden werden dann durch einen am Spaltungsturm vorgesehenen Schornstein abgeleitet.

Das deutsche Patent 670 272 mit Zusatzpatent 675 391 zeigt die Gewinnung von Phenolgemischen aus Abwässern unter Anwendung einer Destillationssäule, bei der das zugeführte Abwasser einer Dampf strömung ausgesetzt ist, die in einem unterhalb der Destillationssäule angeordneten Siedegefäß mittels einer Heizschlange erzeugt wird. Die Entfernung der Phenolkomponenten findet dabei in Gegenwart einer COo-Trägergasströmung statt, indem in das Abwasser vor dem Einführen in die Destillationssäule CO_n eingeleitet wird. .''

Ein Verfahren zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen, organischen Säuren oder Phenolen in dem

ίο Abwasser eines organisch-chemischen Verarbeitungsprozesses in einer Austreibsäule, in welcher das zu reinigende Abwasser bei einer Temperatur von 65 bis 90° C und etwa Atmosphärendruck über Füllkörper herabrieselt und hierbei der Gegenströmung eines Trägergases ausgesetzt und in einem unterhalb der Austreibsäule befindlichen Sammelbehälter gesammelt wird, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß man durch einen im Sammelbehälter angeordneten Unterwasserbrenner sowohl das

so Trägergas als auch die zum Austreiben des Kohlenwasserstoffes, der organischen Säuren oder Phenole erforderliche Wärme erzeugt.

Eine Anlage zur Durchführung des erfindungsge- ( - mäßen Verfahrens kennzeichnet sich da'durch, daß Tauchbrenner in einem Sammelbehälter angeordnet sind, wobei der Sammelbehälter in üblicher Weise unterhalb der Austreibsäule vorgesehen ist.

Durch die erfindungsgemäße Anwendung von Tauchbrennern in dem unterhalb der Austreibsäule befindlichen Sammelbehälter werden zwei für die Erfindung wesentliche Funktionen durch dasselbe Arbeitsmittel ausgeübt: Erstens liefern die im Abwassersammelbehälter brennenden Tauchbrenner das CO,-Trägergas, wobei in dem Abwasser vorhandene

Kohlenwasserstoffe bzw. organische Säuren mitverbrannt werden, und zweitens liefert dieser Verbrennungsvorgang Wärme zur Aufrechterhaltung der erhöhten Temperatur des Trennprozesses in der Austreibsäule.

Aromatische Kohlenwasserstoffe haben im allgemeinen eine höhere Lösbarkeit in Wasser als Paraffine und Naphthene. Phenol ist vollständig in Wasser bei 70° C lösbar. Es tritt in dem Abwasser einer Naphtha-Pyrolyse-Anlage in Mengen von -3 bis ,-5 ppm auf und muß folglich daraus entfernt werden. ^ Außerordentlich niedrige Phenolkonzentrationen, in der Größenordnung von 5 ppm oder weniger sind schwierig aus Abwässern zu entfernen. Daher erfordert das Austreiben von Phenol aus einem Abwasser, d.h. das Temperaturniveau und die Menge des Trägergases, das Einhalten strenger Bedingungen. Die Entfernung der Aromaten, welche einen höheren Aktivitätskoeffizienten aufweisen, erfolgt dann gleichzeitig von selbst, so daß bei der Entfernung von Phenol im Abwasser sich ein Gehalt an Benzol im Abwasser von weniger als 1 ppm ergibt. Aliphatische Kohlenwasserstoffe, welche einen noch sehr viel höheren Aktivitätskoeffizienten oder Pseudo-Dampfdruck haben, lassen sich gleichzeitig vollständig bzw. bis auf Spuren beseitigen.

Bei einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung zum Reinigen des Abwassers eines chemischen Verarbeitungsprozesses wurde mit einer Temperatur von 65 bis 80° C am oberen Ende des akti-

ven Teiles der Austreibesäule gearbeitet, und es wurde eine Menge Trägergas von ungefähr 10Nm³ pro m³ zu reinigendes Abwassers benutzt. Das Trägergas kann durch Verbrennen von Methan oder an-

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deren leichten Kohlenwasserstoffen erzeugt werden, Ende der Austreibsäule wird durch das Aufsteigen wobei gleichzeitig Wärme erzeugt wird, um das Ab- heißer reaktionsträger Verbrennungsgase eines wasser auf eine Temperatur von 85 bis 90° C zu Tauchbrenners 13 bewirkt. Dieser Tauchbrenner arbringen. Das reaktionsträge Trägergas soll zweckmä- beitet im Sammelbehälter 14, in welchen das gereißigerweise nicht mehr als 2 Volumprozent Sauerstoff 5 nigte und kondensierte Abwasser läuft. Es wird ein enthalten. konstantes Flüssigkeitsniveau im Sammelbehälter 14

In der Zeichnung ist der Zufluß des zu reinigenden dadurch aufrechterhalten, daß die Flüssigkeitsent-Abwassers mitl bezeichnet; 2 ist eine Pumpe und 3 nähme durch die Abflußleitung 23, die Pumpe 24 ein Ventil, die dem Zwecke dienen, in der Leitung 4 und das Regelventil 25 dem Flüssigkeitsstand 26 im eine konstante Strömungsmenge sicherzustellen. 5 ist io Sammelbehälter 14 entsprechend eingestellt wird, ein Wärmeaustauscher, der das gereinigte heiße Ab- wobei das gereinigte Abwasser dann den Wärmeauswasser in Wärmeaustausch mit dem zu reinigenden tauscher 5 durchfließt und anschließend durch die Abwasser bringt, welch letzteres durch die Leitung 6 Abflußleitung 27 die Anlage verläßt,
mit einer Temperatur von etwa 75° C dem oberen Brennbares Gas und Luft werden dem Tauchbren-Ende der Austreibsäule 7 zuführt; 8 ist eine Verlän- 15 ner 13 über ein in der Gasleitung 16 angebrachtes gerung der Leitung 6, und 9 ist eine Platte, die Ab- Regelventil 15 zugeführt, welches die Temperatur in wasser über den Querschnitt der Austreibsäule 7 dem Sammelbehälter 14 regelt. Ferner erhält das durchsetzt. Die Platte 9 hat eine große Anzahl klei- Ventil ein bestimmbares Verhältnis zwischen brennner regelmäßig angeordneter Löcher 10. Das zu rei- barem Gas und Luft aufrecht, so daß die zugeführte rügende Abwasser fällt, über den Querschnitt der 20 Luft auf dem Minimalwert gehalten wird und zweck-Austreibsäule 7 verteilt, auf die in der Zeichnung mäßigerweise diesen Minimalwert nicht mehr als um nicht dargestellten Füllkörper 11, welche sogenannte 5 %> überschreitet. Das brennbare Gas wird durch die Fall-Ringe oder andere keramische Füllkörper sein Gasleitung 16 mit konstantem Druck dem Mischkönnen. Die Füllkörper werden von einer am unte- und Mengenregelventil 15 zugeführt. "Die' Verbrenren Ende der Austreibsäule 7 vorgesehenen durchlö- 25 nungsluft wird durch die Luftleitung 17 über ein Recherten Platte 12 getragen, die sowohl das Abfließen gelventil 18 mit konstantem Druck zugeleitet. Es ist des Wassers als auch das Aufsteigen der reaktions- hierbei sehr wesentlich, ein bestimmtes Verhältnis trägen Gase und Dämpfe gestattet. zwischen brennbarem Gas und Luft aufrechtzuerhal-

Beim Herabfallen durch die Austreibsäule hat das ten, denn die richtige Arbeitsweise des Brenners und Abwasser eine Temperatur zwischen 85 bis 90° C 30 der Austreibsäule hängen davon ab, daß der Druck angenommen, wobei der exakte Temperaturwert da- in den Leitungen 16 und 17 konstant, wenn auch von abhängt, wieviel Kohlenwasserstoffe und andere nicht notwendigerweise gleich, gehalten wird. Hier-Verunreinigungen aus dem Abwasser ausgetrieben von hängt die korrekte Arbeitsweise des Regelvenwerden sollen. Die höhere Temperatur am unteren tils 15 und des Unterwasserbrenners ab.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entfernen von Kohlenwasserstoffen, organischen Säuren oder Phenolen in dem Abwasser eines organisch-chemischen Verarbeitungsprozesses in einer Austreibsäule, in welcher das zu reinigende Abwasser bei einer Temperatur von 65 bis 90° C und etwa Atmosphärendruck über Füllkörper herabrieselt und hierbei der Gegenströmung eines Trägergases ausgesetzt und in einem unterhalb der Austreibsäule befindlichen Sammelbehälter gesammelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man durch einen im Sammelbehälter angeordneten Unterwasserbrenner sowohl das Trägergas als auch die zum Austreiben des Kohlenwasserstoffes, der organischen Säuren oder Phenole erforderliche Wärme erzeugt.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Tauchbrenner (13) in einem Sammelbehälter (14) angeordnet sind.