DE153422C

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Publication number: DE153422C
Application number: DENDAT153422D
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Description

Paienfomocii- Erndi

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisher bekannt gewordenen Apparate zur Fraktionierung und Rektifikation von rohen, . leicht siedenden Erdölkohlenwasserstoffen, Rohbenzolen u. dgl. haben den an sie gestellten Anforderungen in vielerlei Beziehungen nicht entsprochen.

Bei der einen Gattung dieser Apparate werden die aus dem Destillationskessel kommenden Kohlenwasserstoffe durch Kolonnen geleitet, in welchen mechanische Widerstände, wie Drahtnetze, Flüssigkeitswiderstände usw. eingeschaltet sind, welche die nicht verdampften Kohlenwasserstoffe von den leichten, bereits verdampften trennen. Auf diesem Prinzip aufgebaute Kolonnen haben eine Höhe von 6 bis zu 15 in, ohne daß durch diese in der Handhabung ziemlich heiklen und kostspieligen Apparate eine genügend weitgehende Fraktionierung und Rektifikation erreicht wird.

Die zweite Gattung dieser Apparate besteht aus einer Reihe übereinander angeordneter, miteinander kommunizierender Kondensationskammern, deren jede von einer Kühlkammer Umgeben ist. Die durch die Kondehsationskämmern aufsteigenden Dämpfe werden durch Kühlung zur Kondensation gebracht, was äußerst nächteilig ist und vermieden werden soll, weil dadurch erfahrungsgemäß eine relativ schlechte Kondensation bewirkt wird; Auf der anderen Seite be-'darf es bei diesen Apparaten eines ganz bedeutenden Dampfdruckes und einer relativ Dampf temperatur, um die Dämpfe die höchsten Teile der Kolonnen zu

wird durch die des den Gegenhohen
bis in
bringen.

Im Gegensatz hierzu
eigenartige Konstruktion
stand vorliegender Erfindung bildenden Apparates erreicht, daß die Gase in jeder der übereinander angeordneten Doppelkügeln durch abwechselnde Expansion zur Kondensation gebracht werden, also Unter Anwendung eines Prinzips, das für diesen Zweck bereits von anderer Seite vorgeschlagen wurde (vergl. Chemische Revue über die Fett- und Harzindustrie 1900, S. 72, rechte Spalte^ Abs. 3). Dabei wird latente Verdampfungswärme frei, welche zurückgehalten wird und bewirkt) daß der denkbar geringste Verbrauch an Dampf bezw. ganz niedriger Dampfdruck und relativ niedrige Dampftemperatur genügt, um die Gase bis in die höchsten Teile des Apparates zu treiben. Diese Bewegung wird noch durch die angeordnete Absauge-Vorrichtung besonders unterstützt, welche nicht nur ein Aufsteigen auch der schweren Dämpfe bis in den höchsten Teil des Apparates ohne wesentlichen Dampfverbrauch, sondern auch bei Variationen des Dampfdruckes durch Ansaugen der schwereren Teile eine nochmalige vollkommene oder teilweise Rektifikation derselben bewirkt, so daß diese Absäugevorrichtung als eine besondere Eigentümlichkeit der ganzen Konstruktion anzusehen ist.

Claims

Der auf beiliegender Zeichnung dargestellte Apparat besteht aus einer Anzahl übereinander angeordneter, durch Stutzen s miteinander verbundener Doppelkugeln K, k. Die Verbindung jeder der in bekannter Weise mit einem Wärmeschutzmittel bekleideten Außenkugeln K mit der Innenkugel k ist durch ein Verteilungsstück ν hergestellt, dessen Rohrstutzen r in den Innenraum der an ihrer

ίο untersten Stelle mit einem siphonartigen Abflußrohr / versehenen Innenkugel k hineinragen. Jeder Stutzen s besitzt in seiner Wand eine ringförmige Nut g, welche mit ihrer Oberseite mit dem Innenraume A der Kugeln K kommuniziert und seitlich durch ein Siphonrohr h mit der an ihrem unteren Ende als Siphon b ausgebildeten, in den Kessel d mündenden Rohrleitung e verbunden ist.

Oberhalb der letzten Doppelkugel ist eine gleichfalls mit einem Wärmeschutzmittel bekleidete Kugel K¹ angeordnet, welche durch einen in sie - hineinragenden Krümmer i mit einer kleinen, an die Rohrleitung e angeschlossenen Kugel k² verbunden ist und an ihrer Oberseite einen Stutzen m besitzt, welcher zu einem beliebigen Dephlegmator führt.

Die Gase steigen aus dem Kessel d durch den untersten Stutzen s in den Raum A der Hohlkugel K, wo ein Teil derselben expandiert und durch das Siphonrohr h unter Vermittlung der Rohrleitung e in den Kessel d zurückgeführt wird. Der nicht expandierte Teil der Gase geht im Sinne der Pfeile durch das Verteilungsstück ν und dessen Röhrchen r in die Innenkugel k und expandiert teilweise beim Eintritt in die Innenkugel. Das hierbei entstehende Kondensat wird durch den Siphon/ in den Innenraum A der Kugel K geleitet und von hier, wie früher, zur Rohrleitung e geführt.

Da die Außenkugel K in bekannter Weise durch das Wärmeschutzmittel so vollkommen als möglich gegen Wärmeausstrahlung geschützt ist, wird die beim Kondensieren der Gase im Raum A freigewordene Wärme die in der Kugel k nicht kondensierten Gase durch den zweiten Stutzen 5 in die zweite Doppelkugel K, k treiben, wo sich der geschilderte Vorgang wiederholt, bis die Gase aus der obersten Doppelkugel in die einfache Kugel K¹ gelangen. Ein Teil dieser Gase wird durch den Krümmer i von der kleinen, eines Wärmeschutzmittels entbehrenden Kugel k² abgesaugt, daselbst infolge der Temperaturdifferenz zur Kondensation gebracht und gelangt schließlich in die Rohrleitung e, während der andere Teil der nicht kondensierten Gase durch den Stutzen m zum Dephlegmator streicht, aus welchem der Rücklauf durch ein in den obersten Stutzen s mündendes Rohr ο zum Apparat geführt \verden kann.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, sind in der Rohrleitung e Dreiweghähne ρ eingeschaltet, welche durch siphonartige Rohre a mit den Außenkugeln K verbunden sind. Je nach der Stellung dieser Dreiweghähne kann eine mehr oder minder scharfe Fraktionierung erzielt wereen.

Sind die Dreiweghähne, wie sie in Fig.. 1 gezeichnet, gestellt, so wird das Destillat durch das obere Siphonrohr α aus den Kugeln K¹ und k² in den Raum A der oberen Doppelkugel K, k und das Destillat aus letzterer in analoger Weise in' den Raum A der unteren Doppelkugel K, k zurückgeleitet, um nochmals zur Expansion gebracht zu werden usf. Dieser Fall ist dort, wo man nicht allzu scharfe Fraktionierung beansprucht, der gebräuchliche.

Handelt es sich dagegen um eine besonders scharfe Fraktionierung oder um eine normale Ausbeute an leichten Kohlenwasserstoffen von niedrigen Siedegrenzen aus einem gegebenen Ausgangsmaterial oder um eine Zersetzung von relativ schwereren Kohlenwasserstoffen, so werden die beiden Dreiweghähne ρ im Sinne der Fig. 2 gestellt, wodurch bewirkt wird, daß sämtliche Destillate bis in die Blase zurücklaufen, was eine außerordentlich scharfe Fraktionierung und eine ganz besonders hohe Ausbeute an leichten- Destillaten zur Folge hat.

Im Falle unregelmäßiger Destillation, wie dies durch Variationen des Dampfdruckes in den Heizschlangen der Destillationsblasen wiederholt veranlaßt wird, so daß größere Teile mechanisch mitgerissener, schwerer Flüssigkeitsmengen abzuscheiden sind, sind am Fuße der Außenkugel oberhalb der Einmündung der Stutzen Prellplatten t und die Innenkugel durchquerende Siebe u angebracht,· welche jedoch bei regelrechtem Betriebe bezw. regelrechter Arbeitsweise nicht wesentlich beansprucht werden.

Pate ν τ-Α ν SPRU c η :

Apparat zur fraktionierten Destillation von rohen, leicht siedenden Erdölkohlenwasserstoffen, Rohbenzolen u. dgl., gekennzeichnet durch ein System von Doppelkugeln, welche so miteinander verbunden sind, daß jeweils eine in bekannter Weise mit einem Wärmeschutzmittel bekleidete Außenkugel (K) durch ein an ihrer höchsten Stelle angeordnetes, mit Röhrchen (r) versehenes Verteilungsstück (v) mit der Innenkugel (k) in Verbindung steht, so daß die in dem Zwischenraum (A) der

beiden Kugeln nicht kondensierten Gase in die Innenkugel (k) übertreten, von wo die hier nicht verflüssigten Gase infolge der frei gewordenen Wärme in die nächste Doppelkugel getrieben werden, während die in die oberhalb der letzten Doppelkugel angeordnete einfache, ebenfalls mit Wärmeschutzmittel versehene Kugel (K¹) gelangenden Gase durch eine an letztere mittels Krümmers (i) angeschlossene, nicht isolierte kleine Kugel (k²) und damit verbundene Rohrleitung (e) abgesaugt, kondensiert und event, zur Blase wieder zurückgeleitet werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.