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    • 专利摘要:

    公开号:WO1987001687A1
    申请号:PCT/EP1986/000535
    申请日:1986-09-17
    公开日:1987-03-26
    发明作者:Georg Pollert
    申请人:Bergwerksverband Gmbh；
    IPC主号:C02F1-00
    专利说明:
    [0001] Verfahren zur Entfernung von flüchtigen Inhalts¬ stoffen aus in Kokerei an lagen anfallenden Wässern
    [0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von flüch¬ tigen Inhaltsstoffen, wie z. B. Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Blausäure, aus Wässern von Kokerei an lagen mit Gas in einem Stripper.
    [0003] Bei der Verkokung von Kohle fallen Wässer an, die neben or¬ ganischen und nichtflüchtigen anorganischen Stoffen auch flüch¬ tige anorganische Stoffe, wie z. B. Ammoniak, Schwefelwasser¬ stoff und Blausäure enthalten. Diese flüchtigen anorganischen Verbindungen müssen wei testgehend entfernt werden, bevor man diese Wässer als Waschwässer in den Prozeß zurückführt oder - meistens nach einer weiteren Behandlung zur Entfernung oder Verminderung der anderen schädlichen Inhaltsstoffe - als Ab¬ wasser ableitet. Die Entfernung der flüchtigen anorganischen Inhaltsstoffe aus solchen Wässern wird in Kokereien üblicher¬ weise in Abtreibern bzw. Strippern mit Wasserdampf durchge¬ führt. Es können als Strippgas neben Wasserdampf auch ande¬ re Gase verwendet werden.
    [0004] In der DE-OS 14 44 972 wird z. B. der Vorschlag gemacht, Was¬ ser aus dem Vorlagenkreislauf einer Kokerei mit einem iner¬ ten Gas bzw. Luft, Rauchgas oder einem Gemisch dieser Medien zu strippen, um Ammoniak und Phenole zu entfernen.
    [0005] Wegen der unbefriedigenden Ammoniakverkaufspreise werden in Kokereien in zunehmendem Maße Ammoniakspaltanlagen eingesetzt (E. TH. Herpers; Haus der Technik, Vortrag, Vortragsveröffent¬ lichung 470, Seite 41 bis 50). Sie werden mit den Brüden be¬ schickt, die aus den Abtreibern stammen und hauptsächlich Am¬ moniak, Kohlendioxid und Wasserdampf, aber im a l Igemeinen auch Blausäure und Schwefelwassersto f enthalten. Während die Blau¬ säure vollständig und das Ammoniak bis auf einen geringen Rest¬ gehalt gespalten wird, bleibt der Schwefelwasserstoff unzer- setzt erhalten. Daher ist eine Reinigung der Spaltgase not¬ wendig, die normalerweise durchgeführt wird, indem man das Spaltgas nach Wärmerückgewinnung und Kühlung in den Rohgas¬ reinigungsprozeß führt. Das Spaltgas enthält auch nach der Wärmerückgewinnung (Dampferzeugung) noch Energie, die aber als minderwertig gilt und daher als Abwärme abgeführt wird (Gas- und Wasserfach, Heft 9 (1964) Seite 225 bis 232).
    [0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in dem Abgas von Ammoniakspaltanlagen enthaltene Energie, die als Abwärme abgeführt wird, zu nutzen.
    [0007] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß dem Anspruch 1 das Abgas einer Ammoniakspaltanlage als Strippgas verwendet wird.
    [0008] Weiterbildungen der Erfindung erfolgen durch die Merkmale der Unteransprüche.
    [0009] Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit geringem Aufwand in Kokereien mit einer Ammoniakspaltanlage integrieren. Es muß lediglich ein Stripper in die Abgasleitung der Ammoniak¬ spaltanlage eingefügt werden. Ein zusätzlicher Reinigungsschritt für das den Stripper verlassende Gas ist nicht erforderlich, da es ohnehin in den Rohgasreinigungsprozeß zurückgeführt ird. Durch Versuche hat sich überraschend gezeigt, daß das Strip¬ pen mit dem Abgas, obwohl es hohe Konzentrationen an Schwe¬ felwasserstoff (ca. 5 - 20 g/m , i. N., trocken) enthält, zu Ergebnissen führt, die denen eines konvent onellen dampfbe¬ triebenen Abtreibers gleichwertig sind.
    [0010] In einer weiteren vortei lhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Spaltgas einer Ammoniakspaltanlage mit dem Abgas ei¬ ner Claus-Anlage vermischt und zum Strippen verwendet werden. Auf diese Weise kann auch die Energie des Abgases der Claus- Anlage genutzt werden. Da das Gas ebenfalls H-,S-hal ig ist, erübrigt sich durch die Anwendung des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens die zusätzliche H S-Entfernung.
    [0011] Als Strippgas kann auch das Abgas einer Ammoniak-Spaltanla¬ ge verwendet werden, das eine Claus-Anlage durchläuft, bevor es in den Stripper geführt wird.
    [0012] Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Strippens mit diesen Gasen wird die Energie genutzt, die sonst als Abwärme abge¬ führt w rd, und somit die entsprechende Energiemenge an Dampf eingespart. Gleichzeitig entfällt der Bedarf an Kühlwasser, das andernfalls notwendig wäre, um den eingebrachten Dampf auszukondensieren, und ebenso die sonst in Form von Dampfkon¬ densat anfallende Abwassermenge.
    [0013] Die Betriebstemperatur des Strippers liegt über 70° C, vor¬ zugsweise zwischen 70 C und 90 C und das Verhältnis zwischen Gas und Flüssigkeit zwischen etwa 50 und 500 m (i. N., trok- ken) zu 1 m , vorzugsweise zwischen 80 und 250 m (i. N., trocken) zu 1 m .
    [0014] Zur Erzielung höherer Temperaturen im Stripper kann die Dampf¬ erzeugung aus dem Spaltgas verringert werden. Es ist aber auch denkbar, zu diesem Zweck, gemäß Anspruch 6, dem Spalt¬ gas direkt Dampf zuzumischen.
    [0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung und der Beispiele näher beschrieben.
    [0016] Die Zeichnung zeigt in
    [0017] Figur 1 ein Verfahrensschema des erf ndungsgemäßen Strip¬ pens mit dem Abgas einer Ammoni akspa Itan Lage und einer Claus-Anlage sowie n
    [0018] Figur 2 eine schematische Darstellung der Verfahrensführung, bei der das Abgas der Ammoni akspa Itan Lage eine Claus- Anlage durchläuft, bevor es in den Stripper geführt wird.
    [0019] Aus Figur 1 geht hervor, daß das Abgas einer Ammoniakspalt¬ anlage 1 über eine Leitung 2 in einen Stripper 3 geführt wird. Zusätzlich kann in den Stripper 3 über eine Leitung 4 aus ei¬ ner Claus-Anlage 5 Gas zugeführt werden, über eine Leitung 6, einen Wärmetauscher 7 und eine Leitung 8 wird dem Stripper 3 mit flüchtigen Inhaltsstoffen beladenes Wasser zugeführt. Mit einer Leitung 9 wird das beladene Wasser n dem Wärmetauscher 7 mit Dampf aufgeheizt. Der Stripperablauf wird über eine Lei¬ tung 10 abgeführt und das mit den flüchtigen Substanzen be¬ ladene Gas verläßt den Stripper 3 über eine Leitung 11.
    [0020] Figur 2 zeigt, daß das Abgas der Ammoniakspaltanlage 1 zunächst über eine Leitung 12 in die Claus-Anlage 5 geführt wird. Durch eine Leitung 13 gelangt es dann in den Stripper 3. über die Leitung 8 wird dem Stripper 3 mit flüchtigen Inhaltsstoffen beladenes Wasser zugeführt. Das mit den flüchtigen Substan- zen beladene Gas wird durch Leitung 11 in die Rohgasleitung 15 der Kokerei geleitet. Durch eine Leitung 14 kann dem Stripp¬ gas Wasserdampf zugesetzt werden.
    [0021] Bei spiel 1
    [0022] In einer Anlage gemäß Figur 1 gelangen pro h 4.400 m (i. N., trocken) Spaltgas mit einem Restgehalt von 0,1 g Ammoniak/m (i. N., trocken), einem Schwefe IwasserStoffgeha It von 12 g/m (i. N-, trocken) sowie einem Wassergehalt von 640 g/m (i.N., trocken) und einer Temperatur von 300 C aus dem Wasserdampf¬ erzeuger der Ammoniakspaltanlage 1 durch Leitung 2 in den Fuß des 20bödigen Strippers 3. über Leitung 4 werden pro Stunde 800 (i. N., trocken) Abgas aus der Claus-Anlage 5 mit ei¬ nem Schwefel asserstoffgehalt von 25 g/m (i. N., trocken), einem Schwefeldioxidgehalt von 23,5 g/m (i. N., trocken) so¬ wie einem Wassergehalt von 300 g/m (i. N., trocken) und ei¬ ner Temperatur von 140 C in den Fuß des Strippers geführt. Hier werden die Gase vom Stripperablauf gekühlt und wasser¬ dampfgesätti gt, so daß 1.125 kg Wasser stündlich verdampft werden und für den Stripprozeß 5.200 m (i. N., trocken) Gas mit einem Wasserdampfgeha It von 804 g/m (i. N., trocken) und einer entsprechenden Temperatur von 81,5 C zur Verfügung stehen, über Leitung 6, Wärmetauscher 7 und Leitung 8 werden stündlich 37 m Kohlewasser aus dem Vor lagenkrei s lauf • der Ko¬ kerei auf den Kopf des Strippers 3 gegeben. Im Wärmetauscher 7 wird das Kohlewasser mit Dampf aus Leitung 9 indirekt von 70 auf 81,5 C aufgeheizt. Es enthält 3 g freies Ammoniak, 0,5 g Schwe elwasserstoff und 0,05 g Blausäure pro Liter. Im Stripper wird es wei testgehend von seinen flüchtigen Inhalts¬ stoffen befreit. Der Stripperablauf wird über Leitung 10 ab¬ geführt und hat einen Restgehalt an Blausäure von unter 20 mg/l und an Schwefelwasserstoff von 4 mg/l. Der .Gehalt an freiem freiem Ammoniak ist null, da das nicht mit dem Gas entfernte Ammoniak durch das aus der Claus-Anlage eingebrachte Schwe¬ feldioxid als Ammoniumsulfit gebunden wird. Das mit den flüch¬ tigen Substanzen beladene Gas verläßt den Stripper über Lei¬ tung 11 mit 80° C.
    [0023] Bei spi el 2
    [0024] In einer Anlage gemäß Fig. 2 verlassen durch Leitung 13 stünd¬ lich 4000 m (i. N., trocken) Gas die Claus-Anlage 5, die durch Leitung 12 aus der Ammoniakspaltanlage 1 gespeist wird. Das Gas hat eine Temperatur von 120 C und einen Restgehalt von 15 g Schwefelwasserstoff, 20 mg Ammoniak und Spuren Schwe¬ feldioxid sowie einen Wassergehalt von 400 g/m (i. N ., trok- ken). Es gelangt in den Fuß des 25bödigen Strippers 3. über Leitung 14 werden dem Gas stündlich 560 kg Wasserdampf zuge¬ setzt, so daß es eine Sättigungstemperatur von ca. 77 C im Stripper 3 erreicht, über Leitung 8 werden stündlich 18 m Kohlewasser aus dem Vor Lagenkrei s lauf der Kokerei mit 77 C auf den Kopf des Strippers 3 gegeben. Es enthält 2,5 g freies Ammoniak, 0,3 g Schwefelwasserstoff und 0,04 g Blausäure pro L ter und wird im Stripper 3 fast vollständig von seinen flüch¬ tigen anorganischen Bestandteilen befreit. Der Stripperablauf gelangt über Leitung 10 mit 77 C aus dem System und kann nach Kühlung z. b. unmittelbar zur Ammoniak-Wasserwäsche des Koks¬ ofengases verwendet werden. Es enthält noch 70 mg Ammoniak, weniger als 20 mg Blausäure und 5 mg Schwefelwasserstoff pro Liter. Das mit den flüchtigen Substanzen beladene Gas verläßt den Stripper 3 über Leitung 11 mit 75 C und wird zur gemein¬ samen Kühlung und Reinigung mit dem Koksofenrohgas der Roh¬ gasleitung 15 zugeführt.
    权利要求:
    Claims Patent ansprüche :
    1. Verfahren zur Entfernung von flüchtigen Inhaltsstoffen, wie z. B. Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Blausäure, aus Wässern von Kokerei an lagen mit Gas in einem Stripper, da¬ durch gekennzeichnet, daß als Strippgas das Abgas einer Ammoniakspaltanlage verwendet wird.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Abgas der Ammoniakspaltanlage das Abgas einer Claus-Anlage zugemischt wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas der Ammoni akspa l tan läge eine Claus-Anlage durchläuft, bevor es in den Stripper geführt wird.
    4. Verfahren nach dem Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Betriebstremperatur im Stripper über 70 C, vorzugsweise zwischen 70 C und 90° C beträgt.
    5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis Gas zu Flüssig¬ keit zwischen 50 und 500 (i. N., trocken) zu 1 m , vor¬ zugsweise zwischen 80 und 250 m (i. N., trocken) zu 1 m li egt .
    6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Strippgas Dampf zugemischt wird.
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    同族专利:
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1987-03-26| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP KR US |
    1987-03-26| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1988-03-15| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986905784 Country of ref document: EP |
    1988-08-10| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986905784 Country of ref document: EP |
    1990-01-24| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1986905784 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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