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Verfahren zum Nutzbarmachen von Abwässern Gegenstand der Erfindung
ist ein Verfahren zum Nutzbarmachen der bei der Verarbeitung von Kohlendestillationsgasen
nach dem direkten Ammoniakgewinnungsverfahren anfallenden Abwässer; insbesondere
des bei der Schlußkühlung der Gase entstehenden Kondensates. Dieses Abwasser enthält
außer geringen Mengen Öl etwa o,5% Phenole und andere Verunreinigungen, wie Naphthalin
und Pyridin. Die Phenole machen sich in den Abwässern bekanntlich ,äußerst unangenehm
bemerkbar, so daß schon zahlreiche Vorschläge gemacht worden sind, die Phenole aus
den Abwässern zu entfernen. Diese Vorschläge zielten nun sämtlich lediglich auf
die Entfernung und Gewinnung der Phenole ab, ohne daß auf die Weiterverwendung der
Abwässer selbst Wert gelegt wurde.
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Demgegenüber fußt die Erfindung auf der Erkenntnis, daß die von Phenolen
befreiten Abwässer, die bei der Behandlung von Kohlendestillationsgasen nach dem
direkten Ammoniakgewirnnungsverfahren anfallen, ausgezeichnet für die Verwendung
als Kühl- und Kesselspeisewasser geeignet sind. Da es sich um praktisch völlig reine
Wässer handelt, die keine anorganischen Bestandteile mehr gelöst enthalten, fällt
die sonst unvermeidliche und gefürchtete Kesselsteinbildung an den Kühl- und Heizflächen
vollkommen fort, die gesamten Reinigungskosten werden erspart, die Anlagen können
dauernd betrieben werden und ihre Wirkung und Leistung bleibt ständig die gleiche.
Auf Grund dieser Erkenntnis bezweckt die Erfindung, in einem einzigen- stetigen
Arbeitsgange in einfacher und billiger Weise sowohl die Phenole restlos aus dem
Abwasser in verkaufsfähiger Form zu gewinnen, als auch das Abwasser selbst gleichzeitig
in Kesselspeisewasser umzuwandeln. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin,
daß, das Abwasser zwecks Bindung der in ihm enthaltenen geringen Phenolmengen zu
Phenolnatrium mit Natronlauge o. dgl. behandelt und dann durch Destillation in Kesselspeisewasser
und konzentrierte Phenolnatronlauge getrennt wird. Zur Verringerung der zu destillierenden
Abwäs:sernengen geht der Destillation eine geringe Konzentration innerhalb eines
geschlossenen Kreislaufes: Gaskühler - Rückkühlanlage - vorher. Nach Bindung des
Phenols und nach Abscheidung etwa vorhandener Ölreste wird das mit Natronlauge versetzte
Abwasser in den Gaskühlern als Kühlwasser benutzt und dann in einem Rieselkühler
wieder rückgekühlt, wobei durch Verdunstung eine Konzentration des Abwassers erfolgt.
Der Kreislauf kann so lange wiederholt werden, bis der gewünschte Konzentrationsgrad
erreicht ist. Das gegebenenfalls auf die beschriebene Weise konzentrierte Abwasser
wird dann der Destillationsanlage zugeführt, in der einerseits eine stark konzentrierte,
sehr
reine Phenolnatronlauge, also ein gut handelsfähiges Phenolprodukt, andererseits
ein sehr reines Kesselspeisewasser anfällt.
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Es ist zwar schon vorgeschlagen worden, die aus Kokereien und der
Kohlendestillation stammenden Abwässer einzudampfen und den hierbei gewonnenen Wasserdampf
zum Antrieb von Maschinen zu verwenden, jedoch war bei den bekannten Verfahren die
Beseitigung der Rückstände schwierig und hierzu auch eine umfangreiche Apparatur
erforderlich. Im Gegensatz hierzu werden bei dem Verfahren nach der Erfindung in
einem einzigen Arbeitsgange einerseits hochwertiges Phenolnatrium und andererseits
sehr reines Kesselspeisewasser gewonnen.
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Die Bindung von Phenolen mittels Natronlauge u. dgl. ist ebenfalls
bereits bekannt, doch handelte es sich bei den bekannten Verfahren um die Ausscheidung
der Phenole aus Stesnkohlenteerfraktionen, während sich das Verfahren nach der Erfindung
auf einen ganz anderen Ausgangsstoff, nämlich phenolhaltiges Abwasser, bezieht,
das bereits von Teer befreit ist, und dementsprechend auch ganz andere Erzeugnisse
wie bei den bekannten Verfahren gewonnen werden. Wenn sich in dem Abwasser neben
Phenol noch Teerölreste befinden, so werden diese vor der Bindung der Phenole mitsamt
etwa vorhandenen anderen Verunreinigungen, wie Naphthalin und Pyridin, durch innige
Mischung des rohen Abwassers mit Benzol, zweckmäßig dem in laufender Erzeugung gewonnenen
Vorprodukt, aus dem Wasser gelöst und mit dem Vorprodukt abgeführt. Dieses Gemisch
von Vorprodukt und Verunreinigungen, soweit sie nicht gelöst sind, l:äßt sich in
einfacher Weise durch Scheidung nach dem spezifischen Gewicht trennen. Das Abwasser
selbst wird auf diese Weise vor der Weiterbehandlung gemäß der Erfindung völlig
ölfrei gemacht.
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In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens nach der
Erfindung dienende Anlage beispielsweise in vereinfachter Darstellungsweise veranschaulicht.
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Mit i ist die Gashauptleitung für die von den Destillationsöfen kommenden
Gase bezeichnet. 2 ist der Teerscheider, 3 der Ammoniaksättiger, 4 sind die Gaskühler,
in welchen das Abwasser, also das Ausgangsprodukt für das den Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bildende Verfahren, gewonnen wird. Das sich in den Gaskühlern kondensierende,
etwa o,5% Phenol enthaltende Abwasser wird mittels des Ablaufrohres 5 in, den Laugekessel
6 geleitet, wo durch Hinzufügen von Natronlauge das Phenol zu Natriumphenolat gebunden
wird. Numnehr wird das Abwasser, welches als eine etwas Öl enthaltende, hochverdünnte
Natriumphenolatlösung anzusehen ist, durch die Rohrleitung 7 in -eine Kläranlage
8 geleitet, in welcher das Öl abgeschieden wird. Das nunmehr von Öl befreite Abwasser
wird in einen Sammelbehälter g geleitet, von wo es in eine Ringleitung i o eintritt,
in welche die Gaskühler 4 und ein Rieselkühler i i eingebaut sind. Nachdem das Abwasser
also in den Gaskühlern als Kühlwasser benutzt worden ist, wird es in dem Rieselkühler
wieder abgekühlt, wobei durch Verdunstung eine Konzentration erfolgt. Dann beginnt
der Kreislauf von neuem. Dabei reichert sich der Phenolnatronlaugegehalt in dem
Maße an, wie in dem Rieselkühler Abwasser verdunstet und aus der Kläranlage 8 neu
zugeführt wird. Das angereicherte Abwasser wird dann durch die Leitung 12 entnommen
und nach erfolgter Vorwärmung in die Verdampferanlage geleitet. In dem Schema ist
eine Zweifachverdampferanlage gezeichnet. Zunächst tritt die in der Ringleitung
angereicherte Phenolnatronlauge in den ersten Verdampfer 13, welcher durch Abdampf
beheizt wird. Das, Kondensat des Abdampfes geht in den Sammelbehälter 2o. Der in
dem Verdampfer 13 aus der Lauge erzeugte Dampf dient in dem nächsten Verdampfer
als Heizdampf. Sein Kondenswasser geht ebenfalls in den Sammelbehälter 2o. Der Brüdendampf
aus Verdampfer 14 geht in einen Oberflächenkondensator 15, welcher durch
Turbinenkondensat gekühlt wird. Sowohl das angewärmte Kondenswasser als auch das
in diesem Oberflächenkondensator 15 enthaltene Destillat werden ebenfalls in den
Sammelbehälter 2o geleitet. Die stark angereicherte Phenolnatronlauge, welche dem
Verdampferkessel bei 16 entnommen wird, geht in den Vorratsbehälter 17 und
als solche in den Handel.