DE2431531A1

DE2431531A1 - Verfahren zur abtrennung von von sauren gasen im wesentlichen freiem ammoniak

Info

Publication number: DE2431531A1
Application number: DE19742431531
Authority: DE
Inventors: Thomas Hite Bossler; Charles Warren Hamilton; Robert Dare Rice
Original assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Current assignee: USS Engineers and Consultants Inc
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1974-07-01
Publication date: 1975-01-30
Also published as: FR2235878B1; FR2235878A1; CA1017536A; DE2431531C2; ES427854A1; IT1020656B; GB1479900A; JPS5049199A; AU7048974A; BR7405392D0; JPS5919882B2

Description

600 Grant Street, Pittsburgh, State of Pennsylvania, USA

Verfahren zur Abtrennung von von sauren Gasen im wesentlichen freiem Ammoniak

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von von sauren Gasen im wesentlichen freiem Ammoniak aus einem es enthaltenden Dampf.

Gase, die beträchtliche Konzentrationen an Ammoniak, sauren Gasen und Wasserdampf enthalten, sind schwierig zu behandeln, im das Ammoniak von den sauren Gasen abzutrennen, da Behandlungen, wie z.B. das Kühlen oder Waschen mit Wasser, zu Flüssigkeiten führen, die beträchtliche Mengen sowohl an Ammoniak als auch an sauren Gasen enthalten. Außer bei sehr niedrigen Konzentrationen sind diese Flüssigkeiten sehr korrosiv sowohl gegenüber Kohlenstoffstählen als auch gegenüber rostfreien Stählen. Die Behandlung bzw. Aufarbeitung solcher Flüssigkeiten wird noch erschwert.durch die Neigung des Ammoniaks, sich mit sauren Gasen, wie H₂S, CO₂ und HCN,in Wasser zu kombinieren.

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Ein anderes Problem, das bei der Verarbeitung von Ammoniak, saure Gase und kondensierbaren Wasserdampf enthaltenden Gasen auftritt, besteht darin, daß während des Kontakts mit den für die Absorption von Ammoniak verwendeten Medien, wie z.B. Ammoniumphosphatlösungen, durch die Entfernung von Ammoniak und durch die Kondensation des Wasserdampfes die Partialdrucke der sauren Gase in der Gasphase ansteigen, wodurch die Löslichkeit dieser Komponenten in dem wäßrigen Medium erhöht wird.

Gemische aus Ammoniak und sauren Gasen sind schwierig voneinander zu trennen. Bei typischen erfolgreichen bekannten Verfahren, wie sie in den US-Patentschriften 3 024 090 und 3 186 795 beschrieben sind, wird zur Abtrennung des Ammoniaks beispielsweise Kokereigas mit einer Ammoniumphosphatlösung in Kontakt gebracht. Bei diesen bekannten Verfahren ist jedoch die Konzentration an Ammoniak und sauren Gasen sehr gering, im allgemeinen in·der Größenordnung von jeweils 1 bis 2 %, und die Absorptionstemperatur ist im allgemeinen niedrig, sie liegt beispielsweise zwischen 30 und 60 C.

Ziel der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren zur selektiven Absorption von Ammoniak aus Mischungen von Ammoniak mit sauren Gasen und Wasserdampf durch Verwendung wäßriger Ammoniumphosphatlösungen, ein Verfahren zur Behandlung solcher Mischungen bei Temperaturen oberhalb 70, insbesondere zwischen 70 und 120 C, ein Verfahren zur Kombination der Absorption mit der anschließenden Kondensation der Dämpfe aus der Absorption sowie ein Verfahren zur Eliminierüng der durch die Anwesenheit von wäßrigen Lösungen von Ammoniak

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und sauren Gasen verursachten Korrosion in Anlagen aus Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl anzugeben. Ziel der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zum Behandeln von Ammoniak und saure Gase enthaltenden Flüssigkeiten durch Gewinnung von Dämpfen aus diesen Flüssigkeiten und anschließendes Kontaktieren der Dämpfe mit Ammoniumphosphatlösungen sowie ein Verfahren zur Behandlung von Gasen, wie sie beispielsweise bei der zerstörenden Destillation von Kohle, der Umsetzung von Kohle mit Wasserstoff oder Wasserdampf, der Herstellung von Melamin oder dgl. entstehen, anzugeben.

Es wurde nun gefunden, daß diese Ziele dadurch erreicht werden können, daß man Ammoniak, saure.Gase und Wasserdampf enthaltende Dampfgemische mit einer wäßrigen Ammoniumphosphatlösung in Kontakt bringt, um das Ammoniak von den sauren Gasen abzutrennen und die Rückgewinnung der sauren Gase zu ermöglichen. Diese Behandlung kann mit Dampfgemischen durchgeführt werden, die durch Wasserdampfstrippen von Ammoniak und saure Gase enthaltenden Flüssigkeiten erhalten werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abtrennung von von sauren Gasen im wesentlichen freiem Ammoniak aus einem es enthaltenden Dampf, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Dampf bei einer Temperatur von 70 bis 120 C mit einer Ammoniumphosphatlösung gewaschen und das Ammoniak aus der Lösung abdesti'lliert oder abgestrippt (abgezogen) wird.

Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.

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Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Ammoniak, saure Gase und Wasser enthaltender heißer Dampf mit einer wäßrigen Ammoniumphosphatlösung unter solchen Bedingungen in Kontakt gebracht, daß keine wesentliche Abnahme des Volumens des behandelten Gases auftritt und das Ammoniak in der Lösung absorbiert wird.

Die beiliegende Zeichnung zeigt ein schematisches Fließdiagramm der Dampferzeugung aus einer Flüssigkeit, die Behandlung des Dampfes und eine kombinierte Gasbehandlung gemäß der Erfindung.

Die Dämpfe, die erfindungsgemäß behandelt werden können, enthalten als Hauptbestandteile Ammoniak, saure Gase und Wasser; es können auch andere kleinere Komponenten, wie z.B. Kohlenwasserstoffe, vorhanden sein. Bei den sauren Gasen handelt es sich im allgemeinen um Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd und/oder Cyanwasserstoff. Der Wassergehalt der Gase beträgt mindestens 20 Vol.-%, der Ammoniakgehalt der Gase beträgt mindestens 2 Vol.-% und die sauren Gase sind in einer Menge von mindestens 1 Vol.-% vorhanden. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf solche Mischungen, die mindestens 50 Vol.-% Wasserdampf, mindestens 2 Vol.-% Ammoniak und mindestens 2 Vol.-% saure Gase enthalten. Sie bezieht sich speziell auf solche Mischungen, die mindestens 50 Vol.-% Wasserdampf, 1 bis 30 Vol.-% saure Gase und 1 bis 50 Vol.-% Ammoniak enthalten. Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die erfindungsgemäße Gasbehandlung sich auf Dampfströme, die direkt in den angegebenen Zusammensetzungen gebildet werden, und auf Gasströme bezieht, die

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behandelt werden, um diese Zusammensetzungen zu erzielen. Dies geht aus der folgenden näheren Beschreibung der beiliegenden Zeichnung hervor. Unter dem hier .verwendeten Ausdruck "Dampf" ist ein Material in der Gasphase, jedoch in der Nähe der Kondensationstemperatur zu verstehen.

Die beiliegende Zeichnung erläutert eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Ausgangsgas, wie z.B. Kokereigas (Koksofengas) absorbiert oder kondensiert wird unter Bildung einer Ammoniak und ein saures Gas enthaltenden Flüssigkeit, die dann gestrippt wird, wodurch das Ammoniak und das saure Gas von der Flüssigkeit entfernt werden. Die anfängliche Verflüssigung kann dadurch erzielt werden, daß man das Ausgangsgas in einem Behälter 20 mit einer wäßrigen Ammoniaklösung in Kontakt bringt oder das Gas durch Einspritzen von Wasser kühlt oder das Gas unter seinen Taupunkt abkühlt, wobei in jedem Falle eine wäßrige Flüssigkeit erhalten wird, die darin gelöstes Ammoniak und saures Gas enthält. Obgleich das ursprünglich eingesetzte Ausgangsgas, wie z.B. Kokereigas, Ammoniak, saure Gase und Wasserdampf in geringen relativen Mengenverhältnissen enthalten kann, enthält die Flüssigkeit, wie z.B. Wasser, im allgemeinen verhältnismäßig große Mengen an diesen Komponenten aufgrund der Löslichkeit des Ammoniaks darin und aufgrund der zwischen dem Ammoniak und den sauren Gasen in dem Wasser gebildeten Komplexe. Das Ammoniak und die sauren Gase liegen in Mengen von 0,5 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das Gewicht der Flüssigkeit, vor. Diese Flüssigkeit wird durch die Leitung 21 in eine Destillationseinrichtung 22 eingeführt. In der Destillationseinrichtung wird die

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Flüssigkeit zum Sieden gebracht, um das Ammoniak, die sauren Gase und den Wasserdampf abzutreiben. Die Konzentration dieser Komponenten in der Flüssigkeit wird so gewählt, daß die Werte ausreichend niedrig sind, so daß die Flüssigkeit für die weitere Absorption und Kühlung des Kokereigases zurückgeführt werden kann. Typische Werte sind beispielsweise 0,1 Gew.-% an saurem Gas und Ammoniak in.Wasser. Bei diesen Konzentrationen hat die Flüssigkeit nicht die Neigung, die Behälter oder Rohrleitungen aus Kohlenstoffstahl oder rostfreiem Stahl zu korrodieren und die Abtrennung bzw. Rückgewinnung des Ammoniaks und der sauren Gase aus der Flüssigkeit ist so, daß es wirtschaftlich ist, diese Komponenten weiter abzutrennen. Die regenerierte Flüssigkeit kann durch die Leitung 23 in die Kokereigasbehandlung zurückgeführt oder verworfen werden. Die Dämpfe enthalten verhältnismäßig hohe Konzentrationen an Ammoniak und sauren Gasen sowie an Wasserdampf. Durch die Leitung 24 gelangen die Dämpfe in einen Ammoniakabsorber 25, in dem sie mit einer Ammoniumphosphatlösung bei dem oder in der Nähe des Siedepunktes derselben in Kontakt kommen.

Die Ammoniumphosphatlösung verläßt den Absorber 25 durch die Leitung 26 in einen Ammoniakstripper 27, in dem sie erhitzt wird, um unreines wäßriges Ammoniak abzutreiben. Das NH_ ist zu diesem Zeitpunkt noch verhältnismäßig unrein (75 bis 90 % Wasser + etwas saures Gas). Die regenerierte Phosphatlösung wird durch die Leitung 28 in den Absorber zurückgeführt. Die Dämpfe aus dem Absorber gelangen durch die Leitung 29 in einen Kondensator 30. In dem Kondensator werden die Dämpfe auf eine

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Temperatur unterhalb ihres Taupunktes abgekühlt, um eine flüssige Fraktion (Ammoniakwasser) zu kondensieren, welche die letzten Spuren Ammoniak enthält. Diese flüssige Fraktion kann in die Ausgangsgasbehandlung im Kreislauf zurückgeführt werden oder sie kann in die Destillationseinrichtung 22 für das Ammoniak und das saure Gas im Kreislauf zurückgeführt werden. Die den Kondensator 30 verlassenden sauren Gase können außerdem nach verschiedenen bekannten Verfahren behandelt oder verwendet werden.

Das den Behälter 20 verlassende Gas gelangt durch die Leitung 31 in einen Ammoniakabsorber 32, in dem es mit einer wäßrigen Ammoniumphosphatlösung für die Absorption des Ammoniaks in Kontakt kommt. Die Phosphatlösung gelangt durch die Leitung 33 in einen Atnmoniakstripper 27, in dem sie erhitzt wird, um das Ammoniak abzutreiben und die verbrauchte Phosphatlösung zu regenerieren, die dann durch die Leitung 34 in den Absorber zurückgeführt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß die Strömungsgeschwindigkeit der Phosphatlösung im Verhältnis zu der Strömungsgeschwindigkeit des Gases so variiert werden kann, daß der Absorber einer Anlage mit der Phosphatlösung einer anderen Anlage betrieben werden kann. So kann beispielsweise die aus dem Absorber 32 stammende angereicherte Phosphatlösung als magere (verbrauchte) Phosphatlösung in dem Absorber 25 verwendet und dann in einen Stripper eingeleitet werden. Das Produktgas kann abgetrennt oder mit einer für Kokereigas üblichen Vorrichtung oder durch Abkühlen auf eine tiefe Temperatur zur Auftrennung in Flüssigkeiten, Kohlenwasserstoffe und Wasserstoff behandelt.werden.

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Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß es damit möglich ist, Dämpfe zu behandeln, die hohe Verhältnisse von saurem Gas zu Ammoniak enthalten. Wenn der Gehalt des Dampfes an saurem Gas 25 % des Ammoniakgehaltes oder mehr beträgt, ist dieser Aspekt der vorliegenden Erfindung besonders vorteilhaft. Die höheren Verhältnisse sind besonders gut geeignet, so können beispielsweise saure Gaskonzentrationen von 50, 75, 100, 125, 150 oder 200 % der Ammoniakkonzentrationen wie angegeben behandelt werden. Die Dämpfe, die saure Gaskonzentrationen enthalten, die sich den Ammoniakkonzentrationen nähern oder größer als diese sind, sind besonders wichtig, weil solche Mischungen mit üblichen Einrichtungen besonders schwierig zu trennen sind.

Die wäßrigen Ammoniumphosphatlösungen für die Behandlung der Mischungen aus Ammoniak, sauren Gasen (Säuregasen) und Wasserdampf können von einem solchen Typ sein, wie er in der US-Patentschrift 3 024 090 beschrieben ist. Der Ammoniakgehalt der Lösung wird durch den Wert "n"· in der Formel (NH, ) H„ PO, ausgedrückt. Magere Lösungen weisen in der Regel η-Werte von 1,0 bis 1,5 auf und sie eignen sich für die Beschickung eines Ammoniakabsorbers. Angereicherte Lösungen, die in der Regel η-Werte von 1,5 bis 2,0 oder mehr aufweisen, eignen sich zum Strippen für die Abtrennung von Ammoniak. Erfindungsgemäß werden angereicherte Lösungen mit η-Werten von vorzugsweise 1,55 bis 1,8 am zweckmäßigsten verwendet. Obgleich Lösungen jeder beliebigen Konzentration mindestens einen gewissen Effekt haben, werden vorzugsweise Konzentrationen von mindestens 5 % Ammoniumphosphat verwendet.

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Flüssigkeiten, die Ammoniak und saure Gase enthalten, die gestrippt werden können unter Bildung von Ammoniakdämpfen, sauren Gasen und Wasser für den Kontakt "mit der Ammoniumphosphatlösung, werden im allgemeinen erhalten,' indem man entweder Wasser oder wäßrige Lösungen in ein Gas mit Ammoniak- und Säuregaskomponenten versprüht und/oder durch Abkühlen eines solchen Gases bis das Wasser sich kondensiert und das Ammoniak und die sauren Gase absorbiert. Durch die Anwesenheit von Ammoniak wird die Löslichkeit der sauren Gase in Wasser durch Komplexsalzbildung erhöht. Die Konzentration an Ammoniak und sauren Gasen in der Flüssigkeit kann mindestens 0,5 Gew.-% der Flüssigkeit betragen. Üblicherweise liegen Konzentrationen von mindestens 2 Gew.-% der Flüssigkeit sowohl an Ammoniak als auch an sauren Gasen vor. Bei diesen Konzentrationen führt der hohe pH-Wert der Flüssigkeit und die Anwesenheit der sauren Gase zu einer Korrosion und zum Eindringen des Wasserstoffs in Kohlenstoffstahl. Die Ammoniak und saure Gase enthaltende Flüssigkeit wird, im allgemeinen mit Wasserdampf, zum Sieden gebracht, um diese Komponenten zu entfernen und ihren Effekt auf einen solchen Wert zu verringern, bei dem die Korrosion bei Stahl inhibiert wird. So kann beispielsweise Kokereigas mit Wasser oder einer ammoniakalisehen Lösung besprüht werden, um sie entweder abzukühlen oder Schwefelwasserstoffgas zu absorbieren; die Flüssigkeit enthält dann sowohl saure Gase als auch Ammoniak in Konzentrationen von etwa 2 Gew.-%. Diese Flüssigkeit kann durch Sieden mit Wasserdampf gestrippt werden und die Konzentrationen an saurem Gas können auf etwa 0,1 Gew.-% herabgesetzt werden. Diese gestrippte Flüssigkeit kann als solche zum Abkühlen des Kokereigases verwendet werden oder sie kann

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mit angereichertem Ammoniak oder wäßrigem Ammoniak gemischt und erneut für die Schwefelwasserstoffabsorption verwendet werden. Es kann auch ein Flüssigkeitsstrom in eine oder mehrere Portionen aufgeteilt werden, von denen eine Portion wie oben beschrieben gestrippt und die gestrippte Flüssigkeit mit den anderen Portionen für die Verwendung zum Abkühlen von Kokereigas kombiniert werden kann, wobei die Kombination eine solche Konzentration an sauren Gaskomponenten und Ammoniak aufweist, daß die Korrosion von Kohlenstoffstahl minimal ist.

Bei der praktischen Durchführung des erfindungs gemäß en Ver- *" fahrens ist es insbesondere vorteilhaft, wenn sich die Ammoniumphosphatlösung an oder in der Nähe ihres Siedepunktes befindet, wenn sie mit dem Wasserdampf, Ammoniak und saure Gase enthaltenden Dampf in Kontakt kommt. Am Siedepunkt der Phosphatlösung erfolgt keine merkliche Absorption von sauren Gasen und keine merkliche Gesamtkondensation von Wasserdampf, so daß der Partialdruck der sauren Gase nicht ansteigt, wodurch auch die Löslichkeit der sauren Gase in der Phosphatlösung nicht ansteigt. Gewünschtenfalls kann der Wasserdampf aus der Phosphatlösung in das Gas, mit dem es in Kontakt steht, übertragen werden, um eine Erhöhung des Partiaidruckes der sauren Gase zu verhindern. Der Siedepunkt dieser Phosphatlösung hängt von dem vorherrschenden Druck ab. Das Kontaktieren kann bei Drucken bis herunter zu 0,25 Atmosphären (absolut) und bis zu 2 Atmosphären (absolut) erfolgen. Die entsprechenden Siedepunkte liegen innerhalb des Bereiches von etwa 70 bis etwa 120 C. Das Kontaktieren wird vorzugsweise innerhalb

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des Bereiches von 90 bis 120, insbesondere innerhalb des Bereiches von 95 bis 115, speziell oberhalb mindestens 105 C durchgeführt. Bei diesen hohen Temperaturen ist es häufig möglich, einen Dampf zu verwenden, wie er direkt gebildet wird oder aus üblichen Behandlungseinrichtungen, wie z.B. Abwasserstrippern und Ammoniakflüssigkeitdestillationseinrichtungen, zur Verfügung steht und ihn dann mit Phosphatlösungen direkt zu behandeln; dadurch werden zusätzliche Kosten durch Eliminierung der Kühlzwischenstufen eingespart.

Wie in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung beschrieben, kann ein Dampf mit der Ammoniumphosphatlösung -kontaktiert werden und die aus dieser Kontaktstufe austretenden Dämpfe können auf übliche Weise behandelt werden. Wie in Verbindung mit der Figur

beschrieben, kann ein Primärgas mit einer Flüssigkeit behandelt werden, die Ammoniak und saure Gase absorbiert, wobei die dabei erhaltene Flüssigkeit dann gestrippt wird, um den Ammoniakdampf und die sauren Gase zu entfernen, die dann mit einer Ammoniumphosphatlösung kontaktiert werden. Darüber hinaus kann ein Ausgangsgasstrom in zwei oder mehr Fraktionen aufgespalten werden, von denen eine Fraktion direkt mit der Ammoniumphosphatlösung wie beschrieben kontaktiert und die andere Fraktion mit einer Flüssigkeit behandelt werden kann, aus der dann die Ammoniakdampfkomponente und die saure Gaskomponente abgestrippt worden sind und die mit der Ammoniumphosphat lösung kontaktiert worden ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann eine Primärgasquelle in zwei oder mehr Portionen aufgespalten werden, wobei eine oder mehrere dieser Portionen wie beschrieben behandelt werden kann entweder durch direkten

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Kontakt mit der Ammoniumphosphatlösung oder durch Kontakt mit einer Flüssigkeit, die dann gestrippt wird, um einen Dampf zu erhalten, der sich für das Kontaktieren mit der Ammoniumphosphat lösung eignet, während die übrigen Portionen der Primärgasquelle auf eine andere übliche Weise behandelt werden.

Verfahren zur Herstellung von Dämpfen, die direkt mit der Ammoniumphosphatlösung kontaktiert werden können, sind die Herstellung von Melamin, die aus Ammonaikdestillationseinrichtungen austretenden Dämpfe und die Umsetzung von Kohle mit Wasserstoff. Typische Zusammensetzungen sind nachfolgend in Gewichtsteilen angegeben:

Ammoniak saures Gas Wasserdampf

4 1 . 95

13 21 64

45 16 39

Es können auch Wasserstoff oder andere Kohlenwasserstoffe vorhanden sein, solange die Zusammensetzung den vorstehend angegebenen Beziehungen genügt.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

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Beispiel 1

Kokereigas von erhöhtem Druck wird mittels eines Wassersprays gekühlt unter Bildung einer Flüssigkeit, die 3,5 Gew.-% Ammoniak, 3,5 Gew.-% Kohlendioxyd, 2,0 Gew.-% Schwefelwasserstoff und 0,10 Gew.-% Cyanwasserstoff enthält. Diese Flüssigkeit ist gegenüber Kohlenstoffstählen und rostfreien Stählen sehr korrosiv. Um die Konzentration dieser Flüssigkeit an Ammoniak und sauren Gasen herabzusetzen, wird ein Teil der

2 Flüssigkeit mit Wasserdampf bei 0,35 kg/cm (5 psia) zum Sieden gebracht. Die gestrippte Flüssigkeit wird dann mit dem Teil einer anderen Flüssigkeit wiedervereinigt, die aus dem Gaskühler erhalten wird_fund diese kombinierte Mischung wird in den Gaskühler im Kreislauf zurückgeführt. Die kombinierte Mischung weist eine Konzentration von 0,6 Gew.-% Ammoniak, 0,25 Gew.-% Schwefelwasserstoff und 0,6 Gew.-% Kohlendioxyd auf und ist nicht korrosiv. Der durch Strippen der Flüssigkeit erzeugte Dampf enthält 7,8 Vol.-% Ammoniak, 4,7 Vol.-% saure Gase und 87,5 Vol.-% Wasserdampf. Dieser Dampf wird in einer Ammoniumphosphatlösung unter einem Druck von 0,35 kg/cm (5 psia) kontaktiert, so daß der Siedepunkt der Lösung 70 C beträgt. Über 95 % des aus der Flüssigkeit abgestrippten Ammoniaks werden in der Ammoniumphosphatlösung gewonnen, während kein saures Gas darin absorbiert wird. Die aus dem Absorber austretenden Gase können teilweise kondensiert werden,, um den Rest des Ammoniaks und etwas Wasserdampf zu gewinnen; die Dämpfe aus einer solchen partiellen Kondensationsstufe bestehen im wesentlichen aus sauren Gasen und

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Wasserdampf. Der Schwefelgehalt der sauren Gase kann nach bekannten Verfahren in Form von elementarem Schwefel oder in Form von Schwefelsäure gewonnen werden. Das in der Ammoniumphosphatlösung absorbierte Ammoniak kann als reines wasserfreies Ammoniak gewonnen werden.

Beispiel 2 .

Kohle wird mit Wasserdampf und Sauerstoff umgesetzt unter Bildung eines Gases, das wegen seiner hohen Temperatur mit Wasser gekühlt wird. Der Kühlwasserstrom wird mit Wasserdampf gestrippt unter Bildung eines Dampfes, der enthält:

NH₃ 519 kg(1140 lbs)/Std.

CO₂ 1540 kg(3400 lbs)/Std.

H₂S 300 kg(66O lbs)/Std.

Wasserdampf . 2800 kg(618O lbs)/Std.

sonstige Gase 45,4 kg(100 lbs)/Std.

Dieses Gas weist eine Temperatur von 109 C auf und wird mit einer bei dieser Temperatur siedenden Ammoniumphosphatlösung kontaktiert unter Bildung eines Austrittsdampfes, der enthält:

NH₃ 8,6 kg(19 lbs)/Std.

CO₂ 1540 kg(3400 lbs)/Std.

B₂S 300 kg(66O lbs)/Std.

Wasserdampf 4360 kg(9620 lbs)/Std.

sonstige Gase 45,4 kg(100 lbs)/Std.

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Aus den vorstehenden Angaben ist zu ersehen, daß durch Zugabe von Wasserdampf zu den Gasen eine Erhöhung des Partialdruckes der sauren Gase verhindert wird. Dieser Austrittsdampf wird kondensiert unter Gewinnung von 3580 kg(79OO lbs)/Std. Wasserdampf und des restlichen Ammoniaks. Die Überkopfdämpfe aus dieser Kondensation können gekühlt werden,um die sauren Gase abzutrennen.

Beispiel 3

Ein Melaminherstellungsverfahren liefert einen Gasstrom von 120 C der nachfolgend angegebenen Zusammensetzung: . *·

NH₃ 3190 kg (7014 lbs)/Std.

CO₂ 3240 kg (7123 lbs)/Std.

Wasserdampf 3110 kg (6823 lbs)/Std.

Dieser wird mit einer Ammoniumphosphatlösung kontaktiert unter Bildung eines Austrittsdampfes mit der Zusammensetzung:

NH₃ · 8,6 kg (19 lbs)/Std. CO₂ 3240 kg (7123 lbs)/Std. Wasserdampf 7750 kg (17030 lbs)/Std.

Dieser Dampf kann kondensiert werden, um das restliche Ammoniak und den größten Teil des Wasserdampfes zu entfernen.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische Beispiele und bevorzugte Ausführungsformen näher er-

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läutert, es ist jedoch für den Fachmann klar, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese sowohl im Hinblick auf die Verfahrensbedingungen als auch im Hinblick auf die chemischen Zusammensetzungen abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird.

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Claims

Patentansprüche

¹T) Verfahren zur Abtrennung von von sauren Gasen im wesentlichen freiem Ammoniak aus einem es enthaltenden Dampf, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampf bei einer Temperatur von 70 bis 120 C mit einer Ammoniumphosphatlösung behandelt und das Ammoniak aus der Lösung abdestilliert oder abgestrippt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dampf eine Gasmischung verwendet wird, die saure Gase, Ammoniak und Wasserdampf enthält, die zuerst mit wäßrigem ·- Ammoniak gewaschen wird unter Bildung einer Lösung der sauren Gase und des Ammoniaks, aus der das Ammoniak durch Destillation oder Abstrippen entfernt wird unter Bildung eines Ammoniak enthaltenden Dampfes, bevor der Ammoniak enthaltende Dampf mit der Ammoniumphosphatlösung gewaschen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine mindestens 5 %ige Ammoniumphosphatlösung verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Dampf eine Gasmischung verwendet wird, die Ammoniak und Wasserdampf enthält, die zuerst kondensiert wird unter Bildung einer Ammoniak enthaltenden Lösung, aus der ein Ammoniak enthaltender Dampf abgestrippt wird, bevor der Ammoniak ent-

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haltende Dampf mit der Ammoniumphosphatlösung gewaschen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ammoniumphosphatlösung für die Wiederverwendung nach der Entfernung des Ammoniaks im Kreislauf zurückgeführt wird.

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