DE3208961A1

DE3208961A1 - Verfahren zur entschwefelung von koksofengas

Info

Publication number: DE3208961A1
Application number: DE19823208961
Authority: DE
Inventors: Dieter 4350 Recklinghausen Laufhütte
Original assignee: Carl Still & Co Kg 4350 Recklinghausen GmbH; Carl Still GmbH and Co KG
Current assignee: Still Otto GmbH
Priority date: 1982-03-12
Filing date: 1982-03-12
Publication date: 1983-09-22
Also published as: JPS58167686A; US4569832A; JPS5946996B2; DE3208961C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von Koksofengas durch Ammoniak-Kreislaufwäsche unter Zugabe von Ammoniak in Gasform in den Schwefelwasserstoffwascher und durch Zumischung von Schwefelverbindungen enthaltenden Abgasen einer Clausanlage zu dem Koksofengas, bei dem die Abgase mit wässrigem Ammoniak in Berührung gebracht und danach dem Koksofengas zugemischt und mit ihm durch die nachgeschalteten Einrichtungen des Koksofengasreinigungsprozesses geleitet werden.

Bei der Verkokung von Kohle fällt Koksofengas an, das neben den bei der späteren Verwendung des Koksofengases unschädlichen Bestandteilen auch solche Bestandteile enthält, die im Rahmen eines Koksofengasreinigungs- . · Prozesses entfernt werden müssen. Dabei handelt es sich unter anderem um Schwefelwasserstoff, der mit Hilfe von Schwefelwasserstoffwaschern aus dem Koksofengas entfernt und dann entweder zu Schwefelsäure oder zu elementarem Schwefel in sogenannten Clausanlagen weiterverarbeitet wird. Bei der Verbrennung des Schwefelwasserstoffs mit Luft zu elementarem Schwefel entsteht ein Abgas, das noch verschiedene Schwefelverbindungen enthält.

Zur Entfernung der in den Abgasen der Clausanlage noch enthaltenden Schwefelverbindungen insbesondere Schwefeldioxyd ist ein Verfahren bekannt (DE-AS 22 57 o23), bei dem das Abgas rohem Koksofengas in der Leitung vor dem Teerabschneider und bzw. oder in der Leitung vor der Benzolwaschkolonne und/oder in der Leitung vor dem · Schwefelwasserstoffwascher zugemischt wird und gemeinsam mit dem rohen Koksofengas durch die nachgeschalteten Einrichtungen des Koksofengasreinigungsprozesses geschickt wird.

Bei diesem Verfahren kann das Abgas vor seiner Einführung in die Koksofengasleitung mit einer wässrigen ammoniakhaltigen Lösung behandelt werden, die aus dem rohen Kokereigas gewonnen wird. Entsprechend dem Effekt, der bei Anwendung dieses bekannten Verfahrens erreicht werden soll, ist es vorgesehen und notwendig, das Abgas vor dem Eintritt in den Schwefelwasserstoffwascher zu kühlen. Durch diese Maßnahme' soll die Schwefelwasserstoffauswaschung nicht.gestört werden bzw. es soll ein hoher Grad der Schwefelwasserstoffabsorption aufrechterhalten werden. Eine Verbesserung des Entschwefelungsgrades ist nach dem bekannten Verfahren nicht vorgesehen, wird nicht angestrebt und vor allem auch nicht erreicht. Es ist lediglich angestrebt , die.die Clausanlage verlassenden Abgase so zu verwerten, daß sie ganz oder weitgehend unschädlich werden. Nachteilig bei dem bekannten Verfahren ist weiter, daß die Abgase die Clausanlage mit einer Temperatur von 12o bis 15o° C verlassen.und dann anschließend mit entsprechendem Aufwand abgekühlt werden müssen. Sie besitzen somit einen erheblichen Wärmeinhalt, der ungenutzt an Kühlwasser abgegeben wird. Dies ist technisch unbefriedigend und auch unwirtschaftlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Gasentschwefelungsverfahren mit höherem Entschwefelungsgrad und- unter gleichzeitiger und abschließender Verwendung des Abgases aus der Clausanlage zu schaffen.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Abgas der Clausanlage ungekühlt einer mit ammoniakhaltigern, aus der Teerscheidung, Vorkühlung, Schlußkühlung oder Ammoniakwäsche stammendem Wasser beschickten. Entgasungsanlage zugeführt wird, wobei der

Wärmeinhalt des Abgases zum Austreiben des Ammoniaks aus dem Wasser verwendet und das dabei mit Ammoniak beladene und gekühlte Abgas direkt in den Schwefelwasserstoffwascher eingeführt wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren führt überraschend zu einer eindeutigen Erhöhung des Entschwefelungsgrades, weil die separat dem Schwefelvasserstoffwascher zugeführten mit Ammoniak beladenen Abgase der Clausanlage die Auswaschung des Schwefelwasserstoffes begünstigen, ja sogar unterstützen. Dabei hat sich herausgestellt, daß die· bekannte Zuführung der Abgase der Clausanlage vor dem Schwefelwasserstoffwascher auf den Entschwefelungsgrad unwirksam bleibt, da lediglich die Zusammensetzung des zugeführten rohen Koksofengases, nicht aber eine Beeinflussung des zugeführten Koksofengases erreicht wird. Demgegenüber wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das mit Ammoniak angereicherte bzw. beladene Abgas direkt und gezielt dem Schwefelwasserstoffwascher zugeführt. Es sind zwar bereits Koksofengasentschwefelungsverfahren nach dem Prinzip der Ammoniak-Kreislaufwäsche· bekannt, bei denen zusätzlich zu dem in das Schwefelwasserstof fwascher unterteilt zugegebenen., im Kreislauf geführten Ammoniakwasser, in das Oberteil des Schwefelwasserstof fwaschers noch gasförmiges Ammoniak .in Form von Schwaden zugeführt wird, doch handelt es sich dabei um normale Abtreiberschwaden und nicht um das Abgas der Clausanlage. Bei den bisher eingesetzten Abtreiberschwaden wird das Ammoniak aus Koksofengaskondensaten mit Wasserdampf abgetrieben (DE-PS 14 94 815). Demgegenüber werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Abgase der Clausanlage, die zuvor mit Ammoniak beladen werden, eingesetzt, so daß eine Erhöhung des ■Entschwefelungsgrades unter gleichzeitiger Beseitigung der lästigen Abgase der Clausanlage möglich ist.

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Besonders wirksam in Bezug auf den Entschwefelungs-.effekt des Koksofengases ist die Einführung der mit Ammoniak beladenen Abgase in den oberen Teil des Schwefelwasserstoffwaschers. Vorzugsweise wird das Abgas dabei ■ oberhalb der Zuführung des Kreislauf-Ammoniakwaschwassers in den Schwefelwasserstoffwascher eingeführt. Auf diese Weise ist eine gezielte' und eindeutige Erhöhung des Entschwefelungsgrades möglich. Vorteilhaft ist es dabei, zur Vergleichmäßigung des Entschwefelungsgrades das Abgas der Clausanlage vor der Einführung in die Entgasungsanlage zu erwärmen und/oder das Ammoniak enthaltende Wasser vergleichmäßigend zu mischen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß der Wärmeinhalt des Abgases vorteilhafterweise dazu benutzt werden kann, um das Abgas dabei gleichzeitig mit Ammoniak zu beladen, so daß dieses Abgas dann anschließend zur Verbesserung bzw. Erhöhung des Entschwefelungsgrades des Schwefelwasserstoffwaschers eingesetzt werden kann. Dadurch.entfällt gleichzeitig ' · aber auch eine besondere Kühlung des Abgases, so daß dieses nach Durchlaufen der Entgasungsanlage ohne .weitere Vorbehandlung sofort dem Schwefelwasserstoffwascher zugeführt werden kann. Das aus den wässrigen Flüssigkeiten ausgetriebene und von dem Abgas aufgenommene Ammoniak erhöht die Ammoniakkonzentration in der Schwefelwassersto'ffwäsche und bewirkt dadurch, daß das Gleichgewicht von Ammoniak und Schwefelwasserstoff zur Bindungsseite ' hinverlegt wird, d.h. die Auswaschung des Schwefelwasserstoffs aus dem Kokereigas wird begünstigt.

.Die in den Abgasen.noch mehr oder weniger' vorhandenen Schwefelwasserstoffverbindungen und auch da.s Schwefeldioxyd werden bei diesem Prozeß mit ausgewaschen.Ein geringer Teil des ammoniakhaltigen Schwefelr

wasserstoffwaschwassers wird bei.diesem Prozeß-in bekannter-Weise ausgeschleust und in Abtreibern mit oder ohne Zugabe von Alkalien oder ErdaTkalien aufgearbeitet. Die Zumischung der weitgehend inerten Abgasen, die im wesentlichen aus Stickstoff, Kohlendioxyd und Wasserdampf bestehen, zum Koksofengas wirkt sich günstig auf den einzustellenden Heizwert aus.

Die Erfindung wird nachfolgend durch die einzige · ' Figur noch weiter erläutert. Dabei zeigt die einzige Fig. die zur Durchführung des Verfahrens im wesentlichen benötigte Einrichtung, wobei auf.die Darstellung der übrigen Anlagenteile einer Koksofengasreinigung ver- · ziehtet ist. ■

Mit 1 ist der Schwefelwasserstoffwascher bezeichnet, der als Waschturm ausgebildet ist und der einen Ammoniakkreislauf 2 aufweist. Über diesen Ammoniakkreislauf 2 wird mit Hilfe der Pumpe 3 Ammoniak am Abzug 5 aus dem Schwefelwasserstoffwascher 1 heraus, durch den Kühler 4 und dann über die Zuführung 6 wieder in den Schwefelwasserstof fwascher 1 eingeführt. Das Koksofengas wird über die Zuleitung 7 im unteren Teil des Schwefelwasserstoffwaschers 1 zugeführt und verläßt diesen ' über den Abzug 8 am Kopf des Schwefelwasserstoffwaschers 1.· Mit 9 sind die über die Höhe des Schwefelwasserstoff-, waschers 1 verteilt angeordneten Einbauten bezeichnet.

Dem Schwefelwasserstoffwascher 1 zugeordnet ist die Entgasungsaniage 1o, die über den Zulauf 11 mit . Ammoniakwaser beschickt wird, das die Entgasungsanlage bei 12 wieder verläßt. Dieses Ammoniakwasser stammt entweder aus der Teerscheidung, aus der Vorkühlung, aus der Schlußkühlung oder aus der Ammoniakwäsche oder aber aus allen genannten Teilen. Das aus der Clausanlaqe

kommende Abgas, das wie beschrieben Schwefelwasserstoff und Schwefeldioxyd sowie andere Schwefelverbindungen mit sieh führt,' wird in der Entgasungsanlage Io im Gegenstrom geführt und dabei abgekühlt und mit Ammoniak beladen. Die Abgaszufuhr erfolgt vom Boden der·Entgasungsanlage. Das mit Ammoniak aufgeladene Gas wird dann über das Abgasverbindungsrohr 14 zum Schwefelwasserstoffwascher 1 geführt. Im dargestellten Beispiel erfolgt die Zuleitung des mit Ammoniak beladenen Abgases etwa im Bereich des Abzuges 5 des Ammoniakkreislaufes 2. Wie erläutert ist es aber besonders vorteilhaft, das mit Ammoniak beladene Abgas oberhalb der Zuführung 6 des Ammoniakkreislaufes in den Schwefelwasserstoffwascher einzuführen.

Claims

Firma Carl Still GmbH & Co. KG, Kaiserwall 21, 435o Recklinghausen Verfahren zur Entschwefelung von .Koksofengas· Patentansprüche

1. Verfahren zur Entschwefelung von Koksofengas durch Ammoniak-Kreislaufwäsche unter Zugabe von Ammoniak in Gasform in den Schwefelwasserstoff-, wascher und durch Zumischung von Schwefelverbindungen ■enthaltenden Abgasen einer Clausanlage zu dem Koksofengas, bei dem .die Abgase mit wässrigem Ammoniak in Berührung gebracht und danach dem Koksofengas zugemischt und. mit ihm durch die nachgeschalteten Einrichtungen des Koksofengasreinigungsprozesses' geleitet werden,

dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas der Cläusanlage ungekühlt einer mit ammoniakhaltigem, aus der Teerscheidung, Vorkühlung, Schlußkühlung oder Ammoniakwäsche stammendem Wasser beschickten Entgasungsanlage zugeführt wird, wobei der

Wärmeinhalt des Abgases zum Austreiben des Ammoniaks aus dem Wasser verwendet und das dabei mit Ammoniak beladene und gekühlte Abgas direkt in den Schwefelwasser- . · stoffwascher eingeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Ammoniak beladene Abgas der Clausanlage in 'den oberen Teil des Schwefelwasserstoffwaschers eingeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit Ammoniak beladene Abgas der Clausanlage oberhalb der Zuführung des Kreislauf-Ammoniakwaschwassers in den Schwefelwasserstoffwascher.eingeführt 'wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgas der Clausanlage vor der■Einführung in die Entgasungsanlage erwärmt und/oder das Ammoniak enthaltende Wasser vergleichmäßigend gemischt wird.