DE1916301C3 - Verfahren zum Regenerieren ruBhaltiger Öle - Google Patents
Verfahren zum Regenerieren ruBhaltiger ÖleInfo
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Description
25
30
Viele Verfahren zur Herstellung von Äthylen und/oder Acetylen oder Synthesegas aus Kohlenwasserstoffen
müssen zur thermodynamischen Gleichgewichtseinstellung bei höheren Temperaturen durchgeführt
werden. Für die Erzeugung von Äthylen, Acetylen oder Synthesegas benötigt man Temperaturen von 700
bis 1200 C. Bei diesen Temperaturen ist jedoch auch der
Zerfall der zur Reaktion gelangenden bzw. der als Reaktionsprodukt erhaltenen Kohlenwasserstoffe zu
Ruß und Wasserstoff begünstigt, so daß fast immer Ruß als Nebenprodukt bei diesen Prozessen auftritt. Dies gilt
besonders für die autothermen Verfahren.
Man versucht, den Rußanfall zu vermindern, indem man die Reaktionsprodukte schnell abkühlt und so ihren
Zerfall durch Einfrieren des Gleichgewichtes begrenzt. Die Abkühlung wird teilweise in Abhitzekesseln, in
denen dies ohne schädliche Nachreaktionen möglich isi. teilweise durch direkte Einführung von Wasser, wobei
die Reaktionswärme verlustig geht, vorgenommen. Die vorteilhafte Methode ist jedoch die direkte Abkühlung
durch höhersiedende, thermisch möglichst stabile.
flüssige Kohlenwasserstoffe, da bei dieser Arbeitsweise die Abkühlung ebenfalls schnell erfolgt und die
Reaktionswärme in Form von Dampf wiedergewonnen werden kann.
Uci der direkten Abkühlung mit Wasser gelangt der Ruß aus dem thermischen Zerfall der Kohlenwasserstoffe
ins Wasser und muß auf irgendeine Weise aufgearbeitet bzw. vcrnichtei werden. Bei der Abschrekkung
mit flüssigen Kohlenwasserstoffen gelangt der Ruß in die Abschleckflüssigkeit, woraus er entfernt 6S
werden muß, um die Wiederverwendung zu ermöglichen.
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Regenerieren rußhaltiger Öle. die bei der Abschreckung
von rußhaltigen Spaltgasen mit hochsiedenden Kohlenwasserstoffen erhalten werden, durch Abzweigen eines
Teilstromes der rußhaltigen Kohlenwasserstoffe aus dem Abschreckkreislauf und Aufarbeitung in einem
Regeneriersystem, in welchem die Kohlenwasserstoffe verdampft und aus dem der Ruß als solcher oder in
Form von körnigem Petrolkoks abgezogen wird oder in einem Regeneriersystem, in dem man den Ruß uns
einem gegebenenfalls verdünnten Gemisch durch Abschleudern b/w. Zentrifugieren abtrennt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren dieser Art, bei dem aus dem vorhandenen Ruß eine besonders gute
Ausbeute in Form von wertvollem Petrolkoks erzieh wird, und besteht darin, daß zwischen dem Abschreckkreislauf
und Regeneriersystcm eine Kolonne geschaltet wird, in der die Konzentration der Kohlenwasserstoffe
an Ruß durch eine entsprechende Teilverdampfung der Kohlenwasserstoffe erhöht wird. Die Teilverdampfung
wird zweckmäßig in einer Kolonne ausgeführt, in die man auch zusätzlich Bindemittel einführen
kann, die die Petrolkoksgewinnung qualitativ und quantitativ aus dem anfallenden Ruß fördern.
Als Bindemittel, die diese Funktion erfüllen, sind z. B.
Steinkohlenteer oder Erdölfraktionen wie Dickteer oder Bitumen geeignet.
Der Mehrverbrauch an Wärmeenergie, der durch die Vorschaltung einer Abstreifkolonne entsteht, kann
zumindest teilweise ausgeglichen werden, in dem man die beim nachfolgenden Regenerierprozeß frei werdende
Wärme für die Teilverdampfung der Kohlenwasserstoffe in der zwischengeschalteten Kolonne verwendet.
Zur Entfernung des Rußes aus flüssigen Kohlenwasserstoffen sind bereits verschiedene Verfahrensweisen
bekannt bzw. vorgeschlagen worden. Man kann /. B. den rußhaltigen Kohlenwasserstoff in eine autothcrm
oder indirekt beheizte Wirbelschicht einführen, in der die Kohlenwasserstoffe verdampfen und der Ruß zu
Petrolkoks geformt wird. Man kann aber auch durch Zentrifugieren bzw. Schleudern den Ruß abtrennen.
Man kann ferner die rußhaltigen flüssigen Kohlenwasserstoffe in einen von außen beheizten Rührkessel
einführen, in dem die Kohlenwasserstoffe verdampft werden und der Ruß in Form von Petrolkoks
abgeschieden wird.
Sowohl bei Regencriersystemen mit indirekter
Wärmezufuhr als auch bei der autothermen Arbeitsweise ist es vorteilhaft, den Rußgehalt des Ruß-Kohlenwasscrstoffgemisches
möglichst hoch zu halten. Bei der Abtrennung von 1 t Ruß aus dem 20% Ruß enthaltenden
Gemisch müssen beispielsweise 4 t Kohlenwasserstofföl, aus einem ii°/o Ruß enthaltenden Gemisch nur
21 Kohlenwasserstofföl verdampft werden. Bei der indirekten Wärmezufuhr wiederum erfordert beispielsweise
die Verarbeitung eines Ruß-Kohlenwasserstoffgemisches von 20% Rußgehalt etwa die doppelte
Heizfläche wie die Verarbeitung eines Gemisches von 33% Rußgehalt. Da die Einheitsgröße von Regenerierapparaten
mit indirekter Wärmezufuhr technisch begrenzt ist, bedeutet die Verdoppelung der Heizfläche
in der Regel auch eine Verdoppelung der Anzahl der technischen Apparate und Fundamente, der Leitungen
sowie der Meß- und Regeleinrichtungen. Bei der autothermen Arbeitsweise, z. B. in einem mit Sauerstoff
oder Luft beheizten Wirbelbett, bedeutet die Verdoppelung der aufzubringenden Wärme einen entsprechend
größeren Sauerstoff- bzw. Luftverbrauch, Vergrößerung der Reaktoren ι nd eine beträchtliche Verminde
ai h. al
hi /1 ki
P K K S] M P·
h. N
Si .•ν
di B hi R 7.
Il Li R A
V ei al tr
rung dor Petrolkoksausbeute, da die erforderliche
Wärme durch Reaktion des Kokses mit dem Sauerstoff bzw. der Luft in der Wirbelschicht aufgebracht wird.
Der Rußgehali der Abschreckflüssigkeit kann jedoch auch nicht beliebig erhöhl werden. Zwar läßt sich ein
aromatisches Kohlenwasserstofföl mit 35%igem und
auch noch mit 40u/oigem Rußgehalt verfahrenstechnisch handhaben, wenn die benutzten Rohrleitungen nicht
all/u eng sind und zur Verhinderung von Rußahlagerungen
ein undauernder Fluß aufrechterhalten wird, doch sinkt die Leistung der Kühlung mit steigendem
Rußgehali der Abschreckflüssigkeit. Beim Kühlen heißer acetylenhaltiger Spaltgase beispielsweise sind bis
/u einem Rußgehalt von 18% in der Abschreckflüssigkeit die Acetylenausbeute und der Rußanfall des
Prozesses unabhängig von der Rußkonzentration der Kühlflüssigkeit. Bei einem über 18% hinausgehenden
Rußgehalt sinkt der Acetylengehali des gewonnenen Spaltgases ab, während der Rußanfall ansteigt. Beispielsweise
beträgt bei der Aceiylenherstellung durch partielle Oxidation von Leichtbenzin der Acetylengehalt
im abgeschreckten Spaltgas 9,3%. sofern mn
Naphthalin von weniger als 18% Rußgehalt gekühlt wird. Bei einem Rußgehalt von 28% in der Abschreckflüssigkeit
sinkt der Acetylengehalt im Spaltgas auf 8.9%. während der Rußanfall um 40 kg/i erzeugtes
Acetylen höher wird. Offenbar tritt bei einem 18% übersteigenden Rußanteil im Kühlmedium an der
Abschreckstelle eine merkbare Verarmung an verdampfbarer Flüssigkeit auf, die die Kühlung des heißen
Spaltgases so weit verzögert, daß unerwünschte .Sekundärreaktionen, z. B. der Aceiylen/erl'all. ablaufen
können.
Die Abschreckung mit Kohlenwasserstoffölen höherer Rußkonzentration führt in dem genannten Beispiel
der Acetylenerzeugung durch partielle Oxydation neben der Verringerung der Acetylenausbeuie und der
Erhöhung des Rußanfalls noch zu einem weiteren Nachteil. Da die acetylenerzeugenden Brenner, in denen
Spaltgastemperaturen von etwa 14000C auftreten, aus
verschiedenen Gründen, z. B. zu Reparaturzwecken, von Zeit zu Zeit abgestellt werden müssen, wird auch
der Kreislauf der rußhaltigen Flüssigkeit unterbrochen. Bei Rußkonzentration oberhalb 20 bis 25% beginnt
hierbei die Ablagerung von Ruß aus dem stehenden Ruß-Kohlenwasserstoffgemisch, so daß nach einiger
Zeit die Düsen der Abschreckeinrichtung verstopfen und so die Betriebsdauer der Acetylenbrenner weiter
herabgesetzt wird.
Die erfindungsgemäße Arbeitsweise vermeidet die beschriebenen Nachteile. Bei Anordnung einer Abstreifkolonne
kommt man ohne Aufstellung zusätzlicher Heizflächen und ohne vermehrten Sauerstoff- oder
Luftbedarf in den Regenerierapparaien aus. Der Regenerierung wird eine an Ruß höher konzentrierte
Abschreckflüssigkeit zugeführt, ohne daß auf die Vorteile der niederen Rußkonzentration an der
eigentlichen Abschreckslelle verzichtet werden muß. Im
allgemeinen wird in der Abstreifkolonne eine Konzen tration der aufzuarbeitenden Ruß-Kohlenwasserstoffgemische
im Bereich von 30 bis 45 Gewichtsprozent Ruß "vorgenommen. Der Anteil des Gemisches, der aus
dem Kreislauf der Abschreckflüssigkeit abgezogen und
der Aufarbeitung zugeführt wird, hängt von 0er Menge
des bei der Reaktion entstandener R-]'k- ai· '.:ικ!
beträgt z. B. 0,5 bis 2.0% des Gesamtumkmfes. IV is: s.·.
bemessen, daß die Rußkonzentration im Kühlkreislauf nicht über 20 bis 25% ansteigt.
Bei der Aufarbeitung des aus der Abstreifkolonne abgetrennten Anteils in Schleuder- bzw. Zentritugiervurrichtungen
ist es zweckmäßig, durch eine nachträgliche Verdünnung eine Konzentration von 8 bis 12%
> einzustellen. Für die Verdünnung wird zweckmäßigerweise ein leichtersiedendes Kohlenwasserstoffgemisch,
z. B. eine Aromatenfraküon im Siedebereich von Benzol
bis Xylol, verwendet.
In der Abbildung ist ein Schema für eine Anlage
in wiedergegeben, in der das Verfahren nach der
IErfindung ausgeführt werden kann.
Durch die Leitung 1 gelangen olefin- oder acetylenhaltige
Spaltgase bzw. Synthesegas in den Abschreckraum 2. Durch eine hochsiedende Flüssigkeit, /.. B. ein
i<, Kohlenwasserstoffgemisch oder Naphthalin, welches
durch die Leitung 6 einströmt, werden die Spaltgase momentan auf eine Temperatur, die unterhalb des
Siedepunktes der Abschreckflüssigkeit liegt, abgekühlt. Hierbei wird ein Teil des im Spaltgas enthaltenen Rußes
jo ausgewaschen. Spaltgas, verdampfte Abschreckflüssigkeit
und flüssige Anteile strömen durch die Leiiung 7 in die Kolonne 3. Im Sumpf dieser Kolonne sammeln sich
die flüssigen Anteile, während das Spaltgas unu verdampfte Anteile der Abschreckflüssigkeit nach oben
2s strömen. Durch ein leichtes Kohlenwasserstofföl,dessen
Siedepunkt unter dem der Abschreckflüssigkeit liegt und welches durch die Leitung 8 in die Kolonne 3
eingeführt wird, wird die Temperatur des Spaltgases erniedrigt: gleichzeitig werden die dampfförmigen
Anteile kondensiert und in den Sumpf der Kolonne 3 abgetrieben. Der mit dem Spaltgas in den oberen Teil
der Kolonne hochgetragene Ruß wird durch den Ruckfluß ausgewaschen und gelangt mit den kondensierten
Anteilen in den Sumpf der Kolonne 3. Die i'iißhahige Abschreckflüssigkeit wird aus dem Sumpf
der Kolonne abgezogen und fließt über den Abhitzekessel 17 und die Leitung6 in den Abschreckraum 2 zurück.
Um den Rußgehalt der Abschreckflüssigkeit nicht über ein bestimmtes Maß ansteigen zu lassen, ist es
notwendig, laufend einen Teil davon abzuziehen, in einer geeigneten Vorrichtung vom Ruß zu befreien und
in das Abschrecksystem zurückzuführen. Eine solche Vorrichtung kanr. z. B., wie oben beschrieben, ein von
außen beheizter Riihrkessel, eine indirekt oder auch autotherm durch Sauerstoff bzw. Luftzugabe beheizte
Wirbelschicht sein, in welcher der Ruß zu Petrolkoks geformt wird, während die Abschreckflüssigkeit verdampft
und in das Abschrecksystem zurückgeführt wird. Der Apparat 5 der Zeichnung stellt eine solche
Vorrichtung zur Rußaufarbeitung dar. Gemäß der Erfindung wird jedoch der aufzuarbeitende rußhaltige
Anteil der Abschreckflüssigkeit nicht direkt über Leitungen 19 und 16 — gegebenenfalls unter Zuführung
von Bindemitteln, die die Petrolkoksbildung fördern.
ss durch Leitung 20 — in die Regenerierung geführt,
sondern durch die Leitungen 9 und 10 zunächst in die Kolonne 4, wobei gegebenenfalls durch Leitung 18
Bindemittel eingeführt werden, die die Petrolkoksbildung fördern. In der Leitung 10 wird ein Kreislauf vom
do Sumpf zum Kopf der Kolonne 4 aufrechterhalten. Die
aus dem Regenerierapparai S durch die Leiiung 11
abgezogenen dampfförmigen Anteile werden zu einem I eil. der der in der Kolonne erforderlichen Wärme
entspricht, über Leitung 12 /wischen Sumpf und
ι-; unterMem Hod·. :■ in die Kolonne 4 eingeleitet. Aul diese
Weise uerdLii aus der von oben nach unten fließenden
rußhaltigen Abschreckflüssigkeil weitere Anteile verdampft und bei der im Sumpf sich sammelnden
Flüssigkeit eine erhöhte RiiUkon/cniration er/iell. Mit
diesem Sumpf der Kolonne 4 wird der Rcgenerierappa rat 5 gespeist. Mittels Abzug 21 wird aus Apparat 5
Petrolkoks abgezogen, falls dieser eine Wirbelschicht vorrichtung ist. bzw. Ruß abgezogen, falls Apparat 5 cm
/cnirifugensystcm ist.
Da die Temperatur der über Leitung 11 aus dein
Apparat 5 abziehenden Dumpfe um z. B. 200 bis 300 C über dem Siedepunkt der Abschreckflüssigkeit liegt, ist
das Wärnicangcbot dieser Dämpfe größer als der Wärmebedarf in der Kolonne 4. Hin Teil der Dämpfe aus
dem Regenerierapparat 5 umgeht deshalb die Kolonne 4 über Leitung 13 und strömt über Kühler 14 durch
Leitung 15 in den Abschreckraum 2 zurück. Die am Kopf der Kolonne 4 abgegebenen dampfförmigen
Anteile gelangen ebenfalls über Kühler 14. in dem sie kondensiert werden, und über Leitung 15 in den
Abschreckraum 2. Wenn unter speziellen Bedingungen, die sich nach der jeweiligen Aufgabenstellung richten.
■ lie Wärme der über Leitung 11 aus dem Apparat 5 abgezogenen Dämpfe nicht ausreicht, um die Aufkon-/cntration
des Ruß-Kohlenwasserstoffgemisches in der Kolonne 4 von etwa 18 bis 20 Gewichtsprozent auf 35
bis 40 Gewichtsprozent /u ermöglichen, so kann /weckmäßigcrweisc im Kreislauf 10 ein Wärmetauscher
eingebaut werden, der dem Kreislauf beispielsweise ivMicls Dampfheizung die fehlende Wärme zuführt.
Man kann auch mehrere Regenerierapparatc an eine Kolonne anschließen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch r.inschallcn einer Absireifkolonnc zur Erhöhung der
konzentration an Ruß vor der Aufarbeitung überraschenderweise auch die Wirkung der der Abstreifkolon-H-nachgcschaltcten
Rußaufarbcitungsvorrichtung wesentlich verbessert.
So kann man z. B. den Ruß in Zentrifugen mit
ichcrem Wirkungsgrad abschleudern, auch wenn man •iir vV:hesscrung der Viskosität das den Zentrifugen
■i λ !<rndc Gut mit einen Leichtöl auf den gleichen HuI'l cialt verdünnt, den das Gemisch ohne Zwischenschaltung
der Abstreifkolonnc aufweisen würde.
Dieser überraschende Effekt ist nur so zu erklären, ■jaIi offenbar in der Abstreifkolonne eine Voragglomeration
der Rußteilchen erfolgt. Eine Voragglomeration im /. B. durch Zwischenschalten von Absalzbehälicrn. in
denen das Kohienwasserstoff-Rußgemisch eine längere Verweilzeit vordem Eintritt in die Zentrifugen hat. nicht
/u erreichen.
In Rührkesseln und in autothcrm oder indirekt
beheizten Wirbelschichten gelingt die Petrolkoksbildung
mit höherem Wirkungsgrad. Auch dabei kommt es icdoch zu keiner vollständigen Umsetzung des Rußes zu
Koks. Ein Teil des Rußes wird mit den Abgasen aus dem Pctrolkoksbett weggeblasen und zurückgeführt. Versuche,
durch Zusatz von bindenden Substanzen, wie Erdoldestillationsrückständen. Krackrückständen und
Bitumen, in die Zuflußleitungen zum Rührkessel bzw. zu
der Wirbelschicht oder in diese selbst oder auch in Zwischenbehälter mn längerer Verweilzeit eine Verbesserung
des Wirkungsgrades zu erzielen, bleiben erfolglos. Der Zusatz dieser Substanzen in die
erfindungsgemä'ß Zwischengeschäfte Abstreifkolonne jedoch führte /u einer eindeutigen Verbesserung des
Wirkungsgrades der Petrolkoksbildung. Offenbar findet bei der Aufkon/entrierung in den bewegten Stoffen in
der Abstreifkolonne die Vnragglomeration mit Einbettung
der bindenden Bestandteile statt, so daß die Petrolkoksbildung begünstigt wird. Aber auch ohne
Zusai/ mim Bindemitteln ist der Wirkungsgrad clci
kokserz.eugenden Apparate deutlich besser als ohne die
Vorschaluing einer Abstreifkolonne nach der bisherigen
Arbeitsweise.
I! c i s ρ i c ! 1
Durch I .ellung 1 strömen stündlich 1000t) Nm
aceislenh.iltiges Spaltgas mit einer Temperatur von
1400 C", welches 47 g Ruß/NmJ enthält. Durch die
κι Leitung b werden 300 mVIi Naphthalin eingeführt. Ls
stellt sich eine Ausgleichstemperatur für Gas und ()l von
180 C" cm. (ias und Öl strömen zur Kolonne 3. wo die
rußhaltige Abschreckflüssigkeit in den Sumpl clei
Kolonne gelangt, sie fließt von dort über den
is Abhitzekessel 17 zur Abschreckstelle zurück.
Aus dem Abschreckkreislauf werden stündlich 2500 kg Ruß-Naphthalingemisch mil einem Riißgchaii
von 20 Gewichtsprozent abgezogen und über die Leitungen 9 und 10 in die Kolonne 4 eingeführt. Durch
die Leitung 18 werden stündlich 30kg Bitumen — bezogen auf den verkokbaren Anteil — als Bindemitte
zugemischi. Von 1000 kg dampfförmigem Naphthalin
die stündlich mit 400'C" über Leitung 11 die indirekt
beheizte Wirbelschicht 5 verlassen, werden 570 kg über
2s Leitung 12 der Kolonne 4 zugeleitet: 430 kg strömen
über Leitung 13. Kühler 14, Leitung 15 zur Abschrccksiellc zurück. Die aus der Wirbelschicht 5 hochströmenden
Naphthalindämpfe führen auch den nicht zu Petrolkoks umgesetzten Ruß mit sich.
}o 1500 kg Ruß-Naphthalingemisch mit einem Rußgehalt
von 33Vi11Zn werden über Leitung 16 aus dem Sum pi
der Kolonne 4 abgezogen und in die Wirbelschicht 5 eingeführt. Am Kopf der Kolonne 4 werden stündlich
1570 kg Naphthalin dampfförmig abgezogen; sie wer
.15 den zusammen mit dem Naphthalin, aus Leitung 13 ubci
Kühler 14. in dem sie kondensiert werden, der
Mischreeksicllc durch Leitung 6 zugeführt. MiueK
Abzug 21 werden aus der Wirbelschicht stündlich
500 ki! Pcirolkoks abgezogen.
Die Kohlensioffhilanz ergibt den besten Vergleicn Hn
die Wirkung der eilindungsgcmäßen Arbeitsweise, be;
der der Rußaularbcilung eine Abstreifkolonnc /ui
Konzentrierung vorgeschaltet ist.
Im stationären Zustand muß an Kohlenstoff aus dci
4S Wirbelschicht genau soviel abgezogen werden, wie mn
dem Spaltgas eingebracht wird.
An Petrolkoks werden aus der
Wirbelschicht ausgetragen 500 kg I'
w Davon stammen aus dem Bindemittel 30 kg.'l·
47Ökg7r
Mit dem Spaltgas werden an Ruß eingebracht
10000 Nm' h
47 u
Nm3
Nm3
= 470 kg. h.
Aus dem Abschreckkreislauf werden stündlicl 2500 kg Ruß-Naphthalingemisch mit einem Rußgehal
von 20 Gewichtsprozent abgezogen entsprechend einci Rußmenge von
2500 kg h
20
U)O
U)O
= 5(K) kg/h.
Es werden also von der Rußmenge von 500 kg/h eil Anteil von 470 kg/h in Form von Petrolkoks ausgetra
gen. während der Rest von 30 kg/h in Form von RuG
der sich nicht zu Petrolkoks umgesetzt hat, mit den aus
der Wirbelschicht 5 hochströmenden Naphthalindampfen weggetragen wird. Der Wirkungsgrad der Wirbelschicht,
d. h. das Verhältnis der stündlich aus dem Ruß-Naphthalingemisch in der Wirbelschicht in Form
von Petrolkoks abgeschiedenen Rußmenge (470 kg) zu der in dem stündlich in die Wirbelschicht eingeführten
Ruß-Naphthalingemisch enthaltenen Rußmenge (500 kg), beträgt damit
470 · 100
500
500
= 94%.
Die auf den primären Rußanfall bezogene, zur Verdampfung anstehende Naphthalinmenge beträgt
2500
SO
100
100
- : 470 = 4.3 kg Naphthalin/kg Ruß.
Arbeitel man dagegen ohne Zwischenschalten der
Abstreifkolonne 4, indem man die rußbeladene Abschreckflüssigkeit aus der Kolonne 3 direkt über die
Leitungen 19 und 16 unter Zugabe von 30 kg/h Bindemitteln — bezogen auf den verkokbaren Anteil —
über Leitung 20 in die Wirbelschicht einführt, so müssen zur Aufrechterhaltung des stationären Zustandes
3300 kg/h Naphthalin mit 20% Rußgehalt aus der Kolonne 3 abgezogen werden. Entsprechend ist die
Heizleistung der Wirbelschicht zu vergrößern. Die Kohlenstoffbilanz ergibt jetzt:
An Petrolkoks werden ausgetragen 500 kg/h
Davon stammen aus dem
Bindemittel 30 kg/h
Aus dem Prozeß stammen .. 470 kg/h
Mit dem Spaltgas werden
eingebracht 470 kg/h
Aus dem Abschreckkreislauf
werden stündlich abgezogen 3300 ■ ?°_ = 660 kg/h
100
Es werden also 660-470= 190 kg/h Kohlenstoff in Form von Ruß aus der Wirbelschicht weggetragen. Der
Wirkungsgrad der Wirbelschicht beträgt damit
470 · 100
660
660
Die zur Verdampfung anstehende Naphthalinmenge beträgt
3300 · ' - : 470 = 5,6 kg Naphthalin/kg Ruß.
Die zusätzlich aulzubringende Heizleistung beträgt
somit etwa 30%.
Durch die Leitung 1 strömen stündlich 40 000 mVh Synthesegas von 13000C mit einem Rußgehalt von
6,5 g/Nm3. Durch die Leitung 6 werden 500 mVh einer
aromatischen Kohlenwasserstoffe enthaltenden Abschreckflüssigkcil
des Siedebereiches von 250 bis 300c C eingeführt. Es stellt sich eine Ausgleichstemperatur für
Gas und Öl von 2050C ein. Gas und Öl strömen zur Kolonne 3. wo die Abschreckflüssigkeit in den Sumpf
abgetrieben wird. Sie fließt über den Abhitzekessel 17 zur Abschrcckstelle zurück.
Aus dem Abschreckkreislauf werden stündlich 2000 kg der rußhaltigen Abschreckflüssigkeit mit einer
Rußkonzentration von 20 Gewichtsprozent abgezogen und über die Kreislaufleitung 10 in die Kolonne 4
eingeführt. Durch Aufkonzentration der rußhaltigen Flüssigkeit mittels eines in Leitung 10 eingebauten
dampfbetriebenen Wärmetauschers entsteht im Sumpf der Kolonne 4 ein Gemisch mit 40 Gewichtsprozent
Ruß. 1000 kg davon (entsprechend einer Rußmenge von 400 kg) werden stündlich abgezogen und durch Zugabe
von 4000 kg eines aus einem Boden der Kolonne 3 abgezogenen leichteren Öl auf 8% Rußgehalt verdünnt
und an Stelle des in Beispiel 1 verwendeten Wirbelschichtreaktors 5 in ein Zentrifugensystem zur Aufarbeitung
geführt.
Aus dem Zentrifugensystem gewinnt man 260 kg/h Ruß. Der Rest des Rußes (140 kg/h) geht mit dem
abfließenden Leichtöl-Abschreckölgemisch in einen Boden der Kolonne 3 zurück. Der Wirkungsgrad des
Zentrifugensystems, d. h. das Verhältnis der stündlich im Zentrifugensysiem abgeschiedenen Rußmenge (260 kg)
zu der in dem stündlich in das Zentrifugensystem eingeführten Ruß-Kohlenwasserstoffölgemisch enthaltenen
Rußmenge, beträgt damit
260
100
400
400
= 65%.
Arbeitet man dagegen ohne Abstreifkolonne, indem man das Abstreiföl aus der Kolonne 3 ohne eine
Aufkonzentrierung vor der Verdünnung mit dem leichteren Öl in das Zenlrifugensystem einfühn. so
müssen zur Aufrechlerhaltung des stationären Zustandes stündlich 2900 kg rußhaltiges Abstreiföl mit einer
Rußkonzentration von 20%, entsprechend einer Rußmenge von 580 kg, wobei die 2900 kg rußhaltiges
Abschrecköl vor der Zuführung zum Zentrifugensystem
mit 4350 kg leichterem Öl zu 7250 kg rußhaltigem Öl mit 8% Rußgehalt verdünnt werden, in das Zentrifugensystem
abgezogen werden. Der Wirkungsgrad des Zentrifugensystems beträgt somit in diesem Falle
260 ■ 100
2900 ■ 20 =
TÖÖ
2900 ■ 20 =
TÖÖ
44.8 %.
Durch Zwischenschalten der Abstreifkoionne spart man somit
(2900 - 2000) -100
2900 ~ °
der Zcnlrifugcnkapazität ein. Man kann also etwa 1/3
der wegen der schnell rotierenden Teile mechanisch anfälligen Zentrifugen durch eine einfache Kolonne
ersetzen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
609 053/97
Claims (3)
1. Verfahren zum Regenerieren rußhaltiger Öle, die bei der Abschreckung von rußhaltigen Spaltgasen
mil hochsiedenden Kohlenwasserstoffen erhallen werden, durch Abzweigen eines Teilstromes der
rußhaltigen Kohlenwasserstoffe aus dem Abschreckkreislaufund
Aufarbeitung in einem Regeneriersystem, in welchem die Kohlenwasserstoffe verdampft und aus dem der Ruß als solcher oder in
Form von körnigem Petrolkoks abgezogen wird oder in einem Regeneriersystem in dem man den
Ruß aus einem gegebenenfalls verdünnten Gemisch durch Abschleudern bzw. Zentrifugieren abtrennt.
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Abschreckkreislauf und Regeneriersystem eine
Kolonne geschaltet wird, in der die Konzentration der Kohlenwasserstoffe an Ruß durch eine entsprechende
Teilverdampfung der Kohlenwasserstoffe erhöht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Teilverdampfung in einer
Kolonne ausführt und in diese Bindemittel einfühn. die die Petrolkoksbildung fördern.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die bei der Regenerierung
freiwerdende Wärme für die Teilverdampfung der Kohlenwasserstoffe in der zwischengeschalteten
Kolonne verwendet.
15
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691916301 DE1916301C3 (de) | 1969-03-29 | Verfahren zum Regenerieren ruBhaltiger Öle | |
AT212170A AT293346B (de) | 1969-03-29 | 1970-03-06 | Verfahren zum Regenerieren rußhaltiger Öle |
NL7004204A NL7004204A (de) | 1969-03-29 | 1970-03-24 | |
ES377882A ES377882A1 (es) | 1969-03-29 | 1970-03-24 | Procedimiento para la regeneracion de aceites que contienennegro de humo. |
GB1297906D GB1297906A (de) | 1969-03-29 | 1970-03-25 | |
BE748145D BE748145A (fr) | 1969-03-29 | 1970-03-27 | Procede de regeneration des huiles contenant du noir de fumee |
FR7011288A FR2035992A7 (de) | 1969-03-29 | 1970-03-27 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691916301 DE1916301C3 (de) | 1969-03-29 | Verfahren zum Regenerieren ruBhaltiger Öle |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1916301A1 DE1916301A1 (de) | 1970-10-08 |
DE1916301B2 DE1916301B2 (de) | 1976-05-20 |
DE1916301C3 true DE1916301C3 (de) | 1976-12-30 |
Family
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