Title:
Verfahren zur Ablaugeoxidation unter erhöhtem Druck
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung beschreibt ein Verfahren zur Behandlung einer verbrauchten Ablauge, wobei die verbrauchte Ablauge bei einem erhöhten Druck zwischen 60 bar und 200 bar oxidiert wird. Der Druck der verbrauchten Ablauge L wird in einer ersten Druckstufe 1 erhöht. Im Wärmetauscher 2 wird die verbrauchte Ablauge durch indirekten Wärmeaustausch mit der oxidierten Ablauge 7 angewärmt. Die oxidierte Ablauge 7 wird dabei abgekühlt. Der Wärmetauscher 2 ist dabei als Gegenstromwärmetauscher ausgeführt. Die angewärmte verbrauchte Ablauge wird vom Wärmetauscher 2 in einen Abscheider 3 geführt. Im Abscheider 3 wird die verdampfte wässrige Phase von der verbrauchten Ablauge abgezogen und als Gasphase 12 entweder in die Atmosphäre entlassen oder als Prozessdampf oder Wärmeträger in der Anlage verwendet. Die flüssige Phase 13 der verbrauchten Ablauge wird in einer zweiten Druckstufe 4 auf den gewünschten Reaktionsruck eingestellt, und zusammen mit komprimierter Luft 6 in den Oxidationsreaktor 5 geführt. Im Oxidationsreaktor 5 wird die verbrauchte Ablauge oxidiert. Im Oxidationsreaktor 5 laufen dabei sowohl Reaktion 1 als auch Reaktion 2 ab. Die oxidierte Ablauge 7 enthält daher weder Sulfide noch Thiosulfate. Der Oxidationsreaktor 5 wird dabei von außen durch indirekten Wärmeaustausch mit Hochdruckdampf 8 beheizt. Der kondensierte Hochdruckdampf 8 wird am Boden des Reaktors als Kondensat 9 abgezogen und in das Kondensatsystem zurückgeführt. Die oxidierte Ablauge 7 wird zweistufig einmal im Gegenstrom im Wärmetauscher 2 im Wärmeaustausch mit der verbrauchten Ablauge L und zum anderen im Wärmetauscher 10 im Gegenstrom mit Kühlwasser abgekühlt. Die oxidierte Ablauge 7 kann nach der Abkühlung über eine optionale Neutralisation (nicht dargestellt) unter Abscheidung der Gasphase (nicht dargestellt) direkt in ein Verfahren zur biologischen Abwasseraufbereitung geführt werden 11.




Inventors:
Rathsack, Timo (85586, Poing, DE)
Schmigalle, Holger (82515, Wolfratshausen, DE)
Zander, Hans-Jörg (81479, München, DE)
Application Number:
DE102010049445A
Publication Date:
04/12/2012
Filing Date:
10/23/2010
Assignee:
Linde Aktiengesellschaft, 80331 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102006030855A1N/A2008-01-10



Foreign References:
50825711992-01-21
Other References:
C. B. Maugans, C. Alice "wet air oxidation: a review of commercial sub-critical hydrothermal treatment" IT302 conference, 13-17/05/2002, New Orleans, Lousiana
Claims:
1. Verfahren zur Behandlung einer verbrauchten Ablauge (L) aus einer Anlage zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen mittels Spaltung eines Kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes, wobei das Verfahren mindestens einen Schritt aufweist, bei dem die verbrauchte Ablauge (L) unter erhöhter Temperatur bei überatmosphärischen Druck einer Oxidation mit Sauerstoff unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Oxidation in einem Reaktor (5) unter einem Druck zwischen 60 bar und 200 bar durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zur Oxidation bei einem Druck von 160 bar und einer Temperatur von 280°C durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der verbrauchten Ablauge in zwei getrennten Druckstufen (1, 4) auf den Druck der Oxidationsreaktion erhöht wird, wobei die verbrauchte Ablauge (L) zwischen den beiden Druckstufen (1, 4) durch indirekten Wärmeaustausch (2) mit der oxidierten Ablauge (7) erwärmt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die verbrauchte Ablauge (L) nach der ersten Druckstufe (1) und dem Wärmeaustausch (2) mit der oxidierten Ablauge (7) in einen Abscheider (3) geführt wird, wo die Gasphase (12) von der verbrauchten Ablauge (13) abgetrennt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der verbrauchten Ablauge bereits vor dem eigentlichen Reaktor zusätzlich Sauerstoff (6) zugeführt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der verbrauchten Ablauge direkt nach der ersten Druckstufe zusätzlich Sauerstoff zugeführt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff über eine Blasensäule der verbrauchten Ablauge zugeführt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoff im Gegenstrom zur verbrauchten Ablauge in den Oxidationsreaktor (5) geführt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verbrauchte Ablauge (L) in der Sauergaswäsche einer Ethylenanlage anfällt und hauptsächlich schwefelhaltige Verunreinigungen enthält.

Description:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer verbrauchten Ablauge aus einer Anlage zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen mittels Spaltung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes, wobei das Verfahren mindestens einen Schritt aufweist, bei dem die verbrauchte Ablauge unter erhöhter Temperatur bei überatmosphärischem Druck einer Oxidation mit Sauerstoff unterzogen wird.

Olefine, wie Ethylen oder Propylen, werden mittels Spaltung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes hergestellt. Die längerkettigen Kohlenwasserstoffe des Einsatzstoffes werden beispielsweise durch thermische Spaltung (Steam-Cracking) in kürzerkettige Kohlenwasserstoffe wie Ethylen und Propylen umgewandelt. Das durch die Spaltung entstehende Spaltgas wird abgekühlt, verdichtet und in einer anschließenden Laugewäsche von unerwünschten Bestandteilen wie Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff und Mercaptanen befreit, bevor es in die einzelnen Kohlenwasserstoffe wie Ethylen und Propylen zerlegt wird.

Die in der Laugewäsche entstehende verbrauchte Ablauge muss vor der Einleitung in eine biologische Abwasserbehandlung von giftigen Bestandteilen befreit werden. Ebenso muss der chemische Sauerstoffbedarf der verbrauchten Ablauge reduziert werden. Dies wird nach dem Stand der Technik durch eine Reduktion des typischen Sulfidgehaltes in der verbrauchten Ablauge durch chemische Nassoxidation des Sulfides mit Sauerstoff in der Lösung erreicht.

Nach dem Stand der Technik sind verschiedene Verfahren zur Nassoxidation von verbrauchten Ablaugen bekannt (z. B. C. B. Maugans, C. Alice ”wet air oxidation: a review of commercial sub-critical hydrothermal treatment” IT302 conference, 13-17/05/2002, New Orleans, Lousiana oder US-Patent US5082571), welche auf folgenden Allgemeinverfahren basieren.

Die verbrauchte Ablauge wird auf den gewünschten Reaktionsdruck gebracht und im Gegenstrom mit der oxidierten Ablauge angewärmt. Die erwärmte verbrauchte Ablauge wird anschließend unter Zufuhr von Sauerstoff in einen Oxidationsreaktor geführt und oxidiert. Der zur Reaktion benötigte Sauerstoff wird dabei entweder aus der Luft oder als reiner Sauerstoff zugefügt. Eine zusätzliche Anwärmung der verbrauchten Ablauge kann durch Einleitung von heißem Dampf in den Oxidationsreaktor vorgenommen werden. Nach einer typischen Verweildauer von ca. 1 Stunde (abhängig von der gewählten Temperatur und dem gewählten Druck) wird die oxidierte Ablauge mit dem zugehörigen Abgas über einen Wärmetauscher unter Erwärmung der verbrauchten Ablauge abgekühlt. Nach einer Druckkontrolle wird in einem anschließenden Abscheidebehälter das Abgas von der Flüssigkeit getrennt. Die flüssige oxidierte Ablauge kann danach unter optionaler Einstellung des pH-Werts (Neutralisation) in ein Verfahren zur biologischen Abwasseraufbereitung geführt werden.

Ein alternatives Verfahren wird in der DE 10 2006 030 855 beschrieben. Nach dem in der DE 10 2006 030 855 beschriebenen Verfahren wird die oxidierte Ablauge nach dem Oxidationsreaktor durch direkte Kühlung mit kalter oxidierter Ablauge aus dem Abscheidebehälter gekühlt. Die Einstellung der Reaktionstemperatur im Oxidationsreaktor erfolgt ohne Vorwärmung der verbrauchten Ablauge durch Zufuhr von heißem Dampf oder heißer Luft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Verfahren zur Behandlung einer verbrauchten Ablauge aus einer Anlage zur Herstellung von Kohlenwasserstoffen mittels Spaltung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes zu entwickeln. Dabei soll möglichst die Verweildauer im Oxidationsreaktor verkürzt, die Abwasserwerte der oxidierten Ablauge verbessert und/oder die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens erhöht werden.

Die gestellte Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß wird das Verfahren zur Oxidation in einem Reaktor unter einem Druck zwischen 60 bar und 200 bar durchgeführt. Durch den erfindungsgemäßen höheren Druck im Reaktor, speziell im genannten Druckbereich, wird die Oxidationsreaktion der Schwefelverbindungen in der verbrauchten Ablauge deutlich verbessert. Die Oxidation der schwefelhaltigen Verbindungen in der verbrauchten Ablauge erfolgt normalerweise in zwei verschiedenen Schritten. In einer schneller ablaufenden Reaktion werden als erstes aus den Sulfiden der verbrauchten Ablauge Thiosulfate gebildet. In einem weiteren Schritt werden diese Thiosulfate in stabilere Sulfate umgewandelt. Die Reaktion der Sulfide zu den Thiosulfate läuft dabei deutlich schneller ab als die Umwandlung der Thiosulfate zu Sulfaten. Die beiden wesentlichen Reaktionen (im Folgenden als Reaktion 1 und Reaktion 2 bezeichnet) sind im Einzelnen: 2Na2S + 2O2 + H2O <==> Na2S2O3 + 2NaOH(1)Na2S2O3 + 2NaOH <==> 2Na2SO4 + H2O(2)

Bei der Durchführung der Oxidationsreaktion in einem Druckbereich von beispielsweise 6 bis 10 bar und einer Verweilszeit im Oxidationsreaktor von 6 bis 8 Stunden bei 110°C bis 140°C wie im Stand der Technik verbleibt meist ein Rest von 20 bis 30% von Thiosulfaten in der oxidierten Ablauge. Dieser Thiosulfatrest kann in der Regel von biologischen Abwasserbehandlungsverfahren problemlos mitverarbeitet werden. Durch die erfindungsgemäße Durchführung des Verfahrens unter erhöhtem Druck in dem genannten Bereich wird der Reaktionsablauf der Reaktion 2 deutlich beschleunigt und der Thiosulfatanteil in der oxidierten Ablauge auf wenige ppm reduziert. Die Abwasserqualität und damit der chemische Sauerstoffbedarf der oxidierten Ablauge werden somit deutlich verbessert. Die anschließende biologische Abwasserbehandlung wird vereinfacht und ein Abwasser höherer Qualität gewonnen. Zusätzlich werden bei der Durchführung der Oxidationsreaktion in dem erhöhten Druckbereich gemäß der vorliegenden Erfindung zusätzliche Kohlenwasserstoffverunreinigungen in der verbrauchten Ablauge oxidiert. Dadurch sinkt der chemische Sauerstoffbedarf der oxidierten Ablauge weiter.

Daher lässt sich auch durch die erfindungsgemäße Durchführung der Oxidationsreaktion bei dem erhöhten Druck in dem genannten Bereich durch die beschleunigte Reaktion 2 die Verweilzeit der verbrauchten Ablauge im Oxidationsreaktor bei vergleichbarer Qualität der oxidierten Ablauge deutlich verkürzen. Dadurch wird die Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens erhöht. Der Oxidationsreaktor kann kleiner als im Stand der Technik ausgeführt werden.

Der genannte erfindungsgemäße Druckbereich stellt dabei den Kompromiss bezüglich der wirtschaftlichen Durchführung des Verfahrens dar. Durch die erfindungsgemäße Durchführung der Oxidationsreaktion bei erhöhtem Druck steigen die statischen Anforderungen an den Oxidationsreaktor. Der Oxidationsreaktor wird dadurch teurer als ein Oxidationsreaktor nach dem Stand der Technik. Diese höheren Investitionskosten bezüglich des Oxidationsreaktors werden durch die gesteigerte Wirtschaftlichkeit bedingt durch die kürzere Verweilzeit kompensiert. Die Kombination ist dabei in dem genannten erfindungsgemäßen Druckbereich optimal.

Bevorzugt wird das Verfahren zur Oxidation bei einem Druck von 160 bar und einer Temperatur von 280 Grad° durchgeführt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens durch die Kombination der Investitionskosten für den Oxidationsreaktor, der kürzeren Verweildauer der verbrauchten Ablauge im Oxidationsreaktor und der verbesserten Abwasserqualität der oxidierten Ablauge ideal.

Vorteilhafterweise wird der Druck der verbrauchten Ablauge in zwei getrennten Druckstufen auf den Druck der Oxidationsreaktion erhöht, wobei die verbrauchte Ablauge zwischen den beiden Druckstufen durch indirekten Wärmeaustausch mit der oxidierten Ablauge erwärmt wird.

In dieser Ausgestaltung der Erfindung werden sowohl die Investitionskosten als auch die Energiebilanz des Verfahrens verbessert. Die oxidierte Ablauge aus dem Oxidationsreaktor muss gekühlt werden, während die verbrauchte Ablauge vor dem Eintritt in den Oxidationsreaktor auf die Reaktionstemperatur angewärmt werden muss. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird daher die thermische Energie der oxidierten Ablauge genutzt, um die verbrauchte Ablauge durch indirekten Wärmeaustausch anzuheizen. Weiterhin werden vorteilhafterweise die Investitionskosten minimiert. Die verbrauchte Ablauge ist agressiv. Daher muss der Wärmetauscher für die Anwärmung der verbrauchten Ablauge gegen die oxidierte Ablauge aus hochedlen Material ausgeführt werden. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird der Wärmetauscher zwischen den beiden Druckstufen positioniert, daher muss er nur auf den Druck der ersten Druckstufe und nicht auf den deutlich höheren Druck der zweiten Druckstufe ausgelegt werden. Daher kann der Wärmetauscher mit deutlich geringeren Wandstärken ausgeführt werden, so dass Material eingespart und die Investitionskosten der Anlage verringert werden. Erst nach der Erwärmung auf die Reaktionstemperatur wird der Druck der verbrauchten Ablauge durch die zweite Druckstufe auf den Druck der Oxidationsreaktion eingestellt.

Zweckmäßigerweise wird die verbrauchte Ablauge dabei nach der ersten Druckstufe und dem Wärmeaustausch mit der oxidierten Ablauge in einen Abscheider geführt, wo die Gasphase der verbrauchten Ablauge abgetrennt wird. Durch die Positionierung eines Abscheiders nach dem Wärmetauscher kann die Menge an verbrauchter Ablauge im Oxidationsreaktor weiter minimiert werden. Bei der Erwärmung in dem Wärmetauscher wird der Gasanteil in der verbrauchten Ablauge deutlich erhöht. Dieser Gasanteil kann in dem Abscheider in dieser Ausgestaltung der Erfindung von der flüssigen Phase der verbrauchten Ablauge abgetrennt werden. Der Gasanteil besteht dabei im Wesentlichen aus Wasserdampf und kann direkt ohne weitere Verfahrensschritte beispielsweise über eine Sauergasfackel in die Umwelt abgegeben werden oder als Prozessdampf oder Wärmeträger in einem anderen Teil der Anlage genutzt werden. Durch die Abscheidung zwischen den beiden Druckstufen wird die Ablauge somit aufkonzentriert. Das Volumen der Ablauge verringert sich und somit auch die Abwassermenge und das erforderliche Reaktorvolumen. Der Volumenstrom der verbrauchten Ablauge vor dem Oxidationsreaktor ist kleiner. Zusätzlich wird durch den Abscheider gewährleistet, dass eine gasfreie Flüssigphase als Einsatz in die zweite Druckstufe geführt wird.

Vorteilhafterweise wird der Reaktor zur Oxidation der verbrauchten Ablauge durch indirekten Wärmeaustausch von außen beheizt. Dabei wird zweckmäßigerweise Wasserdampf oder Öl als Heizmedium verwendet. Sowohl die indirekte Beheizung des Oxidationsreaktors als auch die beiden Heizmedium lassen sich mit jeder beschriebenen Ausgestaltung der Erfindung kombinieren.

Bei Beheizung des Oxidationsreaktors durch die Zufuhr von heißem Wasserdampf sind die Temperatur und vor allem die Druckbedingungen der Oxidationsreaktion limitiert. In einer Ethylenanlage liegt Wasserdampf zumeist mit einem Druck von ca. 100 bar vor, da dies in den meisten Anlagen die Grenze des Dampferzeugungssystems ist. Daher ist bei einer Beheizung des Oxidationsreaktors durch direkte Zufuhr von heißem Wasserdampf auf einen Druck von 100 bar limitiert, da der heiße Wasserdampf nicht in eine verbrauchte Ablauge oder einen Oxidationsreaktor mit höherem Druck injiziert werden kann. Die indirekte Beheizung des Reaktors vor außen ermöglicht so die Realisierung deutlich höherer Drücke.

Zusätzlich ergeben sich bei der Beheizung des Oxidationsreaktors mittels Dampfinjektion zwangsläufig Dampfverluste im Gesamtdampfsystem der Anlage. Der injizierte Wasserdampf verbleibt als Wasser oder als Dampfphase in der oxidierten Ablauge nach dem Oxidationsreaktor. Wasserdampf wird in der anschließenden Phasentrennung der oxidierten Ablauge mit der Gasphase zu einer Verbrennung (Laugenfackel) geführt, während der flüssige Anteil mit der oxidierten Lauge in das System zur biologischen Abwasseraufbereitung geführt wird. Auf diese Weise wird dem System/der Anlage beständig Dampf entzogen. Dies wird durch die indirekte Beheizung des Oxidationsreaktors vermieden. Zusätzlich wird durch die Vermeidung des direkten Einspritzens von Dampf in den Oxidationsreaktor die Abwassermenge nicht erhöht sondern minimiert.

Als ebenfalls vorteilhaft hat es sich erwiesen, der verbrauchten Ablauge bereits vor dem eigentlichen Reaktor zusätzlich Sauerstoff zuzuführen. Durch die zusätzliche Zufuhr von Sauerstoff vor dem eigentlichen Oxidationsreaktor wird schon vorher zumindest ein Teil der Sulfide oxidiert. Die Reaktion 1 unter Bildung des Thiosulfats läuft auch schon bei geringem Druck und niedriger Temperatur ab. Die schon vor dem Oxidationsreaktor gebildeten Reaktionsprodukt der Reaktion 1 können somit im Oxidationsreaktor direkt gemäß Reaktion 2 weiter reagieren. Da ein Teil der Reaktion in dieser Ausgestaltung der Erfindung schon vor dem eigentlichen Oxidationsreaktor stattfindet, muss in dieser Ausgestaltung der Erfindung auch eine geringere Menge Luft in den Oxidationsreaktor bzw. in die verbrauchte Lauge unter hohen Druck injiziert werden, wodurch die Betriebskosten gegenüber dem Stand der Technik weiter minimiert werden.

Bevorzugt wird der verbrauchten Ablauge direkt nach der ersten Druckstufe zusätzlich Sauerstoff zugeführt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der Sauerstoff lange in Kontakt mit der verbrauchten Ablauge und wird zusätzlich in der folgenden Wärmeaustauschstufe zusammen mit der verbrauchten Ablauge angewärmt. Überflüssiger Sauerstoff kann in dieser Ausgestaltung der Erfindung ebenfalls durch den Abscheider nach der Wärmeaustauscherstufe in die Atmosphäre entlassen werden.

Ebenso vorteilhaft ist die Zufuhr von Sauerstoff über eine Blasensäule vor dem Oxidationsreaktor. Die Blasensäule kann dabei vorteilhafterweise vor der ersten oder vor der zweiten Druckstufe positioniert werden. Bei der Verwendung einer Blasensäule in dieser Ausgestaltung der Erfindung wird die verbrauchte Ablauge in die Blasensäule geführt. In die Blasensäule wird von unten Sauerstoff zugeführt, welcher so die verbrauchte Ablauge in der Blasensäule durchperlt. Die Blasensäule ist dabei nicht vollständig mit verbrauchter Ablauge gefüllt, so dass der Raum oberhalb des Flüssigkeitsstands als Abscheideraum für die Gasphase wirkt, welche über den Kopf der Blasensäule abgezogen wird. Die Blasensäule kann dabei vorteilhafterweise vor oder nach der ersten Druckstufe positioniert werden. Bei einer Positionierung nach der ersten Druckstufe und nach dem Wärmetauscher kann in speziellen Ausgestaltungen der Erfindung die Blasensäule den Abscheider vor der zweiten Druckstufe ersetzen.

Es hat sich weiterhin als zweckmäßig erwiesen, den Sauerstoff im Gegenstrom zur verbrauchten Ablauge in den Oxidationsreaktor zu führen. Die Reaktion der Sulfide zu den Thiosulfaten läuft deutlich schneller als die Reaktion der Thiosulfate zu Sulfaten ab. In dieser Ausgestaltung der Erfindung wird somit die höchste Sauerstoffkonzentration am Ende des Oxidationsreaktors erreicht. So wird sichergestellt, dass alle in der oxidierten Ablauge verbliebenen Thiosulfate zu Sulfaten abreagiert können.

Die vorliegende Erfindung eignet sich besonders zur Behandlung einer verbrauchten Ablauge, wie sie in der Sauergaswäsche einer Ethylenanlage anfällt und hauptsächlich schwefelhaltige Verunreinigungen enthält.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem Stand der Technik auf. Durch den hohen Druck in dem erfindungsgemäßen Bereich werden alle Schwefelkomponenten in der verbrauchten Ablauge vollständig zum Sulfat oxidiert. Zusätzlich werden deutliche Anteile von den gelösten Kohlenwasserstoffen in der verbrauchten Ablauge mit oxidiert. Dadurch wird die Abwasserqualität der oxidierten Ablauge deutlich gegenüber dem Stand der Technik verbessert. Durch den erhöhten Druck gemäß der Erfindung laufen die chemischen Reaktionen im Reaktor deutlich schneller ab. Dies führt zu deutlich kürzeren Verweilzeiten und kleineren Reaktorvolumen. Die Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens wird somit erhöht.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläuterter werden.

Es zeigt

1 eine Ausgestaltung der Erfindung.

Gemäß der in der Figur dargestellten Ausgestaltung der Erfindung wird der Druck der verbrauchte Ablauge L in einer ersten Druckstufe 1 erhöht. Im anschließenden Wärmetauscher 2 wird die verbrauchte Ablauge durch indirekten Wärmeaustausch mit der oxidierten Ablauge 7 angewärmt. Die oxidierte Ablauge 7 wird dabei abgekühlt. Der Wärmetauscher 2 ist dabei als Gegenstromwärmetauscher ausgeführt. Die angewärmte verbrauchte Ablauge wird vom Wärmetauscher 2 in einen Abscheider 3 geführt. Im Abscheider 3 wird die verdampfte wässrige Phase von der verbrauchten Ablauge abgezogen und als Gasphase 12 entweder in die Atmosphäre entlassen oder als Prozessdampf oder Wärmeträger in der Anlage verwendet. Die flüssige Phase 13 der verbrauchten Ablauge wird in einer zweiten Druckstufe 4 auf den gewünschten Reaktionsdruck eingestellt, und zusammen mit komprimierter Luft 6 in den Oxidationsreaktor 5 geführt. Im Oxidationsreaktor 5 wird die verbrauchte Ablauge oxidiert. Im Oxidationsreaktor 5 laufen dabei sowohl Reaktion 1 als auch Reaktion 2 ab. Die oxidierte Ablauge 7 enthält daher weder Sulfide noch Thiosulfate. Der Oxidationsreaktor 5 wird dabei von außen durch indirekten Wärmeaustausch mit Hochdruckdampf 8 beheizt. Der kondensierte Hochdruckdampf 8 wird am Boden des Reaktors als Kondensat 9 abgezogen und in das Kondensatsystem zurückgeführt. Die oxidierte Ablauge 7 wird zweistufig einmal im Gegenstrom im Wärmetauscher 2 im Wärmeaustausch mit der verbrauchten Ablauge L und zum anderen im Wärmetauscher 10 im Gegenstrom mit Kühlwasser abgekühlt. Die oxidierte Ablauge 7 kann nach der Abkühlung über eine optionale Neutralisation (nicht dargestellt) unter Abscheidung der Gasphase (nicht dargestellt) direkt in ein Verfahren zur biologischen Abwasseraufbereitung geführt werden 11.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • US 5082571 [0004]
  • DE 102006030855 [0006, 0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

  • C. B. Maugans, C. Alice ”wet air oxidation: a review of commercial sub-critical hydrothermal treatment” IT302 conference, 13-17/05/2002, New Orleans, Lousiana [0004]