DE685802C - Verfahren zum Reinigen von Gasen - Google Patents

Description

• Verfahren zurn Reinigen von Gasen Es ist bekannt, daß man Schwefelwasstr-Stoff, Kohlensäure oder BlauSäure oder deren Gemische aus Gasen durch Auswaschen mit wäßrigen, alkalisch reagierenden Waschflüssigk#iten entfernen kann, die durch Erhitzen regeneriert -und dann erneut für die Gaswaschung verwendet werden. Derartige Waschflüssigkeiten sind insbesondere wäßrige Lösungen von alkalisch reagierenden anorganischen Salzen, wie den Carbonaten, Phosphaten, Boraten oder Vanadaten der Alkalien. Besonders gut geeignet -sind wäßrige Lösungen von organischen Stoffen, insbesondere von organischen Basen, wie den Alkylolaminen oder den in den Patenten 620,932., 661 o3o und 669 823 genannten Stoffen oder von Salzen schwacher organischer Säuren mit starken anorganischen oder organischen Basen, beispielsweise Alkaliphenolaten oder Alkalisalzen von Aminosäuren, z. B. den in den Patenten 617477, 603399 und 642244 genannten Verbindungen.
• Von manchen der vorstehend genannten Verbindungen ist es auch bekannt, daß, wenn die zu reinigenden Gase neben den sauren Bestandteilen auch Ammoniak: enthalten, wie es beispielsweise bei Kolzereigasen der Fall ist, auch das Ammoniak von den Waschflüssigkeiten mehr oder minder vollständig aufgenommen wird und bei dem Wiederbeleben der Waschflüssigkeiten zusammen mit den sauren Gas-bestandteilen und Wasserdampf entweicht. Enthalten diese Gas-Dampf-Gemische nur wenig Wasserdampf, was z. B. dann der Fall ist, wenn das Wiederbeleben der Waschflüssigkeit nur durch mittelbare Beheiz"ung erfolgt, so besteht die Gefahr, daß in den Ausgängen der Wiederbelebungsvorrichtung durch Abscheiden von Ammonsalzen, wie Ammonsulfid oder Ammoncarbonat, Verstopfungen eintreten. Wenn andererseits die beim Wiederbeleben entwei-

  chenden Gase und Dämpfe viel Wasserdamp #fä

  enthalten, z. B. wenn man die WaschflU*»SS1',;','#,

  keit mit unmittelbarem Dampf wiederbeleZ-6-#-,#

  und die Gemische nun in an sich bekanntiv',je.'.#l

  Weise durch einen Kühler leitet, so wi2.

  iii ulesein iiaupis#acnilcil cLas wasser -Konciensiert; man erhält dann eine stark verdünnte wäßrige Lösung, die nur unter hohen Kosten weiterverarbeitet werden kann, und der Hauptteil des Ammoniaks und der sauren Gasibestandteile zieht gasförmig weiter und kann hier Anlaß zu Verstopfungen durch Abscheidung von Ammonsalzen geben.
• Es wurde nun gefunden, daß man Ammoniak und Schwefelwasserstoff, Kohlensäure oder Blausäure oder -deren Gemische gleichzeitig aus Gasen mit Hilfe der genannten Waschflüssigkeiten ohne die geschilderten Nachteile gewinnen kann, wenn man die. aus der Wiederhelebungsvorrichtung entweichenden Gase und Dämpfe zu einer konzentrierten wäßrigen. Lösung kondensiert. Zu diesem Zweck-muß -man je nach dem Wasserdampfgehalt der Gase und Dämpfe verschieden vorgehen.
• Wenn die aus der Wiederbelebungsvorrichtung abziehenden Gase und Dämpfe sehr viel Wasserdampf enthalten, muß man die Kühlung der Gase und Dämpfe in mehreren Stufen vornehmen. Dabei wird in einem ersten Kühler nur eine verhältnismäßig schwache Kühlung angewendet, so daß im wesentlichen nurein Teil des Wasserdampfes kondensiert wird. Die Temperatur in diesem Kühler soll zweckmäßig über ' dem Zers#etzungspunkt von Animoncarbonat und Ammonsulfid liegen, z. B. zwischen 70 und 95'. Das hier gebildete Kondensat, das nur einen geringen Gehalt an Annnoiüalc und sauren Stoffen hat, kann für sich, z. B. durch Ab- treiben, verarbeitet werd#en; zweckmäßig wird es in die Waschflüssigkeit zurückgeführt, um deren Konzentration auf gleicher - Höhe zu halten. In ein ein zweiten Kühler wird dann der Rest des Wasserdampfes mit den. anderen Gasen und Dämpfen zu einer konzentrierten Lösung kondensiert. Man kann sogar den zweiten. Kühler auch noch in mehrere Stufen unter#teilen und auf diese Weise Kondensate verschiedener Konzentration erhalten. Dabei kann man auch verhältnismäßig ammoniakarme Kondensate erneut in die Wiederbelebungsvorrichtung zurückführen und au# -diese Weise eine gewisse Anreicherung des Ammortiaks herbeiführen, durch die * unter Umständen die Gefahr einer Korrosion der Vorri£:htungen durch die sauren Bestandteile herabgesetzt wird.
• Wenn andererseifs die aus der Wi#ederbelebungsvorrichtung abziehenden Gase und Dämpfe nur verhältnismäßig wenig Wasser-

  ".dampf enthalten, so berie se It m an sie mit

  ,e...,',asser 'W oder wäßrigem. Ammoniak oder mit

  #_ekiem. bereits gebildeten Kondensat von ver-

  k',2.i,-t'#ältnismäßig geringer Konzentration an Am-

  moniak unct sauren Gasbestandteilen und verdichtet. auf diese Weise die Gase und Dämpfe zu einer konzentrierten Lösung.
• In jedem Falle muß man für eine innige, Berührung der gasförmigen Anteile, wie Ammoniak- und Schwefelwasserstoff, mit dem gebildeten wäßrigen Kondensat oder dem Wasser oder wäßrigen Ainmoniak Sorge tragen. Man kann dies beispielsweise dadurch erreichen, daß man die Gase und Dämpfe von unten nach oben durch einen engen Röhrenkühler leitet, dessen Rohre zweckmäßig noch mit Füllkörpern ausgerüstet sind. Man erreicht hierdurch, daß das im Kühler gebildete Kondensat, das zunächst im wes#entlichen aus Wasser besteht, entgegen den aufsteigenden Gasen und Dämpfen herabströmt und mit diesen in inni#ge Berührting kommt. Man kann aber auch die Kondensation der Gase und Dämpfe unter erhöhtem Druchr vornehmen und auf diese Weise ein vorzeitiges Entweichen der in dem wäßrigen Kondensat zu lösenden Gase verhindern. Beispielsweise kann man die Gase und Dämpfe von oben nach unten durch einen Röhrenkühler leiten, in dessen unterem Teil ein Flüssigkeitsl g s tand aufrechterhalten wird, der durch cüi genügend langes Steigrohr einen Überdruck in dem Kühler erzeugt.
• Man kann die Kühlung der Gase und Dämpfe auch so durchführen, daß nur ein Teil des Ammoniaks als konzentrierte wäßrige Lösung abgeschieden wird, während der Rest durch anschließende Behandlung mit Säuren unmittelbar in die entsprechenden, Salze umgewandelt werden kann.
• Die- erhaltenen wäßrigen Kondensate, die einen hohen'Gehalt an Ammoniak und den sauren Bestandteilen des zu reinigenden Gases enthalten, können in beliebiger Weise verarbeitet werden, beispielsweise in den Vorrichtungen, die für die Aufarbeitung von Gaswässern üblich sind.
• Beispiel i Kokereigas mit einem Gehalt von 7,59 Ammoniak, 9,5 g Schwef elwasserstoff , 1, 15 9 Blausäure, 6o g Kohlendioxyd und --4 g Benz#ol im Kubikmeter wird in einer Menge von 5oo cbm pro Stunde bei 25' durch einen Wäscher geleitet, der stündlich mit 6oo 1 einer 25prozentigen wäßrigen Natriumphenolatlösung berieselt wird. Das aus dem Wäscher entweichende Gas enthält im Kubikmeter noch etwa o,o3g Ammoniak, 0,159 Schwefelwasserstoff und ol, i i - Blausäure sowie das Benzol. Die gebrauchte Waschflüssigkeit wird in einem* Wärmeaustauscher auf 85' erwärmt und gelangt dann in die Wie-.-derbelebungsvorrichtung, wo sie durch mit"-telbare Beheizung zum Sieden gebracht wira*. Hierbei entweicht das aufgenommene Animoniak -, der Schwefelwass#erstoff, die Blausäure und die Kohlensäure, und gleichzeitig werden stündlich etwa So kg Wasser verdampft. Dieses Gas-Dampf-Gemisch wird nun von unten in einen Kühler geleitet, in dem bereits gebildetes Kondensat dem eintretenden Gas-Dampf-Gernischentgegenfließt. Man führt hier stündli-ch etwa 6okg, eines Kondensats ab, das 7,4#,'o Ammoniak, 9.40i0 Schwefelwasserstoff, o,8#!o Blausäure sowie exheb,-liche Mengen Kohlensäure enthält. Diese-, Kondensat kann durch Abtreiben in der bei der Aufarbeitung von Gaswasser ülAichen Weise auf ein wäßriges Ammoniak mit 2o und 'mehr Prozent Ammoniak verarbeitetwerden. Der dabei entweichende Schwefelwasserstoff kann in bekannter Weise zu Sch-wefel oder Schwefelsäure umgesetzt -werden.
• Beispiel 2 Ein bei der Destillation von ülschiefer erhaltenes Gas wird gekühlt, wobei ein- Gaswasser mit i,2% Ammoniak und o,2% Schwefelwasserstoff abgeschieden wird. Das Gas enthält dann im Kubikmeter 5g Ammoniak, 6g Schwefelwasserstoff, o,ig Blausäure und i2g leichte Kohlenwasserstoffe. Stündlich werden iooo cbm dieses Gases in einem Waschturm mit 1,2 cbm einer Waschflüssigkeit berieselt, die gewonnen ist ', indem man die zwischen i8o und 220' übergehende Fraktion des aus dem öls-chiefer gewonnenen Schwelöls mit so viel 2oprozentiger Kalilauge extrahiert, daß das Atzkali vollkommen an die in dem öl enthaltenen Phenole gebunden wird. Diese Waschflüs-sigkeit nimmt so viel Ammonialz:, SchwefeNvasserstoff und Blau#säure auf, daß das Gas im Kubikmeter nur noch o,oi g Ammoniak, o,ooi - Schwefelwasserstoff -und o,oi g Blausäure enthält. Die gebrauchte Waschflüssigkeit wird voi#gewärmt und dann in einer Wiederbelebungsvorrichtung durch Erhitzen in einem Röhrenerhitzer, der durch Verbrennen der Abgase erhitzt wird, zum Sieden gebracht, wobei gleichzeitig stündlich etwa 55 kg unmittelbarer Dampf in die Waschflüssigkeit eingeführt werden. In der Wiederbelebungsvorrichtung wird ein Druck. von i atü aufrechterhalten, so daß die Flüssigkeit bei etwa 115' siedet. Die entweichenden Gase und Dämpfe werden zunächst in einem Kühler um etwa io bis 15' abgekühlt. Hierbei werden 5og Kondensat gebildet, das, an Phenolen gesättigt ist, aber nur geringe Mengen Ammoniak und Schwefelwasserstoff enthält. Dieses Xondensat -wird in die Wiederbelebungsvorrichtung zurückgefühlt. Das b el C Gas-Dampf-Gemisch gelangt nun in einen zweiten Kühler und wird hier auf etwa 3o' abgekühlt. Das hier gebildete Kondensat wird im Kreislauf immer wieder durch den Kühler geschickt, so daß dieser dauernd mit dem Kondensat bespült wird. Man kann stündlich etwa #o kg Kondensat abziehen, das etwa io#io Ammoniak und 120,'o Schwe. fel-,vasserstoff enthält.

Claims (1)

1. PAT - EN TA IN SPRU Cli: Verfahren zum Gewinnen von Ammoniak und von Schwefelwasserstoff, Kohlensäure oder Blausäure oder deren Ge- mischen aus Gasen durch Auswaschen mit wäßrigen, alkalisch reagierenden Wasch-Z, flüssigkeiten, die durch Erhitzen wiederbelebt -werden -, dadurch gekennzeichnet, daß man die aus der Vorrichtung zum Wiederbeleben entweichenden Gase und Dämpfe zu einer konzentrierten wäßrigen Lösung kondensiert, indem man sie je nach ihrem Gehalt an Wasserdampf entweder in mehreren Stufen kühlt, wobei in der ersten Stufe ein Teil des Wasserdampfes als Kondensat mit geringem Gehalt an Ammoniak abgeschieden wird, das ge 'gebenenfalls in die Waschflüssigkeit zurückgeführt wird, während in der nächsten Stufe-der Rest des Wasserdampfes mit den anderen Gasen und Dämpfen zu einer konzentrierten Lösung kondensiert wird, oder sie mit Wasser oder wäßrigem Ammoniak oder bereits gebildetem Kondensat von verhältnismäßig geringer Konzentration berieselt.