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Verfahren zur Entschwefelung der bei der Ammoniakwasser-Entphenolierung
umlaufenden Extraktionsmittel Bei den bekannten Verfahren der Entplienolierung phenollialtiger
Wässer, insbesondere Ammoniakrohwässer, werden dem zu reinigenden Rohwasser die
Phenole mit Hilfe organischer Lösungsmittel, wie z. B. Benzol, entzogen. Die Abtrennung
und Gewinnung der Phenole aus den Extraktionsmitteln selbst geschieht entweder auf
dem Wege der Destillation dadurch. daß beispielsweise bei der Verwendung von Benzol
als Extraktionsmittel dasselbe abdestilliert und auf Phenolöle gearbeitet wird.
Als besonders zweckmäßig hat es sich aber erwiesen, die Plienole aus den Extraktionsmitteln
durch Behandeln derselben mit `Tatronlauge an Alkali zu binden und Phenolatlauge
zu erzeugen.
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Bei der Herstellung von Phenolatlaugen aus den umlaufenden Extraktionsmitteln
zeigte sich nun der große Nachteil, daß die Phenolatlaugen beträchtlich durch Schwefelverbindungen
verunreinigt waren. Die umlaufenden organischenExtraktionsmittel lösen nämlich aus
den zu behandelnden Rohwässern nicht nur die Phenole, sondern nehmen auch Schwefelwasserstoff
und Kohlensäure auf. Bei der sich anschließenden Behandlung der phenolbeladenen
Extraktionsmittel mit Laugen werden naturgemäß nicht nur die Phenole durch das Alkali
gebunden, sondern auch der Schwefel-,vasserstoff und die Kohlensäure. Die anfallenden
Phenolatlaugen enthalten also als unerwünschten Ballast gewisse Mengen \atriumcarbonat
und Schwefelnatriumverbindungen.
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Für eine erfolgreiche Verwertung der Phenolatlauge ist es nun erforderlich,
möglichst hochprozentige Phenolatlaugen zu erzeugen, die praktisch frei von Natriumcarbonat
und insbesondere Schwefelverbindungen sind. Die Reinigung der Plienolatlaugen, vor
allem von Schwefel, kann man nun an diesen selbst nicht erfolgreich durchführen,
vielmehr ist es erforderlich, aus den umlaufenden Extraktionsmitteln, bereits vor
Eintreten derselben in die L augenwäscher, die Kohlensäure und insbesondere den
störenden Schwefelwasserstoff zu entfernen.
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Es wurde nun gefunden, daß man in einfacher Weise eine wirkungsvolle
Entschwefelung der Extraktionsmittel erreichen kann, wenn man diese mit einem der
nachstehend aufgeführten flüssigen oder gasförmigen Stoffe behandelt, die den Schwefelwasserstoff
-zwar kräftig, die Phendle aber in vielgeringerem Maße in Lösung zu nehmen vermögen.
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Als einfachstes Lösungsmittel kommt zunächst von Giftstoffen freies
Wasser (Leitungswasser, Brunnenwasser) in Frage. Man kann das zur Schwefelwäsche
benutzte Wasser. um die von ihm aufgenommenen Phenole wiederzugewinnen, dem auf
die Ainmoniakwäscher gelangenden Wasser zugeben. Die
den im Waschwasser
befindlichen Mengen Schwefelwasserstoff entsprechenden überschüssigen Schwefelwasserstoffmengen
des Rohgases verbleiben dann in diesem, da sich die Ammoniakwässer den Tensionsverhältnissen
entsprechend nur bis zu bestimmten Konzentrationen mit Schwefelwasserstoff anreichern.
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Die Entfernung des Schwefelwasserstoffs aus dem Wasser kann auch dadurch
geschehen, daß dieses im Kreislauf .geführt und zwischenzeitlich durchlüftet wird;
da beim Durchlüften der Schwefelwasserstoff fast restlos entfernt, das bedeutend
höher siedende Phenol jedoch nur in unbedeutenden Mengen verdampft wird, reichert
sich beim Kreislauf das Wasser, denGleichgewichten entsprechend, mit Phenolen an
und kann darüber hinaus keine weiteren Phenole dem Extraktionsmittel entziehen.
Im Gegensatz zu dem ebenfalls möglichen Verfahren, bei dem die Schwefelwasserstoffentfernung
mittels Durchlüftung an dein Extraktionsmittel, beispielsweise Benzol, selbst vorgenommen
wird, 'hat dieses Verfahren der Entlüftung .des Wasch-,vassers den Vorteil, daß
kein Extraktionsmittel verlorengeht. Bei einem unmittelbaren Durchlüften der Extraktionsmittel
würden von den durchstreichenden Gasen bedeutende Mengen Lösungsmittel mit fortgetragen,
die, sofern die Gase nicht im Kreislauf verwandt werden, in einer besonderen Wäsche
wiedergewonnen werden müßten. Selbst wenn man Koksofengas zum Entlüften verwenden
würde und die mit Schwefelwasserstoff beladenen Entlüftungsgase in das Rohgas zurückgäbe,
um die in großen Mengen aufgenommenen Öle in der Benzolwäsche zurückzugewinnen,
würde die Einheitlichkeit des Entphenolierungsverfa'hrens gestört, und weiterhin
würden dadurch Unkosten entstehen, daß ständig rektifizierte Öle bzw. Benzole in
das Leichtöl zurückgelangen und erneut destilliert werden müssen.
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Diese Bedenken gegen eine Entlüftung treffen jedoch nicht auf ein
Verfahren zu, bei dem das gasförmige Lösungsmittel im Kreislauf geführt wird. Bei
einem solchen Kreislauf läßt man das Gas (es kommt vor allen Dingen Koksofengas
in Frage) zunächst durch die Extraktionsmittel hindurchtreten, wobei dieselben sich
mit dem gesamten in dem Extraktionsmittel gelösten Schwefelwasserstoff, Kohlensäure
usw. beladen und der Tension entsprechend Lösungsmitteldämpfe aufnehmen. Zwecks
Entschwefelung wird das Gas sodann durch ein Aggregat geführt, das mit Gasreinigungsmasse
oder ähnlichen schwefelbindenden Stoffen angefüllt ist. Das Gas gibt hier den gesamten
Schwefelwasserstoff ab, ohne nennenswerte Mengen des aufgenommenen Lösungsmittels,
Gleichheit der Temperaturen vorausgesetzt, zu verlieren, und wird in den Kreislauf
zurückgegeben, um weitere Mengen des zu reinigenden Extraktionsmittels von Schwefelwasserstoff
zu befreien.
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Der hohe Vorteil dieser Arbeitsweise liegt darin, daß die Durchlüftungsgase
lediglich den Schwefelwasserstoff, nicht aber Phenole aus den Extraktionsmitteln
aufnehmen, so daß man selbst mit stärker alkalischen Mitteln als Gasreinigungsmasse
usw. die umlaufenden Entlüftungsgase zwecks Entschwefelung behandeln Scann, ohne
befürchten zu müssen, daß gleichzeitig Phenole von den Alkalien gebunden würden.
Man kann diese Durchlüftung naturgemäß auch mit Luft durchführen, iminerhin ist
im allgemeinen die Verwendung von Kohlendestillationsgasen vorzuziehen, da auf diese
Weise am sichersten eine Oxvdation des Schwefelwasserstoffs, z. B. zu aktivem Schwefel,
vermieden wird.
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Bei den vorstehend geschilderten Behandlungen der phenolbeladenen
Extraktionsflüssigkeiten mit flüssigen oder .gasförmigen Mitteln wird es möglich,
der Laugenwäsche phenolbeladene Extraktionsmittel zuzuführen, die praktisch frei
von Schwefelwasserstoff sind und nur noch geringe Mengen von Kohlensäure enthalten,
so daß die schließlich anfallenden Phenolatlaugen vollständig frei von Schwefel
sind. Beispiel z Das phenolbeladene Extraktionsbenzol einer Entphenolierungsanlagewird
vor Betreten des P.lienolatlaugenwäschers ineinem Gegenstromwäscher mit Wasser in
Berührung gebracht. Das Extraktionsbenzol enthält vor dem Entschwefler 4,07 g/1
Phenole und 0,050g/1 Schi@efel. Nach der Behandlung mit Wasser ist der Schwefelgehalt
auf o,or5 g gesunken, während der Gehalt an P.henolen noch 4,03 g/1 beträgt. Hierbei
wird das Wasser im Kreislauf geführt und zwischenzeitlich durchlüftet, wobei zwar
der Schwefelwasserstoff, nicht aber die Phenole .aus dem umlaufenden Wasser abgetrieben
werden. Ein Phenolverlust tritt an dieser Stelle nicht ein, da sich das Wasser rasch
mit P'henolen anreichert und keine weiteren Mengen aufnimmt.
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Beispiels Das mit 4,50 g/1 Phenolen, 0,053 g/1 Schwefel und s,56
g il Kohlensäure beladene Extraktionsmittel wird unmittelbar nach Verlassen
der Entphenolierungsanlage mit im Kreislauf geführtem und zwischenzeitlich durch
geeignete Mittel, wie z. B. Raseneisenerz, entschwefeltem Koksofengas, durchlüftet.
Da das Köksofengas im Kreislauf geführt wird, tritt ein Verlust an Extraktionsbenzol
nicht ein. Das Extraktionsbenzol weist nach Verlassen
des Entschweflers
einen unverminderten Phenolgehalt auf, während der Gehalt an Schwefel auf o,oi8
g vermindert worden ist.