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Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Destillation von Rohöl, Heizöl, Erdölriickständen u. dgl. auf Koks.
Bei der Destillation von Rohöl, Heizöl u. dgl. auf Koks werden die ölhaltigen Stoffe gewöhnlich in eisernen Behältern einer direkten Beheizung unterworfen, so dass die flüchtigen Öle verdampfen, während der Rückstand sieh als Koks auf dem Boden des Behälters ablagert. Das Ausräumen dieses Kokses bedingt jedesmal eine Betriebsunterbrechung, die stets einen bedeutenden Zeitverlust und im allgemeinen auch einen starken Materialversehleiss infolge der grossen Temperaturunterschiede mit sich bringt.
Es sind auch Arbeitsweisen bekannt, bei denen das Rohöl innerhalb des Destillationsraumes durch Zerstäuber in den Ofen oder in die Retorte eingepumpt wird. Auch hiebei ist es erforderlich, die Apparatur stillzusetzen, sobald die Koksschicht so dick geworden ist, dass sie entfernt werden muss.
Die Erfindung bezweckt nun, die Nachteile, die sich aus dieser Betriebsunterbrechung bei den bisher bekannten Verfahren zur Destillation von ölhaltigen Stoffen auf Koks ergeben, zu beseitigen und gleichzeitig die Möglichkeit zu geben, die Destillation in vollkommen kontinuierlichem Betriebe durchzuführen.
Es ist bereits bekannt, feste Brennstoffe in der Weise zu verkoken, dass damit gefüllte Behälter kontinuierlich durch die Erhitzungszone eines allseitig geheizten Ofens hindurchgeführt werden. Diese bekannte Arbeitsweise ist aber auf flüssige Brennstoffe nicht ohne weiteres anwendbar.
Gemäss der Erfindung erfolgt die Destillation von flüssigen Brennstoffen, wie Rohöl, Erdölrück- ständen, Heizöl u. dgl., kontinuierlich unter Hindurchführung der einzelnen Behälter durch einen allseitig beheizten Ofen in der Weise, dass man die mit ölhaltigen Stoffen gefüllten Behälter in ununterbrochener Folge, jedoch absatzweise, in den Ofen einführt, den Ofen durch zwischen den Behältern befindliche Dichtungsglieder abschliesst, die Behälter nach vollständiger Destillation unter gleichzeitiger Ein- führung von weiteren Behältern aus dem Ofen herauszieht und die aus dem Ofen herausgezogenen Behälter nach Entfernung des Koksrückstandes und unter erneuter Füllung mit Öl im Kreislauf in den Ofen wieder einführt.
Die Füllung der Behälter mit den ölhaltigen Stoffen kann hiebei sowohl ausserhalb als auch innerhalb des Ofens erfolgen. Wird das zur Destillation bestimmte Öl innerhalb des Ofens in die Behälter eingefüllt, so empfiehlt es sich, dass Öl so lange aufzugeben, bis die Behälter mit Koksrückständen gefüllt sind. Hierauf wird das Einspritzen von Öl unterbrochen, die mit Koks gefüllten Behälter werden aus dem Destillationsraum herausgezogen und gleichzeitig werden leere Behälter in den Destillationsraum eingeführt, in die dann das Öl, wie vorstehend angegeben, eingespritzt wird.
Die zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus einem in bekannter Weise allseitig heizbaren Ofen, dessen Destillationsraum zwei mit Rahmen ausgekleidete Öffnungen besitzt, durch die eine Kettenanordnung von Destillationsbehältern mit zwischen diesen in einem der Entfernung der Ofenöffnungen entsprechenden Abstand angeordneten Dichtungsgliedern hindurchwandert. Diese Dichtungsglieder besitzen auswechselbare, federnd angeordnete Dichtungelemente aus feuerfestem Gewebe, z. B. aus mit Metalleinlagen verstärktem Asbest.
Vor dem Ofen ist, wenn die Füllung der Behälter mit den ölhaltigen Stoffen ausserhalb des Ofens stattfinden soll, eine Tragbrücke nebst Olzuführung zum Füllen der Behälter vorgesehen. Falls die Behälter innerhalb des Ofens mit den ölhaltigen Stoffen gefüllt werden sollen, so ist in dem Destillationsraum ein Zerstäuber zum Einspritzen des Öles vorgesehen. Hinter dem Destillationsraum ist zur Härtung
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des Koksruckstandes eine in ihrer Grösse den Kettengliedern angepasste Dampfkammer angeordnet. die Austrittsöffnungen von gleicher Grösse und Anordnung wie der Ofen besitzt.
In der Zeichnung ist die Vorrichtung in beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt und Fig. 2 einen Querschnitt einer Ausführungsform, bei der die Füllung der Behälter vor dem Ofen erfolgt ; Fig. 3 zeigt. einen Längsschnitt und Fig. 4 einen Querschnitt einer andern
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Destillationsbehälter.
Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform bezeichnet 1 den Destillationsraum des Ofens-M, durch den eine endlose Kettenanordnung 2 von gusseisernen Behältern 3 hindurchwandert. Zwischen je drei Behältern 3 ist immer ein Dichtungsglied 4 vorgesehen. Vor dem Destillationsraum 1 ist eine Brücke 6 nebst Ölzufühnmg zum Füllen der Behälter angeordnet. An den Destillationsraum schliesst sich nach der andern Seite eine Dampfkammer 5 zur Härtung des Koksrüekstandes an.
- Der Destillationsraum- ? besitzt zwei einander gegenüberliegende, mit Rahmen ausgekleidete, rechteckige Öffnungen 7, die so bemessen sind, dass die Behälter 3 knapp hindurchpassieren können. Ebenso besitzt auch die Dampfkammer eine Austrittsöffnung 7 von gleicher Grösse und Anordnung wie der Ofen.
Der Destillationsraum 1 wird allseitig am Umfange von aussen mittels der Brenner 8 beheizt. Die
Temperatur kann mit Hilfe eines Pyrometers 9 überwacht werden. Der Destillationsraum 1 und der Dampfraum J bietet Raum für eine bestimmte Anzahl, z. B. je drei Behälter 3, während gleichzeitig die Öffnungen 7 des Destillationsraumes und des Dampfraumes durch drei Dichtungsglieder 4 hermetisch abgeschlossen werden.
Zur Ausführung des Verfahrens gemäss der Erfindung wird zunächst der Destillationsraum 1 des Ofens 10 durch die Brenner 8 auf die erforderliche Temperatur gebracht. Sobald die Temperatur erreicht ist, wird die Reihe von Behältern 3, die sich auf der Tragbrüeke 6 befindet, mit dem zur Destillation bestimmten Öl gefüllt und sodann in den Destillationsraum 1 eingeführt. Die Dichtungsglieder 4 bleiben hiebei in den Öffnungen 7 stehen und dichten hiedurch den Destillationsraum vollkommen ab.
Die Fortbewegung der endlosen Kettenanordnung von Behältern 3 erfolgt durch einen Motor, der auf das Ritzel 11 und dadurch auf das Zahnrad 12 einwirkt. Die Zähne dieses Zahnrades greifen in am Boden der Behälter. 3 bzw. der Dichtungsglieder vorgesehene Zahnaussparungen ein (Fig. 9).
Bei der hohen Temperatur des Destillationsraumes 1 fängt das in die Behälter eingebrachte Öl sogleich zu destillieren an, u. zw. zuerst an der Oberfläche. Erst nachdem auch die Wände der Behälter genügend warm sind. erstreckt sich der Destillationsvorgang auch auf den Übrigen. Inhalt der Behälter.
Es tritt daher kein Überkochen und keine Schaumbildung ein. Die Öldämpfe werden durch die Saug- leitung 13 nach den Kolonnen 14 und Kondensatoren 15 geleitet, wo die Destillate in üblicher Weise gewonnen werden. Um Verluste durch eventuelle Undichtigkeiten des Destillationsraumes zu verhüten, wird die ganze Destillationsanlage unter einem Unterdruck von 5 bis 10 nun Wassersäule gehalten.
Sobald aus den Behältern 3 innerhalb des Destillationsraumes 1 die flüchtigen Stoffe verdampft sind, rückt man die endlose Kette 2 mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Antriebes um so viel weiter, dass eine inzwischen angefüllt weitere Reihe von Behältern in den Destillationsraum einrückt und gleich- zeitig die entsprechenden Dichtungsglieder in die Öffnungen 7 zu stehen kommen. Die aus dem Ofen heraustretenden Behälter gelangen in die Dampfkammer 5. Hier wird der Koksrückstand durch Wasser- dampf, der durch die Leitung 28 (Fig. 1 und 3) zugeführt wird, gehärtet und gekühlt. Es befindet sich also jedesmal eine Gruppe von Behältern auf der Brücke zur Füllung, eine zweite Gruppe im Destillation- raum zur Destillation des Öles und eine dritte Gruppe in der Dampfkammer zur Kühlung und Härtung des Kokses.
Die aus der Dampfkammer. 5 austretenden Behälter 3 tragen auf ihrem Boden eine Koksschieht, die mit einfachem Werkzeug losgelöst werden kann. Wenn diese Behälter an den Enden der Kette um- kippen, wird der Koksrückstand automatisch auf eine Transportrinne 16 entleert und auf dieser durch die Behälter selbst bis zum Stapelplatz geschoben.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Füllung der Behälter im
Destillationsraum selbst. Zu diesem Zwecke sind im Destillationsraum Zerstäuber 17 vorgesehen. Die zur Destillation bestimmte Flüssigkeit wird in die Behälter eingespritzt, während diese sich im heissen
Destillationsraum befinden. Man setzt die Ölzufuhr so lange fort, bis die Behälter mit Koksrüekständen gefüllt sind. Dann wird das Einspritzen unterbrochen, die vollen Behälter werden weitergerückt, und eine Reihe von leeren Behältern wird in den Destillationsraum eingeführt.
Die Verbindung zwischen den einzelnen Gliedern der endlosen Kette aus Behältern 5 und Dich- tungsgliedern 4 erfolgt mittels Scharnieren, die gegebenenfalls ein rasches und bequemes Auswechseln t irgendeines Teiles gestatten.
Die Dichtungsglieder bestehen, wie in den Fig. 5-8 dargestellt ist, aus einem gusseisernen Körper. M, der beiderseits zylindrische Teile 27 besitzt und am Boden mit einer Zahnaussparung für den Eingriff
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des Förderbandrades 12 versehen ist. Auf die zylindrischen Teile 27 sind mehrere federnde Spaltringe 23 aufgeschoben, auf denen die aus mehreren Teilen bestehenden Rahmen 24 ruhen. Die inneren Randflächen dieser starren Rahmen besitzen kreisförmige Gestalt, während der äussere Rand quadratische Gestalt hat. Über den starren Rahmen 24 sind Dichtungselemente 25 aus feuerfestem Gewebe, z. B.
Packungen aus mit Metalleinlagen verstärktem Asbest, angebracht. Die Aussenmasse dieser Dichtungelemente 25 sind etwas grösser als die Öffnungen 7 des Destillationsraumes bzw. der Dampfkammer. Infolge der Elastizität der federnden Ringe 23 werden die Dichtungselemente unter Vermittlung der Rahmen 24 fest an die Wände der Öffnungen 7 angepresst und schliessen diese dicht ab. Jedes Dichtungglied 4 enthält mehrere derartiger Dichtungselemente, z. B. an jeder Seite vier, d. h. also im ganzen acht.
Zwischen den einzelnen Diehtungselementen sind Trennwände 26 angeordnet, die auf dem zylindrisehen Teil 27 des gusseisernen Körpers 19 dicht aufsitzen.
Die Dichtungselemente 25 sind mit den starren Rahmenteilen und federnden Ringen von beiden Seiten auf die Dichtungsglieder aufgeschoben und werden durch Gelenkbolzen tragende Abschlussplatte 18 bzw. 20, die durch Schrauben 21 mit den zylindrischen Teilen 27 des gusseisernen Körpers 19 fest verbunden sind, an ihrem Platze gehalten. Sobald ein Dichtungselement nicht mehr genügend abdichtet, kann durch einfaches Lösen der betreffenden Abschlussplatte und durch Auswechslung des schadhafte Dichtungselementes durch ein neues Diehtungselement die abdichtende Wirkung des Dichtungsgliedes wieder hergestellt werden.
Zweckmässigerweise sind die Destillationsbehälter J, wie Fig. 9 zeigt, durch eine mittlere Zwischenwand in zwei Teile geteilt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur kontinuierlichen Destillation von Rohöl, Heizöl, Erdölruckständen u. dgl. auf Koks unter Hindurchführung der Stoffe in einzelnen Behältern durch einen allseitig beheizten Ofen, dadurch gekennzeichnet, dass man die mit ölhaltigen Stoffen gefüllten Behälter in ununterbrochener Folge, jedoch absatzweise, in den Ofen einführt, den Ofen durch zwischen den Behältern befindliehe Dichtungglieder abschliesst, die Behälter nach vollständiger Destillation unter gleichzeitiger Einführung von weiteren Behältern aus dem Ofen herauszieht und die aus dem Ofen herausgezogenen Behälter nach Entfernung des Koksrüekstandes und unter erneuter Füllung mit Öl im Kreislauf in den Ofen wieder einführt.