DE1241021B

DE1241021B - Process for preventing the formation of emulsions in condensates from vapor mixtures resulting from the heat treatment of carbon-containing solids, such as oil shale

Info

Publication number: DE1241021B
Application number: DEO9020A
Authority: DE
Inventors: Albert F Lenhart
Original assignee: Oil Shale Corp
Current assignee: Oil Shale Corp
Priority date: 1961-10-13
Filing date: 1962-10-12
Publication date: 1967-05-24
Also published as: GB966154A; FR1343695A; US3211643A; ES281791A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

ClOgClog

Deutsche Kl.: 23 b -1/01 German class: 23 b - 1/01

Nummer: 1 241 021Number: 1 241 021

Aktenzeichen: O 9020IV d/23 bFile number: O 9020IV d / 23 b

Anmeldetag: 12. Oktober 1962Filing date: October 12, 1962

Auslegetag: 24. Mai 1967Opened on: May 24, 1967

In der Natur vorkommende kohlenstoffhaltige Feststoffe, wie Ölschiefer, ölhaltige Sande, Lignit oder Torf, enthalten oft Wassereinschlüsse. Die in diesen Naturprodukten enthaltenen Kohlenwasserstoffe gewinnt man durch Wärmebehandlung, bei der ein Dampfgemisch aus Kohlenwasserstoffen entweicht, das kondensiert wird. Das bei der Pyrolyse anfallende Dampfgemisch enthält immer wesentliche Mengen Wasserdampf, der bei der Kondensation eine recht stabile» Emulsion bildet.Naturally occurring carbonaceous solids such as oil shale, oily sands, lignite or Peat often contain water inclusions. The hydrocarbons contained in these natural products are recovered by heat treatment in which a vapor mixture of hydrocarbons escapes, that is condensed. The vapor mixture produced during pyrolysis always contains substantial quantities Water vapor, which forms a very stable emulsion during condensation.

Die üblichen Methoden der Emulsionstrennung durch Demulgatoren, auf elektrostatischem Wege oder durch Zentrifugen erwiesen sich meist als wenig erfolgreich, besonders bei der Trennung von rohen Schieferölemulsionen.The usual methods of emulsion separation by demulsifiers, by electrostatic means or by centrifuges have mostly proven to be of little success, especially in the separation of crude Shale oil emulsions.

Die Gewinnung von Wasser als Nebenprodukt ist ein wesentlicher Vorteil, wenn die Lagerstätten der zu pyrolysierenden Naturstoffe in wasserarmen Gegenden liegen, weil das zurückgewonnene saubere Wasser allein oder zusätzlich zur Deckung des Wasserbedarfs genügt. Die Entfernung der noch vorhandenen sauren Anteile, wie Schwefelwasserstoff und andere schwefelhaltige Verbindungen, wird so erleichtert.The extraction of water as a by-product is a major benefit when the reservoirs are Natural substances to be pyrolyzed are located in arid areas because the recovered clean Water alone or in addition to covering the water requirement is sufficient. The removal of the ones that still exist acidic components, such as hydrogen sulfide and other sulfur-containing compounds, will do so relieved.

Die bei der Ölgewinnung aus kohlenstoffhaltigen Feststoffen auftretenden Schwierigkeiten lassen sich durch Vermeidung der Emulsionsbildung von vornherein umgehen. Wesentliche Verluste an Kohlenwasserstoffen treten dabei nicht auf, und als Nebenprodukt wird Wasser gewonnen, das zur Verwen- dung in der Ölgewinnungsanlage geeignet ist.The difficulties encountered in extracting oil from carbonaceous solids can be resolved by avoiding emulsification from the start. Significant loss of hydrocarbons do not occur, and water is obtained as a by-product, which is then suitable for use in the oil recovery plant.

Das beanspruchte Verfahren eignet sich besonders zur Gewinnung von Öl aus Ölschiefer, wobei neben einem praktisch wasserfreien Öl ausreichend genügend reines Wasser anfällt, um den Wasserbedarf der Ölgewinnungsanlage zu decken.The claimed method is particularly suitable for the extraction of oil from oil shale, with in addition a practically anhydrous oil produces enough pure water to meet the water requirements of the Cover oil production plant.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Verhinderung der Emulsionsbildung bei Kondensaten aus bei der Wärmebehandlung von kohlenstoffhaltigen Feststoffen, wie Ölschiefer, anfallenden Dampfgemischen ist dadurch gekennzeichnet, daß die unter Normaldruck über 260° C, besonders über 345° C siedenden Kohlenwasserstoffe durch fraktionierte Kondensation aus dem restlichen Dampfgemisch vor dessen Kondensation entfernt werden.The inventive method for preventing the formation of emulsions in condensates from at the heat treatment of carbonaceous solids such as oil shale, resulting vapor mixtures is characterized in that those boiling above 260 ° C, especially above 345 ° C, under normal pressure Hydrocarbons through fractional condensation from the remaining vapor mixture before its condensation removed.

Nach einer bevorzugten Durchführung kondensiert man aus dem beim Wärmeaufschluß der kohlenstoffhaltigen Feststoffe entweichenden Dampfgemisch Kohlenwasserstoffe (Kp. oberhalb 345° C) in einer ersten Kondensationszone, wobei die flüssige Ölfraktion und eine dampfförmige, wasserdampfhaltige Fraktion entstehen, die man voneinander trennt.According to a preferred implementation, the carbon-containing one condenses from the heat decomposition Solids escaping vapor mixture hydrocarbons (bp above 345 ° C) in one first condensation zone, wherein the liquid oil fraction and a vaporous, water vapor-containing Fraction emerge that is separated from one another.

Verfahren zur Verhinderung der
Emulsionsbildung bei Kondensaten aus bei der
Wärmebehandlung von kohlenstoffhaltigen
Feststoffen, wie Ölschiefer, anfallenden
DampfgemischenProcedure to prevent the
Emulsification of condensates from the
Heat treatment of carbonaceous
Solids, such as oil shale, accumulate
Steam mixing

Anmelder:Applicant:

The Oil Shale Corporation,
New York, N. Y. (V. St. A.)The Oil Shale Corporation,
New York, NY (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. Frh. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 9, Schweigerstr. 2Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse
and Dr. E. Early v. Pechmann, patent attorneys,
Munich 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Albert F. Lenhart,Albert F. Lenhart,

Playa Del Rey, Calif. (V. St. A.)Playa Del Rey, Calif. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 13. Oktober 1961
(144 954)V. St. v. America October 13, 1961
(144 954)

Dann kondensiert man den Wasserdampf aus der dampfförmigen Fraktion in einer zweiten Kondensationszone zu einem im wesentlichen emulsionsfreien Kondensat, bestehend aus einer Wasserfraktion und einer flüssigen Kohlenwasserstofffraktion, die man trennt. Einen Teil der flüssigen Kohlenwasserstofffraktion führt man in die erste Kondensationszone unter Berührung mit dem aus der Pyrolyse entweichenden Dampfgemisch zurück; den Rest der flüssigen Kohlenwasserstofffraktion vereinigt man dann mit der zuerst erhaltenen Ölfraktion zu einem Öl mit niedrigem Feuchtigkeitsgehalt als Endprodukt. Die geringe Restfeuchtigkeit in dem Endprodukt führt nicht zur Emulsionsbildung. Man arbeitet unter Temperatur- und Druckbedingungen, bei denen sich in der zweiten Kondensationszone eine flüssige Koh-The water vapor from the vaporous fraction is then condensed in a second condensation zone to an essentially emulsion-free condensate, consisting of a water fraction and a liquid hydrocarbon fraction which is separated. Part of the liquid hydrocarbon fraction one leads into the first condensation zone in contact with the one escaping from the pyrolysis Vapor mixture back; the remainder of the liquid hydrocarbon fraction is combined then with the oil fraction obtained first to a low moisture oil as the final product. The low residual moisture in the end product does not lead to emulsion formation. One works under Temperature and pressure conditions at which there is a liquid carbon in the second condensation zone

709 587/499709 587/499

lenwasserstofffraktion abscheidet, die durch Verschnitt mit einer Ölfraktion aus der ersten Kondensation zu einem Öl führt, dessen Gehalt an Rückständen, Feststoffen und Wasser unterhalb 2 Gewichtsprozent liegt und das demnach den Anforderungen der Raffinerien hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehaltes entspricht.lenhydrogen fraction separates, which by blending with an oil fraction from the first condensation leads to an oil whose residue, solids and water content is below 2 percent by weight and that therefore meets the requirements of the refineries with regard to the moisture content is equivalent to.

Als Nebenprodukt wird Wasser gewonnen, das ' praktisch frei von Kohlenwasserstoff ist.Water, which is practically free of hydrocarbons, is obtained as a by-product.

Die zu verarbeitenden Stoffe umfassen Ölschiefer, bituminöse Sande, Torf, Lignite, Kohlensorten, wie Braunkohle oder Erdpech. Das daraus durch Pyrolyse erhaltene wasserhaltige Dampfgemisch enthält einen beträchtlichen Anteil (bis etwa 40%>) an Kohlenwasserstoffen, die unter Normalbedingungen oberhalb 345° C sieden, und außerdem bis zu 20 Gewichtsprozent Wasser.The materials to be processed include oil shale, bituminous sands, peat, lignite, types of coal, such as Lignite or pitch. The water-containing vapor mixture obtained therefrom by pyrolysis contains a considerable proportion (up to about 40%>) of hydrocarbons, which boil under normal conditions above 345 ° C, and also up to 20 percent by weight Water.

Erfindungsgemäß wird das bei der Wärmebehandlung der genannten Stoffe entweichende Dampfgemisch in einer ersten Kondensationszone unter Temperatur- und Druckbedingungen gehalten, bei denen es unterhalb des Taupunktes der zu kondensierenden Kohlenwasserstoffe, jedoch deutlich oberhalb des Taupunktes von Wasserdampf bleibt. Man erhält so eine (oder mehrere) Ölfraktion(en) und eine dampfförmige Fraktion, die neben Wasserdampf noch Kohlenwasserstoffdämpfe enthält.According to the invention, the vapor mixture escaping during the heat treatment of the substances mentioned is used held in a first condensation zone under temperature and pressure conditions which it is below the dew point of the hydrocarbons to be condensed, but well above the dew point of water vapor remains. One (or more) oil fraction (s) and one are thus obtained vaporous fraction that contains hydrocarbon vapors in addition to water vapor.

Der Gesamtdruck in der ersten Kondensationszone liegt bei 1 bis 3 at. Besonders zweckmäßig war die Behandlung beim Eigendruck des Gemisches.The total pressure in the first condensation zone is 1 to 3 at. This was particularly useful Treatment under the pressure of the mixture.

Die Temperatur des Dampfgemisches in der ersten Kondensationszone soll mindestens 15° C, besser 38° C oberhalb des Taupunktes des Wasserdampfes bei dem betreffenden Druck liegen. Wird die erste Kondensationszone unter einem Druck im genannten Bereich von 1 bis 3 at gehalten, so liegt die Dampftemperatur bei Überführung in die zweite Kondensationszone zwischen etwa 82 und etwa 260° C, besonders zwischen 105 und 200° C.The temperature of the steam mixture in the first condensation zone should be at least 15 ° C, better 38 ° C above the dew point of the water vapor at the relevant pressure. Will be the first If the condensation zone is kept under a pressure in the stated range of 1 to 3 atm, the vapor temperature is then when transferred to the second condensation zone between about 82 and about 260 ° C, especially between 105 and 200 ° C.

Man kondensiert, indem man gekühlte Anteile aus den flüssigen Kohlenwasserstofffraktionen aus verschiedenen Stufen des Verfahrens in die erste Kondensationszone zurückführt und mit dem Dampfgemisch in Berührung bringt.One condenses by one cooled parts from the liquid hydrocarbon fractions from different Steps of the process are returned to the first condensation zone and with the steam mixture brings in touch.

Die in der ersten Kondensationszone erhaltene dampfförmige Fraktion gelangt dann in eine zweite, in der Temperatur und Druck so abgestimmt werden, daß der Taupunkt für Wasserdampf unterschritten wird. Das erhaltene Kondensat wird in einem Separator gesammelt. Die angeordneten Temperatur-Druck-Bedingungen erlauben die Kondensation bzw. Gewinnung des Wasserdampfes und der in der Dampffraktion enthaltenen, unter Normalbedingungen flüssigen Kohlenwasserstoffe. In der zweiten Zone herrschen Bedingungen, bei denen die Dampftemperatur mindestens bei 60° C und etwa 60° C unterhalb der Kondensationstemperatur des Wasserdampfes liegt, der in dem Dampfgemisch enthalten ist. Handelt es sich um ein rohes Dampfgemisch aus der Pyrolyse von Ölschiefer, so kondensiert man den Wasserdampf bei der niedrigstmöglichen Temperatur aus der Dampffraktion, z. B. bei 15 bis 82° C oder bei 15 bis 50° C, wobei der angewendete Druck zwischen 0,5 und 2 at. liegt. Am zweckmäßigsten arbeitet man unter Eigendruck.The vapor fraction obtained in the first condensation zone then passes into a second, in which the temperature and pressure are coordinated so that the water vapor falls below the dew point will. The condensate obtained is collected in a separator. The arranged temperature-pressure conditions allow the condensation or recovery of the water vapor and that contained in the vapor fraction under normal conditions liquid hydrocarbons. In the second zone, conditions prevail in which the steam temperature at least at 60 ° C and about 60 ° C below the condensation temperature of the water vapor is contained in the vapor mixture. Is it a raw vapor mixture? the pyrolysis of oil shale, the water vapor is condensed at the lowest possible temperature from the steam fraction, e.g. B. at 15 to 82 ° C or at 15 to 50 ° C, the pressure applied between 0.5 and 2 at. It is best to work under your own pressure.

Die Kondensation der Anteile der in die zweite Kondensationszone eingeführten Dampffraktion führt neben einer unkondensierten leichten Dampf fraktion zu einem Kondensat, das sich selbständig in zwei Schichten aus Wasser und flüssigen Kohlenwasserstoffen scheidet. So werden alle in den Dämpfen enthaltenen emulsionsbildenden Bestandteile schon in der ersten Kondensationszone kondensiert und entfernt.The condensation of the proportions of the vapor fraction introduced into the second condensation zone leads in addition to an uncondensed light vapor fraction to a condensate, which is independently in two Layers of water and liquid hydrocarbons separate. So will everyone in the fumes contained emulsion-forming constituents already condensed in the first condensation zone and removed.

Die in der zweiten Kondensationszone erhaltenen flüssigen Kohlenwasserstoffe werden dann von der Wasserfraktion getrennt und mindestens teilweiseThe liquid hydrocarbons obtained in the second condensation zone are then of the Water fraction separated and at least partially

ίο der in der ersten Kondensationszone erhaltenen Ölfraktion zugefügt. Das resultierende Mischöl enthält nur noch wenig Feuchtigkeit. Die Dampfgemische kondensieren in der zweiten Kondensationszone hauptsächlich zu flüssigen Kohlenwasserstoffen, die im Schwerbenzin- und Kerosinbereich sieden. Ihre Mischung mit den in der ersten Kondensationszone kondensierten Anteilen führt zu Ölen mit einem Wassergehalt von weniger als 2 Gewichtsprozent, meist weniger als 1 Gewichtsprozent, als Endprodukt.ίο added to the oil fraction obtained in the first condensation zone. The resulting mixed oil contains only a little moisture. The vapor mixtures condense in the second condensation zone mainly to liquid hydrocarbons that boil in the heavy fuel and kerosene range. Her Mixing with the fractions condensed in the first condensation zone leads to oils with a Water content of less than 2 percent by weight, usually less than 1 percent by weight, as the end product.

ao Der Anteil an zurückgeführten flüssigen Kohlenwasserstoffen, der verschieden hoch sein kann, kühlt die entweichenden Dämpfe, mit denen er in Berührung kommt, und trägt so zu der gewünschten Kondensation der schwereren Kohlenwasserstoffe aus dem Dampfgemisch bei. Nach einer bevorzugten Durchführung führt man etwa 60 bis 95 °/o der in der zweiten Zone anfallenden flüssigen Kohlenwasserstoffe zurück.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erhält man eine wäßrige Fraktion mit einem Kohlenwasserstoffgehalt von weniger als 0,2 Gewichtsprozent, gewöhnlich sogar unterhalb 0,1%. Nach Entfernung saurer Anteile ist das Wasser zur Beschickung von Boilern oder als Kühlwasser verwendbar.ao The proportion of returned liquid hydrocarbons, which can vary in size, cools the escaping vapors with which it comes into contact, and thus contributes to the desired condensation of the heavier hydrocarbons from the vapor mixture. According to a preferred procedure, about 60 to 95% of the liquid hydrocarbons obtained in the second zone are recycled.
In the process according to the invention, an aqueous fraction is obtained with a hydrocarbon content of less than 0.2 percent by weight, usually even below 0.1%. After removing acidic components, the water can be used to feed boilers or as cooling water.

Die in der zweiten Kondensationszone erhaltene leichte Dampffraktion (mit drei oder weniger Kohlenstoffatomen, mittleres Molekulargewicht zwischen 28 und 34), läßt sich als Heizgas für die Anlage verwenden. Meist wird diese Fraktion nachbehandelt, um ihren weniger als 5 °/o betragenden Wassergehalt weiter zu vermindern und ihr Kohlenwasserstoffe mit mehr als 2 C-Atomen zu entziehen. Dazu komprimiert man die gesamte Fraktion und kühlt die Dämpfe unter den Taupunkt des Wasserdampfes ab.The light vapor fraction obtained in the second condensation zone (with three or fewer carbon atoms, average molecular weight between 28 and 34), can be used as heating gas for the system. This fraction is mostly treated to remove its water content, which is less than 5% to reduce further and to withdraw hydrocarbons with more than 2 carbon atoms. Compressed for this the entire fraction and the vapors are cooled below the dew point of the water vapor.

Das gebildete Kondensat wird in einer Aufnahmezone gesammelt und scheidet sich in eine wäßrige und eine Schicht von Leichtkohlenwasserstoffen, die die gewünschten Kohlenwasserstoffe mit mehr als 2 C-Atomen enthält.The condensate formed is collected in a receiving zone and separates into an aqueous one and a layer of light hydrocarbons containing the desired hydrocarbons with more than Contains 2 carbon atoms.

Zweckmäßigerweise kondensiert man bei der gleichen Temperatur wie in der zweiten Kondensationszone, nämlich bei 15 bis 82° C oder bei 15 bis 50° C. Der Druck liegt bei 1,3 bis 3 at, besonders bei 1,7 bis 2,4 at.It is expedient to condense at the same temperature as in the second condensation zone, namely at 15 to 82 ° C. or at 15 to 50 ° C. The pressure is 1.3 to 3 at, especially 1.7 to 2.4 at.

Das sich abscheidende Wasser wird von den leichten Kohlenwasserstoffen getrennt und kann zusammen mit dem in der zweiten Kondensationszone abgeschiedenen Wasser in der Anlage Verwendung finden. Die abgeschiedenen flüssigen Leichtkohlen-Wasserstoffe können mit anderen Kohlenwasserstoffen gemischt werden.The water that separates out is separated from the light hydrocarbons and can be combined with the water separated in the second condensation zone is used in the system Find. The separated liquid light carbon hydrocarbons can be mixed with other hydrocarbons be mixed.

example

Das Verfahren nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beschrieben. Als Ausgangsgut dient ein Dampfgemisch, das bei der Pyrolyse von Ölschiefer erhalten wird.The method according to the invention is described with reference to the drawing. Serves as an initial good a vapor mixture obtained from the pyrolysis of oil shale.

Ziffer 100 zeigt den Pyrolyseofen, aus dem das Dampfgemisch mit 465° C über Leitung 1 in die erste Kondensationszone 2 geführt wird, die als Fraktionierkolonne ausgestaltet ist. Das Dampfgemisch wird hier fraktioniert kondensiert, und die anfallenden Ölfraktionen werden über Leitungen 5, 8, 13 und 18 abgezogen. Vom Kopf der Kolonne geht eine dampfförmige Fraktion (Wasserdampf und dampfförmige Kohlenwasserstoffe, mittleres Molekulargewicht etwa 52) bei etwa 116° C über Leitung 3 zur zweiten Kondensationszone 4, wo die Dämpfe auf 38° C abgekühlt werden.Numeral 100 shows the pyrolysis furnace from which the vapor mixture is fed at 465 ° C. via line 1 into the first condensation zone 2, which is designed as a fractionation column. The vapor mixture is condensed here in a fractionated manner, and the oil fractions that arise are drawn off via lines 5, 8, 13 and 18. A vaporous fraction (water vapor and vaporous hydrocarbons, average molecular weight about 52) passes from the top of the column at about 116.degree. C. via line 3 to the second condensation zone 4, where the vapors are cooled to 38.degree.

Aus Kondensationszone 2 wird über Leitung 5 bei etwa 188° C eine Leichtölfraktion (Dichte 0,876) abgezogen und durch Pumpe 6 in Kühler 7 gefördert, wo ihre Temperatur auf 38° C herabgesetzt wird. Die so gekühlte Fraktion gelangt über Leitung 5 in den oberen Teil der Absorptionszone 70.A light oil fraction (density 0.876) is converted from condensation zone 2 via line 5 at around 188 ° C. withdrawn and conveyed by pump 6 in cooler 7, where its temperature is reduced to 38 ° C. the The fraction cooled in this way reaches the upper part of the absorption zone 70 via line 5.

Über Leitung 8 wird eine Mittelölfraktion (Dichte 0,946) bei etwa 295° C aus Kondensationszone 2 abgezogen. Ein Teil derselben wird über Leitung 10 und Pumpe 11 dem Wärmeaustauscher 12 zugeführt, wo sie auf etwa 188° C gekühlt und dann über Leitung 10 in Kondensationszone 2 zurückgeführt wird, wo sie die fraktionierte Kondensation des ursprünglichen Dampfgemisches unterstützt. Der übrige Teil der Mittelölfraktion wird mittels Pumpe 9 über Leitung 8 einem der Absorptionszone 70 angegliederten Austauscherhitzer 74 zugeführt.A medium oil fraction (density 0.946) is withdrawn from condensation zone 2 at about 295 ° C. via line 8. A portion of this is fed via line 10 and pump 11 to the heat exchanger 12 , where it is cooled to about 188 ° C. and then returned via line 10 to condensation zone 2, where it supports the fractional condensation of the original vapor mixture. The remaining part of the middle oil fraction is fed by means of pump 9 via line 8 to an exchanger heater 74 attached to absorption zone 70.

Über Leitung 13 wird eine Schwerölfraktion (Dichte etwa 0,992) bei etwa 385° C aus Kondensationszone 2 abgezogen. Ein Teil dieser Fraktion geht über Leitung 15 und Wärmeaustauscher 17 mittels Pumpe 16 wieder zur Zone 2 zurück, um die fraktionierte Kondensation des ursprünglichen Dampfgemisches zu unterstützen. Im Wärmeaustauscher 17 wird die Schwerölfraktion auf etwa 288° C heruntergekühlt. Der verbleibende Teil der Schwerölfraktion gelangt mittels Pumpe 14 in Leitung 8, wo er zusammen mit dem Mittelöl dem Austauscherhitzer 74 zugeführt wird.A heavy oil fraction (density about 0.992) is withdrawn from condensation zone 2 at about 385 ° C. via line 13. A part of this fraction goes back to zone 2 via line 15 and heat exchanger 17 by means of pump 16 in order to support the fractional condensation of the original vapor mixture. In the heat exchanger 17, the heavy oil fraction is cooled down to around 288 ° C. The remaining part of the heavy oil fraction reaches line 8 by means of the pump 14, where it is fed to the exchanger heater 74 together with the medium oil.

Als Bodenprodukt der Kondensationszone 2 wird über Leitung 18 ein Rückstandsöl (Dichte etwa 1,4) bei 438° C abgezogen, das mittels Pumpe 19 in Absitzzone 20 gelangt.A residual oil (density about 1.4) at 438 ° C. is drawn off via line 18 as the bottom product of the condensation zone 2, which oil reaches the settling zone 20 by means of the pump 19.

In Absitzzone 20 sammelt sich ein konzentriertes Sumpföl an, das über Leitung 22 entfernt wird. Aus Absitzzone 20 wird über der Feststoffschicht ein geklärtes Öl abgezogen, das über 21 der Leitung 13 zugeführt wird, wo es mit der aus Zone 2 abgenommenen Schwerölfraktion vermischt (Dichte etwa 1,25) und über Leitung 8 in den Austauscherhitzer 74 gepumpt wird.A concentrated sump oil collects in settling zone 20 and is removed via line 22. A clarified oil is withdrawn from settling zone 20 above the solids layer, which is fed via 21 to line 13, where it is mixed with the heavy oil fraction removed from zone 2 (density about 1.25) and pumped via line 8 into exchanger heater 74.

In Leitung 8 werden demnach die Schwerölfraktionen aus Leitungen 13 und 21 mit dem Mittelöl gemischt. Das Mischöl hat eine Dichte von etwa 0,972 und eine Temperatur von 335° C.In line 8, the heavy oil fractions from lines 13 and 21 are accordingly mixed with the middle oil. The mixed oil has a density of about 0.972 and a temperature of 335 ° C.

Wasserdampf und leichte Kohlenwasserstoffe, meist Schwerbenzine, werden in der zweiten Kondensationszone 4 kondensiert, in der ein Überdruck von etwa 0,7 at herrscht. Dieses Kondensat trennt sich in Abscheider 30 von selbst in Wasser und flüssige Kohlenwasserstoffe. Das Wasser wird über Leitung 31 abgezogen und mittels Pumpe 32 in Behandlungszone 90 gepumpt, wo ihm die sauren Stoffe entzogen werden, wodurch es für das Wassersystem der Anlage brauchbar wird. Die flüssigen Kohlenwasserstoffe (Dichte etwa 0,798) sammeln sich im Trenngefäß 30 und werden über 37 bei etwa 38° C abgezogen. Etwa 90⁰/o der so gewonnenen flüssigen Kohlenwasserstoffe werden über Leitung 38 und Pumpe 39 in die Kondensationszone 2 zurückgeführt, wo sie oberhalb der Leitung 10 eintreten und dadurch die Kondensation der schweren Kohlenwasserstoffe unterstützen. Die übrigen lO^fl/o gelangen über Leitung 40 und Pumpe 41 zur Absorptionszone 70.
Aus Trenngefäß 30 wird außerdem eine unkondensierte Dampf fraktion mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 31 abgezogen. Über Leitung 33 werden diese Dämpfe aus Trenngefäß 30 Kompressor 34 zugeleitet, wo sie komprimiert und dabei auf etwa 140° C erhitzt werden. Ein Teil der komprimierten Dampf fraktion wird der Kondensationszone 4 über Leitungen 42, 36 und 3 zugeführt. Der Rest wird über Leitung 42 in Kühler 35 geleitet, wo seine Temperatur auf etwa 38° C bei 3,2 at herabgesetzt wird, so daß sowohl Wasserdampf als auch Kohlen-Wasserstoffe kondensieren. Das Kondensat scheidet sich im Auffanggefäß 50 von selbst in Wasser und flüssige (C₃-) Leichtkohlenwasserstoffe. Das Wasser wird über Leitung 56 und Pumpe 32 abgezogen und gelangt über 31 zur Wasserbehandlungszone 90.Steam and light hydrocarbons, mostly heavy gasoline, are condensed in the second condensation zone 4, in which there is an overpressure of about 0.7 at. This condensate separates itself in separator 30 into water and liquid hydrocarbons. The water is drawn off via line 31 and pumped by means of pump 32 into treatment zone 90, where the acidic substances are removed from it, making it usable for the water system of the plant. The liquid hydrocarbons (density approx. 0.798) collect in the separation vessel 30 and are drawn off via 37 at approx. 38 ° C. About 90 ⁰ / o of the so-derived liquid hydrocarbons via conduit 38 and pump 39 back into the condensation zone 2, where they enter above the line 10 and thereby promote the condensation of the heavy hydrocarbons. The remaining 10 ^fl / o reach the absorption zone 70 via line 40 and pump 41.
In addition, an uncondensed vapor fraction with an average molecular weight of about 31 is withdrawn from separation vessel 30. Via line 33 , these vapors are fed from separation vessel 30 to compressor 34, where they are compressed and heated to about 140 ° C. in the process. Part of the compressed steam fraction is fed to the condensation zone 4 via lines 42, 36 and 3. The remainder is passed via line 42 into cooler 35, where its temperature is reduced to about 38 ° C. at 3.2 atm, so that both water vapor and hydrocarbons condense. The condensate separates itself in the collecting vessel 50 into water and liquid (C ₃ -) light hydrocarbons. The water is drawn off via line 56 and pump 32 and reaches the water treatment zone 90 via 31.

Aus Auffanggefäß 50 wird über Leitung 55 und Pumpe 58 eine flüssige Leichtkohlenwasserstofffraktion (Dichte etwa 0,756) mit 38° C abgezogen. Außerdem wird über Leitung 51 eine unkondensierte Leichtdampffraktion (mittleres Molekulargewicht 30) abgezogen, die im Kompressor 52 komprimiert und auf etwa 150° C erhitzt wird. Sie verläßt den Kompressor über Leitung 57, in der sie mit der flüssigen Leichtkohlenwasserstofffraktion aus Auffanggefäß 50 vermischt wird. Das Gemisch geht über 57 zu Kühler 53, in dem es auf 38° C gekühlt wird, und dann weiter zu Absorptionszone 70.A liquid light hydrocarbon fraction is converted from collecting vessel 50 via line 55 and pump 58 (Density about 0.756) deducted at 38 ° C. In addition, via line 51, an uncondensed Light vapor fraction (average molecular weight 30) withdrawn, which is compressed in the compressor 52 and is heated to about 150 ° C. It leaves the compressor via line 57, in which it is with the liquid Light hydrocarbon fraction from collecting vessel 50 is mixed. The mixture goes to cooler via 57 53 where it is cooled to 38 ° C and then on to absorption zone 70.

In Absorptionszone 70 (Druck etwa 14,5 at) werden im wesentlichen alle C₃-Kohlenwasserstoffe und darüber kondensiert bzw. absorbiert in Schwerbenzin und Leichtölen, die aus den Leitungen 40 und 5 kommen. So erhält man eine angereicherte flüssige Kohlenwasserstofffraktion (Dichte etwa 0,816) mit einer Temperatur von 150° C, die aus 70 über 72 abgezogen wird. Ein Teil des angereicherten Absorbates geht in Absorptionszone 70 über Leitung 73 und Austauscherhitzer 74 zurück. Im Austauscherhitzer 74 wird die angereicherte Kohlenwasserstofffraktion im Wärmeaustausch mit einem abgezweigten Anteil des Gemisches aus Mittel- und Schwerölen aus Kondensationszone 2 in Berührung gebracht, der über Leitung 75 durch 74 geführt wird, und dabei die Temperatur des angereicherten Stromes auf etwa 227° C erhöht. Der nicht über den Erhitzer geführte Anteil an angereicherten flüssigen Kohlenwasserstoffen aus Absorptionszone 70 wird in Leitung 76 gemischt mit dem Schwerölgemisch aus Kondensationszone 2, das im Erhitzer 74 auf etwa 274° C abgekühlt worden ist. Das Ölgemisch wird durch Leitung 76, Wärmeaustauscher 77 und Kühler 78 geführt und wird von 260° C auf etwa 54° C abgekühlt. Man erhält so als Produkt ein Mischöl (Dichte 0,919, Wassergehalt 0,01 Gewichtsprozent).In absorption zone 70 (pressure about 14.5 at) essentially all C ₃ hydrocarbons and above are condensed or absorbed in heavy gasoline and light oils which come from lines 40 and 5. This gives an enriched liquid hydrocarbon fraction (density about 0.816) with a temperature of 150 ° C, which is withdrawn from 70 via 72. Part of the enriched absorbate goes back into absorption zone 70 via line 73 and exchanger heater 74. In the exchanger heater 74, the enriched hydrocarbon fraction is brought into contact with a branched-off portion of the mixture of medium and heavy oils from condensation zone 2, which is passed through line 75 through 74, and the temperature of the enriched stream is increased to about 227 ° C. in the process. The portion of enriched liquid hydrocarbons from absorption zone 70 not passed through the heater is mixed in line 76 with the heavy oil mixture from condensation zone 2, which has been cooled to about 274 ° C. in heater 74. The oil mixture is passed through line 76, heat exchanger 77 and cooler 78 and is cooled from 260 ° C to about 54 ° C. The product obtained is a mixed oil (density 0.919, water content 0.01 percent by weight).

Über Leitung 112 wird der Absorptionszone 70 ein Strom von flüssigen Kohlenwasserstoffen entnommen, der einem Wasserabscheider 110 zugeführt wird, wo sich eine Wasserschicht bildet, die durch Leitung 111 abgezogen wird. Die entwässerten Kohlenwasserstoffe werden über Leitung 113 in die Absorptions-A stream of liquid hydrocarbons is withdrawn from the absorption zone 70 via line 112 and is fed to a water separator 110 , where a water layer is formed which is drawn off via line 111. The dehydrated hydrocarbons are fed via line 113 into the absorption

zone 70 zurückgeführt. Ferner werden durch Leitung 71 aus der Absorptionszone 70 unkondensierte Leichtkohlenwasserstoffe als Gasstrom abgezogen, der zu einem zweiten Auffanggefäß 60 gelangt, das unter einem Druck von etwa 14 at und auf einer Temperatur von etwa 40° C gehalten wird. In diesem zweiten Auffanggefäß 60 wird das gesamte Absorptionsöl gesammelt und über Leitung 62 abgezogen, so daß diesem Auffanggefäß über Leitung 61 gasförmige Kohlenwasserstoffe (mittleres Molekulargewicht etwa 25) entnommen werden können.zone 70 returned. Furthermore, uncondensed from the absorption zone 70 through line 71 Light hydrocarbons withdrawn as a gas stream, which reaches a second collecting vessel 60, the is maintained under a pressure of about 14 at and at a temperature of about 40 ° C. In this second collecting vessel 60, the entire absorption oil is collected and drawn off via line 62, so that gaseous hydrocarbons (average molecular weight about 25) can be removed.

Das beanspruchte Verfahren unterscheidet sich von bekannten, die zur Gewinnung bestimmter KohlenwasserstofffraktiOnen, wie Benzin, aus schweren Erdölspaltdämpfen dienen (vgl. USA.-Patentschrift 1 751731).The claimed process differs from known processes that are used to obtain certain hydrocarbon fractions, such as gasoline, are used from heavy petroleum fission vapors (cf. USA.-Patent 1 751731).

Claims

Claim:

Process for preventing the formation of emulsions in condensates from heat treatment of carbon-containing solids, such as oil shale, resulting vapor mixtures, characterized in that under normal pressure above 260 ° C, especially above 345 ° C boiling hydrocarbons through fractional condensation from the remaining vapor mixture removed prior to condensation.

Considered publications:
Ulimann, "Encyclopedia of Industrial Chemistry", 1958, Volume 10, pp. 152/153.

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