DE19540780C2 - Coke quenching method - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kokslöschen zur Einschränkung der Emission von Verunrei­ nigungen in die Atmosphäre.The present invention relates to a method for Coke quenching to limit the emission of contaminants tendencies into the atmosphere.

Dieses ist mit Chemisorption und Koagulation der Verun­ reinigungen in den Löschschwaden und im Umwälzwasser ver­ bunden, zur Anwendung in den Kokereien, die biologisch gereinigte Prozeßabwässer zur Vorbereitung von Kühlwas­ ser verwenden, und welches die Emission von Verunreini­ gungen in die Atmosphäre einschränkt.This is with chemisorption and coagulation of pollution cleaning in the extinguishing steam and in the circulating water bound, for use in the coking plants, the biological Purified process wastewater for the preparation of cooling water ser, and what the emission of impurities into the atmosphere.

In dem bekannten Naßverfahren zum Kokslöschen tritt das Problem der Wasserversorgung und der Einschränkung der Emission von Verunreinigungen in die Atmosphäre durch die Löschschwaden auf. Die Ausnutzung von biologisch ge­ reinigten Prozeßabwässern als Wasser zum Kokslöschen hat eine erhöhte Emission in Vergleich zu reinem Wasser zur Folge.This occurs in the known wet process for quenching coke Problem of water supply and the restriction of Emission of contaminants into the atmosphere through the extinguishing clouds. The exploitation of biologically ge purified process wastewater than water for quenching coke an increased emission compared to pure water for Episode.

Aus der polnischen Patentanmeldung Nr. P-297 684 ist ein zweistufiges Verfahren zum Kokslöschen bekannt, in wel­ chem in der ersten Stufe eine wäßrige Lösung von Eisen (II)-Sulfat angewendet wird und in der zweiten Stufe die Löschschwaden mit einer wäßrigen Salzlösung gespült werden. Dieses Verfahren findet nur eine begrenzte Anwen­ dung in den Anlagen zum zweistufigen Kokslöschen und das Auswaschen von Cyaniden und cyklischen Kohlenwasserstof­ fen ist wenig wirksam.From the Polish patent application no. P-297 684 is a two-stage process for coke quenching known, in wel chem in the first stage an aqueous solution of iron (II) sulfate is applied and in the second stage the Extinguishing plumes rinsed with an aqueous salt solution will. This method has only limited use manure in the systems for two-stage coke quenching and that Washing out of cyanides and cyclic hydrocarbons fencing is not very effective.

Aus der polnischen Patentschrift PL 166 955 B1 ist auch ein Verfahren zur Vorbereitung von Wasser nach dem Naß­ verfahren zum Kokslöschen bekannt, welches eine Alkali­ sierung und Koagulation mit Calciumionen der Flugasche umfaßt. Dieses Verfahren bringt eine nur geringere Ver­ minderung der Menge der Verunreinigungen in dem Umwälz­ kühlwasser.From the Polish patent specification PL 166 955 B1 is also a method of preparing water after wet known method for quenching coke, which is an alkali ization and coagulation with calcium ions from the fly ash includes. This procedure brings only a lower ver reducing the amount of impurities in the circulation cooling water.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mit dem eine wesentliche Verminderung der Emis­ sion von Verunreinigungen aus dem Kokskühlungsprozeß mit der Naßmethode aus den Löschtürmen erreicht wird, insbe­ sondere im Hinblick auf Schwefelwasserstoff, Schwefel­ dioxid, Phenol, Zyanowasserstoff und Ammoniak.The invention is based on the object of a method of the type specified in the preamble of claim 1 create a significant reduction in emissions sion of impurities from the coke cooling process with the wet method from the extinguishing towers is achieved, esp especially with regard to hydrogen sulfide, sulfur dioxide, phenol, hydrogen cyanide and ammonia.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst.This task is ge with the features of claim 1 solves.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Koks unmittel­ bar mit einer Lösung von Eisen(II)- und Eisen(III)-Sal­ zen, vorteilhaft in einer Menge von 1300 bis 1700 dm³/l Mg Koks, gelöscht.According to the process according to the invention, coke is immediately extinguished with a solution of iron (II) and iron (III) salts, advantageously in an amount of 1300 to 1700 dm ³ / l Mg coke.

Die Verdichtung und Entspannung verursacht die Koagula­ tion von organischen Verunreinigungen und entfernt dabei auch den Sulfid-Schwefelflugkoks und die Wassertropfen.The compression and relaxation causes the coagula tion of organic impurities and removed in the process also the sulphide-sulphurous coke and the water droplets.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht folgende Ver­ minderung der Emissionen nach dem Kokslöschen: Schwefel­ wasserstoff und polycyklische Kohlenwasserstoffe um mindestens 90%, Flugkoks und Schwefeldioxid um minde­ stens 50%, wobei auch der Verbrauch von chemischen Addi­ tiven reduziert wird. The method according to the invention enables the following ver Reduction of emissions after coke extinguishing: sulfur hydrogen and polycyclic hydrocarbons at least 90%, flying coke and sulfur dioxide by at least at least 50%, with the consumption of chemical additives tive is reduced.

Bei herkömmlichen Kokslöschverfahren wurden folgende Wer­ te für Schadstoffemissionen aus den Löschtürmen beobach­ tet (Angaben jeweils in g/Mg der Beschickung):
With conventional coke extinguishing methods, the following values were observed for pollutant emissions from the extinguishing towers (data in g / Mg of the charge):

SchwefelwasserstoffHydrogen sulfide 42 bis 8542 to 85 SchwefeldioxidSulfur dioxide 14 bis 2714 to 27 Phenolphenol 0,01 bis 660.01 to 66 ZyanowasserstoffHydrogen cyanide 0,5 bis 2,70.5 to 2.7 Ammoniakammonia 24 bis 7124 to 71

Nach der Einführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer polnischen Kokerei im vierten Vierteljahr des Jah­ res 1995 wurden folgende reduzierte Emissionswerte fest­ gestellt (Angaben jeweils in g/Mg der Beschickung):
After the introduction of the process according to the invention in a Polish coking plant in the fourth quarter of 1995, the following reduced emission values were determined (data in g / Mg of the charge):

SchwefelwasserstoffHydrogen sulfide 1,261.26 SchwefeldioxidSulfur dioxide 2,762.76 Phenolphenol 0,020.02 ZyanowasserstoffHydrogen cyanide nur in Spurenonly in traces Ammoniakammonia 8,088.08

Beispielexample

Koks mit einer Temperatur von 750°C wurde durch ein di­ rektes Aufspritzen mit einer wäßrigen Lösung der Ei­ sen(II)- und Eisen(III)-Salze in einer Menge von 1500 dm³/l Mg Koks und mit einem pH-Wert von 8,5 ge­ löscht. Diese Lösung enthielt: 43,5 mg/dm³ Eisen (II)-Ionen und 7 mg/dm³ Eisen (III)-Ionen sowie 5 mg/dm³ Natriumsulfosuccinat N-5. Die wäßrige Phase hatte folgende Zusammensetzung: 66% Umwälzwässer aus Koksproduktion, 17,2% biologisch gereinigte Prozeßab­ wässer aus Koksproduktion und 16,8% Abwässer aus Auf­ frischung der Kühlkreisläufe. Die Löschschwaden von dem Koks her wurden einer zweistufigen Entspannung mit­ tels der in einem Kokslöschturm eingebrachten Konfu­ sor-Diffusor-Einsätze unterworfen. Coke with a temperature of 750 ° C was by direct spraying with an aqueous solution of the iron (II) - and iron (III) salts in an amount of 1500 dm ³ / l Mg coke and with a pH of 8.5 ge clears. This solution contained: 43.5 mg / dm ³ iron (II) ions and 7 mg / dm ³ iron (III) ions and 5 mg / dm ³ sodium sulfosuccinate N-5. The aqueous phase had the following composition: 66% circulating water from coke production, 17.2% biologically purified process waste water from coke production and 16.8% waste water from refreshing the cooling circuits. The extinguishing plumes from the coke were subjected to a two-stage expansion by means of the confusion-diffuser inserts placed in a coke-quenching tower.

Die Erfindung wird nunmehr anhand einer Zeichnung näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to a drawing explained.

In der einzigen Figur der Zeichnung werden auf der lin­ ken Seite die Aufbereitungsanlage von Eisen (II)-Lösun­ gen und auf der rechten Seite die Anlage zum Kokslöschen dargestellt.In the only figure of the drawing, on the lin On the other hand, the iron (II) solution treatment plant and on the right-hand side the coke extinguishing system shown.

Die links in der Figur dargestellte Aufbereitungsanlage umfaßt einen Aufbereitungsbehälter 1, in den die be­ zeichneten Komponenten DNS (Oxyethylennonylphenolmono­ ester von Sulfobernsteinsäure-Dinatriumsalz), Produkti­ onsdampf, FeSO₄ . 7H₂O, H₂O, Natronlauge gegeben werden, welche durch von unten in den Aufbereitungsbehälter 1 geblasene Preßluft und/oder durch Umwälzen mittels einer Pumpe 2 vermischt werden.The processing plant shown on the left in the figure comprises a processing container 1 , in which the components identified be DNS (oxyethylene nonylphenol mono ester of sulfosuccinic acid disodium salt), production steam, FeSO ₄ . 7H ₂ O, H ₂ O, sodium hydroxide solution are added, which are mixed by means of compressed air blown into the processing container 1 from below and / or by circulation by means of a pump 2.

Die so erhaltene Absorptionslösung wird zusammen mit Kokskühlwasser in ein Becken 3 geleitet, das als Ab­ setzbecken für die Flugasche dient und mit Trennwänden ausgestattet ist.The absorption solution thus obtained is passed together with coke cooling water into a basin 3 , which serves as a settling basin for the fly ash and is equipped with partitions.

Aus dem Becken 3 wird die darin befindliche wäßrige Lö­ sung, die auch aus einem Löschturm 4 rückfließendes Was­ ser nach dem Kokslöschen enthält, mit einer Pumpe 5 in einen Behälter 6 gefördert, von wo aus sie über eine in dem Löschturm 4 angeordnete Koksbrause 7 auf den zu lö­ schenden Koks gespritzt wird.From the basin 3 , the aqueous solution contained therein, which also contains refluxing water from an extinguishing tower 4 What water after coke extinguishing, promoted with a pump 5 in a container 6 , from where it is arranged in the extinguishing tower 4 coke spray 7 on the coke to be extinguished is injected.

Die entstehenden Löschschwaden werden durch eine düsen­ ähnliche Verengung 8 abgeführt.The resulting extinguishing fumes are discharged through a nozzle-like constriction 8.

Claims (2)

1. Verfahren zum Kokslöschen zur Einschränkung der Emis­ sion von Verunreinigungen in die Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß Koks mit einer Temperatur von 700-1000°C unmit­ telbar mit einer wäßrigen Lösung von den Eisen(II)- und Eisen (III)-Salzen mit einem pH-Wert über 7,5 ge­ löscht wird, welche mindestens 20 mg/dm³ Eisen(II)- Ionen und mindestens 5 mg/dm³ Eisen(III)-Ionen, aber nicht mehr als 2500 mg/dm³ Eisen(II)-Ionen und nicht mehr als 625 mg/dm³ Eisen(III)-Ionen, sowie 1-50 mg/dm³ Oxyethylennonylphenolmonoester von Sulfobern­ steinsäure-Dinatriumsalz enthält, und dabei die Kühllösung aus 40-80% Umwälzwasser aus Kokslösche 10-30% biologisch gereinigten Prozeßabwasser aus der Koksproduktion und 10-35% Abwässer aus Auffri­ schung der Kühlkreisläufe besteht, und danach die Löschschwaden von dem Koks her einer ein- oder mehr­ stufigen Durchflußverdichtung und -entspannung un­ terworfen werden.1. A method for quenching coke to limit the emission of impurities into the atmosphere, characterized in that coke at a temperature of 700-1000 ° C immediately with an aqueous solution of the iron (II) and iron (III) salts with a pH above 7.5, which is at least 20 mg / dm ³ iron (II) ions and at least 5 mg / dm ³ iron (III) ions, but not more than 2500 mg / dm ³ iron (II) ions and no more than 625 mg / dm ³ iron (III) ions, as well as 1-50 mg / dm ³ oxyethylene nonylphenol monoester of sulfosuccinic acid disodium salt, and the cooling solution of 40-80% circulating water from coke extinguisher 10 -30% biologically cleaned process wastewater from coke production and 10-35% wastewater from refreshment of the cooling circuits, and then the extinguishing plumes from the coke are subjected to a one or more stage flow compression and relaxation un. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Koks mit einer Lösung von Eisen(II)- und Eisen(III)-Salzen in einer Menge von 1300-1700 mg/dm³ Mg Koks gelöscht wird.2. The method according to claim 1, characterized in that coke is extinguished with a solution of iron (II) and iron (III) salts in an amount of 1300-1700 mg / dm ³ Mg of coke.