DE1671346B - Verfahren zur Nutzung des Destil lationsgases von Verkokungsofen - Google Patents
Verfahren zur Nutzung des Destil lationsgases von VerkokungsofenInfo
- Publication number
- DE1671346B DE1671346B DE1671346B DE 1671346 B DE1671346 B DE 1671346B DE 1671346 B DE1671346 B DE 1671346B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- water
- ammonia
- line
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004939 coking Methods 0.000 title claims description 29
- 238000004821 distillation Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 98
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical class C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 claims 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 claims 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 claims 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 17
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 17
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 14
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 206010022000 Influenza Diseases 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 241000252254 Catostomidae Species 0.000 description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N nicotinic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CN=C1 PVNIIMVLHYAWGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 241001072332 Monia Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 load Methods 0.000 description 1
- GLVAUDGFNGKCSF-UHFFFAOYSA-N mercaptopurine Chemical compound S=C1NC=NC2=C1NC=N2 GLVAUDGFNGKCSF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 description 1
- 239000008237 rinsing water Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Description
trieben und der restliche, im übrigen ungereinigte 15 auf der Basis des Erdöls gewonnen, und selbst mit
Teil des Gases mit diesem Gemisch und anderen, dem an sich recht wertvollen Destillationsgas mit seibei
der Behandlung des ersten Teilstromes anfal- nem Heizwert von etwa 5000 WE/m3 treten mancherlenden
Produkten, soweit diese nicht gesonderter orts Wärmeträger in Wettbewerb, die größere AufVerwendung
zugeführt werden, angereichert und Wendungen für eine Kompression und Fernleitung
in bekannter Weise einem der Wärmeerzeugung 20 des Destillationsgases nicht mehr lohnenswert erdienenden
Verbrennungsvorgang unterworfen scheinen lassen.
wird, und zwar bei so hohen Temperaturen, daß Es ist schor die Tendenz laut geworden, die Gas-
die dabei anfallenden Verbrennungsgase frei von aufbereitungsanlage mit den dazugehörigen Neben-
die Atmosphäre verunreinigenden Schadstoffen anlagen auf das Einfachste zu gestalten und die stö-
sind. 25 renden Begleitstoffe in dem Gas nur so weit auszu-
2. Verehren nach Anspruch 1, dadurch ge- waschen, wie es die anschließende Verwendung des
kennzeichnet, daß das Volumen des ersten Gas- Gases erfordert bzw. wie es nach den Vorschriften
teilstromes (S1) etwas über dem Eigenbedarf der über die Reinhaltung der Luft verlangt wird.
Verkokungsöfen liegt und von dem gereinigten Es ist bekannt, daß durch die Vervollkommnung, Teilstrom (S1) eine regelbare Menge dem zweiten 30 die die Beheizung der Verkokungsöfen in den letzten Teilstrom (S2) vor dessen Verbrennung zugegeben Jahrzehnten erfahren hat, insbesondere durch die Anwird. " wendung des Regenerativsystems, bei dem ein Wärme-
Verkokungsöfen liegt und von dem gereinigten Es ist bekannt, daß durch die Vervollkommnung, Teilstrom (S1) eine regelbare Menge dem zweiten 30 die die Beheizung der Verkokungsöfen in den letzten Teilstrom (S2) vor dessen Verbrennung zugegeben Jahrzehnten erfahren hat, insbesondere durch die Anwird. " wendung des Regenerativsystems, bei dem ein Wärme-
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch austausch zwischen den verbrannten Gasen und der
gekennzeichnet, daß der bei der Verbrennung des für die Verbrennung des atarkgases erforderlichen
zweiten Teilstromes (S2) erzeugte Dampf zum Ab- 35 vorzuwärmenden Luft stattfindet, der Eigenbedarf
treiben des Ammoniaks aus dem Ammoniakwas- einer Kokerei je nach der Art der zu verkokenden
ser und zur Erzeugung des hochammoniakhaktigen Kohle und der Besonderheit des Ofens in der Größen-Ammoniak-Wasserdampf-Gemisches
dient, das in Ordnung von 40 bis 50 °/o der insgesamt erzeugten den zweiten Gasstrom (S2) vor dessen Verhren- Gasmenge liegt, die Restmenge also für andere Vernung
eingeleitet wird. 4° wendungszwecke zur Verfügung steht.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- Daß man Kokereigas verbrennen und zu verschiekennzeichnet,
daß der zweite Gasteilstrom (S2) derartigsten Heizzwecken, insbesondere bei der Stahlbei
einer so hohen Temperatur in der Gasverar- verarbeitung, verwenden kann, ist altbekannt,
beitung abgezweigt oder nach seiner Trennung von Nun bildet auf der anderen Seite an vielen Stellen dem ersten Gasteilstrom (S1) wieder auf eine so 45 der Koks die Grundlage für die Erzeugung von Rohhohe Temperatur gebracht wird, daß nach Zufuhr eisen und macht den Bau und den Betrieb von Verder bei der Behandlung des ersten Gasteilstromes kokungsöfen erforderlich.
beitung abgezweigt oder nach seiner Trennung von Nun bildet auf der anderen Seite an vielen Stellen dem ersten Gasteilstrom (S1) wieder auf eine so 45 der Koks die Grundlage für die Erzeugung von Rohhohe Temperatur gebracht wird, daß nach Zufuhr eisen und macht den Bau und den Betrieb von Verder bei der Behandlung des ersten Gasteilstromes kokungsöfen erforderlich.
(S1) anfallenden Produkte mit Sicherheit keine Bei Kokereien, deren Gas teilweise als Ferngas abKondensationen
im zweiten Gasteilstrom (S2) er- gegeben wird, bei dem man höhere Anforderungen an
folgen. 50 die Reinheit stellt, hat man die Nebengewinnungs-
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, da- anlage schon in der Weise aufgegliedert, daß ein undurch
gekennzeichnet, daß von den bei der Kon- terschiedlicher Auswaschungsgrad aus dem zur Eigendensation
einer unmittelbaren Kühlung und einer beheizung der öfen dienenden Gasanteil einerseits und
Wäsche mit wäßrigen Lösungen anfallenden am- dem Ferngasanteil andererseits bei einzelnen Stoffen
moniakhaltigen Flüssigkeiten diejenigen, die einen 55 angewendet wurde, wobei der Auswaschungsgrad den
nennenswerten Phenolgehalt haben, einer Ent- Reinheitsanforderungen entsprach, die an jeden der
phenolung durch Waschen mit einem im wesent- beiden Gasanteile gestellt wurden.
liehen wasserunlöslichen Phenollösungsmittel un- Die Erfindung betrifft das Problem, bei einer im
terworfen werden. wesentlichen auf die Erzeugung von Koks zugeschnit-
60 tcnen Kokerei, bei der an einen gewinnbringenden Ab-
satz von Nebenprodukten nicht zu denken ist, die
Destillationsgase, von denen ein Teil nach Niederschlagung des Wasserdampfes, Abscheiden des Teeres
Während zur Zeit der Entwicklung der sogenannten und Auswaschen des Ammoniaks mittels wäßriger
Nebenprodukten-Anlagen bei Kokereien, die man spä- 65 Lösungen unter Bildung von Ammoniakwasser zur
ter als Kohlenwertstoff-Anlagen bezeichnet hat, die Eigengasbeheizung der Verkokungsöfen verwendet
bei der Behandlung des gewonnenen Destillations- wird, so zu nutzen, daß beim Betrieb der öfen außer
gases anfallenden Wertstoffe, insbesondere das Am- dem Koks keine Abgase und keine Abwasser anfallen,
1 3 4
die nicht den zum Teil recht strengen gesundheits- sten Gasteilstromes anfallenden und dem zweiten Gaspolizeilichen Anforderungen in solchen Gegenden teilstrom zugefülirten Produkte erfolgen. Es muß eine
genügen, die eine dichtere menschliche Besiedlung auf- genügend hohe Temperatur in dem zweiten Gasstrom
weisen, und dabei, worauf oben schon hingewiesen an der Stelle herrschen, an der die Zuführung der
wurde, darauf Rücksicht zu nehmen, daß das für die 5 Produkte erfolgt. Das kann man dadurch erreichen,
Eigenbeheizung vorgesehene Gas vorher einer Rei- daß entweder der zweite Gasteilstrom S2 bei einer
nigung von solchen Stoffen zu unterwerfen ist, die bei noch genügend hohen Temperatur der beginnenden
Belassung im Gase die Einrichtungen zur Förderung Gasverarbeitung abgezweigt oder aber nach seiner
und Verteilung des Gases über die Beheizungseinrich- Trennung von dem ersten Gasteilstrom S1 auf eine
tungen des Verkokungsofens durch Anfressungen 10 genügend hohe Temperatur wieder aufgeheizt wird,
schädigen. Um auch bezüglich des Abwassers keine Schwierig-Im übrigen soll ein solches neues Betriebsverfahren keiten zu haben, empfiehlt es sich, die phenolreichen an die schwankenden lokalen, wirtschaftlichen Situa- ammoniakalischen Wasser, die während der Behandtionen jederzeit anpassungsfähig sein und im übrigen lung des ersten Gasteilstromes anfallen, vor dem Ab-
schädigen. Um auch bezüglich des Abwassers keine Schwierig-Im übrigen soll ein solches neues Betriebsverfahren keiten zu haben, empfiehlt es sich, die phenolreichen an die schwankenden lokalen, wirtschaftlichen Situa- ammoniakalischen Wasser, die während der Behandtionen jederzeit anpassungsfähig sein und im übrigen lung des ersten Gasteilstromes anfallen, vor dem Ab-
iiiit möglichst hohem Nutzen arbeiten. Das ist sicher- 15 treiben des Ammoniaks von dem größten Teü des
lieh dann nicht der hall, wenn, wie dies nach oeicann- aarin emnaucucu mcuuis ^u tA.riv.iwn, αΐ»,^ i.u..,. :..
ten Vorschlägen geschieht, das gesamte Gas der Ko- bekannter Weise dadurch erfolgen, daß ein im wesent-
kerei, unabhängig von seinem Verwendungszweck, liehen wasserunlöslicher "henollösungsmittel mit den
einer Ammoniakauswaschung mit Jen verschiedenen, Wässern in genügend innigen Stoffaustausch gebracht
z. T. aufwendigen nachgeschalteter. Stoffen der Wei- 20 wird. Das bei der Destillation des Ammoniakwassers
terverarbeitung bzw. Vernichtung unterworfen wird. anfallende ammoniakfreie Wasser kann dann unmit-
Im Gegensatz dazu wird gemäß der Erfindung nur telbar in den Vorfluter gegeben werden. Die in der
aus dem der Eigenbeheizung der Verkokungsöfen die- letzten Stufe der Ammoniakauswaschung aus dem Gas
nenden Gas das Ammoniak in Form von Ammoniak- benötigte Frischwassermenge kann man dadurch sehr
wasser ausgeschieden, in bekannter Weise aus diesem 25 gering halten, daß unter Einschaltung von Kühlern
ein hochammoniakhaltiges Ammoniak-Wasserdampf- und Erhitzern eine mehrfache Kreislaufführung der
Gemisch abgetrieben, während der restliche, im übri- ammoniakhaltigen, wäßrigen Lösungen während der
gen ungereinigte Teil des Gases mit dem genannten Behandlung durchgeführt wird.
Gemisch und anderen, bei der Behandlung des ge- In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchnannten Teilstromes anfallenden Produkte, soweit 30 führung des neuen Verfahrens zum Betrieb von diese nicht gesonderter Verwendung zugeführt wer- Verkokungsöfen mit Eigengasbeheizung dargestellt, den, angereichert und in bekannter Weise einem der bei der der zweite Teilstrom S2 nach Anreicherung Wärmeerzeugung dienenden Verbrennungsvorgang mit der Behandlung des ersten Teilstromes S1 anfalunterworfen wird, und zwar bei so hohen Teiupera- lenden Produkten in einem Dampfkessel zur Verbrenturen, daß die dabei anfallenden Verbrennungsgase 35 nung gelangt und der dort anfallende Dampf teilweise frei von die Atmosphäre verunreinigenden Schadstof- bei der Behandlung des ersten Teilstromes S1 benutzt fen sind. wird.
Gemisch und anderen, bei der Behandlung des ge- In der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchnannten Teilstromes anfallenden Produkte, soweit 30 führung des neuen Verfahrens zum Betrieb von diese nicht gesonderter Verwendung zugeführt wer- Verkokungsöfen mit Eigengasbeheizung dargestellt, den, angereichert und in bekannter Weise einem der bei der der zweite Teilstrom S2 nach Anreicherung Wärmeerzeugung dienenden Verbrennungsvorgang mit der Behandlung des ersten Teilstromes S1 anfalunterworfen wird, und zwar bei so hohen Teiupera- lenden Produkten in einem Dampfkessel zur Verbrenturen, daß die dabei anfallenden Verbrennungsgase 35 nung gelangt und der dort anfallende Dampf teilweise frei von die Atmosphäre verunreinigenden Schadstof- bei der Behandlung des ersten Teilstromes S1 benutzt fen sind. wird.
Für diesen restlichen Teil, der bei rationeller Be- Mit 10 ist eine Verkokungsofenbatteiie bezeichnet,
heizung der Öfen mehr als die Hälfte des anfallenden die eine größere Anzahl von Verkokungsofenkam-
Gases ausmacht, fallen also alle diejenigen heutzutage 40 mern umfaßt mit dazwischenliegenden Heizwänden,
unrentablen Verfahrensschritte fort, die bisher das die jeweils in eine Reihe von Heizzügen aufgeteilt sind.
Wesen der Nebengewinnung, der also ihr moderner Mit 12 ist die Lage der Verkokungsofenkammern und
Name Wertstoffgewinnung nicht mehr zukommt, aus- Heizwände bezeichnet, mit 14 sind die Regeneratoren
machten. angedeutet, die zur Vorerhitzung der Luft vor ihrer
Die Abtrennung des anderen Zwecken als der 45 Einführung in die Heizzüge dienen und die üblicher-
eigenen Beheizung zuzuführenden Gases findet zweck- weise unterhalb der Ofenkammern und Heizwände
mäßig statt, sobald das in üblicherweise zunächst in angeordnet sind. Wird in den Kammern Kohle zur
einer Vorlage aufgefangene und dort mit Wasser be- Verkokung gebracht, so wird dabei Gas entwickelt,
rieselte Gas nur noch eine Temperatur von v»enig Das Koksofengas wird durch Steigrohre 16 über eine
mehr als 100° C hat. 50 als Kühler wirkende Vorlage 18 und die Leitung 19 zu
Um sich jederzeit dem etwas schwankenden Heiz- der Ronrgabelung 20 gebracht, wo es in zwei Ströme
mittelbedarf der Verkokungsöfen anzupassen, soll das aufgeteilt wird. Ein erster Strom S1, in der Regel etwa
Volumen des ersten Teilstromes S1 etwas über dem 45 % des gesamten Gasvolumens, wird gereinigt und
mittleren Eigenbedarf der Verkokungsöfen liegen und dann In den Heizzügen des Verkokungsofens versoll
von dem gereinigten Teilstrom S1 eine möglichst 55 feuert; ein zweiter Gasstrom S2, in der Regel um etwa
selbsttätig regelbare Menge dem zweiten Teilstrom S2 55 °/o der Gesamtgasmenge, ist dafür vorgesehen, in
vor dessen Verbrennung zugegeben werden. " Abhitze umgewandelt zu werden.
Besonders vorteilhaft ist es, für die Verbrennung Der erste Gasstrom S1 tritt durch eine Leitung 24
des zweiten Teilstromes S2 einen mit hohen Tempe- in einen unmittelbaren Kühler 26 ein, in dem ein Teil
raturen uud hohen Drücken betriebenen Dampf- 60 des Teeres und des Wassers in nachfolgend beschrieerzeuger
vorzusehen und von dem erzeugten Dampf bener Weise abgeschieden wird. Der nunmehr geeinen
Teil zum Abtreiben des gewonnenen Ammo- kühlte Gasstrom S1 tritt dann über die Leitung 28 in
niakwassers und zur Erzeugung des hochammoniak- das Teerfilter 30 ein. Das Filter 30, das vorzugsweise
haltigen Ammoniak-Wasserdampf-Gemisches zu be- als elektrischer Scheider ausgebildet ist, bewirkt die
nutzen, das in den zweiten Gasstrom Sn vor dessen 65 Abscheidung des restlichen Teeres. Der Teer wird
Verbrennung eingeleitet wird. " durch die Leitung 31 abgezogen und dem Teerscheider
Es ist wichtig, daß in diesem zweiten Gasteilstrom SO zugeführt. Der Gasstrom passiert alsdann die Lei-
keine Kondensationen der bei der Behandlung des er- tung 32, den Sauger 34 und gelangt über die Leitung
36 in den unteren Teil des Waschers 38. Der Beriese- Destillationskolonne 72 verlassendes phenolfreises Ab-
lungseinrichtung 40 dieses Waschers wird frisches wasser abgezogen.
Wasser durch die Rohrleitung 42 zugeführt. Der Es besteht der Wunsch, den Bedarf an Frischwas·
Wascher 38 dient zur Abscheidung des Ammoniaks ser, das durch die Leitung 42 zugeführt wird, und
aus dem Koksofengas. 5 den Bedarf an Dampf, der durch die Leitung 74 zu-
Der auf diese Weise gereinigte Gasstrom S1 wird geführt wird, möglichst gering zu halten. Um diesem
dann durch die Leitung 44 in die Gasverteilungsleitung Wunsche Rechnung zu tragen, kann man das Ammo-46
des Verkokungsofens 10 eingeleitet. Bei 47 wird niakwasser, das aus der Entphenolungsanlage 62 ausLuft
eingeführt, die dann zunächst in die Regenera- tritt, ganz oder teilweise über die Leitung 67 abzieht»]
toren gelangt, in denen sie vorerhitzt wird; in den i0 und in den Ammoniakwasserkreislauf über die Lei·
Heizzügen erfolgt dann nach Vereinigung mit der vor- tung 109 wieder aufgeben, ehe diese Flüssigkeit in der
gewärmten Luft die Verbrennung des Koksofengases. Kühler 110 gelangt.
Die verbrannten Gase ziehen über die Abhitzeregene- Das aus dein Apparat 76 austretende rektifizierte
ratoren 14 und den Kaminkanal 49 zum Schornstein Gemisch von Ammoniak und Wasserdampf wird mit-
51, durch den sie in die Atmosphäre gelangen. i5 tels der Leitung 84 in die Leitung 86 aufgegeben, ir
Der unmittelbare Kühler 26 dient zur teilweisen die vom Abzweig 20 aus der Gasstrom S2 eintritt. Die-
Herausnahme von Teer und Wasser aus dem ersten ser Gasstrom S2 wird also mit Ammoniakdampf aus
Gasstrom S1. Das am Boden des Waschers anfallende der Leitung 84 angereichert, ehe er in den Sauger 8i
Wasser, welches Teer und Ammoniak enthält, wird eintritt, mittels dessen er über die Leitung 90 dem
aufgeteilt. Ein Teil wird von dem Boden des Waschers ao Dampfkessel 56 zugeführt wird.
26 durch die Leitung 59 abgezogen, im Kühler 61 her- Es ist wichtig, daß bei der Einführung des hoch mil
untergekühlt und alsdann wieder der Sprüheinrichtung Ammoniak konzentrierten Wasserdampfes aus dei
63 zugeleitet. Leitung 84 in die Leitung 86 keine Wasserkondensa·
Der andere Teil der am Boden des Waschers 26 an- tion eintritt.
fallenden Flüssigkeit wird über die Leitung 48 einer 35 Aus diesem Grunde ist oberhalb der Stelle, an dei
Pumpe zugeleitet und in den Sammelbehälter 118 für das Rohr 84 mündet, ein Erhitzer 92 in der Leitung 8(
die Spülflüssigkeit gegeben. vorgesehen. Der Erhitzer 92 wird mit Dampf aus derr
Ammoniakhaltiges Wasser, das als Spülflüssigkeit Dampfkessel 56 über die Leitung 94 gespeist,
dient, wird aus dem Behälter 118 über die Leitung 120 Bei der Aufteilung des Koksofengases in zwei Teil
abgezogen und mit einer Pumpe über die Sprühdüsen 30 ströme an der Rohrgabelung 20 wählt man den Teil
122 der Steigrohre 16 und der Vorlage 18 gegeben. strom S1 in der Regel so, daß diese Gasmenge etwa;
Durch die Berührung der heißen Gase mit der Spül- größer ist als diejenige, die zur Beheizung der Ver
flüssigkeit in der Vorlage wird ein Teil der Flüssigkeit kokungsöfen erforderlich ist. Man sieht dementspre
verdampf*., wobei die heißen Gase abgekühlt werden. chend auch eine Abblasleitung 96 am Ende des Roh
Der übrige Teil der Spülflüssigkeit geht zusammen mit 35 res 44 vor, welche ebenfalls mit der Leitung 86 in Ver
dem abgezogenen Gas durch die Leitung 19 und ge- bindung steht. Ein Regelorgan, beispielsweise eine
langt über den Ablauf 124 in den Behälter 118 für Steuereinrichtung 98, ist in dieser Leitung 96 vorge
die Spülflüssigkeit. In diesem Behälter ist eine (nicht sehen, die selbsttätig den überschüssigen Teil des er
näher dargestellte) Vorrichtung zum Abscheiden fester sten Gasstromes S1 in die Abblasleitung 96 läßt, der
Teile vorgesehen. 40 nicht für die Beheizung des Ofens gebraucht wird unc
Der Überschuß an Ammoniakwasser und Teer, zum Gasstrom S2 in der Leitung 86 gegeben wird,
entsprechend derjenigen Menge, die ständig in den Der Dampfkessel wird mit erhöhten Temperatur
Verkokungsofenkammern erzeugt wird, wird über die und Druckbedingungen gefahren, nämlich mit einei
Leitung 126 abgezogen und dem Teerscheider 50 zu- Temperatur von wenigstens 1000° C uid Vorzugs
geführt Aus dem Teerscheider werden die Teere mit- 45 weise mit einer Temperatur von etwa 1400° C und be
tels der Leitung 52 abgezogen. Sie können entweder erhöhten Drücken in der Größenordnung von 40 bii
mittels einer Pumpe über die Leitung 54 in den 100 Atmosphären. Unter diesen Verhältnissen wire
Dampfkessel 56 eingefühlt werden, um sie in Abgase dis im zweiten Gasstrom S2 vorhandene Ammoniak
umzuwandeln, oder man kann sie über eine Leitung 58 vollständig zersetzt zu Stickstoff und V/asser, durcr
einem Teersammelbehälter zuführen und als Teer 50 welche Bestandteile kerne Verunreinigung der Atmo
verkaufen. Sphäre zu befürchten ist In gleicher Weise werder
Ammoniakwasser wird aus dem Oberteil des Teer- andere schädliche Bestandteile, die im Gasstrom S,
scheiders abgezogen und über die Leitung 60 einer etwa enthalten sind, in inert und unschädliche Progeeigneten
Entphenolungsanlage 62 zugeführt Die ge- dukte umgewandelt, so daß das gesamte Abgas de
wonnenen Phenole werden durch die Leitung 64 ab- 55 Dampfkessels 56 ohne weiteres in die Atmosphäre
gezogen. Die Phenolabscheidung kann beispielsweise durch den Schornstein 100 entlassen werden kann,
durch Stoffaustausch des Ammoniakwassers mit Ben- Bei der Anlage ist noch ein Wasserkühler 102 vorzol oder einem anderen Lösungsmittel für Phenol er- gesehen, dem durch die Leitung 104 Wasser zugeleitei folgen. wird. Gekühltes Wasser verläßt den Kühler über die
durch Stoffaustausch des Ammoniakwassers mit Ben- Bei der Anlage ist noch ein Wasserkühler 102 vorzol oder einem anderen Lösungsmittel für Phenol er- gesehen, dem durch die Leitung 104 Wasser zugeleitei folgen. wird. Gekühltes Wasser verläßt den Kühler über die
Das aus der Anlage 62 abgezogene Wasser gelangt 60 Leitung 106; in erwärmtem Zustand gelangt es durch
durch die Leitung 66 zu der Destillierkolonne 72, der die Leitung 108 zurück, um erneut der Kühlung unter-
Wärme in Form von Dampf aus dem Dampfkessel 56 worfen zu werden.
über die Leitung 74 zugeführt wird. Die Ammoniak- Das kalte Wasser aus der Leitung 106 wird teilweise
dämpfe, die am Kopf der Destillierkolonne 72 ab- über die Leitung 112 dem Flüssigkeitskuhler 110 zuziehen,
werden durch indirekte Kühlung im Apparat 65 geführt; das aufärte Wasser gelangt über die
76 rektifiziert Das Kühlwasser für den Apparat 76 Leitung 114 in die Leitung 108. In der gleichen Weise
tritt durch die Leitung 78 ein und kehrt durch die wird Kühlwasser auch dem Kühler 61 zugeführt und
Leitung 80 zurück. Durch die Leitung 82 wird die das erwärmte Wasser zurückgeleitet Auch das Kühl-
wasser für den Rektifikationsapparat 76 wird über die
Leitung 78 abgezweigt, das aufgewärmte Wasser gelangt über die Leitung 80 in die Leitung 108 zurück.
Für den Wascher 38 ist, wie die Zeichnung erkennen läßt, nicht nur eine Speisung durch Frischwasser
aus der Leitung 42 vorgesehen, sondern auch ein Umpumpen des als Waschmittel dienenden Ammoniakwassers,
das am Boden des Waschers anfällt. So wird ein Teil dieser Flüssigkeit durch die Leitung 109
abgezogen, geht durch den Kühler 110 und wird durch den Sprühkopf 111 erneut aufgegeben.
In ähnlicher Weise wird Ammoniakwasser in den Staurinnen 113 und 115 aufgefangen, durch die Leitungen
117 und 119 abgezogen und über Sprühköpfe 121 und 123 erneut auf den Wascher gegeben.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel für den Betrieb der dargestellten Anlage gegeben:
Das in den Verkokungsöfen 10 erzeugte Koksofengas wird in die Steigrohre 16 im allgemeinen mit einer
Temperatur zwischen 700 und 800° C eintreten; es hat einen Taupunkt von etwa 68° C. In den Steigrohren
wird das Gas auf ungefähr 600° C heruntergekühlt, ehe es in die Vorlage 18 eintritt. Das Versprühen des
Ammoniakwassers, das aus dem Spülwasserbehälter 118 auf die Vorlage 18 gegeben wird, übt eine derartige
Kühlwirkung auf das Gas aus, daß dieses, wenn es die Vorlage verlassen hat und an die Rohrgabelung
20 gelangt ist, auf eine Temperatur von beispielsweise ungefähr 90° C heruntergekühlt ist und einen Taupunkt
von etwa 78° C hat.
Der erste Gasstrom S1 tritt somit in den unmittelbaren
Kühler 26 mit einer Temperatur von ungefähr 90° C ein. Die Temperatur des Ammoniakwassers, das
in den unmittelbaren Kühler 26 durch den Sprühkopf 63 eintritt, beträgt üblicherweise etwa 35° C. Wenn das
Koksofengas den Kühler 26 über die Leitung 28 verlassen und das Teerfilter 30 und den Sauger 34 passiert
hat, so hat es eine Temperatur von etwa 48° C und einen Taupunkt von ungefähr 38° C. Das Gas
geht dann durch den Wascher 38 und verläßt diesen mit einer Temperatur von ungefähr 40° C. Das auf
diese Weise gereinigte Gas gelangt über die Rohrleitung 44 in den Verteilungskanal 46 und wird von
hier zur Beheizung des Ofens den Heizzügen zugeführt.
Der zweite Gasstrom S2 gelangt durch die Leitung
86 und danach durch die Leitung 90 in den Dampfkessel 56. Beim Eintritt in den Dampfkessel hat das
Gas vorzugsweise eine Temperatur zwischen etwa 100 und 110° C und einen Taupunkt von ungefähr 80ö C.
Dem Wascher 38 wird Frischwasser durch die Leitung 42 zugeführt, und zwar mit einer Temperatur von
etwa 35 bis 38° C. Das Ammoniakwasser, das über die Leitung 70 den Wascher 38 verläßt, hat vorzugsweise
eine Temperatur von 39° C Derjenige Teil der Waschflüssigkeit, der über den Ablauf 109 in den
Wascher zurückgeführt wird, wird im Kühler 11© gekühlt, z. B. auf eine Temperatur von 38° C
Auch vom Boden des unmittelbaren Kühlers 26 wird Ammoniakwasser abgezogen. Es gelangt zum
Spülwasserbehälter 118 im allgemeinen mit einer Temperatur von 40 bis 50° C Ein Teil des von dem
unmittelbaren Kühler 26 ablaufenden Ammoniakwassers wird umgepumpL Es tritt über die Leitung 59 mit
einer Temperatur von etwa 50° C aus, seine Temperatur wird im Kühler 61 auf etwa 35° C herabgesetzt
So wird die Flüssigkeit durch den Sprühkopf 63 erneut aufgegeben.
Durch die Leitung 60 wird teerfreics Ammoniakwasser aus dem Teerscheider 50 abgezogen und mit
einer Temperatur zwischen 50 bis 70° C der Entphenolungskolonne 62 zugeführt. Wenn dieses Wasser
die Kolonne 62 über die Leitung 66 verläßt, so hat es gewöhnlich eine Temperatur von etwa 50° C. Wenn
man also die Abläufe der Entphenolungskolonne (Leitung 66) und des Waschers 38 (Leitung 70) vereinigt,
so hat die Mischung etwa eine Temperatur zwischen
ίο 40 und 45° C. Mit dieser Temperatur wird das Gemisch
der Destillationskolonne 72 zugeführt.
Von dem Boden dieser Kolonne wird das phenolfreie Wasser mit etwa 98° C abgezogen. Am Kopf
der Kolonne werden Dämpfe abgezogen, die beispielsweise aus 92% Wasser und 8°/o Ammoniak bestehen
und eine Temperatur von etwa 98° C haben. Diese Dämpfe gehen durch einen Rektifikator 76, um das
Ammoniak darin zu konzentrieren, sie verlassen den Apparat 76 mit einer Ammoniakakkonzentration von
ao 10 bis 15°/o, während der Wasserdampf gehalt entsprechend
zwischen 85 und 90 °/o liegt. Die Temperatur liegt bei 95° C.
Es ist wichtig, daß bei der Zumischung dieses Dampfgemisches, das Ammoniak und Wasserdampf
enthält, zu dem ungereinigten zweiten Gasstrom S2 des Koksofengases keine Kondensation von Wasser
oder Ammoniak stattfindet. Um dies sicherzustellen, ordnet man einen Erhitzer 92 in der Leitung 86 an,
und zwar vor dem Eintritt der Leitung 84 in dieselbe.
Der hier benötigte Dampf wird aus dem Dampfkessel durch die Leitung 94 zugeführt. Dadurch wird erreicht,
daß der normalerweise von der Rohrgabelung 20 kommende Gasstrom, der eine Temperatur von ungefähr
90° C und einen Taupunkt von 78° C hat, in dem Erhitzer 92 auf eine Temperatur von 110 bis
120° C gebracht wird. Dadurch ist mit Sicherheit ausgeschlossen, daß Kondensationen aus dem Dämpfegemisch
stattfinden, das über die Leitung 84 in den erhitzten Gasstrom S2 eingeleitet wird.
Der Kühler 102 soll so arbeiten, daß das Kühlwasser, welches die Leitung 106 verläßt, keine höhere
Temperatur als 30° C hat. Mit dieser Temperatur tritt das Wasser über die Leitungll2 in den Kühler 110
ein. Beim Verlassen des Kühlers durch die Leitung 114 hat es ungefähr eine Temperatur von 34° C. Mit
der gleichen Temperatur von etwa 30° C tritt das Wasser über die Leitung 106 auch in den KuF r61
ein; es verläßt diesen Kühler über die Leitung 108 mit einer Temperatur von ungefähr 45° C. Das gleiche
Kühlwasser mit einer Temperatur von etwa 30° C wird auch über die Leitung 78 dem Rektifikator 7<
zugeführt; es wird in diesem um einige Grade erwärmt Das verbrauchte, über die Leitung 108 auf der
Kühler 102 aufgegebene Wasser hat daher im allge
meinen eine Temperatur zwischen 40 und 45° C.
Über die Leitung 90 gelangt der Strom S2 in dei
Dampfkessel 56, und zwar mit einer Temperatu zwischen 100 und 110° C und einem Taupunkt voi
etwa 80° C. Der Dampfkessel soll mit einer Tempe
ratur von ungefähr 1400° C betrieben werden und mi einem Druck von 100 Atmosphären. Bei derartige!
Temperaturen und Drücken wird Ammoniak restlo in Stickstoff und Wasserdampf aufgespalten. Enthä]
das Gas noch weitere Verunreinigungen, die die Reii heit der Atmosphäre in Frage stellen könnten, so wei
den sie gleichfalls gespalten und in im wesentlichen ui schädliche Stoffe umgewandelt Die entstehenden At
gase werden durch den Schornstein 100 in die Atme
209535Λ!
sphäre geschickt, und zwar haben die Abgase allgemein
eine Temperatur von ungefähr 200° C, während ihr Taupunkt bei 70° C liegt.
Man erkennt, daß bei dem beschriebenen Betrieb der dargestellten Anlage ein Teil des in den Verkokungsöfen
erzeugten Gases dazu dient, den Wärmebedarf des Verkokungsvorganges selbst zu decken.
Der verbleibende Teil des Koksofengases wird in einen Dampfkessel geschickt, wobei alle schädlichen Bestandteile
in unschädliche umgewandelt werden, z. B. das Ammoniak in Stickstoff und Wasserdampf, so daß
in die Atmosphäre überhaupt keine oder nur geringe Verschmutzungen gelangen. Es ist das Wesen des Verfahrens,
daß nur derjenige Teil des Koksofengases gereinigt wird, der im Verkokungsofen zur Verbrennung
kommt. Der übrige Teil braucht nicht gereinigt
10
zu werden. Darüber hinaus werden die schädlichen Bestandteile, die in dem zu reinigenden Teil des Koksofengases
enthalten sind, herausgenommen und demjenigen Gasstrom beigegeben, der nicht gereinigt zu
werden braucht, und hier in im wesentlichen unschädliche Stoffe übergeführt.
Wenn die betrachtete Verkokungsofenbatterie einen täglichen Durchsatz von etwa 10 0001 Kokskohle hat,
so wird die benötigte Frischwassermenge bei etwa
ίο 6500 m3 liegen. Es fallen auf einer derartigen Anlage
am Tage ungefähr 75001 Koks an, und es werden zur Krafterzeugung täglich etwa 12 000 t Dampf gewonnen,
entphenoltes Wasser fällt in einer Menge von ungefähr 2000 m3 täglich an. Alle Abgase werden
durch die Schornsteine unmittelbar der Atmosphäre zugeleitet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Verfahren zur Nutzung des Destillations- enthaltenen Rohstoffe für die chemische Industrie und
gases von Verkokungsöfen, gemäß dem ein Teil das Destillationsgas selbst, Produkte waren, für die
dieses Gases nach Niederschlagung des Wasser- 5 gute Erlöse hereinzuholen waren und die die Wirtdampfes,
Abscheiden des Teeres und Auswaschen schaftlichkeit der Kokerei im günstigen Sinne bedes
Ammoniaks mittels wäßriger Lösungen unter einflußten, ist im Laufe der Jahrzehnte der Wert die-Bildung
von Ammoniakwasser zur Eigengasbe- ser verschiedenen »Nebenprodukte« stark zurückgeheizung
der Verkokungsöfen verwendet wird, wäh- gangen. Die Verwertbarkeit der einzelnen Produkte
rend der restliche Teil des Gases einer anderen io ist dabei stark von den örtlichen wirtschaftlichen Ver-Verbraucherstelle
zugeleitet wird, dadurch hältnissen abhängig. Dem Ammoniak stehen als Kongekennzeichnet,
daß aus dem Ammoniak- kurrenten auf dem Düngemittelmarkt auf andere
wasser in bekannter Weise ein hochammoniak- Weise gewonnene Produkte gegenüber. Auch dem
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2750621C2 (de) | Verfahren zum Entfernen von gasförmigen Verunreinigungen aus Gasgemischen | |
DE2229213A1 (de) | Verfahren zur aufarbeitung phenolhaltiger abwaesser der kohleveredelung | |
DE2726552A1 (de) | Destillierverfahren und zugehoerige vorrichtung | |
EP0297424B1 (de) | Verfahren zum Kühlen von heissem Pyrolysegas | |
DE927744C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Cyanwasserstoff | |
DE1671346C (de) | Verfahren zur Nutzung des Destillationsgases von Verkokungsöfen | |
DE1671346B (de) | Verfahren zur Nutzung des Destil lationsgases von Verkokungsofen | |
DE3043329A1 (de) | Verfahren und anlage zum kuehlen und abscheiden von chloriden und fluoriden aus gasgemischen | |
DE69204420T2 (de) | Verfahren zum Entfernen von Schadstoffen aus Substrattrocknungsgas. | |
AT401048B (de) | Verfahren und vorrichtung zur entfernung von ammonium-verbindungen aus abwässern | |
DE1494815C3 (de) | ||
DE3614851A1 (de) | Verfahren zur kuehlung von koksofenrohgas | |
CH688024A5 (de) | Verfahren zur Rueckgewinnung von Schwefelkohlenstoff aus einem Wasserdampf-Schwefelkohlenstoff-Gemisch. | |
DE4012141A1 (de) | Verfahren zur vorkuehlung von kokereirohgas und zur desorption von waschwaessern und kondensaten der kokerei | |
DE1444972A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Vermeidung des Anfallens von freies Ammoniak und Phenole enthaltenden Abwaessern bei der Gewinnung von Gasen fuer Heizzwecke durch Trockendestillation oder Entgasung von Kohlen | |
DE856034C (de) | Verfahren zum Aufarbeiten des aus der Regenerierstufe fuer Alkalicarbonat-Bicarbonat-Waschloesung abgetriebenen Gas-Daempfe-Gemischs | |
DE2446815A1 (de) | Rueckgewinnung und reinigung von vinylchlorid aus polyvinylchloridreaktoren | |
DE4012146A1 (de) | Verfahren zur vorkuehlung von kokerei-rohgas | |
DE1290923B (de) | Verfahren zur Entfernung von Troepfchen, Nebeln und Staeuben aus Gasdampfgemischen | |
DE762368C (de) | Verfahren zur Wiedergewinnung des Loesemittels bei der Extraktion von Phenolen aus phenolhaltigen Waessern | |
DE577608C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Umwandlung fester Brennstoffe in Kohlenwasserstoffe durch Tieftemperaturdestillation und nachfolgende katalytische Behandlung | |
DD141033A1 (de) | Verfahren zur entstaubung und kuehlung von rohgasen | |
DE1671346A1 (de) | Verfahren zum Betrieb von Koksoefen mit Eigengasbeheizung | |
DE464006C (de) | Verfahren zur Behandlung von ammoniakhaltigem Gas | |
DE906741C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur getrennten Entfernung der Cyanverbindungen und sonstigen fluechtigen Saeuren aus Gasen |