-
Verfahren zur Reinigung von Kokereigasen Unter der sogenannten halbdirekten
Aminoniakgewinnung versteht man ein Behandlungsverfahren des Kokereigases, bei dem
das Ammoniak aus dem Gase teilweise unmittelbar während des Hindurchleitens durch
den Sättiger, teilweise mittelbar gewonnen wird, indem das Ammoniak zunächst in
wäßrigen Lösungen enthalten ist, aus denen es durch Destillation entbunden wird.
Die bisher bekannten Verfahren zur halbdirekten Gewinnung des Ammoniaks aus den
Kokereigasen haben als gemeinsame Merkmale die Kühlung des Rohgases weit unter seinem
Taupunkt, wobei es vom Teer vollständig und auch vom Wasser weitgehend befreit wird,
und ferner eine Wiedererwärmung des gereinigten Gases, ehe es in den Sättiger gelangt.
Die Herabkühlung des Gases vor dem S@itti@er geschah im allgemeinen auf etwa
30',
das Sättigerbad wurde bei Temperaturen von 40 bis 6o' betrieben. Das
mit dieser Temperatur aus dem Sättiger austretende Gas wird anschließend wiederum
gekühlt und dann dem Benzolwascher zugeleitet. Unbefriedigend an dieser Arbeitsweise
ist der Umstand, daß das Gas zweimal auf einen in der Nähe der Außentemperatur liegenden
Wärmegrad gekühlt werden muß, was bekanntlich das Umpumpen sehr großer Kühlwassermengen
und große Kühlfläche erfordert.
-
Das neue Verfahren zur Kühlung von Kokereigasen und zur Wertstoffgewinnung
aus denselben arbeitet ebenfalls mit halbdirekter Ammoniakgewinnung, jedoch werden
die von der Vorlage kommenden Gase vor dem Eintritt in den Sättiger unmittelbar
nur bis auf dessen Arbeitstemperatur gekühlt. Dabei liegt die Arbeitstemperatur
des Sättigers mit Sicherheit über
dem Taupunkt des Gases für Naphthalin,
im allgemeinen aber höher, nämlich vorzugsweise bei etwa 6o'. Hierbei wird die umständliche
zweimalige Kühlung des Gases auf etwa Außentemperatur vermieden, außerdem bleibt
bei einer Kühlung bis auf etwa nur 6o' der überwiegende Teil des Ammoniaks im Gase
und wird im Sättiger aufgenommen, nur ein kleiner Teil fällt in den oberhalb 6o'
gebildeten wäßrigen Kondensaten an. Diesen Anteil kann man dadurch noch gering halten,
daß man das gebildete Kondensat zur Vorlagenkühlung benutzt.
-
Um mit Sicherheit eine Verschmutzung des Ammoniaksalzes durch Teerbestandteile
auszuschließen, ist zweckmäßig dem Sättiger ein Teerscheider vorgeschaltet, in dem
der bereits in feinen Tropfen ausgeschiedene' Teer festgehalten wird. Im Sättiger
selbst findet eine gewisse Temperaturerhöhung des Gases dadurch statt, daß die abgezogene
und wieder zugeführte Badflüssigkeit dauernd erhitzt wird.
-
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Vermeidung jeder Art von Naphthalinabscheidungen
während der Gasbehandlung. :Ulan erreicht, dies dadurch, daß in die dem Sättiger
folgenden unmittelbaren Kühlstufen Naphthalinwäschen eingeschaltet werden, und zwar
in bekannter Weise so, daß in jeder Stufe nicht unter denjenigen Naphthalintaupunkt
gekühlt wird, den das Gas bei der vorangehenden Naphthalinwäsche angenommen hat.
Die Naphthalinwäsche erfolgt durch das angereicherte und entsprechend erwärmte Benzolwaschöl,
jedoch wird hierbei nur ein Teilstrom verwendet. Im Gegensatz zu den bisher an dieser
Stelle verwendeten Gegenstromwäschen findet gemäß der weiteren Erfindung ein mehrfaches
Umpumpen des bereits naphthalinhaltigen Waschmittels statt. Auf diese Weise kann
man bei Verwendung von Benzolwaschöl mit einem geringen Teilstrom auskommen, und
die bei der erhöhten Temperatur nicht zu vermeidende Verdampfung von Benzol aus
dem 01 kann sich nicht in nennenswerter Weise auswirken.
-
Im Anschluß an die dem Sättiger folgenden Kühlstufen, zwischen die
Naphthalinwäschen geschaltet sind, kann unmittelbar die Benzolwäsche des Gases erfolgen,
und der Gassauger kann dabei hinter den Benzolwäschern angeordnet sein. Die vom
Gassauger bewirkte Temperaturerhöhung des Gases braucht in diesem Falle nicht wieder
aufgehoben zu werden, wirkt sich vielmehr bei der sofortigen Verwendung des Gases
zu Heizzwecken nützlich aus. Es ist aber auch möglich, den Gassauger in die dem
Sättiger folgenden Kühlstufen einzuschalten; auch in diesem Falle entfällt eine
besondere Schlußkühlung. Bei der Aufstellung des Saugers hinter den Benzolwäschern
steht das Gas in diesen unter einem geringeren Druck; es muß daher die Waschfläsche
größer sein als bei Benzolwäschern, die hinter dem Gassauger angeordnet sind.
-
Das bei der Kühlung oberhalb der Sättigertemperatur im Kondensat anfallende
Ammoniak liegt großenteils in Form von Salzen vor, die bei der Wasserdampfdestillation
nicht zerfallen. Es muß daher mit Kalkkolonnen gearbeitet werden. An sich ist die
anfallende Ammoniakmenge so gering, daß auf ihre Gewinnung in vielen Fällen verzichtet
werden kann. Bei dem neuen Verfahren finden die überaus lästigen Abscheidungen von
Naphthalin, sei es an den Rohrwandungen der indirekten Kühler, sei es an dem Hordeneinbau
der direkten Kühler oder an den Kühleinrichtungen für das umgepumpte Kühlwasser,
nicht mehr statt. Damit entfallen die äußerst lästigen Betriebsstörungen beim Reinigen
der Kühler.
-
In der Zeichnung ist schematisch die Nebengewinnungsanlage einer Kokerei
dargestellt, bei der das neue Verfahren Anwendung findet.
-
i ist die Gasvorlage. Das darin gesammelte Rohgas wird den Gasvorkühlern
7 zugeführt. Hier erfolgt eine Kühlung nur insoweit, daß man mit Sicherheit oberhalb
des Naphthalintaupunktes bleibt. Das auf dem Wege zwischen Vorlage und Kühler gebildete
Kondensat fließt der Teersenke 2 zu. Das vorgekühlte Gas wird im elektrischen Teerscheider
8 von mitgeführten Teernebeln befreit und tritt praktisch wasserdampfgesättigt in
den Ammoniaksättiger 3 ein. Die im Sättiger zur Aufrechterhaltung des Wärmehaushaltes
gegebenenfalls fehlende Wärmemenge wird durch Erhitzen eines umlaufenden Laugestroms
eingeführt, so daß das den Sättiger 3 ammoniakfrei verlassende Gas wasserdampfgesättigt
ist. Es tritt mit wenig erhöhter Temperatur in die erste Stufe 4 des direkten Schlußkühlers
ein, in der das Gas durch direkte Berührung mit Kühlwasser bis in die Nähe des Naphthalintaupunktes
heruntergekühlt wird. Bei dieser Temperatur wird das Gas in der ersten Naphthalinwaschstufe
5 mit angereichertem Benzolwaschöl gewaschen, das vorher auf die Temperatur, die
das Gas an dieser Stelle angenommen hat, erwärmt wurde. Da der Naphthalingehalt
des Waschöls nicht unbeträchtlich ist, hätte die Anwendung des Gegenstromprinzips
an dieser Stelle keinen Zweck. Das Waschmittel wird daher in den beiden Abteilungen
der Waschstufe 5 mehrfach umgepumpt.
-
Es schließt sich an eine weitere Kühlstufe 6, die aus baulichen Gründen
bei dem dargestellten Beispiel in zwei Abteilungen 6° und 66 unterteilt ist, zwischen
denen das Gas den Sauger 9 passiert. Die Kühlung in der Stufe 6 erfolgt bis in die
Nähe des Naphthalintaupunktes, den das Gas in der Waschstufe 5 angenommen hat. Es
wird sodann in der Naphthalinwaschstufe io erneut mit einem Teilstrom angereicherten
und entsprechend erwärmten Benzolwaschöls behandelt, um dann im Schlußkühler ii
auf diejenige Temperatur heruntergekühlt zu werden, die man in den Benzolwäschern
12 zu haben wünscht.
-
Die Kondensate der Teersenke 2 und der Vorkühler7 werden in Ammoniakwasser
und Teer geschieden, aus jenem das Ammoniak unter Kalkmilchzugabe abgetrieben und
vor dem Sättiger 3 ins Rohgas zurückgegeben.
-
Der Sauger 9 kann auch hinter den Benzolwäschern angeordnet werden,
nur müssen die Benzolwäscher wegen des niedrigeren in ihnen herrschenden Gasdrucks
entsprechend größer ausgelegt werden.