DE936058C - Verfahren zur Entschwefelung von Kohlendestillationsgasen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Entschwefelung von Kohlendestillationsgasen Es ist in Kokereien üblich, einen Teil des erzeugten Koksofengases für die Unterfeuerung zu verwenden und den übrigen Teil für Ferngaszwecke abzugeben. Der Teil des Koksofengases, welcher für Unterfeuerungszwecke benutzt wird, wurde gekühlt und dann von Teer, Ammoniak und Benzol befreit, während der Schwefelwasserstoff im Gas verblieb. Lediglich aus dem Ferngasanteil mußte auch noch der Schwefelwasserstoff vollkommen entfernt werden. Sofern die Entfernung des Schwefelwasserstoffes mittels einer nassen Wäsche mit nachgeschalteter Trockenfeinreinigung im Ferngasstrom vorgenommen wurde, war es bisher in den meisten Fällen unwirtschaftlich, aus dem Unterfeuerungsgasanteil den Schwefelwasserstoff zwecks Erzeugung von Schwefelsäure oder Elementarschwefel zu gewinnen. Die vorliegende Erfindung gibt nun die Möglichkeit, neben der Gewinnung des in dem Ferngasanteil enthaltenen Schwefels auch den Schwefelwasserstoff aus dem Unterfeuerungsgasanteil wenigstens zu etwa 6o bis 70 °/o auf wirtschaftliche Weise zu entfernen und in Schwefelsäure oder Elementarschwefel umzusetzen. Die Erfindung bedient sich dazu an sich bekannter Verfahrensvorgänge, die in bestimmter Weise miteinander gekoppelt werden. So wird erfindungsgemäß das von den Öfen kommende Rohgas nach einer Kühlung in zwei Teilströme aufgeteilt, d..h. einen zur Verwendung als Ferngas bestimmten Anteil und einen zweiten zur Unterfeuerung bestimmten Anteil'. Jeder dieser Anteile wird alsdann für sich mit unterschiedlichen, an sich bekannten Methoden zur Gewinnung des Schwefels behandelt, und zwar wird der eine Anteil, z. B. der Ferngasanteil, mit einem in einem geschlossenen Kreislauf geführten N H3-Wasser gewaschen, und der zweite Anteil - also der zur Unterfeuerung bestimmte - wird mittels dem in der Gaskühlung entstandenen Kondensat gleichzeitig von NH3 und dem größten Teil des Schwefelwasserstoffes befreit. Diese beiden Verfahrensvorgänge werden gemäß der Erfindung durch Beiordnung einer gemeinsamen Entsäuerungseinrichtung gekoppelt, indem die Abläufe beider Behandlungsstufen dem gemeinsamen Entsäurer zugeführt werden. Damit besteht die Möglichkeit, den Schwefelgehalt auch des Unterfeuerungsanteils durch weitgehenden Wärmeaustausch wirtschaftlich zu gewinnen.
• In der schematischen Zeichnung ist eine Anlage zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Der von den Koksöfen kommende Rohgasstrom geht in bekannter Weise erst über die Vorkühlung i und von da zur Gebläseanlage 2. Die Gebläseanlage 2 saugt das Gas durch die Vorkühleranlage i und drückt es durch die Schlußkühleranlage 3. Nach der Schlußkühleranlage teilt sich der Gasstrom in zwei etwa gleiche Anteile, und zwar in den Ferngasstrom und den Heizgasstrom für die Ofenunterfeuerung. Der Ferngasstrom a geht zuerst durch eine Kreislauf-Schwefelwasserstoffwäsche 4, dann durch eine Ammoniakwäsche 5 und eine Benzolwäsche 6. Nach diesen Benzolwäschen wird das Ferngas, evtl. unter Zwischenschaltung eines Pufferbehälters 7, von den Kompressoren 8 angesaugt und durch die Hochdruck-Trockenentschwefelung 9 gedrückt, worauf die weitere Feinreinigung, Messung usw. erfolgt. Der Heizgasstrom b passiert erst eine kombinierte Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Wäsche io und ii und eine Benzolwäsche 12 und geht von da zur Ofenanlage, wo das Gas verbrannt wird.
• Die kombinierte Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Wäsche io arbeitet so, daß sie mit dem in der Vorkühlung i, im Gassauger :2 und in der Schlußkühlung 3 anfallenden Gaskondensat ohne Zusatz von Frischwasser beschickt wird. Die letzten Stufen ii dieser kombinierten Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Wäsche werden mit Frischwasser beschickt, welches dann mit geringen Mengen Ammoniak, und Schwefelwasserstoff beladen, in die Kanalisation läuft öder als Kühlwasser weiter verwendet wird.
• Die Kreislaufwäsche im Ferngasstrom wird üblicherweise so betrieben, daß das Waschmittel sich in einem geschlossenenKreislauf zwischenWäscher4, Wärmeaustauscher 2o, Entsäurer 18, Wärmeaustauscher 2o, Kühler 2i, Wäscher 4, befindet. Die Kopplung dieser beiden Entschwefelungsverfahren erfolgt derart, daß das aus der kombinierten Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Wäsche io ablaufende Waschwasser, das sonst zur Ammoniakfabrik geleitet wird, mit dem Waschmittelablauf der Kreislaufwäsche 4 zusammengeführt und nach Passieren eines Behälters 16, einer Pumpe 26, eines Filters 17 und eines Wärmeaustauschers 2o in einem gemeinsamen Entsäurer 18 von H2 S und C 02 befreit wird.
• Das vom Entsäurer ablaufende heiße ammoniakhaltige Wasser wird in zwei Ströme geteilt. Der eine Strom c, der mengenmäßig dem aus der kombinierten Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Wäsche herrührenden Wasseranteil entspricht, geht zum Abtreiber der Ammoniakfabrik, während die dem Kreislauf zugehörige Wassermenge d in den Kreislauf zurückkehrt. Durch diese Maßnahme wird ein Wärmegewinn dadurch erzielt, daß im Wärmeaustauscher die gesamte Wärme des aus dem Entsäurer ablaufenden Kreislaufwassers ausgenutzt werden kann. Beim bisher üblichen und bekannten Kreislaufverfahren wird auf den Kopf der Entsäurerkolonneetwa 1/s der Kreislaufwassermenge kalt aufgegeben, während nur 2/s dieser Wassermenge durch den Wärmeaustauscher fließen. Bei diesem normalen Verfahren können also rein theoretisch nur 2/s der aus dem Entsäurer kommenden und im Kreislaufwaschmittel enthaltenen Wärmemenge zurückgewonnen werden, da sich im Wärmeaustauscher nur 2/s der Kreislaufwaschmittelmengen im Austausch befinden. Bei dem dieser Erfindung zugrunde liegenden Verfahrensgedanken kann aber die gesamte Wärmemenge, welche in den aus dem Entsäurer austretenden Wassermengen enthalten ist, zurückgewonnen werden; einerseits im Wärmeaustauscher und andererseits zur Erwärmung der zum Abtreiber der Ammoniakfabrik gehenden Ammonialcwassermengen.
• Unter Umständen kann es auch zweckmäßig oder erforderlich sein, den Teilstrom c hinter dem Wärmeaustauscher äo anstatt nach Austritt aus dem Entsäurer abzuzweigen und zur Ammoniakfabrik zu leiten. Dieser Weg ist in der Zeichnung gestrichelt mit c' dargestellt.
• Eine weitere Kupplung der beiden Anlagen wird nun dadurch erreicht, daß ein Teil e der auf die Frischwasserstufe der kombinierten Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Waschanlage gegebenen Frischwassermengen abgezweigt und auf die Ammoniakwascher 5 der Ferngasstufe als Waschmittel gegeben wird. Dadurch wird der (wenn auch geringe) N H3 Gehalt dieses Teilstromes verwertet, da das von der NH,- Wäsche des Ferngaszweiges ablaufende angereicherte Wasser f in der Ammoniakfabrik aufgearbeitet wird. Ferner wird dadurch eine entsprechende Menge Frischwasser g für die letzte NH3-Waschstufe des Ferngaszweiges eingespart.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Entschwefelung von Kohlendestillationsgasen mittels Ammoniakvassers, dadurch gekennzeichnet, daß a) der Gasstrom in zwei Zweige geteilt wird, wobei im ersten Teilstrom die Naßentschwefelung durch im Kreislauf geführtes Ammoniakwasser erfolgt, während der zweite Teilstrom mittels Gaskondensats von Ammoniak und vom größten Teil des Schwefelwasserstoffes befreit wird, b) die Abläufe beider Wäschen zusammengeführt und in einem gemeinsamen Entsäurer zwecks Abtreibung des Schwefelwasserstoffes behandelt werden, worauf der dem Ablauf aus der zweiten Waschstufe entsprechende Waschmittelanteil der Ammoniakfabrik zugeführt wird, während das restliche Waschmittel in die Schwefelwasserstoff-Kreislaufwäsche zurückkehrt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeinhalt eines Teilstromes des entsäuerten Wassers zur indirekten Vorwärmung einer entsprechenden Menge . zu entsäuernden Wassers, und der Wärmeinhalt des zweiten Teilstromes zur direkten Erwärmung des zur Ammoniakfabrik gelangenden Ablaufes aus der Ammoniakwäsche des in der Kreislaufwäsche entschwefelten Gases dient.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (e) des aus der Frischwasserstufe der kombinierten Schwefelwasserstoff-Ammoniak-Waschanlage ablaufenden Wassers als Waschmittel auf die der Kreislaufwäsche nachgeschalteten Ammoniakwascher gegeben wird. Angezogene Druckschriften: Archiv für bergbauliche Forschung, 3 (19q.2), S. 41 und q.2.