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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Petroleum aus Rohöl.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Gewinnung von Petroleum aus Mineralrohölen, wobei durch die Erfindung ermöglicht ist, nicht nur die leichten Kohlenwasserstoffe abzuziehen, sondern auch solche Kohlenwasserstoffe durch Kraken der in den Ölen vorhandenen Kerosene und der Solarfraktionen zu gewinnen. Für das Verfahren gemäss der Erfindung ist unter "Rohöl" irgendein Kohlenwasserstofföl zu verstehen, gleichgiltig ob dies ein Mineralrohöl, Kerosen, Solaröl, Brennöl, Schieferöl, Kreosot-oder ein anderes Öl ist, das Bestandteile enthält, die gekrakt werden können. Es ist beleits vorgeschlagen worden, Öl zu destillieren und die Destillationsdämpfe während sie durch einen Überhitzer geleitet werden oder nachher mit einem Ölstrom zu mischen.
Vorliegende Erfindung unterscheidet sich von den bisherigen Verfahren, welche von einer Destillierblase, einen Überhitzer und einen Dephlegmator oder einen FraktionierungsKolonnenapparat Gebrauch machen, dadurch, dass der Dampf der Überhitzer-oder Krakkammer, in einem Rohre oder in einer zwischen dem Überhitzer und der Fraktionierungskolonne angeordneten Kammer mit einem Rohölstrom gemischt wird, so dass der Wärmeaustausch vollendet ist,-bevor das Endprodukt in den Fraktionierapparat abgeliefert und der Rückstand in die Destillierblase gelassen wird. Fig. i und 2 der Zeichnung zeigen zwei beispielsweise Ausführungsformen von Apparaten für das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. i ist eine Destillierblase a, die in irgendeiner geeigneten Weise erhitzt wird, oben, d i. in jenem Teile, in welchem sich die Destillatdämpfe sammeln, mit einer Krakkammer b verbunden, die ebenfalls in irgendeiner Weise gleichmässig erhitzt werden kann. Es können wenn erwünscht, auch zwei oder mehrere Krakkammern verwendet werden. Die Krakkammer b ist mit einer Fraktionierkammer c in Verbindung gesetzt und an einer geeigneten Stelle zwischen Krakkammer und Fraktionierkammer ist die Hauptzuflussleitung d für das Rohöl vorgesehen. Der obere Teil der Fraktionierkolonne ist mit einem Rohr e versehen, durch welches die leichten Anteile in Dampfform abziehen, während das untere Ende durch ein Rohr f mit dem unterem Teile des Destillationsgefässes in Verbindung gesetzt ist.
Es ist auch Vorsorge getroffen, um die flüssigen Anteile aus der Destillierblase abziehen zu können. Beim Betriebe der Anlage wird Öl wie angegeben in die Destillierblase a eingeführt. Die Kerosene oder die Solaröldestallate werden durch das Rohr g nach der Krak-oder Überhitzerkammer b geführt, aus welcher die Dämpfe durch das Rohr k in die Fraktionierkolonne c abgeführt werden, wobei sie bei d mit den Hauptzuführungsstrom des Rohöles zusammentreffen.
Das Gemenge aus überhitztem Dampf und Rohöl fliesst nach derselben Richtung und' zufolge des Wärmeaustausches werden die leichteren Anteile des Rohöles verdampft. Die Endprodukte, die aus den genannten leichteren Anteilen bestehen, sowie die leichteren Kohlenwasserstoffe, die bei der Krakoperation erzeugt werden und die schwereren Anteile werden in der Frakionierkolonne gesammelt, aus welcher sie in irgendeiner geeigneten Weise abgezogen werden. Die im unteren Teile der Kolonne abgesetzten flüssigen Anteilen werden durch das Rohr f in die Destillierblase abgeführt, in welcher die flüchtigen Anteile abgetrieben und in oben beschriebener Weise nutzbar gemacht werden. Der Rückstand der Destillierblase kann zeitweise oder beständig durch ein Rohr i abgezogen werden.
Wenn
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zwei Fraktionskolonnen benutzt werden, so können eine derselben oder beide mit der Destillierblase direkt verbunden sein. Zweckmässig ist eine Anordnung, bei welcher das Zuführungsrohr d für das Rohöl und das den Dampf vom Überhitzer ableitende Rohr h in
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Kammern mit der Destillierblase. Dieses Rohr endigt in ein Rohr f, das mit der Destillierblase in Verbindung steht. Während das Öl und der Dampf durch die Kammer i abwärts gehen, wird das Öl erhitzt und der resultierende Dampf strömt in die Fraktionskolonne, während das unverdampfte Öl direkt in die Destillierblase abfliesst. Das am Boden der Fraktionskolonne sich etwa ansammelnde Öl fliesst ebenfalls in die Destillierblase zurück.
In den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen fliesst das Öl-und Dampfgemenge gemeinsam eine zeitlang durch eine Zone, in welcher der Wärmeaustausch zwischen Rohöl und überhitztem Dampf vollendet ist, bevor das Produkt in die Fraktionskolonne oder in die Destillierblase gelangt. Dadurch ist es ermöglicht, die Wirkungsweise der Anlage zu kontrollieren und die Gleichförmigkeit der Arbeitsweise zu sichern. In der Krakkammer b ist es notwendig, eine möglichst gleichförmige Verteilung der Temperatur über die ganze Zone in welche der Dampf gekrakt oder überhitzt wird, zu erhalten.
Zu diesem Zwecke ist von einer zylindrischen, von aussen geheizten Horizontalkammer Gebrauch gemacht, welche im Innern mit einem koaxialen Rohr m (oder einer Anzahl solcher Rohre) versehen ist, um Gegenströme in der Kammer hervorzurufen. Bei Verwendung nur eines Innenrohres wird der verhältnismässig kalte Dampf an einem Ende eingelassen und gezwungen nach dem entgegengesetzten Ende zu strömen, von wo er nach dem äusseren ringförmigen Raume und nach rückwärts zum Auslass A der Kammer entweicht. Bei zwei inneren Rohren fliesst der verhältnismässig kalte Dampf längs des inneren Rohres vorwärts, dann rückwärts in den Raum zwischen demselben und dem zweiten Rohre und endlich vorwärts zum Auslass längs des Raumes zwischen dem zweiten Rohre und der äusseren Wand der Kammer.
Mit Vorteil wird eine schnecken-oder schraubenförmige Scheidewand n in dem ringförmigen von der Aussenwand begrenzten Raum angeordnet, um eine Hin-und Herbewegung des Dampfes von und zu der heissen Aussenfläche und zu der weniger heissen Innenfläche hervorzurufen.
PATENT-ANSPRÜCHE : I. Verfahren zur Herstellung von Petroleum aus mineralischen Rohölen, dadurch gekennzeichnet, dass in einer aus Destillierblase und Überhitzer-oder Krakkammer bestehenden Einrichtung, einerseits Destillatdämpfe erzeugt und überhitzt und andrerseits die überhitzten Dämpfe auf ihrem Wege zur Fraktionierungskolonne o, dgl. mit dem in die Apparatur eingeführten Rohöl dadurch gemischt werden, dass die Flüssigkeit und der Dampf in der gleichen Richtung so weitergeleitet werden, dass der Wärmeaustausch vollendet ist, bevor die flüchtigen Anteile in die Fraktionierungskolonne und die flüssigen Anteile und der Rückstand in die Destillierblase eintreten.