CH201008A - Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffgemischen. - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Trennung von Kohlenwasserstoffgemischen.



   Die Trennung von Kohlenwasserstoffgemischen, wie z. B. Rohöl, geschieht be  kanntlich    hauptsächlich auf dem Wege der fraktionierten Destillation, wobei die einzelnen Fraktionen nach der Zerlegung mit Schwefelsäure und mit Natronlauge behandelt werden. Der destillative Weg ist jedoch mit verschiedenen Mängeln behaftet, ebenso die   Schwefelsaurewasche.    Es ist bereits die Vermutung ausgesprochen worden, dass bei dem Erhitzen des Rohölgemisches bei der fraktionierten Destillation bezw.   beim Uber-    gang des flüssigen Öls in den dampfförmigen Aggregatzustand gewisse molekulare   Ande-    rungen in der Struktur der   Kohlenwasser-    stoffe eintreten.

   Das ursprüngliche Gleichgewicht zwischen gesättigten und   ungesät-      tigten    Kohlenwasserstoffen wird   gestort,    und es ist denkbar,   dal3    bei einer Veränderung gewisse Molekülgruppen derart zerfallen, dass Molekülgruppen niederen und   Molekiilgrup-    pen   hoheren    Molekulargewichtes entstehen wie die ursprünglichen Kohlenwasserstoffe.



  Durch die Schwefelsäurewäsche werden aus den Kohlenwasserstoffen nicht nur diejenigen abgeschieden, die bei der Verwendung des Öls zur   Harzbildung    neigen, sondern auch solche, die an und für sich bei der Verwendung keine Störung verursachten, so da¯ man im grossen und ganzen sagen kann, da¯ mit der Schwefelsäurewäsche vermeidbare Verluste entstehen.



   In Erkenntnis dieser Tatsachen ist   wie-    derholt der Vorschlag gemacht worden, eine Trennung der Kohlenwasserstoffe des   Roh-    öls unter Vermeidung der Siedetemperaturen der einzelnen Fraktionen und unter Vermeidung der   Schwefelsäurewäsche    durchzuführen. Es ist bereits der Vorschlag gemacht worden, die fraktionierte Destillation statt   unter gewohnlichem Druck    unter vermindertem Druck durchzuführen, um dadurch schonendere Verhältnisse zu schaffen. Ebenso ist der   Vorsehlag    gemacht worden, die Reinigung des Rohöls mittels Wasserdampf vorzunehmen. Es ist auch bekannt, die Schwe felsäurewäsche durch die Behandlung mit einem schonenden organischen Lösungsmittel zu ersetzen.

   Alle diese Verfahren liessen jedoch den erwünschten Reinigungsgrad nicht erreichen, oder sie führten ebenfalls zu einer gewissen Zersetzung der Kohlenwasserstoffe.



  Es wurde nun gefunden, dass es gelingt, ein Kohlenwasserstoffgemisch, beispielsweise Rohöl, in einzelne Fraktionen zu zerlegen, ohne dass man die schädliche Siedetemperatur der betreffenden Fraktion erreichen oder übersteigen müsste, bei welcher Behandlung einerseits eine ausreichende Trennung bezw.



  Reinigung erreicht werden kann und anderseits keine Zersetzung der   Kohlenwasser-    stoffe zu befürchten ist.



   Dieses   Trennungsverfahren    ist dadurch gekennzeichnet,   da8    man dem   Kohlenwasser-    stoffgemisch der Reihe nach eine solche Anzahl von Stoffen zusetzt, die der Anzahl der zu gewinnenden Fraktionen entspricht, wobei jeder Zusatzstoff derart gewählt ist, dass er schon unterhalb der Destillationstemperatur der abzutreibenden Fraktion den Partialdruck dieser Fraktion auf einen Gesamtdruck ergänzt, der dem Druck entspricht, unter dem die Destillation durchgeführt wird, und dass man die Einzelfraktionen getrennt auffängt und von den Zusatzstoffen befreit.



   Die Zusatzstoffe werden in das zu trennende Kohlenwasserstoffgemisch vorteilhafterweise im Dampfzustand eingeführt und das zu trennende Gemisch zusätzlich beheizt.



  Man kann aber auch die Zusatzstoffe dem Kohlenwasserstoffgemisch in flüssiger Form zusetzen. Das Verfahren lässt sich bei Atmosphärendruck oder auch unter vermindertem Druck durchführen.



   Da der Gesamtdruck gleich der Summe der Partialdrücke ist, P =   P1 + P2,    so erfolgt bei einer bestimmten Temperatur eine Destillation des betreffenden   Kohlenwasser-    stoffes, wobei die Temperatur mehr oder weniger weit unterhalb der Siedetemperatur des betreffenden   Kohlenwasserstoffanteils    bleibt. Wenn beispielsweise beim Destillieren unter Atmosphärendruck dem   Kohlenwasser-    stoffgemisch ein Stoff zugesetzt wird, der z. B. bei 150  C eine   Dampfspannung    von 560 mm hat, so wird aus dem   lÇohlenwasser-    stoffgemisch derjenige Anteil abdestilliert, welcher bei   150   C eiBe    Dampfspannung von 200 mm zeigt, da der Gesamtdruck P    760    =   560 + 200    ist.

   Sobald dieser Kohlenwasserstoffanteil abgetrieben ist, so wird der Rest des zugesetzten Stoffes entfernt und dem Kohlenwasserstoffgemisch ein anderer Stoff zugesetzt, der mit dem sonst   hocher    siedenden Bestandteil des Kohlenwasserstoffgemisches bei einer bestimmten   Temperatur    wieder nach Art der obigen   Gleicl1lmg    eine Summe der Partialdrücke ergibt, die   760    mm entspricht.



  Dieses Verfahren kann so oft fortgesetzt werden, als Fraktionen beabsichtigt sind. Die einzelnen aufgefangenen Fraktionen können vom mitdestillierten Stoff entweder durch mechanisches Scheiden oder durch Destillation getrennt werden. Man wird vorteilhafterweise als Zusatzstoffe solche wählen, die ein mechanisches Scheiden ermöglichen, das heisst solche Stoffe, die mit der betreffenden   iEXoh-      lenwasserstoff-Fraktion    nicht mischbar sind.



   Das beschriebene Verfahren ergibt nicht nur aus dem Grunde eine schonendere Behandlung, weil die Siedetemperaturen der betreffenden Fraktion nicht erreicht werden, sondern auch aus dem Grunde, weil die   wäh-    rend der Destillation mitgeführten Zusatzstoffe eine   gleichmassigere    Wärmeverteilung gewährleisten.



   In der beiliegenden Zeichnung ist ein Beispiel für die apparative Ausgestaltung rein schematisch angegeben. Die Vorrichtung besteht aus einer Destillierblase   1,    die mit einem Rührwerk 2 ausgestattet ist. Im untern Teil der Blase ist eine Heizschlange 3 vorgesehen. Diese Blase ist durch die Sammelleitung 4 mit den   Abtreibemittel-Behältern      5a,      5b,      5c,    5d, 5e verbunden.

   Die Leitung 6 und die Heizschlange 7 dienen dazu, das Abtreibemittel aus den einzelnen Behältern 5a bis 5e gegebenenfalls in heissem bezw.   vorgewärmtem    Zustand in die Destillierblase 1   einzufthren.    Der obere Teil der Destillierblase 1 ist durch die Leitung 8 mit dem  K hler 9 verbunden, der seinerseits an die Vorlagen 10a bis 10e   anschlieBt.   



   Nachdem das zu trennende   Kohlenwasser-    stoffgemisch in die Blase   I    eingeführt wurde, wird aus einem der Behälter 5, beispielsweise aus dem Behälter 5a, durch die Leitung 6 unter Vorheizung in der Heizschlange 7 das   höchstsiedende    Abtreibemittel in die Destillierblase 1 eingef hrt. Nach Bedarf kann mittels der Heizung 3 zusätzlich geheizt werden. Das abgetriebene Gemisch wird in dem Kühler 9 kondensiert und in die Vorlage   3. Oa    geleitet. Nachdem der niedrigstsiedende   Koh-    lenwasserstoffanteil des Gemisches abgetrieben wurde, wird in die Blase   1    aus dem Behälter 5b durch Leitung 6 und   Heiz-    schlange 7 ein etwas niedriger siedendes Abtreibmittel eingeleitet.

   Die abgetriebenen Dämpfe werden wieder in der Kühlschlange kondensiert und durch entsprechende Hahnstellung in die Vorlage 10b geführt. Dieses Verfahren wird solange fortgesetzt, bis auch die höchstsiedenden Anteile des Kohlen  wasserstoffgemisches    abgetrieben sind. Der Inhalt der Vorlage 10a bis 10e wird dann in Florentiner-Flaschen oder gegebenenfalls auf destillativem Wege von dem Abtreibemittel getrennt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Trennung von Kohlen v\Tasserstoffgemischen in mehrere Fraktionen durch Destillation, dadurch gekennzeichnet, dal3 man dem Eohlenwasserstoffgemisch der Reihe nach eine solche Anzahl von Stoffen zusetzt, die der Anzahl der zu gewinnenden Fraktionen entspricht, wobei jeder Zusatz si : off derart gewählt ist, dass er schon unterhalb der Destillationstemperatur der abzutreibenden Fraktion den Partialdruch dieser Fraktion auf einen Gesamtdruck ergänzt, der dem Druck entspricht, unter dem die Destillation durchgeführt wird, und dass man die Einzelfraktionen getrennt auffängt und von den Zusatzstoffen befreit.

   UNTER A NSPRtYaHE : 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ man die Zusatzstoffe in das zu trennende Kohlenwasserstoff- gemisch im Dampfzustand einführt 2. Verfahren nach Patentanspruch und Un teranspruch 1, dadurch gekennzeichnet. da¯ das zu trennende Gemisch zusätzlich beheizt wird.

   3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ man die Zusatzstoffe dem Kohlenwasserstoffgemisch in flüs- siger Form zusetzt.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung unter vermindertem Druck durchgeführt wird.