DE972725C

DE972725C - Process for the purification of coal distillation gases, which are compressed after cooling and then cooled again

Info

Publication number: DE972725C
Application number: DEB26811A
Authority: DE
Inventors: Otto Dr Grosskinsky; Georg Dr Huck; Walter Dr Klempt
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1953-08-02
Filing date: 1953-08-02
Publication date: 1959-09-10

Description

Verfahren zur Reinigung von Kohl endestillations gasen, die nach ihrer Kühlung verdichtet und nochmals gekühlt werden Zur Reinigung von Kohlendestillationsgasen wird nach neueren Vorschlägen das von der Vorlage kommende heiße Rohgas in mehreren Kühlern auf Außentemperatur gekühlt, sorgfältig entteert und daraufhin komprimiert. Nach nochmaliger Kühlung erfolgt unter erhöhtem Druck die Auswaschung des Schwefelwasserstoffs mit Ammoniakwasser unter Einhaltung kurzer Berührungszeiten zwischen Gas und Waschflüssigkeit und anschließend die Auswaschung des im Gas verbliebenen Ammoniaks mit verdünntem Ammoniakwasser oder Frischwasser.Process for cleaning coal end-distillation gases after their Cooling can be compressed and cooled again For cleaning coal distillation gases according to more recent proposals, the hot raw gas coming from the template is divided into several Coolers cooled to outside temperature, carefully de-tarred and then compressed. After further cooling, the hydrogen sulfide is washed out under increased pressure with ammonia water while maintaining short contact times between gas and scrubbing liquid and then washing out the ammonia remaining in the gas with dilute Ammonia water or fresh water.

Da die Kompressionskosten um so niedriger liegen, je kleiner das Volumen eines Gases ist, hat man bislang die Kompression des Rohgases nach seiner Kühlung und Entteerung bei etwa 200 vorgenommen. Dabei fällt hinter der Kompressionsstufe bei nochmaligem Kühlen ein etwa 5 bis IoO/C Ammoniak enthaltendes sogenanntes Kompressorkondensat an, dagegen in den Kühlern bis zur Verdichtung des Gases ein Wasser mit nur etwa I bis 2 O/o Ammoniak. Die Zusammensetzung beider Kondensate ist merklich abhängig von der Temperatur, bis zu der das Gas vor der Kompression gekühlt wird, d. h. aber von der jeweiligen Außentemperatur. Bei der Verwendung der verschiedenen Kondensate bei der Auswaschung des Schwefelwasserstoffs kann es jedoch für den Waschvor- gang erschwerend sein, mit Ammoniakwässern stets schwankender Zusammensetzung arbeiten zu müssen. Die Erfindung komprimiert daher zur Abstellung dieses dübels das Rohgas bereits bei einer etwa zwischen 30 und 700, vorzugsweise 40 bis 600 liegenden Temperatur. Man erhält dann hinter dem Kompressor, unabhängig von der Außentemperatur bzw. der Jahreszeit, ein Ammoniakwasser, das eine bestimmte Konzentration von etwa 4 bis 5 O/o. Ammoniak enthält. Darüber hinaus hat das neue Verfahren den Vorteil, daß man bei der Errichtung einer erfindungsgemäß arbeitenden Anlage einen Teil der Gaskühler einsparen kann. Since the compression costs are lower, the smaller the Volume of a gas is, one has so far the compression of the raw gas according to its Cooling and de-taring done at around 200. This falls behind the compression level if the cooling is repeated, a so-called compressor condensate containing about 5 to 10% ammonia is produced on, on the other hand, in the coolers until the gas is compressed, water with only about I to 2 O / o ammonia. The composition of both condensates is noticeably dependent the temperature to which the gas is cooled prior to compression, d. H. but on the respective outside temperature. When using the various condensates when washing out the hydrogen sulphide, however, it can corridor be difficult to work with ammonia waters of constantly fluctuating composition to have to. The invention therefore compresses the raw gas to turn off this dowel already at a temperature lying between about 30 and 700, preferably 40 to 600. You then get behind the compressor, regardless of the outside temperature or the Season, an ammonia water that has a certain concentration of about 4 to 5 o / o. Contains ammonia. In addition, the new method has the advantage that part of the gas cooler is used in the construction of a system that works according to the invention can save.

Vor der Kompression ist eine gute Entteerung angebracht. Da es möglich ist, die elektrische Entteerung bei Temperaturen oberhalb 200 vorzunehmen, so sind für die Kolben- oder Turbokompressoren keine Schwierigkeiten durch Bildung von Ansätzen zu befürchten. Good de-taring is advisable before compression. Because it is possible is to carry out the electrical tar removal at temperatures above 200, so are for the piston or turbo compressors no difficulties due to the formation of deposits to fear.

Im allgemeinen wird auf etwa 6 bis I2 atü verdichtet und hierzu mehrstufig komprimiert. Man kann hierbei nach der ersten Verdichtungsstufe das Gas stark kühlen und erhält am Ablauf des Kühlers bereits den größten Teil des Ammoniakwassers, während bei der nächsten Stufe, z. B. einer solchen von 3 auf 9 atü, nur ein kleiner Rest auskondensiert. Man kann aber auch das Gas nach der ersten Kompression lediglich auf etwa 40 bis 600 kühlen, so daß ein noch verhältnismäßig heißes, für die Entsäuerung besonders vorteilhaftes Kondensat anfällt, und erhält dann einen beträchtlichen Teil des zu erwartenden Ammoniakwassers hinter der zweiten bzw. letzten Kompressionsstufe. In general, it is compressed to about 6 to 12 atmospheres and this is done in several stages compressed. The gas can be strongly cooled after the first compression stage and already receives most of the ammonia water at the outlet of the cooler, while at the next stage, e.g. B. from 3 to 9 atmospheres, only a small remainder condensed out. But you can only use the gas after the first compression cool to about 40 to 600, so that a still relatively hot one for deacidification particularly advantageous condensate arises, and then receives a considerable Part of the ammonia water to be expected after the second or last compression stage.

Zur Kühlung des komprimierten Gases ist noch zu bemerken, daß der Ablauf aus der anschließenden Schwefelwasserstoffwäsche und Ammoniakwäsche im allgemeinen entsäuert oder abgetrieben wird. Die Erfindung schließt nun die Maßnahme ein, diese Abläufe zur Kühlung des durch die Kompression erhitzten Gases heranzuziehen. Für die Entsäuerung hat man dann z. B. den Ablauf vom Schwefelwascher bereits beträchtlich vorgewärmt, so daß bei nochmaligem Wärmetausch mit frisch entsäuertem Ammoniakwasser eine außerordentlich wirtschaftliche lintsäuerung zustande kommt. Im übrigen kann man bei der indirekten Kühlung das komprimierte heiße Gas gleichzeitig mit Kohlenwasserstoffe lösenden Mitteln berieseln, so daß neben Ammoniakwasser in verstärktem Maße Benzol u. dgl. bereits an dieser Stelle anfallen und eine spätere Wäsche entlasten. To cool the compressed gas it should be noted that the Process from the subsequent hydrogen sulfide scrubbing and ammonia scrubbing in general is deacidified or driven off. The invention now includes the measure this Use processes to cool the gas heated by compression. For the deacidification has then z. B. the drain from the sulfur washer already considerable preheated so that when the heat is exchanged again with freshly deacidified ammonia water an extraordinarily economical lint acidification occurs. By the way, can In the case of indirect cooling, the compressed hot gas is simultaneously combined with hydrocarbons sprinkle solvent agents, so that in addition to ammonia water to a greater extent benzene and the like already arise at this point and relieve a later wash.

Das Kompressorkondensat enthält etwa 4 bis 5 °/o Ammoniak und ist zufolge seiner Konzentration und Menge vorzüglich zur Unterstützung der Auswaschung des Schwefelwasserstoffs geeignet. Wird nach der bevorzugten Arbeitsweise verfahren, nach welcher ein Ammoniakwasser bestimmter Konzentration im Kreislauf über Schwefelwasserstoffwascher und Entsäurer geführt wird, so ist nämlich eine Auffrischung dieses Kreislaufammoniakwassers notwendig, da bei der Wäsche und bei der Entsäuerung fortwährend geringe Ammoniakverluste eintreten} im übrigen aber eine Anreicherung des Kreislaufwassers mit Cyansalzen stattfindet, der entgegengewirkt werden muß. Da das Kompressorkondensat reich an Kohlensäure ist, wird es vor der Aufgabe auf den Schwefelwasserstoffwascher jedenfalls entsäuert. The compressor condensate contains about 4 to 5% ammonia and is Due to its concentration and quantity, it is excellent for supporting leaching of hydrogen sulfide. If the preferred working method is used, after which an ammonia water of a certain concentration in the circuit via hydrogen sulfide scrubber and deacidifier is carried out, then this is a refreshment of this circulating ammonia water Necessary because the ammonia losses continuously during washing and deacidification are low enter} but otherwise an enrichment of the circulating water with cyan salts takes place, which must be counteracted. Because the compressor condensate is rich in If there is carbonic acid, it will in any case be sent to the hydrogen sulfide scrubber deacidified.

Die Kompression des Gases bei etwa 40 bis 60c hat überdies zur Folge, daß in den vorausgehenden Kühlern ein verhältnismäßig dünnes Ammoniakwasser anfällt, das an sich nicht mehr verarbeitungswürdig ist. Man kann jedoch diese Kondensate, gegebenenfalls zusammen mit dem Ablauf des Ammoniakwaschers der Druckstufe auf die Vorlage geben. Dadurch werden diese Wässer von Ammoniak weitgehend befreit; der Ammoniakgehalt des Gases wird dabei etwas erhöht und ein Wasser erhalten, das nur noch fixe Ammoniaksalze enthält und somit, falls erwünscht, erforderlichenfalls nach einer Aus lüftung in den Vorfluter abgelassen werden kann. The compression of the gas at around 40 to 60c also has the consequence that a relatively thin ammonia water accumulates in the preceding coolers, which in itself is no longer worth processing. However, one can use these condensates, possibly together with the discharge of the ammonia washer of the pressure stage on the Give template. As a result, these waters are largely freed from ammonia; the The ammonia content of the gas is slightly increased and a water is obtained that only still contains fixed ammonia salts and thus, if desired, if necessary can be drained into the receiving water after ventilation.

Das neue Verfahren sei an Hand der Zeichnung näher erläutert: Das heiße Koksofengas durchströmt, von der Vorlage I kommend, den Kühler 2 und wird auf etwa 500 gekühlt. Mit dieser Temperatur gelangt es nach elektrischer Entteerung 3 in den Kompressor 4, den Zwischenkühler 5, den zweiten Kompressor 6 und schließlich in den Kühler 7, in welchem es auf Außentemperatur gekühlt wird. Die wäßrigen Kondensate der Kühler 5 und 7 werden über die Leitungen 8 und 9 zum Entsäurer IO geführt und von diesem, zusammen mit vom Schwefelwasserstoffwascher 11 dem Entsäurer über Leitung 12 zugeführten Waschwasser, über Leitung 13 dem Schwefelwasserstoffwascher II zugeleitet. Das zwischen dem Wascher II und dem Entsäurer IO kreisende Wasser vermehrt sich durch die Zugabe der Kompressorkondensate fortwährend, so daß ein Teil des entsäuerten Wassers über Leitung I8 diesem Kreislauf kontinuierlich oder von Zeit zu Zeit entnommen werden muß. The new process is explained in more detail using the drawing: The hot coke oven gas flows through the cooler 2, coming from the template I, and becomes chilled to about 500. It is at this temperature after electrical tarrying 3 into the compressor 4, the intercooler 5, the second compressor 6 and finally into the cooler 7, in which it is cooled to outside temperature. The aqueous condensates the coolers 5 and 7 are led to the deacidifier IO and via the lines 8 and 9 from this, together with from the hydrogen sulfide scrubber 11 the deacidifier via line 12 supplied washing water, fed via line 13 to the hydrogen sulfide washer II. The water circulating between the washer II and the deacidifier IO increases by adding the compressor condensate continuously, so that some of the deacidified Water taken from this circuit continuously or from time to time via line I8 must become.

Das Gas strömt nun vom Kühler 7 durch Leitung I4 zunächst zum Schwefelwasserstoffwascher II und anschließend durch den Ammoniakwascher 15, der mit Wasser beaufschIagt wird und dessen Ablauf über Leitung 16 auf die Vorlage gegeben wird. Das Kondensat aus dem Kühler 2 kann ebenfalls auf die Vorlage gegeben, statt dessen aber auch nach Neutralisation oder Entlüftung als verarbeitungsunwürdig abgelassen werden. The gas now flows from the cooler 7 through line I4 to the hydrogen sulfide scrubber II and then through the ammonia washer 15 to which water is applied and the sequence of which is given via line 16 to the template. The condensate out the cooler 2 can also be given to the template, but instead also after Neutralization or ventilation can be drained off as unworthy of processing.

Wird nun ein Rohgas mit IO g Ammoniak/Ncbm wie üblich auf Außentemperatur gekühlt und anschließend in zwei Stufen auf & atü komprimiert, so erhält man vor der Kompression etwa o,6 1 Gaswasser/Ncbm mit etwa 10 g NH3fl, während hinter dem Kompressor nach erneuter Kühlung ein Kondensat von durchschnittlich o,o3 I/Ncbm mit 80 g Ammoniak anfällt. Now a raw gas with IO g ammonia / Ncbm is brought to outside temperature as usual cooled and then compressed to & atü in two stages, one obtains before the compression about 0.6 1 gas water / Ncbm with about 10 g NH3fl, while behind the compressor after renewed cooling a condensate averaging 0.03 I / Ncbm is obtained with 80 g of ammonia.

Wird dagegen das gleiche Rohgas nur auf 50° gekühlt, so erhält man vor dem Kompressor 0,52 1 Gaswasser/Ncbm mit nur 6,5 g Ammoniakll, andererseits aber nach der Kompression auf 2 atü im Kühler 5 o,o51/Ncbm eines 600 heißen Gas- wassers mit 30 g Ammoniak/l, die noch heiß, nach Abscheidung der Kohlenwasserstoffe im Sammelbehälter I7, dem Entsäurer zugeführt werden. If, on the other hand, the same raw gas is only cooled to 50 °, one obtains before the compressor 0.52 1 gas water / Ncbm with only 6.5 g ammonia oil, on the other hand but after compression to 2 atm in the cooler 5 o, o51 / Ncbm of a 600 hot gas water with 30 g ammonia / l, which is still hot after the hydrocarbons have been separated in the collecting tank I7, are fed to the deacidifier.

Nach anschließender Kompression auf 8 atü und Kühlung auf 200 fallen im Kühler 7 noch o,o6 l/Ncbm mit 6o g Ammoniak/l an, die ebenfalls dem Entsäurer, zweckmäßig über Kopf, zugeführt werden. Man erhält also nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Ammoniakwasser konstanter Zusammensetzung, nämlich O,II l/Ncbm mit 4,5 °/o Ammoniak, welches nach seiner Entsäuerung eine ausgezeichnete Waschflüssigkeit für die Auswaschung von Schwefelwasserstoff darstellt und zur Auffrischung des im Kreislauf über einen Entsäurer geführten Waschwassers dienen kann.After subsequent compression, drop to 8 atmospheres and cooling to 200 in the cooler 7 still o, o6 l / Ncbm with 60 g ammonia / l, which is also the deacidifier, suitably overhead. So one obtains according to the invention Process an ammonia water of constant composition, namely O, II l / Ncbm with 4.5 per cent. Ammonia, which after deacidification is an excellent washing liquid for the leaching of hydrogen sulfide and for refreshing the im Can serve circulation through a deacidifier wash water.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Process for the purification of carbon distillation gases, which, after being cooled, are compressed and cooled again in order to then be used Removal of the hydrogen sulfide with preferably in the circuit via a deacidifier led ammonia water and then washed with water to remove the ammonia to become. characterized in that the coal distillation gas prior to compression only cools to a temperature lying approximately between 30 and 700, which after the compression of ammonia-containing condensates that occur when the gas is cooled again deacidified and used to wash out the hydrogen sulfide in the pressure stage.

2. The method according to claim 1, characterized in that at Multi-stage compression to about 6 to 12 atmospheres does not apply to the gas before the last stage cools below 40 to 600.

3. The method according to claim I and 2, characterized in that one the ammonia content of the uncompressed raw gas by recirculation of gas water and / or the drain of the ammonia washer of the pressure stage increased to the template.

4. The method according to claim I to 3, characterized in that one the gas after compression indirectly with the discharge of the hydrogen sulfide scrubber and / or the ammonia washer cools.

Publications considered: German Patent Specifications No. 462 t86, 543 005, 545251, 565 948, 668759, 814 632; French patents No. 848 83 I, 893 ovo5; German patent applications 0 443 IVb / 26 d (published on December 4, 1952); H 66oo IVb / 26d (announced on 3I.

5. I95I); Manual of the coking plant von Gluud, In28, pp. II3ff .; Chemische Technik, In50, pp. 2g7ff .; Water and gas, I930, pp. 442 to 446; Glückauf, 1942, p. 7651766.