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Verfahren zur Durchführung des Verkokungsprozesses in der Petroleumindustrie und Einrichtung hiezu.
In der österreichischen Patentschrift Nr. 61080 ist ein Kessel beschrieben, welcher zur Verkokung der den Petroleumkesseln entnommenen Rückstände bzw. dazu dient, um die Destillation dieser Rückstände bis zur Trockene zu führen und welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass die diesem Zwecke dienenden Kessel mit Feuerrohren ausgestattet sind.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein durch Anwendung dieser Kessel ermöglichtes Verfahren zur Durchführung des Verkokungsprozesses, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass behufs Vermeidung des Durchbrennen der Kesselböden die direkte Einwirkung der Feuerung nach dem Auftreten der ersten Destillate nicht an den tiefsten Stellen des Kessels, sondern an den in den Kesseln eingebauten Flammrohren stattfindet ; des ferneren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Feuerungsanlage und eine Einmauerung des in dem Stammpatent beschriebenen Flammrohrkessels.
Es ist eine bekannte Tatsache, dass die Heizflächen durch das Ansetzen der Kokeschichte isoliert werden, so dass die von der Feuerung zugeführte Wärme nur schwer in das Innere des Kessel gelangen kann ; der Destillationsprozess geht demzufolge gerade in jenen Stadien sehr schwer vor sich, in welchen die hochsiedenden letzten Anteile aus dem Kessel abgetrieben werden.
Die Folge hievon ist die Notwendigkeit der Erzeugung überheisser Feuergase, was nicht nur Verschwendung an Heizmaterial bedingen, sondern auch den noch grösseren dachteil mit
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mangelnder Wärmeabgabe in Glühhitze versetzt werden und schliesslich durchbrennen.
Infolge dieser unverhältnismässig scharfen Heizung gelangen viel zu hohe Temperaturen an die Mäntel der Kessel ; diese hohen Temperaturen verursachen unerwünschte Zersetzungen. welche grosse Verluste an wertvollen Kohlenwasserstoffen mit sich bringen.
Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende Verfahren, welches bestimmt ist, die oben aufgezählten Nachteile zu beseitigen, ist im Wesen auf der Beobachtung gegründet. dass das Ansetzen der festen Bestandteile vorzüglich an den tiefstgelegenen Stellen des Kessels stattfindet und dass das Festbrennen dieser festen Bestandteile bei den bisher verwendeten Kesseln seine Ursache nur darin hat, dass der Ort. an welchem sich die festen Bestandteile ansetzen, mit jenem Orte zusammenfällt, an welchem die Zuführung der Hitze erfolgt.
Von dieser Erkenntnis ausgehend, wired der Verkokungs-oder Krackprozeü un Sinne der
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Der Erfindung gemäss wird dieser Zweck dadurch erreicht, dass an Stelle der bisnun üblichen. solche Kessel verwendet werden, welche entweder Innenheizung oder Flammrohre oder auch beide Einrichtungen aufweisen. Die Kessel werden hiebei mit derartigen Feuerungsanlagen kombiniert. welche es gestatten, bei Einleitung des Destillationsprozesses und während desselben verschiedene Teile des Kessels der grössten Feuerwirkung auszusetzen, oder auch während des Ganges der Operation eine Abänderung in der Leitung der Feuergase zu ermöglichen.
Das Absetzen des weitaus überwiegenden Teiles an Koke wird auch bei einer derartigen Einrichtung an dem Kesselboden stattfinden, welcher jedoch nur geringer Hitzeeinwirkung ausgesetzt ist ; an den während des Ganges der Operation der grössten Heizwirkung ausgesetzten Flammrohren wird sich nur eine schwache Schichte von festen Bestandteilen absetzen, die nur einen verhältnismässig unbedeutenden Heizverlust bedingen.
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bei solchen Temperaturen der Heizfläche durchzuführen, bei welchen das Eisen nur so wenig glüht, dass ein Verbrennen der der direkten Feuerwirkung ausgesetzten Flammrohre fast vollkommen vermiedep wird.
Hiedurch werden die Erhaltungskosten einer solchen Anlage den derzeitigen Verhältnissen gegenüber ganz wesentlich reduziert, weil sich auch die notwendig werdenden Reparaturen fast nur auf das seltene Auswechseln der Flammrohre beschränken, welches bei entsprechender Art der Einmauerung ohne Demontierung der Kessel ausgeführt werden kann.
In Fig. 1 bis 4 der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform einer im Sinne der
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Wie aus dieser Auaf & hrungafonn ersichtlich, wird an Stelle des üblichen zylindrischen Destillationskessels (auch Krackkeasel genannt) ein in bekannter Weise mit Flammrohren n ausgestatteter Kessel m verwendet. Die Abstände der Flammrohre n voneinander sowie vom Kesselboden sind derart gewählt, dass der an den unteren Teilen der Flammrohre und dem Boden sich absetzende Koke mit Leichtigkeit entfernt werden kann.
Als Regel ist generell zu beachten, dass die Flammrohre n so hoch oberhalb des Bodens liegen und derart dimensioniert sein müssen, dass sie auch in den letzten Phasen des Prozesses nur mit ihren untersten Teilen im Koke eingebettet sind und mit ihren oberen Teilen auch bis zur Beendigung des Prozesses noch freiliegende Heizkörper bilden.
Der Betrieb dieses Kessels erfolgt vorteilhafterweise durch zwei Feuerungen I und II ; durch die unmittelbar unterhalb des Kessels m angeordnete erste Feuerung I wird der Destillations. prozess in der Weise eingeleitet, dass die Feuergase den Boden direkt bestreichen und sodann
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zum Fuchs a gelangen ; die zweite Feuerung II, an welche die Flammrohre n, n der nach abwärts unterhalb des Kesselbodens führende Zug o und die vorerwähnten Züge 1, 2, 3, 4 anschliessen, wird bei oder nach Einleitung des Destillationsverfahrens in Betrieb gesetzt und während desselben in Betrieb erhalten.
Es ist selbstredend, dass Form und Anzahl der Flammrohre n den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend vermehrt, eventuell auch durch ein einziges Flammrohr ersetzt werden können ; ebenso ist es auch, wie eingangs erwähnt, möglich, die Feuerung II als Innenfeuerung anzuordnen bzw. dieselbe in die Flammrohre zu verlegen.
An Stelle der in dem oberwähnten Ausführungsbeispiele beschriebenen zwei Feuerungen umfassenden Anlage kann auch eine einzige Feuerung treten, welche in diesem Falle jedoch derart eingerichtet sein muss. dass durch Einbau von Schiebern eine entsprechende Umschaltung der Feuerzüge in der Weise möglich ist, dass bei Beginn des Prozesses in erster Linie der Kesselboden, während des Betriebes in erster Linie die Flammrohre beheizt werden.
Das Wesen des bei Flammrohranordnung einzuhaltenden Heizvorganges liegt sohin darin. dass bei Einleitung des Destillationsprozesses eine direkte Befeuerung des Kesselbodens, während des weiteren Verlaufes des Prozesses direktes Befeuern der Flammrohre stattfindet, wobei die übrige Kesselheizfläche während der ganzen Dauer des Destillationsprozesses durch die abziehenden Feuergase beheizt werden.
In allen Fällen empfiehlt es sich, die Feuerungsanlagen derart auszugestalten, dass das Erneuern der Flammrohre ohne Demontierung des Kessels und wesentlicher Teile des Mauerwerkes stattfinden kann.
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Durchführung des Verkokungsprozesses in der Petroleumindustrie bzw.
Durchführung der Destillation der den Petroleumkesseln entnommenen Rückstände bis zur Trockene unter Verwendung des Kessels gemäss Patent Kr. 6t080, dadurch gekennzeichnet. dass behufs Vermeidung des Durchbrennens der Kesselböden die direkte Einwirkung der Feuerung niM'h dem Auftreten der ersten Destillate nicht an den tiefsten Stellen des Kessels, sondern an den in den Kesseln eingebauten Flammrohren stattfindet.
2. Verfahren zur Durchführung des Verkokungsprozesses in der Petroleumindustrie, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizen dea Kessels bei Beginn des Destillationsverfahrens einerseits und wahrend desselben andererseits von je einer besonderen Feuerung erfolgt, von welchen die eine den unterhalb des Bodens streichenden Feuerzug und die die Kesselwände umfassenden Feuerzüge, die zweite die Flammrohre und die übrige Heizfläche umfasst.
3. Feuerungsanlage und Einmauerung des in der Patentschrift Nr. 61080, gekennzeichneten, mit Flammenrohren verschenen Kessels, gekennzeichnet durch die Anordnung zweier Feuerungen,
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oder in dieselben verlegt ist und wobei beide Feuerungen auch die übrigen Heizflächen des Kessels umfassen.
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