DE1669331A1

DE1669331A1 - Process for separating naphthalene from coke oven gas and device for treating water containing naphthalene with a naphthalene solvent

Info

Publication number: DE1669331A1
Application number: DE19671669331
Authority: DE
Inventors: Erich Schoen
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1967-08-09
Filing date: 1967-08-09
Publication date: 1971-06-09
Also published as: DE1669331C3; DE1669331B2

Description

Verfahren zur Naphthalinabscheidung aus Koksofengas und Vorrichtung zur Behandlung naphthalinhaltigen Hassers mit einem Naphthalinlosungsmittel Beim sogenannten direktem Ammoniakgewinnungsverfahren, bei dem aus dem noch Destillationsgas durch Säue in der Regel Schwefelsäure mittels Tauchung des Gases in der Säure oder VerspraBhen der Säure im Gasstrom das Ammoniak abgeschieden wird, folgt auf die Ammoniakabscheidung die Schlußkihlung des Gases auf etwa Außentemperatur. Bei diesen wird durch unmittelbare Wäsche des Gases mit kaltem Wasser nicht nur die Temperatur des Gases herabgesetzt, sondern in erheblicher Menge Naphthalin aus dem Gas ahgeschieden, und zwar in kristallisierter oder flockiger Form. Um das Kühlwasser längere Zeit benutzen zu können, dürfen solche Abscheidungen von Haphthalin nicht in größerem Umfange in dem im Kreislauf geführten..'asser vorhanden sein, da sonst eine Verstopfung der Apparate und Leitung eintrittO Das einfachste aber verhältnismäßig unvollkommene Mittel, das Naphthalin abzutrennen, ist ein mechanisches Abscheiden. Dies kann durch kratzer erfolgen, durch Filtration durch Absetzenlassen oder durch Abschöpfen eines künstlich auf der Wasseroberfläche gebildeten naphthalinhaltigen Schaumes. tan haut das Waschwasser auch schon vor der Rückführung in den Kreislauf mit Teer oder Teerol ; auch mit Mineralöl gewaschen. Hierbei hat man jedoch bisher nur eine verhältnismäßig schwache Anreicherung solcher Öle mit Naphthalin erreicht, so daß sich @chwierigkeiten für eine wirtschaftliche Gewinnung des Naphthalins ergaben.Process for naphthalene separation from coke oven gas and device for the treatment of naphthalene-containing Hassers with a naphthalene solvent Beim so-called direct ammonia production process, in which still distillation gas by acid usually sulfuric acid by immersing the gas in the acid or If the acid is sprayed in the gas stream, the ammonia is separated out, follows the Ammonia separation means the final cooling of the gas to around outside temperature. With these washing the gas with cold water not only increases the temperature the gas is reduced, but a considerable amount of naphthalene is separated from the gas, in crystallized or flaky form. To the cooling water for a long time To be able to use, such deposits of haphthalene may not be used in larger amounts Extent to be present in the circulating water, otherwise a blockage the apparatus and line enters O The simplest but comparatively imperfect The means to separate the naphthalene is mechanical separation. This can be done by scratches can be done by filtration by letting it settle or by skimming a Naphthalene-containing foam artificially formed on the surface of the water. tan skin the washing water even before it is returned to the cycle with tar or tar oil ; also washed with mineral oil. So far, however, you only have one relatively weak enrichment of such oils with naphthalene is achieved, so that @difficulties for an economic Obtainment of the naphthalene resulted.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Anreicherung des Naphthalins in einem geeigneten Naphthalinlosungsmittel, mit dem man das im Kreislauf geführte Kuhlwasser behandelts zu erhöhenv Es ist ein weiteres Ziel, eine Vorrichtung zur Durchfiihrung g der Behandlung von Wasser und Naphthalinlösungsmittel so auszubilden, daß für den Staoffaustausch möglichst große Berührungsflächen der beiden flüssigen Medien zur Verfügung stehen.It is the aim of the present invention to enrich the naphthalene in a suitable naphthalene solvent with which the circulated Another goal is to provide a device for increasing cooling water treated Implementation of the treatment of water and naphthalene solvents in such a way that that the largest possible contact surfaces of the two liquid for the Staoffausch Media are available.

Ein weiteres Ziel besteht darin, durch weitgehende Trennung des Naphthalinlosungsmittels nach der einmaligen Berührung mit dem erwärmten Waschwasser eine LKreislaufführung des Naphthalinlösungsmittels ih der Vorrichtung zu ermöglichen.Another goal is by largely separating the naphthalene solvent after the one-time contact with the heated washing water, an L-circuit of the naphthalene solvent in the device.

Ein weiteres Ziel geht dahin, die Einrichtung zur Erhitzung des zu behandelnden Hassers und der Naphthalinabscheidung aus dem Wasser räumlich einander so zuzuordnen, daß sich eine gedrangte Bauweise ergibt, die sich in den Aufbau des Schlußkühlers gut einfügen läßt.Another goal is to have the facility to heat the too treating Hassers and the naphthalene separation from the water spatially one another to be assigned in such a way that the result is a compact design that is reflected in the structure of the Final cooler can be inserted well.

Gemäß der Erfindung wird bei der Naphthalinabscheidung aus Koksofengas durch unmittelbare Wäsche mit Wasser, das im Kreislauf geführt und mittels eines Naphthalinlösungsmittels behandelt wird, das naphthalinhaltige Wasser vor der @ lung und Rückführung auf den Wascher wenigstens teilweise erwärmt und im Gegenstrom mit de@ @@phthalinlösungsmittel unter Anreicherung desselben mit Naphthalin in Berührung gebracht. Die Stoffaustauschvorgänge zwischen dem Wasser und dem Naphthalinlösungsmittel spielen sich bei höheren Temperaturen intensiver ab, so daß sich ein höherer Auswaschungsgrad ergibt.According to the invention, in the naphthalene separation from coke oven gas by washing immediately with water that is circulated and by means of a Naphthalene solvent is treated, the naphthalene-containing water before the @ ment and return to the washer at least partially heated and in countercurrent in contact with de @ @@ phthalene solvent, enriching it with naphthalene brought. The mass transfer processes between the water and the naphthalene solvent take place more intensely at higher temperatures, so that a higher degree of leaching results results.

Die Vorrichtung, in der das naphthalinhaltige Masser mit dem Lösungsmittel behandelt wird, ist als turmartiger Behälter ausgebildet, de#mit waagerschten oder leicht abfallenden Leitblechen ausgebyldlt ist, die abwechselnd auf entgegengesetzten Seiten mit Überlauteren versehen sind. Auf das oberste dieser Leitbleche wird das Naphthalinlösungsmittel aufgegeben, das Wasser wird im unteren Teil zugeleitet. Die Leitbleche können wenigstens teilweise als Siebboden ausgebildet sein, wodurch sich ein strahlförmigres Hindurchtreten des spezifisch schweren Naphthalinlösungsmittels durch die Wassersäule ergibt. Die Überlaufwehre haben unter die Blechböden reichende Fortsetzungen, um um in den Schichten unterhalb der Bleche keine Störungen durch das aufwärtsströmende Wasser hervorzurufen, Von dem turmartigen @ehälter kann durch eine im wesentlichen senkrechte Wass ein Schacht abgetren@@ sein, in dem aus @@@@@@ @@ @@hrt wird und in @@m es eine Erh@@@ung erfäh@@ @m @@teren @@@@ des Schachtes indcand2r;=-3bza.:°y:j.~r=u:'aphal..nlösungsmittel in Ber@@@@@g kommt. terseil-'-'-mibnNpthainipsungsmitelangefülltenSumpf aufrbtzurhaltensAusdiesemSumpfkannLosungsmittel ut au i ; .'E'' i. : t : ?. 7 : 18. l.. '. ~t. ? -'. r-..'ivl. e. il'i. G''l.' : ay =. , rt.. r : ? 31'eIla'a ie S' befindlichenl?g.';*.'h-..lmgssiitteludie?-.darüberstebefindlichen @@@@@@@ @@@@ungsmittel und @@@ darüber stehender Wasser wird @ den einstallbaren Überlauf eines Eine räumlich gedrängte Anordnung ergibt sich dadurch, da !-" der Wascher zum Auswaschen des Naphthalins aus dem Gas einen Aufbau des turmartigen Behälters darstellt, in dem die Behandlung mit dem Naphthalinlösungsmittel stattfinet. Der Waschersumpf liegt dabei so hoch, daß das überlaufende Wasser mit Gefälle dem erwähnten Erhitzerschacht bzw. dem Kuhlturm für das Waschwasser zugeleitet werden kann.The device in which the naphthalene-containing mass with the solvent is treated, is designed as a tower-like container, de # with horizontal or slightly sloping baffles, which alternate on opposite sides Pages are overlaid. This will be on the top of these baffles Abandoned naphthalene solvent, the water is fed in in the lower part. The baffles can be at least partially designed as a sieve bottom, whereby a radial penetration of the specific heavy naphthalene solvent results from the water column. The overflow weirs have reaching under the sheet metal floors Continuations in order to avoid interference in the layers below the metal sheets to cause the upward-flowing water, From the tower-like container can through an essentially vertical water shaft should be separated @@ in which @@@@@@ @@ @@ hrt and in @@ m it is possible to raise @@@ the manhole @@ @m @@ teren @@@@ indcand2r; = - 3bza.:°y:j.~r=u:'aphal..solvent comes in ber @@@@@ g. terseil -'-'- mibnNpthainipsungswitha filled swamp From this sump, solvent can ut au i; .'E '' i. : t:?. 7: 18. l .. '. ~ t. ? - '. r - .. 'ivl. e. il'i. G''l. ' : ay =. , rt .. r:? 31'eIla'a ie S 'located l? G.'; *. 'H - .. lmgssiitteludie? - and @@@ water standing above it becomes @ the adjustable overflow of a One Spatially compact arrangement results from the fact that! - "the washer for washing out of the naphthalene from the gas represents a structure of the tower-like container, in treated with the naphthalene solvent. The washer sump is so high that the overflowing water slopes down to the aforementioned heater shaft or the cooling tower for the washing water can be fed.

Weitere Einzelheiten der Erfindung seien erläutert anhand der beiliegenden Zeichnung, die einen Schnitt durch die Achse des turmartigen Aufbaus zeigt der aus dem Wascher, der den Gasschlußkühler bildet, und dem Behälter zum Behandeln des Waschwassers mit dem Naphthalinlösungsmittel besteht.Further details of the invention are explained with reference to the enclosed Drawing showing a section through the axis of the tower-like structure from the washer, which forms the gas cooling cooler, and the container for treating the Wash water with the naphthalene solvent consists.

Beide Aggregate, der Gaswascher 10 und die Vorrichtung 11 zum Behandeln des Wassers mit dem Naphthalinlösungsmittel haben die Gestalt eines Zylinders, wobei der Durchmesser in beiden Bällen etwa der gleiche ist. Durch einen Zwischenboden 12 sind beide Aggregate gasdicht gegeneinander abgeschlossen.Both units, the gas washer 10 and the device 11 for treatment of the water with the naphthalene solvent have the shape of a cylinder, wherein the diameter in both balls is about the same. Through an intermediate floor 12, both units are sealed against each other in a gastight manner.

In den Wascher 10 tritt das Gas bei 35 ein und bei 36 aus. The gas enters the washer 10 at 35 and exits at 36.

37 sind SprUhdüsen zur Verteilung des von der Pumpe 39 durch die Leitung 40 geförderten Kühlwassers. Dies stammt aus dem Bodenbehälter 47 des Kühlturmes 38. Durch die Düsen 41 wird Waschwasser verteilt, welches durch die Leitungen 42 zugefuhrt wird und von der Pumpe 43 aus dem Sumpf 44 des Waschers 10 abgesaugt wirc Je nach der Stellung des Ventils 49 wird eine größere oder geringere Menge Wasser aus dem Sumpf 44 unmittelbar in den Kühlturm 38 geleitet. Mit 48 ist ein Ab-, lauf des Wasserbehälters des kühlturmes bezeichnet. 37 are spray nozzles for distributing the from the pump 39 through the Line 40 promoted cooling water. This comes from the bottom container 47 of the cooling tower 38. Washing water is distributed through the nozzles 41, which water flows through the lines 42 is fed and sucked by the pump 43 from the sump 44 of the washer 10 wirc Depending on the position of the valve 49, a greater or lesser amount of water is used passed from the sump 44 directly into the cooling tower 38. At 48 there is a process of the water tank of the cooling tower.

Durch eine Wand 18 ist der untere Teil des Turmes, der durch den Boden 12 gasdicht gegen den Wascher 10 abgeschlossen ist, in die Behandlungsvorriohtung 11 für den Stoffaustausch zwischen Kuhlwasser und Naphthalinlosungamittel einerseits und einen senkrechten Schacht 17 andererseits unterteilt, dessen unterer Auslaß 16 in denjenigen Raum 34 der Vorrichtung 11 miindet, der in der Hauptsache von Wasser erfüllt ist und der oberhalb des mit dem Naphthalinlösungsmittel gefüllten Sumpfes liegt. Mit 28 ist der Trennspiegel Wasser-Naphthalinlosungsmittel bezeichnet.Through a wall 18 is the lower part of the tower, which is through the floor 12 is sealed gas-tight against the washer 10, in the treatment device 11 for the exchange of substances between cooling water and naphthalene solvent on the one hand and a vertical duct 17, on the other hand, divided its lower outlet 16 leads into that space 34 of the device 11 which is mainly of water is fulfilled and that above the sump filled with the naphthalene solvent lies. The separating level water-naphthalene solvent is designated by 28.

In dem Maße, in dem aus dem Sumpf 44 das Wasser nicht zum Kuhlturm 38 abgezogen oder mittels der Pumpe 43 erneut auf die Düsen 41 gegeben wird, fließt es über den Uberlauf 13 in ein (nicht dargestelltes) Rohr und wird hier dem Schacht 17 zugeleitet. In diesem befinden sich Erhitzer 14 die mit Dampf gespeist werden, dessen Menge durch das Ventil 15 geregeltwird.To the extent that the water from the swamp 44 does not reach the cooling tower 38 is withdrawn or given again to the nozzles 41 by means of the pump 43, flows it via the overflow 13 into a pipe (not shown) and is here the shaft 17 forwarded. In this there are heaters 14 which are fed with steam, the amount of which is regulated by valve 15.

In dem Behälter 11 sind Leitbleche 22, 23 angeordnet, die geneigt verlaufen und an ihren unteren Enden Überläufe 25 besitzen, die von den Blechrändern aus auch nach unten tagen. Zwischen den VberläuSe bilden. den Wehren 25 und der gegenüberliegenden Behälterwand ergeben sich Offnungen 24. Die mittleren Bleche 23 sind als Siebböden ausgebildet. Das mittels des Ejektors 32 durch die Leitung 49 zugeführte frische Naphthalinlösungsmittel tritt bei 26 in den Behälter 11 ein und bewegt sich auf dem obersten Blech 22 langsam abwärts.In the container 11 guide plates 22, 23 are arranged which are inclined run and at their lower ends have overflows 25 from the sheet metal edges from days down as well. Form between the commitments. the weirs 25 and the Opposite container wall there are openings 24. The middle sheets 23 are designed as sieve trays. That by means of the ejector 32 through the line Fresh naphthalene solvent supplied to 49 enters container 11 at 26 and moves slowly downwards on the uppermost plate 22.

Es überströmt das Wehr 25 dieses Bleches und gelangt auf das nächstfolgende Blech 23. Infolge der in diesem Blech vorhandenen Löscher gelangt nur ein Teil bis zu dem Uberlaufwehr 25, während ein Teil des Naphthalinlösungsmittels in Form von Strahlen nach unten absinkt, was durch die Pfeile 50 angedeutet wird. Das aus dem Raum 34 kommende Wasser flieBt in vorzugsweise waagerechter Richtung entsprechend des mit 51 bezeichneten Pfeilen zwischen den Leitblechen hindurch und tritt durch die Öffnung en 24 in den nächstoberen Austauschraum.It flows over the weir 25 of this sheet and reaches the next one Sheet 23. As a result of the extinguishers in this sheet, only part of it reaches to the overflow weir 25, while part of the naphthalene solvent in the form of The rays drop downwards, which is indicated by the arrows 50. That from the Room 34 coming water preferably flows in a horizontal direction in accordance with the arrows denoted by 51 between the baffles and enters the next upper exchange room through the opening en 24.

Um stetige Yerhältnisse im Behälter 11 aufrechtzuerhalten, vor allem um den Trennspiegel 28 etwa auf gleicher Hoche zu halten, mündet in den Sumpf 27 ein Rohr 29 das einen einstellbaren Überlauf 30 hat. Das hier überlaufende Naphthalinlösungsmittel wird durch die Leitung 52 abgezogen. Durch die Einstellung des Uberlaufes hat man es in der Hand, den Spiegel des Naphthalinlosungsmittels einzustellen.In order to maintain steady conditions in the container 11, above all in order to keep the separating mirror 28 approximately at the same level, it opens into the sump 27 a pipe 29 which has an adjustable overflow 30. The naphthalene solvent overflowing here is withdrawn through line 52. By setting the overflow one has it in hand to adjust the level of naphthalene solvent.

Durch die intensive Berührung des aufsteigenden Wassers mit dem absinkenden Naphthalinlosungsmittel findet eine e Auswaschung des Naphthalins aus dem Wasser statt. Um die Waschwirkung zu intensivieren, wird ein Teil des Naphthalinlosungsmittels aus dem Sumpf 27 in das Rohr 31 geleitet.Through the intensive contact of the rising water with the sinking water Naphthalene solvent removes the naphthalene from the water instead of. To intensify the washing effect, part of the naphthalene solvent is added passed from the sump 27 into the pipe 31.

Das Rohr 31 mündet in den Ejektor 32, so daß durch das Rohr 31 Flüssigkeit mit dem durch die Leitun 49 frisch zugefuhrten Naphthalinlösungsmittel mitgerissen wird und bei 26 in dem Behälter 11 eintritt.The pipe 31 opens into the ejector 32, so that liquid through the pipe 31 entrained with the naphthalene solvent freshly supplied through the line 49 and enters container 11 at 26.

Der Schacht 17 ist mit einer gesonderten Entlüftung 19, ebenso der Raum 53 oberhalb des Wasserspiegels 54 mit einer gesonderten Entlüftung 20 versehen. Von dem Spiegel 54 läuft das Wasser am Überlauf 21 ab und fließt dem Kühlturm 38 zu.The shaft 17 is with a separate vent 19, as well as the Space 53 above the water level 54 is provided with a separate vent 20. The water runs off the mirror 54 at the overflow 21 and flows to the cooling tower 38 to.

Patentansprüche Claims

Claims

Patent claims 1. Process for naphthalene separation from coke oven gas through immediate water washing with treatment of the circulating washing water by means of a naphthalene solvent, which is not e n g e c h n e t that the naphthalene-containing water is at least partially heated and in countercurrent in contact with the naphthalene solvent, enriching it with t is brought.

2. The method according to claim 1 d ad u r c h g e k e n n-nephthalene -z e i c h n e t that part of the water draining from the gas washer after cooling is immediately put back on the gas washer, while another part previously heated and brought into contact with the naphthalene solvent.

3. Device for the treatment of naphthalene-containing water with a Naphthalene solvent according to claim 1 and its density above that of water is characterized by a tower-like container with horizontal or slightly sloping baffles, which alternate on opposing Sides are provided with overflow weirs and on the top of them the naphthalene solvent is abandoned, while the supply line for the water in the lower part of the container is located.

4. Apparatus according to claim 3, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the baffles are at least partially used as a sieve bottom for strahlformigen Passage of the naphthalene solvent are formed.

5o Yorrichtung according to claim 3 and 4, d a d u r c h g e-'k e n n shows that the overflow weirs have continuations reaching under the sheet metal floor.

6, device according to claim 3 to 5, d a d u r c h g ek e It is noted that the inlet serving for the supply of the water is above a liquid sump provided and to maintain the separation level between the naphthalene solvent and water there is a pipe dipping into the sump is, at the upper end of which there is an adjustable Nerlauf and that for the trigger of the enriched naphthalene solvent is used.

7. Apparatus according to claim 3 to 6 d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that at the bottom a line g for circulating the naphthalene solvent connected to the area above the top baffle and this below the Suction action of the bromine by means of a pump, an ejector or the like. Funded freshly added naphthalene solvent

8. Apparatus according to claim 3 to 7 s d a d u r c h ek ek e n n z e i c h n e t that of the treatment of the Water with the naphthalene solvent serving container part through a substantially vertical wall a shaft is separated, in which heaters are arranged and at the upper end of which the inlet for the water to be treated is provided, while the lower end of the shaft with the one above the.: Dump lying Space of the container is connected.

9. Apparatus according to claim 3 to 8, d a d u r c h g ek e n n z e i n e t that the. Jascher (10) for washing out the naphthalene from the gas The structure of the tower-like container (11) is shown, but the washer sump (44) is so is high so that the overflowing water falls to the heater shaft (17) or the cooling tower (38) is fed.

10. The device according to claim 3 to 9, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t that both the container (11) and the heater shaft (17) with a separate; Lifting (19, 20) are provided.