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Verfahnn zur Regelung von dauernd arbeitenden Fraktionierdestil1ationsapparatf'n
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Als Beispiel ist im folgenden eine Ausführungsform einer Vorrichtung für die Ausübung gestellt worden. Die Zeichnung zeigt auf der linken Seite der Linie A-B eine vereinfachte des erfindungsgemässen Verfahrens beschrieben und auf der beiliegenden Zeichnung darschematische Ansicht einer Destilliersäule mit ihrer heutigen Reguliervorrichtung und auf der rechten Seite der Linie A-B die erfindungsgemässe Vorrichtung.
Beispielsweise enthält eine Anlage zur fortlaufenden Destillation von Erdöl eine mit Platten oder Böden versehene Destillationssäule i, in die bei 2 die heissen, aus Destilliergefässen stammenden Erzeugnisse zutreten.
Diese Säule ç dient zur Fraktionierung der dampfförmigen Stoffe, die sich aus der heissen eingeführten Füllung entwickeln, und man zieht aus der Säule eine nicht verdampfte Rückstandsfliissigkeit sowie Destillate ah. Diese Destillate können entweder in Dampfform (a. i dem Gipfel der Säule) entweichen oder in flüssiger Form von einer oder mehreren Platten oder Böden der Säule abgezogen''erden. Das an dem Gipfel bei 3 in Dampfform austretende Erzeugnis strömt durch einen Kondensator und wird flüssig in dem Auffangsbehälter 5 gesammelt, wo gewöhnlich eine Scheidung von den nicht kondensierbaren Gasen (durch den Rohrstutzen 7) und dem abgesetzten Wassei (durch den Ablass 8) vorgenommen wird.
Das
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Fraktionlerturm zuriickieitet. Dieser Rückfluss dient dazu, eine einwandfreie Wirkungsweise der Fraktioniersäule zu ermöglichen, und die Rückflussmenge wird dabei derart eingestellt, dass Destillate mit den gewünschten Merkmalen gewonnen werden.
Gegenwärtig wird die Wirkungsweise der Säule l durch einen Thermostaten 10 geregelt, der auf eine bestimmte Temperatur eingestellt ist, auf einen in der Rückftussleitung angeord- neten Hahn 11 wirkt und dazu dient, die Temperatur an dem Gipfel der Säule i aufrechtzuerhalten. Man setzt so voraus, dass die Zusammensetzung des an dem Gipfel cer Säule austretenden Destillats (und unter gewissen Bedingungen auch die Zusammensetzung der in verschiedenen Höhen der Säule aufgefangenen Erzeugnisse) nur von der Temperatur der Flüssigkeit der obersten Platte oder des obersten Bodens abhängt, die den grössten Teil der dieses Destillat bildenden Dämpfe liefert.
Wenn man beispielsweise an dem Gipfel der Säule ein
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lieren) bei 200 C liegt, so wird man die Wirkung des Thermostaten auf beispielsweise 130 C einstellen, da diese letztere Temperatur der mittleren Siedetemperatur der verschiedenen (leichten, mittleren und schweren) Kohlenwasserstoffe entspricht. aus denen sich das Benzin, das man erhalten will, zusammensetzt.
Nun ist dies aber nur annähernd richtig ; dem wenn die temperatur an den Gipfel der Säule (oder an einem anderen Einstellpunkt) konstant bleitbt. so kann dodi die Zusammen- setzung des Destilats mit dem Gesamtdruck in der Säule oder mit dem t'artialdruck des
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(lichtete Destillat, sondern eine andere Flüssigkeit zu verwenden, um aus dieser durch neue Verdampfung die nutzbaren in ihr enthaltenen Bestandteile herauszuziehen ; das erhaltene Destillat wird dabei trotz Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur an dem Gipfe ! der Destillationssäule Verändert werden.
Diese Nachteile werden durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäss der Erfindung beseitigt.
Die neue Regelvorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Versuchsdestillationsapparatur 12, mit deren Hilfe man beispielsweise sofort und fortlaufend (ununterbrochen) eine Charakteristik des von der Hauptdestilliersäule I gelieferten Destillats messen will und bei-
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unter destilliert. Zu diesem Zweck wird die Versuchsdestillationssäule durch elektrische Leitungen 13, 14, 15, 16 geheizt, die im unteren Teil des Destil. lierkolbens hzw. in verschiedenen Höhen der Säule selbst angeordnet sind. In den Kreis dieser Heizwiderstände, die in
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geschaltet. Ein Temperaturregler 18 wird auf diesen Widerstand einwirken, um die Temperatur der Dämpfe konstant zu halten, die sich aus der Rückstandflüssigkeit entwickeln werden, welche sich am Boden des Destillierkolbens ansammelt.
Diese Heizvorrichtung ist natürlich nur zur Erläuterung beschrieben worden und kann im Rahmen der Erfindung auch durch irgendeine andere geeignete Vorrichtung ersetzt werden.
Damit lie Messung dieser Charakteristik oder dieses Merkmals mit grosser Genauigkeit ausgeführt werden kann, muss die Versuchsdestillationsapparatur jedem voranderlichen Faktor entzogen werden, der dieses Ergebnis beeinflussen kann. Wie bereits oben bei Beschreibung der Wirkungsweise der Hauptdestilliersäule i dargelegt worden ist, ist es insbesondere not-
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beispielsweise eine Abzweigung in (leur aus der Hauptsäule i austretenden Dämpfe des an dem Gipfel dieser Säule erhaltenen Destillats in einem Hilfskondensator 20 verdichtet und in einem Behälter 21 aufgefangen, der mit einem Überlauf 22. an seinem unteren Teil mit einemWasser- ablass23 sowie ferner mit einer Leitung 42 zur Herstellung eines Drudkgleichgewichts ver- schen ist.
Die verdichtete Flüssigkeit fliesst also von diesem Behälter unter konstantem Druck.
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Boden der Sauf dessen und dabei durch Destillation die unterhalb der auf dem Boden des Destillierkolbens aufrechterhaltenen Temperatur verdampfbaren Bestandteile verlieren,
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ber 29 ab. Die Rückstandflssigkeit dieser Destillation, die sich auf dem Boden des Destillierkolbens befindet, kann durch ein Uberlufrohrgo über eine Kühlschlange 31 abfliessen, welche
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Man sieht, dass auf diese Weise die Dcstiltauon in der Regulier- oder Versuchssäule 12 unter einander gleichbleibenden Bedingungen erfolgt, so dass im Falle, wo das aus der Hauptsäule I austretende Destillat sich nicht ändert, die Ausflubmenge des nicht destillierbaren Rückstandes in dem Gerät zur Messung der Ausflussemetrige sich ebenfalls nicht mehr ändern wird.
Das Gerät zur Messung der Ausflussmenge kann beispielsweise von einem Behälter 33 gebildet werden, der an seinem unteren Teil mit einer kalibrierten Ausflussöffnung 34 versehen ist und in den die Rückstandsflüssigkeitei durch einen Doppelheber 35 bis 36 gelangt. In dem Gefäss 33 ist ein Schwimmer 37 angeordnet, über dem eine Spindel 38 befestigt ist, die beispielsweise mit einen Zahnstange verschen sein kann. welche auf ein Zahnrad 30 wirkt. Die
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Überwachung der Konstanz des Destillationsendpunktes (Destillation A. S. T. AI. bei 200 C) oder des Punktes 95 silo (d. h.
Destillation von 95% der Beschickungsflüssigkeit) dient, in der sich infolgedessen ein sehr kleiner Prozentsatz von Rückständen würde bilden müssen, während die andere Einrichtung, wie angegeben, beispielsweise den mittleren Punkt (Destillation A. S. T. M. von 50% der Beschkungsflüssigkeit bei 120 ) überwacht. Die erste Einrichtung würde dabei als Anzeigegerät dienen, während die zweite Einrichtung als Regler für die Steuerung dienen würde, oder umgekehrt, je nach der Art des behandelten Produktes.
Auf diese Weise wäre man sicher, dass man dem Verbraucher ein Produkt (beispielsweise Benzin für Privatautos) liefert, das genau den beiden oben angegebenen Charakteristiken entspricht, auf welche man die Herstellung des Produktes einstellen soll.
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PATENTANSPRÜCHE : 1 Verfahren für die Regelung von dauernd arbeitenden Fraktionierdestillationsapparaten, insbesondere in der Petroleumindustrie, bei dem mittels einer Probe ein Kennzeichen eines der Destillate laufend gemessen wird und das Ergebnis dieser Messung zur Steuerung aux-dite Destillation wirkender Faktoren verwendet wird, dadurch gekennzeichnet. dass eine Probefrd. ktionierdestillation unter gleichbleibender Speisung, Temperatur und Druck ausgeführt, die je Zeiteinheit erzeugte Menge Rückstand dieser Probefraktionierdestillation
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