DE126445C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Der Natur der Fabrikation entsprechend war bei der Rohöldestillation seit jeher der Brennmaterialverbrauch einer der wichtigsten Punkte, und die bis heute construirten Vorwärmer verdanken ihr Entstehen in erster Linie dem Be- ^; streben, an Brennmaterial zu sparen.

Bei den bisher im Gebrauch befindlichen Vorwärmern haben sich für jeden Praktiker bekannte Uebelstände eingestellt. Die Erwärmung, des Rohöles bei den gebräuchlichen Vorwärmern ist, da die heifsen Abdämpfe der Destillirblase, wie bei einem Kühlstock, von oben in dieselbe eingeleitet werden, eine ungleichmäfsige. Neben der mangelhaften Ausnutzung der in den Oeldämpfen aufgespeicherten Wärme ergab' sich Siedeverzug, der wiederholt sogen. Stofsen, Schwarzgehen oder Explosionen nach sich zog, weshalb die alten Vorwärmerconstructionen als eine gefährliche Einrichtuug in einer Petroleumfabrik angesehen werden.

Von einem anderen Gesichtspunkt aus betrachtet hat der Vorwärmer, insbesondere bei continuirlichem Betrieb, immer die Aufgabe zu erfüllen, aus dem Rohöl so viel als möglich von den leichten Kohlenwasserstoffen (Benzine) abzudestilliren, bevor es in die Destillirkessel kommt und dadurch die Leistungsfähigkeit der Destillirapparate quantitativ und qualitativ zu steigern. Die jetzt in Verwendung stehenden Vorwärmersysteme können den vorstehend geltend gemachten Zwecken nicht oder nur sehr unvollkommen entsprechen. Während nämlich die oberen Schichten des Rohöles in solchen Vorwärmern mitunter Temperaturen erreichen, bei denen bereits die Siedepunkte der Benzine weit überschritten sind, ist der untere Theil des Vorwärmerinhaltes noch verhältnifsmäfsig kalt und daher entsprechend benzinhaltig.

Die Wärmeausnutzung kann eben bei derartigen Vorwärmern nur eine unvollkommene sein, weil gerade die heifsesten Abgase (OeI-dämpfe) nur mit dem obersten Theile des Vorwärmerinhaltes in Berührung kommen, so dafs nur ein sehr geringfügiger Wärmeaustausch stattfindet, zumal die Oeldämpfe oder deren Condensate das in solchen Vorwärmern angebrachte Schlangenrohrsystem sehr rasch passiren.

Der nachfolgend beschriebene Vorwärmer erscheint nun vollkommen geeignet, die erwähnten Uebelstände nach jeder Richtung zu beheben und folgende positive Vortheile darzubieten.

1. Gröfsere Ersparnifs als bisher an Heizmaterial und Kühlwasser;

2. bei gleichzeitiger Wärmeabgabe fractionsweise Condensation der durch den Vorwärmer geführten Oeldämpfe.

Die Vermeidung der angeführten Uebelstände und die Erreichung der erwähnten Vortheile wird hauptsächlich dadurch errzielt, dafs die

heifsen, aus dem Destillirkessel kommenden Oeldämpfe in die unteren Schichten des Vorwärmerinhaltes eingeleitet werden, wodurch die Flüssigkeit, analog wie bei einer Blase, vollkommen gleichförmig erwärmt und dadurch von den leichten Kohlenwasserstoffen gleichmäfsig befreit wird. Plötzliche Entwicklungen grofser Gasmengen und unregelmäfsiger Strömungen sind ausgeschlossen.

Im Sinne des eben Ausgeführten werden daher in das zum Vorwärmen bestimmte, mit dem ,vorzuwärmenden Rohöl gefüllte Gefäfs (dessen Dimensionen und Formen je nach den Betriebserfordernissen gewählt werden können, doch ist im Allgemeinen die liegende, cylindrische Form vorzuziehen) die heifsen, aus dem direct geheizten Destillirkessel abgehenden Oeldämpfe in der Art dem Vorwärmer zugeführt, dafs sie erst in einem aufserhalb des Gefä'fses angebrachten Vertheiler D und von diesem aus in eine den Dimensionen des Gefäfses angemessenen Anzahl parallel geschalteter Rohre, welche zusammen ein Element bilden, geleitet werden. In diesem ersten, mit der unteren Schicht des vorzuwärmenden Rohöles in Contact kommenden Element (Rohrsystem) werden sich naturgemäfs nur die Dämpfe mit höchstem Siedepunkt und höchstem specifischen Gewicht condensiren, und von ihrer Condensations- und Flüssigkeitswärme so viel an das Rohöl abgeben, als die Wände der parallel geschalteten Rohre durchlassen können.

Dieses erste (unterste) Element (Rohrsystem) mündet auf der dem Eintritt entgegengesetzten Seite des Gefäfses abermals in einen vorliegenden Vertheiler E, in welchem die Scheidung der Dämpfe vom Condensat erfolgt, indem man erstere durch zwei an den beiden Enden des Vertheilers E excentrisch angebrachte Stutzen und an diese sich ansetzende Rohre in einem horizontal darüber angebrachten Vertheiler G aufsteigen lä'fst, während man das heifse Condensat zur weiteren Abgabe der darin noch aufgespeicherten Flüssigkeitswärme mittelst Syphonrohr M₁ durch ein (oder mehrere) Rohre Ai₂ Af₃ Af₄ Ai₅ durch den kältesten, untersten Theil des Vorwärmers führt, um sodann als erste, schwerste Fraction nach dem Kühlstock geleitet zu werden.

Die Syphons haben den Zweck, nach unten . nur Flüssigkeit und keine uncondensirten Dämpfe durchzulassen. Die in diesem ersten untersten Rohrelement noch nicht condensirten Oeldämpfe steigen aus der Vorlage E, wie bereits oben bemerkt, in die nächst höher gelegene Vertheilungsvorlage G, aus welcher sie in das anschliefsende Rohrelement (abermals aus einer Anzahl parallel geschalteter, zu einem Rohrsystem vereinigter Rohre bestehend) gelangen.

Während des Durchströmens durch die oben erwähnte Vorlage und das anschliefsende Rohrsystem erfolgt abermals theilweise Condensation und das Gemisch von Condensaten und uncondensirten Dämpfen tritt in die Vertheilervorlage /, woselbst die uncondensirten Dämpfe durch die excentrisch an beiden Enden des Vertheilers angesetzten Rohre KK in den nächst höheren, also in horizontaler Richtung dritten Vertheiler N aufsteigen, während die Condensate durch den. am unteren Theile der Vertheilungsvorlage angebrachten Stutzen L auf dem bereits beim ersten Condensat angegebenen Wege zum Kühler als zweites Destillat von mittlerem und jedenfalls leichterem specifischem Gewicht als das erste zum Kühlapparat geleitet werden.

In dem dritten Vertheiler und in dem sich an denselben anschliefsenden Rohrsystem (Element) condensiren sich sodann die Oeldämpfe von noch geringerem Siedepunkt und noch geringerem specifischem Gewicht u. s. f. In der Regel begnügt man sich mit drei solchen übereinanderliegenden Rohrsystemen, ohne dafs eine Vermehrung derselben principiell ausgeschlossen ist. .

Die Rohre, welche das als Vorwärmer dienende Gefäfs durchziehen, sind der ganzen Länge nach aus einem Stück gewalzt und reichen an beiden Enden über die Gefäfswand (bei liegenden cylindrischen Gefäfsen über die beiden Böden) hinaus, so dafs sich alle Verbindungsstellen und Verschraubungen aufserhalb des Gefäfses befinden, also leicht zugänglich sind und Undichtigkeiten der Rohre innerhalb des. das Rohöl enthaltenden Gefäfses praktisch nicht vorkommen können. Von den beiden Rohrenden ist das eine mit der Gefäfswand oder dem Boden in der Regel durch .Flantschen fest verbunden, während das andere Ende durch die Gefäfswand oder den Boden hindurch sich frei bewegen kann, was zweckmäfsig durch Stopfbüchsen P, weiche an der Gefäfswand bezw. am Boden befestigt sind und durch welche hindurch · den Röhren die Möglichkeit gegeben ist, sich frei auszudehnen, erreicht wird. Doch kann diese freie Lagerung, die nothwendig ist, damit durch die bei der Erwärmung der Rohre eintretende Ausdehnung derselben kein Undichtwerden der Rohrverbindungen hervorgerufen wird, auch auf andere beliebige Weise bewirkt werden.

Die beiliegende Zeichnung soll von dem Apparat nur eine schematische Darstellung geben und wurde hierfür die Form eines liegenden Cylinders gewählt, ohne jedoch andere Formen und Dimensionen auszuschliefsen. Fig. ι bedeutet eine Ansicht der rechten, Fig. ΐ$ eine Ansicht der linken Stirnwand; Fig. 2 ist eine Seitenansicht des Vorwärmers.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :
   Rohölvorwärmer, gekennzeichnet durch mehrere über einander angeordnete Rohrreihen, deren einzelne Rohre im · Innern des Vorwärmers keinerlei Verbindungsstellen haben und welche mit ihren Enden in aufserhalb des Vorwärmers angeordnete Vertheiler (D E G JN) münden, die abwechselnd durch excentrisch abzweigende Rohre K derart mit einander verbunden sind, dafs ein Schlangensystem entsteht, an welchem die in unteren Rohrreihen nicht condensirten Oeldämpfe in die höheren Rohrreihen aufsteigen, während gleichzeitig die Condensate durch Rohrstutzen (M₁) in die am Boden des Vorwärmers vorgesehenen Rohre (M₂ M₃) geleitet werden.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.