Welche Stoffe sind im Kokereigas enthalten?

Welche Stoffe im Rohgas sind - Überblick

Das Kokereigas wird mittels trockener Destillation, die auch als sog. Pryolyse bezeichnet wird, durch die Steinkohle gewonnen.

• Dabei bietet das Gas, das gereinigt auch über Stadtgasqualität verfügt, einen Heizwert bis zu 4,5kW/ Kubikmeter, liegt also bzgl. des Heizwertes auf der Hälfte des Erdgases.
• Die Verkokung der Steinkohle hinterlässt entsprechend gasförmige Inhaltsstoffe, dabei schwanken die Werte abhängig von der jeweiligen Kokerei und deren Filteranlagen.
• Die Stoffe, welche dabei im Kokereigas enthalten sind, sind mitunter bis zu 55 % Wasserstoff sowie etwa 25 % Methan, ebenfalls enthalten ist Stickstoff mit einem prozentualen Anteil von 10 %, während auf Kohlenmonoxid 5 % entfallen.
• Das Rohgas enthält dabei zusätzlich noch Anteile von Kohlendioxid sowie Schwefelwasserstoff und Ammoniak, daneben sind Aromaten und Kohlenwasserstoffe enthalten, diese werden weitgehend herausgefiltert.
• Während der Verkokung der Kohle beläuft sich der prozentuale Anteil flüchtiger Inhaltsstoffe, bzw. Bestandteile auf ca. 25 %, dabei ergibt eine Tonne der Steinkohle in etwa 280 Kubikmeter Kokereigas, darüber hinaus fällt Steinkohleteer aufgrund der Verkokungsprozesse an, der Wert der klebrigen Masse beträgt pro Tonne Kohle 55 kg.
• Das Gas wird, damit dieses entsprechend aufgefangen wird, aus dem Koksofen entsprechend abgesaugt, die nötige Vorrichtung befindet sich dabei meistens nach dem Gassammelraum oberhalb der entsprechenden Schüttung.
• Nach der Abkühlung durch Wasser und der dadurch anfallenden Teerabscheidung wird das Rohgas in sog. Gaswäschern gereinigt. Dabei werden die Bestandteile, die eine Gasnutzung erheblich beeinträchtigen würden, herausgefiltert, dabei handelt es sich im Wesentlichen um Benzol, Schwefelwasserstoff und Naphthalin. Auch diese Kohlenwertstoffe werden nochmals weiter verwendet und wieder aufbereitet.

Das Endprodukt nach den Filterungen wird als Koks- oder Kokereigas bezeichnet. Mitunter nutzen Kokereien das Gas, um die Koksöfen für die Verkokung zu unterfeuern. Auf diese Weise werden die anfallenden Gase im Rahmen des Kokereibetriebes direkt wieder verwertet.

Die Vielfachfilterung der im Kokereigas enthaltenen Destillationsprodukte

Da die Menge der Abfall- bzw. Destillationsprodukte bei der Verkokung erheblich ist, welche entsprechend heraus gefiltert werden muss, damit ein sauberes Kokereigas entsteht, ist der Filterprozess interessant und bedarf genauerer Betrachtung.

• Die Destillationsprodukte, die auf Basis der Verkokung entstehen, steigen mit einer Temperatur von ca. 700 Grad Celsius die sog. Steigrohre hinauf, wo eine Sammlung in der sog. Vorlage stattfindet. In dem Gasvorkühler wird die Temperatur des Gases auf 30 Grad gesenkt, dabei können Wasser und Teer zu einem großen Anteil auskondensieren. Der Scheidebehälter enthält wegen der abweichenden Dichte von Wasser und Teer beide Flüssigkeiten, diese bilden unterschiedliche Schichten wegen der von einander abweichenden Dichte.
• Zur Entteerung des Gases, bzw. vorerst Rohgases werden seit den 50er Jahren sog. Elektrofilter verwendet. Diese Technik erlaubt die Filterung ohne nennenswerten Druckverlust, die bei der mechanischen Abscheidung der Teerbestandteile entstehen.
• Das im Gas enthaltene Ammoniak wird mittels des Koppers-Verfahrens ausgewaschen, dieses erfolgt durch eine Wäsche, die mit schwefelsaurem Wasser erfolgt.
• Nach diesem Prozess, bei dem das Gas abgekühlt wurde auf 30 - 35 Grad Celsius, wird die Temperatur des Gases wieder auf 85 Gad erhöht. Dabei wird das Wasser vom Gas, das bei der Neutralisierung des Ammoniaks mit der Schwefelsäure entsteht, aufgenommen.
• Dabei wird das Wasser vom Gas, das bei der Neutralisierung des Ammoniaks mit der Schwefelsäure entsteht, aufgenommen.
• Das Benzol wird mittels einer Wäsche bzw. Reinigung mit Steinkohleteeröl ausgewaschen, dabei kommen mitunter Streckmetalleinsätze oder auch Glockenböden zum Einsatz. Der Siedebereich liegt bei ca. 200 - 300 Grad Celsius.
• Um den enthaltenen Schwefel aus dem Rohgas zu filtern, werden diverse Reinigungsverfahren verwendet. Die Nassverfahren umfassen dabei Absorptionsprozesse, sodass Schwefelwasserstoff oder Schwefel heraus gewonnen werden.

Entsprechend werden sowohl das reine Kokereigas sowie die darin enthaltenen Stoffe wie Schwefel und anderen Stoffe und Energieträger maximal verwertet, sodass die Umwelt in minimalem Umfang belastet wird.