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Verfahren zum Reinigen von Eohlenwasserstoft'en.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Reinigen mineralischer Öle und ähnlicher Kohlenwasserstoffe, bei welchem die Kohlenwasserstoffe in Dampfform durch einen Katalysator ziehen.
Nach der Erfindung werden die Kohlenwasserstoffe vor ihrem Eintritt in den Katalysator nm diesen herumgeleitet. Man erreicht dadurch, dass die Temperatur des Katalysators in seinem ganzen Querschnitt genau der Temperatur der Kohlenwasserstoffdämpfe entspricht, während bei Verwendung eines Dampfmantels zwischen den äusseren und inneren Katalysatorteilen Temperaturunterschiede auftreten, wenn die Dampftemperatur von der Temperatur der Kohlenwasserstoffdämpfe abweieht, wodurch die Gleichmässigkeit des Endprodukts beeinträchtigt ist.
Man erzielt ferner durch die Wärmeabgabe der der Katalysatorkammer entlang ziehenden Kohlenwasserstoffdämpfe die Kondensation gewisser hochsiedender Verbindungen vor ihrem Eintritt in die Kammer, so dass diese abgeführt werden können und die Lebensdauer des Katalysators nicht verkürzen.
Das neue Verfahren liefert haltbare Öle von gutem Geruch, unveränderlicher Färbung und voilkommener Klarheit. Mit besonderem Vorteil kann das Verfahren zur Behandlung von Destillaten verwendet werden, die durch Kracken schwerer Öle entstanden sind, da durch das Verfahren nach der Erfindung die Olefine und ähnliche unstabile Verbindungen beseitigt werden, die sonst den Geruch, die Farbe und andere Eigenschaften der Destillate beeinträchtigen.
Die Zeichnung zeigt zur Ausführung der Erfindung sieh eignende Vorrichtungen. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt, zum Teil Ansicht einer Vorrichtung gemäss der Erfindung, Fig. 2 ist ein Teil einer Ansicht einer abgeänderten Form derselben und Fig. 3 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform.
In Fig. 1 wird die eingemauert unter Druck arbeitende Destillierblase 5 in gewöhnlicher Weise beheizt. Von ihr führt ein Dampfrohr 6 zu einer Öffnung nahe am Boden de ? üblichen Dephlegmators 7, in dem ein einen Katalysator umschliessender Behälter 8 vorgesehen ist, der oben offen ist und dadurch mit dem Dephlegmator in Verbindung steht. Der untere verengte Hals 9 des Behälters 8 steht mit einer Kammer 12 im unteren Teil des Dephlegmators in Verbindung. Ein Rohr 10 führt vom unteren Ende des Dephlegmators zur Destillierblase 5 zurück. Ein zweites Dampfrohr 11 führt von einem Punkt oberhalb des Bodens der Kammer 12 zu dem gewöhnlichen Kondensator 13 und Sammelbehälter 1 : 5, während ein Rohr 16 vom unteren Ende der Kammer 12 zu einem Dreiweghahn 17 führt.
Von letzterem führt
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dient zur Ableitung der unkondensierbaren Gase aus dem Sammelbehälter 15. Die Rohre . 16, 19, 22 können mit Absperrorganen ausgestattet sein. Die Katalysatorkammer 6 im Dephlegmator 7 ist mit einer Drähtegazewand 23 gerade oberhalb des Halses 9 ausgestattet und auf diese wird eine Schicht von Asbest od. dgl. gelegt und sodann der ganze Behälter (Kammer) mit Walkerde od. dgl. gefüllt. Die } Iannlöcher 24, 25 dienen zweckmässig zum Füllen und Entleeren der Kammer 8.
Beim Betrieb der Vorrichtung zwecks Reinigung der-Destillate von hochsiedenden Kohlenwasserstoffen wird sie, wie folgt, benutzt : In die Destillierblase 5 wird Gasöl oder ein anderes schweres Öl eingeführt und unter Druck erhitzt und destilliert, indem man das Ventil im Rohr 11 geschlossen hält, bis der gewünschte Druck (5-35 Atmosphären) erreicht ist und dann dieses Ventil so einstellt, dass der Druck erhalten bleibt. Die verdampften, aufgespaltenen Produkte treten in den Dephlegmator und kommen mit der Katalysatorkammer 6 in Berührung. die sie samt dem Katalysator erwärmen.
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Die von den Dämpfen mitgerissene Flüssigkeit und die schweren Anteile der im Dephlegmator kondensierten Dämpfe kehren durch das Rohr 10 zur Destillierblase zurück. Die Dämpfe gehen um die Kammer 8 herum empor und treten an deren Oberseite in sie ein, streichen durch den Katalysator und die Drahtgaze 23 und den Hals 9 herab, um in die Kammer 12 zu gelangen und von da durch das
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Der Katalysator wird so von den Dämpfen erhitzt, bevor er von ihnen durchdrungen wird. Die nicht kondensierbaren Gase entweichen durch das Rohr 22, während die gebildeten flüssigen Produkte sich im Behälter 15 sammeln. Nach einiger Zeit beginnt der Katalysator an der Oberfläche der Kammer 8 feucht zu werden, weil sich dort Polymere von höherem Siedepunkte als die eintretenden Dämpfe bilden, und diese Durchfeuchtung schreitet im Verlauf der Destillation im Katalysator nach unten weiter fort, bis die Polymeren samt den Dämpfen durch den Hals 9 in die Kammer 12 abziehen. Die flüssigen Polymeren fliessen aus dem unteren Teil der Kammer 12 in das Rohr 16 ab.
Sollen sie gesammelt werden. so kann der Dreiweghahn so gestellt werden, dass sie in das Rohr 19 und den Behälter 21 abfliessen oder sie können durch das Rohr 18 in die Blase 5 zurückgeleitet werden.
Fig. 2 veranschaulicht eine abgeänderte Ausführung der für das Verfahren geeigneten Vorrichtung. in der die Dampfleitung. 36 aus der Destillierblase 35 in den Dephlegmator 37 nahe am Oberteil desselben eintritt. Die Katalysatorkammer 38 liegt mit ihrem oberen Ende dicht an der Decke des Dephlegmators, so dass das Innere des Dephlegmators und der Katalysatorkammer 38 bloss durch den verengten Hals 39 im Boden der Kammer 38 miteinander in Verbindung stehen. Das Rohr 41 führt die Dämpfe von der Kammer 38 zu dem nicht gezeichneten Kondensator. Bei dieser Einrichtung umspülen die aus dem Rohr. 36 in den Dephlegmator gelangenden Dämpfe die Kammer 38, bevor sie zu deren Boden und durch den Hals 39 in ihr Inneres gelangen, um mit dem Katalysator in Berührung zu treten.
Die im Katalysator in der Kammer 38 gebildeten Polymeren fliessen durch den Hals 39 ab, vereinigen sich mit den im Dephlegmator gebildeten Kondensaten und kehren durch das Rohr 10 zur Destillierblase zurück.
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nicht gezeichneten Sammelbehälter für die Polymeren. Das Kondensat aus dem Dephlegmator 57 wird durch das Rohr 65 in die Blase 55 zurückgeleitet.
Durch Einstellung des Abspenorganes 61 kann ein beliebiger Druck in der Blase erzielt werden, während die Dämpfe unter verringertem Druck in die Katalysatorkammer 38 gelangen. Zur Regelung des Druckes in letzterer können die Absperrorgane 66,67 in den Rohren 63 bzw. 64 dienen.
Die beschriebenen Vorrichtungen stellen gegenüber früheren wesentliche Fortschritte dar. weil sie in bereits vorhandenen Destillationsanlagen eingebaut werden können und nur wenig zusätzliche Teile, aber keine weitere Aufsicht im Betrieb nötig machen. Grosse Kosten für Maschinen und Ausrüstung werden vermieden und ein Produkt wird erhalten, das besser ist als die bisher im Grossbetrieb erreichbaren.
Die Beschreibung der Erfindung in ihrer Anwendung beim Raffinieren von durch Aufspalten gewonnenen Destillaten soll nur eine wichtige Anwendungsweise derselben erläutern. Die Erfindung kann für viele ähnliche Zwecke dienen, wo eine verbesserte katalytische Wirkung erwünscht ist. Sie kann beispielsweise mit sinngemässen Abänderungen verwendet werden, wenn zwei oder mehr Dämpfe miteinander in Gegenwart eines Katalysators in Berührung gebracht werden, oder es kann der Katalysator durch andere Stoffe ersetzt werden, wenn die Dämpfe der Einwirkung dieser Stoffe ausgesetzt werden sollen, nachdem letztere auf die Temperatur der Dämpfe gebracht worden sind.
Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnungen stellen also nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, ohne diese auf die angegebenen Einzelheiten einzuschränken, die innerhalb eines weiten Umfanges abgeändert werden können.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Reinigen von Kohlenwasserstoffen, bei welchem die Dämpfe dieser Kohlenwasserstoffe über einen Katalysator geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfe vor ihrem Eintritt in die Katalysatorkammer um diese herumgeführt werden, so dass der Katalysator in seinem ganzen Querschnitt stets die Temperatur der Dämpfe besitzt und die höchstsiedenden Verbindungen bereits vor dem Eintritt in die Katalysatorkammer kondensiert und entfernt werden können.