Verfahren zur Verbesserung der Eigenschaften Yon bituminösen Nassen durell deren Behandlung mit gasförmigen Redien. Es ist bekannt, dass aus bituminösen Massen, wie Asphalt, Erdölrückständen, Teer und Pech dadurch Stoffe mit andern, verbesserten Eigenschaften als die Ausgangs stoffe gewonnen werden können, dass man sie unter Erhitzung mit gasförmigen Medien, wie Luft oder Sauerstoff und/oder andern Gasen bläst".
Für Dachdecken, Isoliermaterial für Starkstrom, Garnituren und andere Zwecke besteht Bedarf an derartigen geblasenen bituminösen Massen, welche sieh speziell durch ihren verhältnismässig hohen Schmelz punkt auszeichnen.
31an hat bereits verschiedene Verfahren für (las sogenannte Blasen von Asphalt, Teer usw. zur Erhöhun-" des Schmelz punktes, der Härte usw. vorgeschlagen, manchmal in Kombination mit einer Be- liandlung mit andern Chemikalien.
Alle bisher bekannten Verfahren stimmen, soweit es das Blasen betrifft, darin überein, dass eine bestimmte Menge des geschmolzenen und er hitzten Ausgantgsmaterials während ein(#r ge wissen, meist längeren Zeit der Einwirkuu.- von Luft, Sauerstoff und dergleichen aus gesetzt wird; mit andern Worten, gemäss #i11 diesen Verfahren findet die Behandluii,#l, (11S- kontinuierlich statt.
Es liegt auf der Hand, dass derartige Verfahren im Grossbetriel) schwerlich wirtschaftlich angewendet wer den können und deren Rentabilität ungünstli#V beeinflussen. Bisher fand das Blasen vl(-i- àch in einem gewöhnlichen Kessel stalt. was unter anderem den Nachteil hat, dass diu Berührung zwischen der zu blasenden M#iis> # und der Luft oder dergleieheil nicht aus reicht, weshalb man genötigt ist,
in manchou Fällen teure Rührvorrichtuncen und der#"lz-i- eben anzubringen, um diesen<B>Nachteil</B> züi bu- seitigen.
Bei dem Verfahren gemäss der Erfindung werden diese Nachteile aufgehoben uii(1 ausserdem noch andere näher zu nenneiidu Vorteile erzielt. Im Prinzip besteht die Erfindung darin, dass die zu behandelnden bituminösen Mas sen in einem System zirkulieren, das aus einem erhitzten Röhrensystem, zum Beispiel einem Röhrenofen, und einem damit verbun denen Dampfabscheider besteht, wobei das Material in dem Röhrensystem selbst mit den gasfürmigen Medien in Berührung gebracht wird, Gase und Dämpfe in dem Dampf- abscheider abgeschieden werden,
während das fertige Endprodukt mit den gewünsel11- ten Eigenschaften kontinuierlich aus dein Dampfabscheider austritt.
Ferner kann zweckmässigerweise im Dampfabscheider eine Nachbehandlung mit den Gasen orler Dämpfen stattfinden.<B>Oft</B> ist es auch wünschensw ert, das Material auch in der Zuführleitung zum Röhrensystein. mit den gasförmigen Medien in Berührung zu bringen.
Zwecks näherer Erläuterung des Verfah rens gemäss der Erfindung ist auf beiliegen der Zeichnung schematisch eine Ausfüh rungsform desselben angegeben. Um ein Bild zu geben, wird bei Beschreibung dieser Aus führungsform das Blasen von Asphalt mit Luft als Beispiel angeführt. Es ist jedoch selbstverständlich, dass auf dieselbe Art Asphalt und andere Stoffe, wie Teer, Pech, diverse Erdölrückstände usw. nicht nur mit Luft, sondern auch mit andern chemisch ein wirkenden Gasen oder.Dämpfen, wie Sauer stoff, Ozon, Stickstoffoxyden, Schwefel dioxyden, Chlor usw. behandelt werden können.
Aus dem Behälter 2 wird geschmolzener Asphalt via die Leitung<B>3</B> mittelst einer Pumpe<B>1</B> in den Röhrenofen 4 geführt. Die Temperatur des Asphalts im Behälter 2 muss hoch genug sein, um die Masse flüssig Zu <B>en</B> halten. An die Leitung<B>3</B> ist eine Abzwei- gmng der Luftleitung<B>11</B> angeschlossen, so dass der Asphalt bereits in der Zufuhrleitung in Berührung mit Luft gebracht werden kann. Der Asphalt tritt darauf in den Röh renkomplex<B>5</B> des Röhrenofens 4.
Die Tem peratur, auf welche der Asphalt im Röhren ofen erhitzt wird, hängt von den gewünschten Eigenschaften (Schmelzpunkt) des geblase nen Produktes ab und kann beliebig geregelt werden. Die Temperatur kann zum Beispiel 2-50' bis 3,40'C sein. An verschiedenen Punkten in der Rohrleitung<B>5</B> kann mittelst der Abzweigungen<B>12), 13,</B> 14 der Luftleitung <B>11</B> Luft geblasen werden. Es ist bekannt, dass beim Blasen von Asphalt eine bedeutende Menge Reaktionswärme frei wird. Beim dis kontinuierlichen Blasen macht man sich diese freiwerdende Wärme zunutze, indem man eini-e Zeit keine oder weniger Wärme zu führt.
In derselben Weise kann man auch bei dem Verfahren gemäss der Erfindung eventuell nach einer gewissen Zeit die Masse im Röhrenofen auf derselben Temperatur stufe halten, indem man die freiwerdende Reaktionswärme benützt, falls diese hierfür ausreicht.
Der Asphalt tritt aus dem Röhrenofeii durch die Leitung<B>6</B> und gelangt hierauf in den Dampfabscheider <B>7.</B> Via eine Leitung <B>1,8</B> werden oben aus diesem Dampfabscheider die beim Blasen entstandenen Gase und Dämpfe, sowie der Teil der Luft, der nicht durch den Asphalt gebunden ist, abgeführt und gekühlt, wobei eine bestimmte Menge Flüssigkeit gewonnen wird, die als flüssiger Brennstoff dienen kann, eventuell gemischt mit anderem Brennmaterial. Ausserdem er halten die aus dem Dampfabscheider ab- geführt-en Dämpfe eine gewisse Menge breiiii- bare permanente Gase.
Der Asphalt wird via die Leitung<B>8</B> und die Heiss-Ölpumpe <B>9</B> wieder in die Leitun <B>'g 3</B> zurückgeführt. Unten im Dampfabscheider kann durch die perforierte Leitung<B>16</B> gleichfalls Luft in den Asphalt geblasen zn werden. Der vollständig geblasene Asphalt wird durch die Leitung<B>17</B> abgeführt. Wenn der Apparat in Betrieb gesetzt -wird, wird die Abfuhrleitung <B>17</B> geschlos sen gehalten.
Wenn nach einiger Zeit aus einer Probe, die zum Beispiel aus einem an die Leitung,<B>17</B> angeschlossenen Probehahn 20 abgelassen werden kann, zu ersehen ist, dass der sich unten im Dampfabscheicler befin- dende geblasene Asphalt die gewünschten Eigenschaften besitzt, kann das Absperr ventil in der Leitung<B>17</B> geöffnet werden.
Bei einer richtigen Wahl von Geschv%Tindig- heit und durchströmender Menge in der Zir- kulationsleitung <B>8</B> (regelbar mit Pumpe<B>9)</B> und in der Zufuhrleitung <B>3</B> (zu regeln mit Pumpe<B>1)</B> kann der Vorgang so eingestellt werden, dass kontinuierlich aus Leitung<B>3</B> frischer Asphalt angeführt wird und eine der Ausbeute aus dem angeführten Rohstoff eut- sprechende Menge völlig geblasener Asphalt unten aus dem Dampfabscheider abgeführt ,wird.
-Wie in der Zeichnung angegeben ist, pas siert die gesamte Menge in den Asphalt zu führende Luft einen Gasmesser<B>10,</B> so dass man eine gute Kontrolle über die gebrauchte Luft hat. Eventuell kann die Blasluft vor gewärmt werden.
Es ist selbstverständlich, dass man bei Durchführung des Verfahrens gemäss der Er findung die nötigen bekannten Massnallinen zwecks Ersparung von Wärme treffen kann, indem man Wärmeaustauscher usw. ver- -,vendet.
Ein weiterer Vorteil des -Verfahrens ge- iiläss der Erfindung besteht- darin, dass man mit weniger Luft oder andern Gasen oder Dampf auskommt, als wenn diskontinuierlich gearbeitet wird.
Ferner kann man sich gegen die Explo sionsgefahr, welche bei Blasen von Asphalt und dergleichen sehr gross ist und der man infolo,e der fortwährend schwankenden Zu sammensetzung von Dampf und Luft bei el einem cliskontinuierlichen Verfaliren macht los gegenüber steht, bei dein VerÜhren ge- LI mäss der Erfinduno- besser schützen, weil bei l# kontinuierlichem Betrieb ein stationärer Züi- stand entsteht,
den man zum grossen Teil in der Hand hat.
Process for improving the properties of bituminous wet by treating them with gaseous redia. It is known that substances with different, improved properties than the starting materials can be obtained from bituminous masses, such as asphalt, petroleum residues, tar and pitch, by heating them with gaseous media such as air or oxygen and / or other gases blows ".
For roofs, insulating material for high voltage current, trimmings and other purposes, there is a need for such blown bituminous masses, which are particularly characterized by their relatively high melting point.
31an has already proposed various methods for (so-called blowing of asphalt, tar, etc. to increase the melting point, hardness, etc.), sometimes in combination with treatment with other chemicals.
As far as blowing is concerned, all previously known methods agree that a certain amount of the molten and heated starting material is exposed to air, oxygen and the like during a (#r ge know, mostly longer period of time; In other words, according to these procedures, the treatment takes place continuously.
It is obvious that such processes are difficult to apply economically in large-scale operations and that they have an unfavorable effect on their profitability. So far, blowing has taken place in an ordinary kettle, which has the disadvantage, among other things, that the contact between the material to be blown and the air or the like is not enough, which is why it is necessary to
in some cases expensive stirrers and the # "lz-i- need to be attached in order to alleviate this disadvantage.
In the method according to the invention, these disadvantages are eliminated and other advantages to be mentioned are also achieved. In principle, the invention consists in that the bituminous mass to be treated circulates in a system consisting of a heated pipe system, for example a Tube furnace, and a vapor separator connected to it, whereby the material in the tube system itself is brought into contact with the gaseous media, gases and vapors are separated in the vapor separator,
while the finished end product with the desired properties emerges continuously from the steam separator.
In addition, post-treatment with the gases or vapors can expediently take place in the steam separator. It is often also desirable to also include the material in the feed line to the pipe system. to bring into contact with the gaseous media.
For the purpose of a more detailed explanation of the procedural rens according to the invention, an embodiment of the same is indicated schematically on the accompanying drawings. To give a picture, the description of this embodiment, the blowing of asphalt with air is given as an example. It goes without saying, however, that asphalt and other substances such as tar, pitch, various crude oil residues etc. not only with air, but also with other chemically acting gases or vapors, such as oxygen, ozone, nitrogen oxides, sulfur dioxide , Chlorine, etc. can be treated.
Melted asphalt is fed from the container 2 via the line 3 by means of a pump 1 into the tubular furnace 4. The temperature of the asphalt in container 2 must be high enough to keep the mass liquid. A branch of the air line <B> 11 </B> is connected to the line <B> 3 </B>, so that the asphalt can already be brought into contact with air in the supply line. The asphalt then enters the tubular complex <B> 5 </B> of the tubular furnace 4.
The temperature to which the asphalt is heated in the tubular furnace depends on the desired properties (melting point) of the blown product and can be regulated as required. The temperature can be, for example, 2-50 'to 3.40'C. At various points in the pipeline <B> 5 </B> air can be blown by means of the branches <B> 12), 13, </B> 14 of the air line <B> 11 </B>. It is known that blowing asphalt releases a significant amount of heat of reaction. In the case of discontinuous blowing, one makes use of this released heat by introducing no or less heat for a while.
In the same way, with the method according to the invention, after a certain time, the mass in the tube furnace can be kept at the same temperature level by using the released heat of reaction, if this is sufficient for this.
The asphalt exits the tubular furnace through line <B> 6 </B> and then arrives at the steam separator <B> 7. </B> Via a line <B> 1.8 </B> are discharged from this steam separator at the top The gases and vapors produced during blowing, as well as the part of the air that is not bound by the asphalt, are removed and cooled, whereby a certain amount of liquid is obtained that can serve as liquid fuel, possibly mixed with other fuel. In addition, the vapors discharged from the vapor separator contain a certain amount of permanent, permanent gases.
The asphalt is fed back into line <B> 'g 3 </B> via line <B> 8 </B> and the hot oil pump <B> 9 </B>. At the bottom of the steam separator, air can also be blown into the asphalt through the perforated line <B> 16 </B>. The completely blown asphalt is discharged through line <B> 17 </B>. When the apparatus is put into operation, the discharge line <B> 17 </B> is kept closed.
If, after some time, it can be seen from a sample, which can be drained from a sample tap 20 connected to the line 17, for example, that the blown asphalt located at the bottom in the steam separator has the desired properties the shut-off valve in line <B> 17 </B> can be opened.
With a correct choice of speed and flow rate in the circulation line <B> 8 </B> (adjustable with pump <B> 9) </B> and in the supply line <B> 3 </ B > (to be controlled with pump <B> 1) </B> the process can be set in such a way that fresh asphalt is continuously fed from line <B> 3 </B> and an amount corresponding to the yield from the raw material listed completely blown asphalt is discharged from the bottom of the steam separator.
-As indicated in the drawing, the entire amount of air to be led into the asphalt passes a gas meter <B> 10 </B> so that you have a good control of the air used. The blown air can possibly be preheated.
It goes without saying that when carrying out the method according to the invention, it is possible to make the necessary known custom-made lines for the purpose of saving heat by using heat exchangers, etc.
A further advantage of the method according to the invention is that less air or other gases or steam can be used than if the work is carried out discontinuously.
Furthermore, one can protect oneself against the risk of explosion, which is very great with bubbles of asphalt and the like and which one is faced with in the face of the continuously fluctuating composition of steam and air in the case of a discontinuous process, by being seduced according to the invention, better protection, because a steady state arises during continuous operation,
which you have for the most part in your hand.