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DE1217935B - Process for the production of pure ammonia and hydrogen sulphide from ammoniacal water containing hydrogen sulphide, in particular from coke oven gas cleaning - Google Patents

Process for the production of pure ammonia and hydrogen sulphide from ammoniacal water containing hydrogen sulphide, in particular from coke oven gas cleaning

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Publication number
DE1217935B
DE1217935B DEST20894A DEST020894A DE1217935B DE 1217935 B DE1217935 B DE 1217935B DE ST20894 A DEST20894 A DE ST20894A DE ST020894 A DEST020894 A DE ST020894A DE 1217935 B DE1217935 B DE 1217935B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ammonia
hydrogen sulphide
selective
washer
washing
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
Application number
DEST20894A
Other languages
German (de)
Inventor
Dr-Ing Friedrich Mueller
Dr Werner Rathje
Dr Richard Luening
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Stumm Geb GmbH
Original Assignee
Stumm Geb GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stumm Geb GmbH filed Critical Stumm Geb GmbH
Priority to DEST20894A priority Critical patent/DE1217935B/en
Publication of DE1217935B publication Critical patent/DE1217935B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01CAMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
    • C01C1/00Ammonia; Compounds thereof
    • C01C1/02Preparation, purification or separation of ammonia
    • C01C1/10Separation of ammonia from ammonia liquors, e.g. gas liquors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/16Hydrogen sulfides
    • C01B17/167Separation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Description

Verfahren zur Gewinnung von reinem ATnmoniak und Schwefelwasserstoff aus schwefelwasserstoffhaltiptl, Wässern, insbesondere solche n der Kokeireigasreinic:"ung Vor Abgabe an die Verbraucher muß das auf den Kokereien erzeugte sogenannte Rohgas bekanntlicli einer intensiven Reinigung unterw94en werden. Neben vielen anderen Komponenten hiandelt e5 sich dabei vor allein auc ,h um die Entfernung vQn Ammoniak -und Schwefelwasserstoff. Auf Grund seiner guten Löslichkeit läßt sich das Am.moniak relativ einfach durch eine Wasserwäschr in entsprechend konstruierten Waschern aus dem G as herauswaschen, Diese Wäsche ist jedoch auf keinen Fall selektiv, da durch die nunmehr nmmoniakali.sghe Waschlösung in mehr oder wQni er großem Umfang auc'h die im Q as vorhandenen sauren Komponenten usw.) mit a - (1-12$, CO2, HCN ,usgewaschen werden. Es fällt also bei diesem Proz eß kein reines, sondern ein durch die sauren Kompgnenten verunreinigtes Ammoniak-Wasser an.Process for the production of pure ammonia and hydrogen sulphide from water containing hydrogen sulphide, especially those in the Kokeireigasreinic: Before it is released to the consumer, the so-called raw gas produced in the coking plants must, as is well known, be subjected to intensive cleaning auc alone, h to the distance VQN ammonia -and hydrogen sulfide. due to its high solubility, the Am.moniak can relatively easily by a Wasserwäschr in suitably constructed scrubbers from the G as washed out, this washing is in any event not selective because by the now ammonia-alkaline washing solution can be washed to a greater or lesser extent, including the acidic components present in the Qa, etc.) with a - (1-12 $, CO2, HCN, etc.) pure ammonia water, which is contaminated by the acidic components.

Während der Schwefelwasser5toff früher bevorzugt in sogenannten Trockenentschwefelungen aus dem Gas eiltfern t wurde, traten in den letzten Jahren mehr und mehr die sogenannten nissQn Entsvhwefelungs# verfahren in den Vordergrund. Diese Verfahren verwenden, vQn den rein chemischen Verfahren abgesehen, die oben geschilderte Tatsache, und waschen die sauren Komponenten mit dem betriebseigenen Ainnioniak aus. Die Verfahren sind so weit ei* wickelt worden, daß der größte Teil des Schwefelwasserstoffs bereits in diesen Verfahrensanlagen aus dein Gas entfernt wird lind nur noch ein pringer Restgehalt durch nachgeschaltete Trockenreinigor ztufge,nomriaen werden muß. Im Zusam , unenhang mit diesem Verfahren unterscheidet man die, Wäsche, mit wässerigen, ammoniakalischen Waschlösungen, die im Kreislauf gefahren werden, sowie, die, Schwefelwasserstoff-AmmQuink-Verbundwäwhe mit RückfiIhrung gasförinigQji Ammotliaks in den Verbunde wascher. Unabhängig von der VQrfahrensart f411t hierbei immer ein, wenn auch in den Konzentrationen mit den Verfahren variablQs, so doch stets relativ hochkonzentriertes Ammoniakwasser an, das in entsprechender Konzentration ebenfalls die, sauren Bi## standtrile, bevorzugt Schwefelwasserstoff, enthält. Diese Wässer werden zum Teil auf Ammoniakwasser oder gusförmiges Ammoniak aufgearbeitet und dem Waschprozeß wieder zugeführt, Die Aufarbeitung erfolgt im allgemeinen durch Entsäuerung in speziell kQnstruierteii Entsäuerungskolonnen, Eitle Entsäuerung auf diese, Art, d. li. durch selektiven Abtrieb der sauren Komponenten, gelingt jedoch nie 100%ig oder nur unter Inkaufnahme größerer Ammoniakverluste. So begniigt man sich im allgemeinen mit einer geringeren Entsäuerung. Abgesehen davon, daß auf diese, Weise ein Teil der sg -uren Komponenten mit den Wasehmedien ständig im Kreislauf gefahren wird, ist auch der Auswaschun g5grad für die sauren Komponenten, der- möglichst groß sein soll eine Funktion der Reinheit der verwendeten ammonaka# lischen Waschmedien, - Voll der- Seite der Exitschwefelung erhebt sich also die Forderung nach möglichst reinem Aulmoniak, die durch die bi s her eingesetzte Ents4uQrung nicht voll erfüllt werden kann.While the hydrogen sulphide used to be removed from the gas by means of so-called dry desulphurisation, in recent years the so-called desulphurisation processes have come more and more to the fore. Apart from the purely chemical processes, these processes use the fact described above and wash out the acidic components with the company's own ammonia. The methods have been so far wrapped ei *, that most of the hydrogen sulfide is removed from your gas already in these processing plants lind only a pringer residual ztufge by downstream dry clean Igor, must be nomriaen. In the Interconnection unenhang with this method, a distinction is, wash with aqueous ammonia washing solutions which are circulated, and that, hydrogen sulfide AmmQuink-Verbundwäwhe with RückfiIhrung gasförinigQji Ammotliaks washer in the composites. Regardless of the type of process, there is always a relatively highly concentrated ammonia water, albeit in the concentrations with the process variable, which also contains the acidic biotrophic, preferably hydrogen sulfide, in the appropriate concentration. Some of these waters are processed into ammonia water or cast ammonia and fed back into the washing process. left by selective removal of the acidic components, however, it never succeeds 100% or only with the acceptance of larger ammonia losses. So you are generally satisfied with less deacidification. Apart from the fact that in this way some of the so-called acidic components are continuously circulated with the washing media, the degree of washing for the acidic components, which should be as large as possible, is a function of the purity of the ammoniacal washing media used - In full on the side of exit sulphurisation, there is a demand for the purest possible aulmonia, which cannot be fully met by the desuperation that has been used up to now.

F-in der Produktion entsprech mcler Anteil der ,e Waschwässer wird in den Y%Qkrrelen im allgei meinen in. bekannter Weise, auf Arnrnonsulfat a - ufgearbeitet.F-in production entsprech mcler proportion of, e washings is in the Y% Qkrrelen in my allgei in known manner, on Arnrnonsulfat a -. Ufgearbeitet.

Im Gegensatz zur Euts4uerung ist also hier die scliwe,f(zlsaure Sättigerlösung als Separationslösung für die Abtrennung des Ammoniaks von den sauren Komponentem gazusAen, Damit ist aber stets und zwangläuflg die Ammoniakgewinnung mit der Erzeugung entsprechender Salze, dem damit verbundenen betriebstechnischem Aufwand und den Markt" gegebonheiten für das ent5preQliende Produkt ge," koppelt. Daher sind auch schon verschied enQ Möglichkeiten einer Vernichtung des zwangläufig anfallenden Ammoniaks diskutiert worden. Abgesehen von wirtschaftlichen Überlegungen bereitet aber das gleichzeitige Vorhandensein der sauren Kompotlenten, insbesondere Schwefelwasseretoff, technische Schwierigkeiten. Es ist im Zuge der Ammoniakgewinnung aus Koksofengasen bereits die Tatsache ausgenutzt worden, daß Monoamrnoniumphosphatlösungen unter bestimmten experimentellen Bedingungen weiteres Ammoniak aufnehmen können. Und zwar ist versucht worden, diese Tatsache für die direkte Waschung von Rohgas auszunutzen. Das sind Maßnahmen, die ün Grunde dem klassischen halbdirekten Verfahren entsprechen, wobei man jedoch die Schwefelsäure durch Monoammoniumphosphat ersetzt hat. Das Ammoniak wird dabei zwar weitgehend aus dem Gas entfernt, jedoch enthält die Waschlösung große Mengen an suspendierten Teer- und Naphthalinteilchen, da die Waschung zwangsweise bei erhöhten Temperaturen (50 bis 601 Q vorgenommen werden muß und diese Temperatur durch entsprechende Verringerung der Vorkühlung erzielt wird. Auf Grund der geringeren Kühlung verbleiben entsprechende Mengen Teer und Naphthalin im Gas und schlagen sich dann zum Teil bei der Phosphatwaschung nieder. Eine diesen Mangel vermeidende vollständige Kühlung mit anschließender Wiederaufheizung wäre unwirtschaftlich. Der noch im Gas verbleibende Teer-und Naphthalinanteil müßte in. einer der Phosphatwäsche nachgeschalteten Kühlung entfernt werden. Bei der bekannten direkten Phosphatwäsche muß also die Waschlösung einer recht schwierigen Filterung unterworfen oder durch mehrständiges Absetzen gereinigt werden, bevor sie weiterverarbeitet werden kann. Beide Möglichkeiten erfordern einen recht beachtlichen apparativen Aufwand, wobei es letztlich .dennoch zweifelhaft ist, ob eine restlose Reinigung erreicht werden kann.In contrast to acidification, the acidic saturant solution is used as a separation solution for the separation of ammonia from the acidic components. For this reason , various possibilities of destroying the inevitably occurring ammonia have already been discussed. Apart from economic considerations, however, the simultaneous presence of the acidic components, in particular hydrogen sulphide, causes technical difficulties Ammonia production from coke oven gases has already taken advantage of the fact that monoammonium phosphate solutions can absorb further ammonia under certain experimental conditions, and attempts have been made to use this fact for the direct scrubbing of raw gas. These are measures that basically correspond to the classic semi-direct process, but where the sulfuric acid has been replaced by monoammonium phosphate. The ammonia is largely removed from the gas, but the scrubbing solution contains large amounts of suspended tar and naphthalene particles, since the scrubbing must be carried out at elevated temperatures (50 to 601 Ω and this temperature is achieved by reducing the pre-cooling accordingly. Due to the lower cooling, corresponding amounts of tar and naphthalene remain in the gas and are then partly deposited during the phosphate scrubbing. Complete cooling and subsequent reheating to avoid this deficiency would be uneconomical In the case of the known direct phosphate washing, the washing solution must therefore be subjected to a very difficult filtering process or cleaned by settling down several times before it can be further processed Effort, although in the end it is still doubtful whether a complete cleaning can be achieved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, großtechnisch aus anfallenden schwefelwasserstoffhaltigen ammoniakalischen Wässern reines Ammoniak und Schwefelwasserstoff für die Schwefelsäureerzeugung zu gewinnen.The invention is based on the object of obtaining, on an industrial scale, pure ammonia and hydrogen sulfide for the production of sulfuric acid from ammoniacal waters containing hydrogen sulfide.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von rememAmmoniak undSchwefelwasserstoff aus schwefelwasserstoffhaltigen ammoniakalisehen Wässern, insbesondere solchen der Kokereigasreinigung, wobei die Wässer vollständig abgestreift, die Dämpfe bei erhöhten Temperaturen in einer mit Monoarntnoniumphosphatlösung geführten Selektivwäsche behandelt werden und aus der erhaltenen Diammoniumphosphatlösung das Ammoniak abgetrieben wird. Die Erfindung besteht darin, daß in den Sumpf des Selektivwaschers laufend Luft eingeleitet und das Ammoniak aus der Diammoniumphosphatlösung durch indirekte Erwärmung bei leichtem überdruck abgetrieben wird.The invention relates to a process for obtaining residual ammonia and hydrogen sulphide from ammoniacal water containing hydrogen sulphide, in particular from coke oven gas cleaning, the water being completely stripped off, the vapors being treated at elevated temperatures in a selective scrubbing carried out with monononium phosphate solution and the ammonia being expelled from the diammonium phosphate solution obtained. The invention consists in that air is continuously introduced into the sump of the selective washer and the ammonia is driven off from the diammonium phosphate solution by indirect heating at a slight excess pressure.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Waschlösung über die Abtreibzone im Kreislauf gefahren wird.A preferred embodiment of the invention is characterized in that that in a manner known per se, the washing solution circulates via the stripping zone is driven.

Die im Zuge der bekannten Maßnahmen, bei denen die Wässer vollständig abgestreift, die Dämpfe bei erhöhten Temperaturen in einer mit Monoarnrnoniumphosphatlösung geführten Selektivwäsche behandelt werden und aus der erhaltenen Diammoniuinphosphatlösung das Anirnoniak abgetriebenwird, bestehenden Schwierigkeiten fallen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fort, da in diesem Fall die Waschlösung stets hinreichend sauber bleibt. Weiterhin werden bei der bekannten Direktwaschung, und zwar in weitgehend unkontrollierbarein Maße, neben Ammoniak fast alle Blausäure, etwa 4 bis 7% der Pyridinbasen und doch auch noch gewisse Mengen an Schwefelwasserstoff mit ausgewaschen. So erhält man z. B. bei Kondensation der Regeneratordämpfe eine konzentrierte wässerige Ammoniaklösung mit folgender Zusammensetzung: NH3 ............. 200 bis 210 g/1 co#> ............. 10 bis 14 gd H2S ............. 0,2 bis 0,4 g/1 HCN ............ 10 bis 13 g/1 Für die Dämpfe selbst ist die gleiche Relation anzusetzen. Um die AmmoniAdämpfe frei von sauren Komponenten zu bekommen, insbesondere frei von Blausäure, ist im Fall der Direktwaschung eine Nachwäsche der Regeneratordämpfe mit Alkalilauge oder Kalkmilch in einer gesonderten Waschanlage notwendig.In the course of the known measures, in which the water is completely stripped off, the vapors are treated at elevated temperatures in a selective scrubbing carried out with mono-ammonium phosphate solution and the ammonia is expelled from the diammonium phosphate solution obtained, do not apply to the method according to the invention, since in this case the Wash solution always remains sufficiently clean. Furthermore, in the case of the known direct washing, to a largely uncontrollable amount, in addition to ammonia, almost all hydrocyanic acid, about 4 to 7% of the pyridine bases and also certain amounts of hydrogen sulfide are also washed out. So you get z. B. If the regenerator vapors condense, a concentrated aqueous ammonia solution with the following composition: NH3 ............. 200 to 210 g / 1 co #> ............. 10 to 14 gd H2S ............. 0.2 to 0.4 g / 1 HCN ............ 10 to 13 g / 1 for the vapors even the same relation is to be applied. In order to get the ammonia vapors free of acidic components , in particular free of hydrogen cyanide, in the case of direct washing, the regenerator vapors must be rewashed with alkali lye or milk of lime in a separate washing system.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aber entfällt die Notwendigkeit einer Nachreinigung, da die Ammoniakdämpfe in einer Reinheit anfallen, in der sie sofort auf beliebi-e Produkte weiterverarbeitet werden können. Im Zusammenhang mit nassen Entschwefelungsverfahren irgendwelcher Art gelingt ün Gegensatz zur Direktwaschung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren eine zur Ammoniakgewinnung parallellaufende selektive Abtrennung aller sauren Komponenten, insbesondere des Schwefelwasserstoffs. Der anfallende Schwefelwasserstoff kann unmittelbar zur Schwefelsäureerzeugung eingesetzt werden.According to the process according to the invention, however, there is no need for post-purification, since the ammonia vapors are obtained in a purity in which they can be processed further immediately into any products. In connection with wet desulphurisation processes of any kind, in contrast to direct washing according to the process according to the invention, a selective separation of all acidic components, in particular the hydrogen sulphide, running parallel to ammonia production. The resulting hydrogen sulfide can be used directly to produce sulfuric acid.

Das in den Abtreiberdämpfen vorhandene Ammoniak wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu über 99,9% von der Waschlösung absorbiert, so daß die den Selektivwascher verlassenden Schwaden sich im wesentlichen aus den sauren Bestandteilen, vor allem Schwefelwasserstoff und Kohlendioxyd, zu- sammensetzen und nur noch vernachlässigbare Spuren (etwa 0,05 %. des in den Selektivwascher gelangenden GesamtarnTnoniaks) an Ammoniak enthalten. Das Verhältnis Schwefelwasserstoff zu Kohlendioxyd in den sauren Schwaden ist im wesentlichen durch das primäre Verhältnis im Aufgabewasser auf den Abtreiber bestimmt und kann bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Naßentschwefelungen durch entsprechendeSteuerung derGasentschwefelung beeinflußt werden. Die ArnTnoniumphosphatlösung selbst nimmt weniger als 5 % des in den Selektivwascher eingebrachten Kohlendioxyds auf. Trotz der hohen Schwefelwasserstoff-Konzentration in den Abtreiberdämpfen und dem damit ungünstigen Ammoniak-Schwefelwasserstoff-Verhältnis nimmt die für die Selektivwäsche verwendete ArnTnoniumphosphatlösung unter den erfindungsgemäßen Bedingungen überrascheiiderweise nur wenig Schwefelwasserstoff auf (0,3 bis 0,5 gd = 1 bis 2% des in den Selektivwascher eingebrachten Schwefelwasserstoffs). Dieser an sich schon niedrige Gehalt wird im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne wesentliche Beeinflussung der anderenKomponentenüberraschenderweise noch dadurch gesenkt, daß in den heißen Sumpf des Selektivwaschers Luft eingeblasen wird. Dadurch gelingt es, den Schwefelwasserstoffgehalt in der vom Selektivwascher ablaufenden Diarnmoniumphosphatlösung auf weniger als 0,01 g/1 herabzudrücken, d. h. somit auf ein SchWefelwasserstoff-Ammoniak-Verhältnis von 1: 50Ö0. Mit diesem Reinheitsgrad stehen alle weiteren Ammoniakverarbeitungsmöglichkeiten offen. Auf der anderen Seite werden die den Selektivwascher verlassenden sauren Dämpfe um den zugesetzten Luftanteil verdünnt. Das ist jedoch ohne Belang, da von der allgemein üblichen Voraussetzung ausgegangen wird, daß der Schwefelwasserstoff auf Schwefel oder Schwefelsäure aufgearbeitet wird und in beiden Fällen sowieso Luftzusatz erforderlich ist.The existing in the Abtreiberdämpfen ammonia is absorbed in the inventive method to be 99.9% of the wash solution, sammensetzen so that the selective washer leaving swaths essentially of the acidic components, mainly hydrogen sulfide and carbon dioxide increases and only negligible Contains traces of ammonia (approx. 0.05% of the total ammonia entering the selective washer). The ratio of hydrogen sulphide to carbon dioxide in the acid vapor is essentially determined by the primary ratio in the feed water to the discharger and can be influenced when the method according to the invention is applied to wet desulphurisation by appropriate control of the gas desulphurisation. The ammonium phosphate solution itself absorbs less than 5% of the carbon dioxide introduced into the selective washer. Despite the high hydrogen sulphide concentration in the stripping vapors and the resulting unfavorable ammonia / hydrogen sulphide ratio, the ammonium phosphate solution used for the selective scrubbing surprisingly only absorbs little hydrogen sulphide under the conditions according to the invention (0.3 to 0.5 gd = 1 to 2% of the in hydrogen sulfide introduced into the selective washer). This content, which is already low, is surprisingly reduced in the process according to the invention without significantly affecting the other components by blowing air into the hot sump of the selective washer. This makes it possible to reduce the hydrogen sulfide content in the diammonium phosphate solution running off from the selective washer to less than 0.01 g / l, i.e. H. thus to a hydrogen sulfide-ammonia ratio of 1: 50Ö0. With this degree of purity, all other ammonia processing options are open. On the other hand, the acidic vapors leaving the selective washer are diluted by the amount of air added. However, this is irrelevant, since the starting point is that the hydrogen sulfide is worked up to sulfur or sulfuric acid and that the addition of air is necessary in both cases.

Der Luftzusatz erfolgt erfindungsgemäß auch noch aus einem anderen Grund. Die im Selektivwascher zu waschenden Abtreiberdämpfe sind hinsichtlich des Ammoniaks hochkonzentriert. Der gesamte Ammoniakanteil aber wird im Wascher gebunden. Die damit verbundene Volumenkontraktion beeinflußt den Wascheffekt im negativen Sinn. Der Luftzusatz hat also weiterhin den Zweck, den Wirkungsgrad der Waschung gleichmäßig hoch zu halten.According to the invention, air is also added for another reason. The stripping vapors to be washed in the selective washer are highly concentrated in terms of ammonia. The entire ammonia content, however, is bound in the washer. The associated volume contraction has a negative effect on the washing effect. The purpose of adding air continues to be to keep the washing efficiency consistently high.

Im Gegensatz zur bekannten direkten Waschung, bei der eine hohe Blausäureaufnahme durch die Ammoniuinphosphatlösung gegeben ist, liegen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren schon durch die Anwendung auf die Abtreiberdämpfe und deren völlig anders geartete Zusammensetzung wesentlich günstigere Verhältnisse vor. So ist die Aufnahme durch die Phosphatlösung um Zehnerpotenzen geringer als bei der Direktwaschung. Durch die Lufteinblasung wird eine weitere Reduktion erreicht.In contrast to the well-known direct washing, in which a high level of hydrogen cyanide absorption is given by the ammonium phosphate solution, lie with the invention The procedure is completely different because of the application to the abortion vapors and theirs type of composition provides much more favorable conditions. So is the shot the phosphate solution means that it is powers of ten less than with direct washing. A further reduction is achieved by blowing in air.

So erscheint die Blausäure fast vollständig in den sauren Dämpfen, die den Selektivwascher verlassen. Bei der Weiterverarbeitung auf Schwefelsäure stört die Blausäure, die sich dabei zu Stickoxyden umsetzt, beim Turmverfahren überhaupt nicht, ist dort im Gegenteil nur unerwünscht und kann beim Kontaktverfahren sehr einfach durch Harnstoffzusatz aus der Säure entfernt werden.So the hydrocyanic acid appears almost completely in the acidic vapors, that leave the selective washer. When processing on sulfuric acid the hydrocyanic acid, which is converted to nitrogen oxides, interferes with the tower process at all not, on the contrary, it is only undesirable there and can be very useful in the contact process can be easily removed from the acid by adding urea.

Die vom Selektivwascher ablaufende Lösung, die sich durch die Ammoniakaufnahme in Diammoniumphosphatlösung umgesetzt hat, wird in einer weiteren Kolonne, dem Regenerator, durch Erhitzen unter leichtem Überdruck wieder vollständig regeneriert. Die abgetriebenen Dämpfe sind reines Ammoniak mit einem Schwefelwasserstoff-Animoniak-Verhältnis von etwa 1: 5000. The solution running off the selective washer, which has converted into diammonium phosphate solution through the absorption of ammonia, is completely regenerated in a further column, the regenerator, by heating under a slight excess pressure. The vapors expelled are pure ammonia with a hydrogen sulphide-animonia ratio of about 1: 5000.

Die vom Regenerator ablaufende, regenerierte Monoammoniumphosphatlösung wird nach Wärmeaustausch gegen die vom Selektivwascher ablaufende Diammoniumphosphatlösung im Kreislauf gefahren, d. h. als Waschlösung dem Selektivwascher wieder zugeführt. Geringe Phosphatverluste werden als reine Phosphorsäure dem Regenerat zugesetzt.The regenerated monoammonium phosphate solution running off from the regenerator is circulated after heat exchange with the diammonium phosphate solution running off from the selective washer, i. H. fed back to the selective washer as a washing solution. Minor phosphate losses are added to the regenerate as pure phosphoric acid.

Die Konzentration der Waschlösung beträgt etwa 250 g MonoaTnnioniumphosphat pro Liter, d. h. rund 25 %. Die Konzentration kann auch höher gewählt werden. Man erreicht damit zwar eine größere Aufnahmekapazität der Waschlösung und damit eine geringere Dimensionierung der Anlage, liegt aber auf der anderen Seite dann so dicht an der Kristallisationsgrenze, daß bereits bei geringen Temperaturschwankungen, Stillständen usw. mit Störungen durch Auskristallisationen gerechnet werden muß.The concentration of the washing solution is about 250 g of mono-nionium phosphate per liter, i. H. around 25%. The concentration can also be selected higher. This achieves a greater absorption capacity of the washing solution and thus a smaller dimensioning of the system, but on the other hand it is so close to the crystallization limit that disturbances due to crystallization must be expected even with slight temperature fluctuations, standstills, etc.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Dieselbe zeigt schematisch eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die schwefelwasserstoffhaltigen, ammoniakalischen Wässer 1, insbesondere Waschwässer nasser Entschwefelungsverfahren werden in einer Abtreibekolonne 2 normaler Bauart vollständig abgetrieben. Der Kopf des Abtreibers 2 wird bei etwa 601 C gehalten und die heißen Abtreiberschwaden 3 über eine isolierte Leitung 4 in den Selektivwascher 5 geführt. Hier erfolgt die Gewinnung der sauren Bestandteile 6, indem die Dämpfe 3 in dem Selektivwascher 5 mit einer heißen Monoammoniumphosphatlösung 7 mit einem Salzgehalt von etwa 250 g/1 gewaschen werden. In den Sumpf des Waschers 5 wird über die Leitung 8 Luft in ausreichender Menge zur Erzielung der beschriebenen Effekte eingeblasen. Der untere Teil des Selektivwaschers 5 wird mit einer indirekten Dampfbeheizung versehen, so daß eine Temperaturverteilung innerhalb das Selektivwaschers 5 erreicht wird, derart, daß die mittlere Waschtemperatur über den Wascher etwa 40 bis 501 C und die Sumpftemperatur etwa 90' C beträgt. Die den Selektivwascher 5 verlassenden sauren Bestandteile 6 werden unmittelbar einer Schwefelwasserstoffaufarbeitung (Schwefelsäure, Schwefel) zugeführt.In the following the invention is explained with reference to a drawing showing only one embodiment. The same shows schematically a system for carrying out the method according to the invention. The ammoniacal water 1 containing hydrogen sulfide, in particular washing water from wet desulfurization processes, is completely driven off in a stripping column 2 of normal design. The head of the aborter 2 is kept at about 601 ° C. and the hot aborter vapors 3 are led into the selective washer 5 via an insulated line 4. Here, the acidic constituents 6 are obtained by washing the vapors 3 in the selective washer 5 with a hot monoammonium phosphate solution 7 with a salt content of about 250 g / l. In the sump of the washer 5 , air is blown in sufficient quantity via line 8 to achieve the effects described. The lower part of the selective washer 5 is provided with indirect steam heating, so that a temperature distribution within the selective washer 5 is achieved such that the mean washing temperature over the washer is approximately 40 to 501 ° C. and the sump temperature is approximately 90 ° C. The acidic constituents 6 leaving the selective washer 5 are fed directly to a hydrogen sulfide work-up (sulfuric acid, sulfur).

Die vom Wascher 5 ablaufende Lösung #h, die jetzt durch die NH.-Aufnahme. im Wascher aus Diimmoniumphosphat besteht, wird nach Wärmeaustausch gegen die vom Regenerator 10 ablaufende regenerierte Lösung 11 auf den Regenerator 10 aufgegeben. Hier erfolgt unter geringem Überdruck (etwa 0,3 atü) der Abtrieb des Ammoniaks durch indirekte Beheizung bei einer Sumpftemperatur von etwa 115' C. Die den Regenerator 10 verlassenden Dämpfe 12 bestehen aus so reinem Ammoniak, daß sie unmittelbar jeder gewünschten weiteren Verwendung zugeführt werden können. Die regenerierte, nunmehr wieder Monoammoniumphosphatlösung 11 wird nach Wärmeaustausch gegen den Wascherablauf 9 warm auf dem Wascher 5 aufgegeben und somit im Kreislauf gefahren.The solution #h running off from the washer 5 , which is now due to the NH.-absorption. consists of diimmonium phosphate in the washer, is transferred to the regenerator 10 after heat exchange with the regenerated solution 11 running off from the regenerator 10 . Here, the ammonia is driven off by indirect heating at a sump temperature of about 115 ° C. under a slight overpressure (about 0.3 atmospheres). The vapors 12 leaving the regenerator 10 consist of ammonia so pure that they can be used immediately for any desired further use can. The regenerated, now again monoammonium phosphate solution 11 , after exchanging heat against the washer drain 9, is applied warm to the washer 5 and thus circulated.

CC.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Gewinnung von reinem Ammoniak und Schwefelwasserstoff aus schwefelwasserstoffhaltigen ammoniakahschen Wässern, insbesondere solchen der Kokereigasreinigung, wobei die Wässer vollständig abgestreift, die Dämpfe bei erhöhten Temperaturen in einer mit Monoammoniumphosphatlösung geführten Selektivwäsche behandelt werden und aus der erhaltenen Diammoniumphosphatlösung das Ammoniak abgetrieben wird, dadurch gekennzeichn e t, daß in den Sumpf des Selektivwaschers laufend Luft eingeleitet und das Amnioniak aus der Diammoniumphosphatlösung durch indirekte Erwärmung bei leichtem Überdruck abgetrieben wird. Claims: 1. A method for obtaining pure ammonia and hydrogen sulfide from hydrogen sulfide-containing ammonia water, in particular those from coke oven gas cleaning, the water being completely stripped off, the vapors being treated at elevated temperatures in a selective scrubbing carried out with monoammonium phosphate solution and the ammonia being expelled from the resulting diammonium phosphate solution , characterized gekennzeichn et that air is continuously introduced into the sump of the selective washer and the amnionia is driven off from the diammonium phosphate solution by indirect heating at a slight excess pressure. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Waschlösung über die Abtreibzone im Kreislauf gefahren wird. In Betracht gezogene Druckschriftenim USA.-Patentschrift Nr. 3 024 090. 2. The method according to claim 1, characterized in that the washing solution is circulated in a manner known per se via the stripping zone. Contemplated Druckschriftenim USA. Pat. No. 3,024,090.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3024090A (en) * 1960-04-01 1962-03-06 United States Steel Corp Method of recovering ammonia from coke-oven gases

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