DE2326976A1

DE2326976A1 - PROCESS AND DEVICE FOR TREATMENT AND COMBUSTION OF HYDROGAS AND HYDROCARBONS

Info

Publication number: DE2326976A1
Application number: DE19732326976
Authority: DE
Inventors: Gregorio Cardenes Armas
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-05-26
Filing date: 1973-05-26
Publication date: 1974-12-12

Description

Verfanren und Vorrichtung zur Aufbereitung und Verbrennung von Wassergas und Kohlenwasserstoff Die Erfindung betrifft die Aufbereitung, insbesondere die Reinigung von flüssigen Brennstoffen, vor allem von ninderwertigen Brennstoffen in Enorm schwerer Kohlenwasserstoffe, die im folgenden vereinfacht als Rohöl bezeichnet werden, und ihre Verbrennung mit möglichst hohem Wirkungsgrad.Trap and device for the preparation and combustion of water gas and hydrocarbon The invention relates to processing, in particular to Cleaning of liquid fuels, especially low-quality fuels in enormously heavy hydrocarbons, which in the following are simply referred to as crude oil and their combustion with the highest possible efficiency.

Die Verbrennung minderwertiger flüssiger Brennstoffe ist mit schwerwiegenden Problemen behaftet, insbesondere bezüglich der Unvollständigkeit der Verbrennung und des damit verbundenen hohen Anteils an unverbrannten RUckständen und gasförmigen Schadstoffen. The burning of poor quality liquid fuels is serious Problems, in particular with regard to the incompleteness of the combustion and the associated high proportion of unburned residues and gaseous Pollutants.

Eine besondere Schwierigkeit besteht darein, minderwertige Rohöle auf einfache Weise so aufzubereiten und insbesondere zu reinigen, daß in die eigentliche brennkammer nicht nur von festen Partikeln gereinigtes, sondern auch von Wassereinschlüssen, sog. Wassersäcken, freies Rohöl gelangt. One particular difficulty is finding inferior crude oils in a simple way to prepare and in particular to clean that in the actual combustion chamber not only cleaned of solid particles, but also of water inclusions, so-called water sacs, free crude oil arrives.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorgeschilderten Nachteile zu vermeiden und eine optimale von Rückständen und. schädlichen Abgasen freie Verbrennung zu gewährleisten, die nicht nur einen außerordentlich hohen Wirkungsgrad aufweist, sondern darüber hinaus auch noch im höchsten Maße umweltfreundlich ist. Durch die Erfindung sollen im einzelnen folgende Vorteile erzielt werden: Leichtes Zünden der Brenner ohne Gasschläge; praktisch geräuschlose Verbrennung; Vermeidung von Schwingungen und schwankenden Betriebsbedingungen des Brenners; keinerlei Verbrennungsrückstande; großes Spektrum der Wärmeleistung und damit großer Einsatzspielraum, angefangen von Brennern für haushaltsheizungen bis zu C+lasschmelzöfen mit höchsten Plammtemperaturen bis zu 15500 C; einfacher und gegen Störungen unempfindlicher Aufbau des trenners b.ei wirtschaftlichem Unterhalt, schneller l;lontage und geringem Platzbedarf; die iiöglichkeit der Verwertung von minaerwertigsten Abfallbrennstoffen zusammen mit-Abwässern jeglicher herkunft; äußerst geringe Emission von Schwefeloxyden, Stickstoff, freien kohlenwasserstoffen, Pyren, usw.; größte Wirtschaftlichkeit bei größtmöglicher Vermeidung der Umweltverschmutzung; lange Lebensdauer der Vorrichtung durch geringe Korrosionssnfälligkeit bei niederer temperatur, Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, das von einem Vorrat kommende Rohöl zurächst zur Aufbereitung und Kéinigung durch erhitztes Wasser zu leiten, wo es unter Ausscheidung eventueller Wasser-einschlüsse über den Wasserspiegel aufsteigt und dann frei von Wassereinschlüssen und bereits vorgewärmt gegebenenfalls unter Zwischenschaltung von mi sich bekannten Filtern einer weiteren starken Erhitzung unterworfen und schließlich einer brennkammer zugeführt und dort mit Wasser gemischt und verbrannt wird. The invention is therefore based on the object of the above Avoid disadvantages and optimal of residues and. harmful exhaust gases to ensure free combustion, which not only has an extraordinarily high degree of efficiency but is also extremely environmentally friendly. The invention is intended to achieve the following advantages: Lightweight Igniting the burners without gas strikes; practically noiseless combustion; Avoidance of vibrations and fluctuating operating conditions of the burner; no combustion residues; wide range of heat output and thus great scope for use, started from burners for household heating to C + lass melting furnaces with the highest flame temperatures up to 15500 C; Simple design of the isolator that is insensitive to interference b. for economical maintenance, quick installation and little space requirement; the Ipossibility of using the lowest-quality waste fuels together with wastewater of any origin; extremely low emission of sulfur oxides, nitrogen, free hydrocarbons, pyrene, etc .; Greatest economy with the greatest possible avoidance pollution; long service life of the device due to low susceptibility to corrosion at low temperature, To solve this problem, the invention proposes that Crude oil coming from a supply initially for processing and cleaning by means of heated To direct water where it excretes any water inclusions over the Water level rises and then free of water inclusions and already preheated optionally with the interposition of a further filter known to me subjected to intense heating and finally fed to a combustion chamber and there mixed with water and burned.

Die Erfindung beruht dabei auf folgenden Erkenntnissen: Wird iii einem von der Außenluft isolierten behälter Kohlenwasserstoff, vorzugsweise schwerer Kohlenwasserstoff durch inairekte Erhitzung über die Siedetemperatur hinaus erwärmt, so hat er das bestreben, schnell zu verdampfen. Wird jedoch greichzeitig eine Wassermenge zugefügt, von etwas geringerem Volumen als dem des Kohlenwasserstoffes und genügend Wärme zugeführt, um ein Abkühlen des Wasserdampfes in der Mischung zu verhindern, so entsteht eineNombination in Form eines weißen, dicken Gases mit hoher Wärmekraft. Es hat sich ergeben, daß der im Wasserdampf enthaltene Wasserstoff in Verbidung mit dem Kohlenstoffüberschuß aus der Verbrennung eine so intensive und vor allem rauchfreie Verbrennung ermöglicht, daß die Vorteile der Erfindung und ihre Anwendungsmöglichkeiten, insbesondere in der Industrie,noch nicht voll überschaubar sind. The invention is based on the following findings: If iii a hydrocarbon container, preferably heavier, insulated from the outside air Hydrocarbons are heated above the boiling point due to improper heating, so he strives to evaporate quickly. However, it will be timed one Amount of water added, of a slightly smaller volume than that of the hydrocarbon and sufficient heat applied to cool the water vapor in the mixture To prevent this, a combination is created in the form of a white, thick gas with high thermal power. It has been found that the hydrogen contained in the water vapor in connection with the excess carbon from the combustion it is so intense and most importantly, smokeless combustion enables the advantages of the invention and their possible applications, especially in industry, are not yet fully developed are manageable.

Die folgenden Anwendungsmöglichkeiten scheinen sich jedoch aufgrund der besonders gearteten Verbrennung gemäß der Erfindung anzubieten: In der Glasindustrie, der Zementindustrie und allgemein in der Silikatindustrie lassen sich bisher schwerwiegende Probleme durch die enorme heizleisfitung lösen. However, the following uses seem to be due to offer the special type of combustion according to the invention: In the glass industry, the cement industry and generally in the silicate industry can be serious Solve problems through the enormous heat output.

Die Entsalzung des Meerwassers und seine Trinkbarmachung sowie die Verwertung von Salzwasser erscheinen möglich. The desalination of sea water and making it drinkable as well as the Utilization of salt water appear possible.

Hausabwässer können ebenso verwertet werden wie industrielle Abwässer, -beispielsweise von Papierfabriken, Destillerien , aus der Galvanotechnik, aus der Dextilindustrie und wo immer die Abführung der Abwässer. aufgrund des Gehaltes an toxischen oder die natürlichen Gewåsser in unzumutbarem Paß verunreinigenden Produkten problematisch ist. House wastewater can be recycled as well as industrial wastewater, -for example from paper mills, distilleries, from electroplating, from the Dextile industry and where always the discharge of waste water. because of the content of toxic or the natural waters in unreasonable passport polluting Products is problematic.

Die Verwendung in Dampferzeugungsanlagen jeder Art und bei jeder Industrie, ebenso wie die Erzeugung von Warmwasser, sowohl für liaushalts- als auch industrielle Zwecke, wobei gleichzeitig das durch die Industrieprozesse (beispielsweise galvanotechnische Bäder) verseuchte Wasser eliminiert werden kann. The use in steam generating systems of any kind and by any Industry, as well as the production of hot water, for both household and domestic use industrial purposes, whereby at the same time the industrial processes (for example electroplating baths) contaminated water can be eliminated.

Weitere Einsatzmöglichkeiten bilden Die Kälteindustrie; die lvlüllverbrennung in jeglicher Anlagenart, wie z.B. bei Schlachthöfen, Klinken, Krankenhäusern und städtischen Anlagen zur lilüllbeseitigung usw.; die Automobilindustrie; die Verwertung in Industrieöfen beim Walzen, 'l'rocknen usw., wobei die erfindungsgemäßen Eigenschaften zur Verringerung oder Vermeidung der Schlackenbildung infolge von Oberflächenoxydierung der zu bearbeitenden Stücke herangezogen werden können; die Verwendung in der chemischen Industrie sowohl zur Wärmeerzeugung als auch zur Abfallbeseitigung, wobei beide Anwendungsmöglichkeiten gleichzeitig realisiert werden können; und schließlich läßt sich die Erfindung überall da einsetzen, wo Wärme benötigt wird oder Abfall vernichtet werden muß oder auch Wasser mit gelösten oder suspendierten Verunreinigungen usw. Further possible uses are the refrigeration industry; the waste incineration in any type of system, such as slaughterhouses, clinics, hospitals and municipal waste disposal facilities, etc .; the automotive industry; recovery in industrial furnaces for rolling, drying, etc., with the properties according to the invention to reduce or avoid the formation of slag as a result of surface oxidation the pieces to be processed can be used; the use in chemical Industry for both heat generation and waste disposal, both Possible applications can be realized at the same time; and finally lets the invention can be used everywhere where heat is needed or waste must be destroyed or even water with dissolved or suspended Impurities, etc.

Die Erfindung basiert auf den folgenden Zusammenhängen bezüglich der Verbrennungsvorgänge in der Atmosphäre mit hilfe von Düsenbrennern. The invention is based on the following relationships with respect to the combustion processes in the atmosphere with the help of jet burners.

Geht man davon aus, daß ein flüssiger Brennstoff verbrannt werden soll, so muß man berücksichtigen, daß die jlüssigkeiten an sich nicht brennen, sondern tatsächlich nur die sich bildenden Dämpfe an der Verbrennung teilnehme, wobei die entstehende Wärme weitere Flüssigkeit im Verbrennungsgebiet verdampft und die so neugebildeten Dämpfe durch Oxydation an der Verbrennung teilnehmen und diese aufrechterhalten. Assume that a liquid fuel will be burned should, one must take into account that the liquids themselves do not burn, but rather actually only the vapors that are formed participate in the combustion, whereby the resulting heat evaporates further liquid in the combustion area and the so newly formed vapors participate in the combustion through oxidation and maintain it.

Dabei kann man davon ausgehen, daß Wasserstoffatome entstehen, die mit den Sauerstoffmolekülen der Verbrennungsluft reagieren, wodurch sich Oa-Radikale bilden, die sich ihrerseits wieder mit einem Molekül des Wasserstoffes verbinden, wodurch sich der Prozess wiederholt. It can be assumed that hydrogen atoms are formed react with the oxygen molecules in the combustion air, creating Oa radicals form, which in turn combine with a molecule of hydrogen, whereby the process repeats itself.

Es kann daher ein einzelnes Wasserstoffatom ein neues Atom freisetzen und sich gleichzeitig selbst regenerieren und so eine Kette oder einen verzweigten Xeaktionsprozess einleiten. A single hydrogen atom can therefore release a new atom and at the same time regenerate themselves and so a chain or a branched one Initiate the reaction process.

Der Erfindung liegt demnach eine Verbrennung zugrunde, bei der zunächst eine Aufspaltung des Rohöls- stattfidet und außerdem, durch Reaktionen mit den Wassermolekülen im inneren der Flamme, die Sauerstoffversorgung aus der Verbrennungsluft durch Spaltprodukte des wassers und die OB-Radikalen selbst ergänzt wird, so daß die Verbrennung reich an Wasserstoff und Sauerstoff ist. The invention is therefore based on a combustion, at which initially a splitting of the crude oil takes place and also, through reactions with the water molecules inside the flame, the oxygen supply from the Combustion air supplemented by fission products from the water and the OB radicals themselves so that the combustion is rich in hydrogen and oxygen.

Aus physikalischer Sicht ergibt sich für den erfindungsgemäßen Verbrennungsvorgangs daß die mit dem Öl emulgierten Wasserdampfpartikel dieses Öl zerstäuben, wodurch sogar die übliche Verwendung besonderer Tabletten zur Vorbereitung eines feinen Ölnebels vermieden werden kann, und sich tatsächlich aus der emulsion ein die Verbrennung förderndes Aerosol bildet. From a physical point of view, this results for the combustion process according to the invention that the water vapor particles emulsified with the oil atomize this oil, whereby even the usual use of special tablets to prepare a fine Oil mist can be avoided and the emulsion actually results in a burn promoting aerosol forms.

Die Emulgierung mittels des Wasserdampfes bewirkt eine Erhöhung des Teildruckes des Wasserdampfes, wodurch die eng mit diesem tseildruck zusammenhängende Strahlungsenergie zunimmt im Verhältnis zum vorhandenen Kohlendioxyd, das unabhängig von der Zerstäubung durch Wasser vorhanden ist. Dies ermöglicht eine Verbesserung der Wärmeübertragung durch Strahlung (logische Zunahme im verhältnis Strahlung - onvektion). The emulsification by means of the steam causes an increase in the Partial pressure of the water vapor, whereby the pressure closely related to this part Radiant energy increases in proportion to the carbon dioxide present, which is independent from atomization by water is present. This enables an improvement the heat transfer through radiation (logical increase in the ratio of radiation - onvection).

ihermochemisch betrachtet treten die Kohlenstoffatome des Öls mit im Wasser unter bildung von Lohlenmonoxyd in Reaktion , wobei sich rasch die Voraussetzungen für das Vorhandensein unverbrannter Stoffe vermindern, da die Wassermoleküle eine entspannende Aktivität beim Aufspalten des Brennstoffes ausüben können, wodurch das Entstehen von Koks (letzter Schritt bei der Aufspaltung des Rohöls) und somit von unverbrannten Stoffen vermieden wird. From a thermochemical point of view, the carbon atoms in the oil join in in the water with the formation of coal monoxide in reaction, whereby the prerequisites quickly arise for the presence of unburned matter diminish as the water molecules one Exercise relaxing activity while breaking down the fuel, which the creation of coke (last step in the breakdown of the crude oil) and thus of unburned materials is avoided.

Bei der "langsamen Explosion1' (flamme) und der damit verbundenen i'emperaturerhöhung treten kurzlebige lsiolekularfragmente auf (reine, komplexe, aktivierte Radikale), die sich rasch in den weniger heißen Gebieten vereinigen. Das Vorhandensein von emulgiertem Wasser begünstigt erfindungsgemäß diese rl'atsache, wobei man noch berücksichtigen muß, daß die Wasserstoffatome die Geschwindigkeitszunahme der Flamme unterstützen. In the case of the "slow explosion1" (flame) and the associated When the temperature rises, short-lived molecular fragments occur (pure, complex, activated radicals), which combine quickly in the less hot areas. According to the invention, the presence of emulsified water favors this fact, where one must also take into account that the hydrogen atoms increase the speed support the flame.

Die erfindungsgemäß auftretende Bildung von gasförmigen Verbindungen wie Methan, Äthan, Propan, Butan usw. hat zur Folge, daß die Verbrennung teilweise eine Verbrennung von Gasen ist, die sich von der bei Ölbrennern üblichen Verbrennung eines flüssigen Aerosols weitgehend positiv unterscheidet. The formation of gaseous compounds occurring according to the invention like methane, ethane, propane, butane etc. has the consequence that the combustion is partial is a combustion of gases that differs from the combustion common in oil burners of a liquid aerosol differs largely positively.

Zur Verwirklichung der vorgenannten Effekte und zur Erzielung der eingangs erwähnten Vorteile besteht die Erfindung in einem zweistufigen Verfahren zur Aufbereitung, Vergasung und Verbrennung von flüssigen Brennstoffen, vorzugsweise schweren Kohlenwasserstoffen, , z.B. Rohöl, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in der ersten Stufe das Rohöl in erhitztes Wasser eingeleitet wird, wo es aufsteigend von Verunreinigungen, insbesondere Wassereinschlüssen,gereinigt, auf die iXemperatur des Wassers erwärmt und oberhalb des Wasserspiegels gesammelt wird, worauf das so gereinigte und von Wassereinschlüssen freie Rohöl in der zweiten Stufe unter Druck gesetzt weiter erhitzt einer Brennkammer zugeführt, dort mit Wasser vermischt und verbrannt wird. To achieve the aforementioned effects and to achieve the Advantages mentioned at the outset, the invention consists in a two-stage process for processing, gasification and combustion of liquid fuels, preferably heavy hydrocarbons, e.g. crude oil, which is characterized in that in the first stage the crude oil is heated Water is introduced, where it is cleansed of impurities, especially water inclusions, ascending, heated to the temperature of the water and collected above the water level whereupon the crude oil purified in this way and free of water inclusions in the second Stage pressurized further heated to a combustion chamber, there with water is mixed and burned.

Dem zweistufigen Verfahren entsprechend besteht die erfindungsgemäße Vorrichtung ebenfalls aus zwei Teilen, nämlich einem Entwässerungs- und Vorwärmfilter, in dem es gereinigt, von Wassereinschlüssen befreit und auf die 'l1emperatur des heißen Wassers vorgewärmt wird-und dem eigentlichen Hauptbrenner in dem es unter Druck gesetzt, weiter erhitzt , mit Wasserdampf vermischt und verbrannt wird, wobei beide Teile räumlich getrennt oder auch eine bauliche Einheit sein können. According to the two-stage process, there is the one according to the invention Device also made of two parts, namely a dewatering and preheating filter, in which it is cleaned, freed from water inclusions and brought to the temperature of the hot water is preheated - and the actual main burner in which it is located Pressure is applied, further heated, mixed with steam and burned, whereby both parts can be spatially separated or can also be a structural unit.

Der «ntwässerungs- und Vorwärmfilter besteht im wesentlichen aus einem vertikalen Wasserbehälter, der sich in seinem oberen Teil verengt und in seinem unteren Teil eine Verbrennungskammer enthält, die mit einem Brenner versehen ist, der aus einem Zerstäubter und einer lçlotorpumpe besteht. Am entgegengesetzten Ende der Verbrennungskammer ist ein vertikales Gasaustrittsrohr vorgesehen. Oberhalb dieser Kammer befindet sich innerhalb des Wasserbehälters koaxial ein weiterer Behälter für das gefilterte Rohöl, der in seinem oberen Teil ebenfalls verengt und von der Decke des Wasserbehälters abgedeckt ist. The dewatering and preheating filter essentially consists of a vertical water tank that narrows in its upper part and in its lower part contains a combustion chamber equipped with a burner, which consists of an atomizer and an oil pump. At the opposite end a vertical gas outlet pipe is provided in the combustion chamber. Above this chamber is located within the water container coaxially another container for the filtered crude oil, which is also narrowed in its upper part and from the ceiling the water tank is covered.

Ausgehend vom Boden dieses Rohölbehälters führt eine mit einem Absperrventil versehene Rohrleitung zu dem bzw. den eigentlichen Hauptbrennern.One with a shut-off valve leads from the bottom of this crude oil container provided pipeline to the actual main burner or burners.

Der Wasserbehälter ist mit einem durchsichtigen Wasserstandsrohr, einem automatischen rllhermometer und am unteren 'leil mit einem Ablaßventil versehen. The water tank is equipped with a transparent water level tube, an automatic thermometer and a drain valve on the lower part.

Ausgehend vom Boden des Wasserbehälters führt ein mit einem Ventil versehenes Rohr zur Saugseite einer ljlotorpumpe, die über ein weiteres, ebenfalls mit einem Ventil versehenes Rohr mit dem Rohölvorrat in Verbindung steht. Starting from the bottom of the water tank, one leads with a valve provided pipe to the suction side of a ljlotorpump, which via another, also valve provided pipe communicates with the crude oil supply.

Druckseitig fördert die lSiotorpumpe über ein weiteres Ventil das Wasser oder Rohöl durch ein Rohr mit seitlichen Öffnungen in die lqähe des bodens des Wasserbehälters, so daß Wasser in geschlossenem Kreislauf zirkuliert und die llotorpumpe, wenn sie nicht die ihrem Fördervolumen entsprechende Wassermenge aus dem behälter absaugen kann, zusätzlich Rohöl ansaugt.On the pressure side, the oil pump conveys this via a further valve Water or crude oil through a pipe with side openings near the bottom of the water tank, so that water circulates in a closed circuit and the llotorpump if it does not run out the amount of water that corresponds to its delivery volume the container can suction, additionally sucks crude oil.

Durch den erwähnten brenner wird das die Brennkammer umgebende Wasser und das in ihm aufsteigende und dabei seine Wassereinschlüsse verlierende Rohöl auf ca. 900 C erhitst,und das sich über dem Wasserspiegel sammelnde Rohöl wird in dem erwähnten Behälter aufgefangen und zu dem Hauptbrenner geleitet. Dort wird es unter Druck gesetzt und einer Kammer zugeführt, die mit elektrischen Widerständen versehen ist, die das Rohöl auf bis zu 3000 C erhitzen. The water surrounding the combustion chamber is discharged through the burner mentioned and the crude oil rising in it and thereby losing its water inclusions heated to approx. 900 C, and the crude oil that collects above the water level is in the mentioned container and to the main burner directed. There it is pressurized and fed to a chamber that is equipped with electrical Resistors are provided that heat the crude oil up to 3000 C.

Von ihr aus strömt es über eine: Regelkammer zur eigentlichen Verbrennungskammer, der auch das an der Verbr.ennung beteiligte Wasser unter Druck zugeführt wird, nachdem es vorher einen filter passiert hat. Ein weiterer filter kann in der Ölleitung vorgesehen sein.From here it flows through a: control chamber to the actual combustion chamber, to which the water involved in the combustion is also supplied under pressure after it has passed a filter beforehand. Another filter can be provided in the oil line be.

Die für die vollständige Verbrennung erforderliche Luft wird von einem Ventilator durch das Innere des Brennergehäuses der breunkammer zugeführt. The air required for complete combustion is from fed to a fan through the interior of the burner housing of the breeching chamber.

Koaxial zu der brennkammer ist im hauptbrenner ein kleiner Zündbrenner angeordnet mit eigener, von einem Durchflußregler gesteuerter Luftzufuhr, einem injektor zur Zerstäubung des durch eine Motorpumpe eingespritzten Brennstoffes, Zündelektroden und einer Fotozelle zum Abstellen des Brenners bei Versagen der Zündung. A small pilot burner is located in the main burner, coaxial with the combustion chamber arranged with its own air supply controlled by a flow regulator, one injector for atomizing the fuel injected by a motor pump, Ignition electrodes and a photo cell to switch off the burner if the ignition fails.

Die Flamme des kleinen Zündbrenners geht durch eine Kammer, in der sich die Rohöl- und Wasserrohre befinden und die an ihren Enden in die Regelkammer münden, von wo aus Wasser und Brennstoff in die Brennkammer gelangen , wo sie sich vermischen. The flame of the small pilot burner goes through a chamber in which the crude oil and water pipes are located and those at their ends in the control chamber open out, from where water and fuel get into the combustion chamber, where they are mix.

Die einzelnen konstruktiven lalerkmale sind im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles, das nicht einschränkend ausgelegt werden darf, näher beschrieben, wobei Form, liilaße und rViaterial, aus dem die Einzelteile hergestellt sind, jeweils dem konkreten Anwendungszweck im Rahmen des fachmännischen Könnens angepaßt werden, ohne daß solche Varianten und Änderungen an den Teilen den Rahmen der beanspruchten Erfindung beeinträchtigen. The individual structural features are shown below under Reference to the drawing using an exemplary embodiment, which is not restrictive may be interpreted, described in more detail, whereby form, liilaße and rViaterial are excluded which the individual parts are manufactured, in each case the specific application in the context of skill in the art can be adapted without such variations and changes on the parts affect the scope of the claimed invention.

Es stellen dar: Fig. 1 eine schematische Ansicht des Entwässerungs- und Vorwärmfilters für das Rohöl, Fig. 2 ebenfalls in schematischer Ansicht Einzelheiten eines mit dem Filter nach Fig. 1 verbundenen nauptbrenners, Fig. 3 und 4 die Vorder- bzw. Rückseite des Hauptbrenners nach Fig. 2. It shows: Fig. 1 a schematic view of the drainage and preheating filter for the crude oil, Fig. 2 also in a schematic view details a main burner connected to the filter according to FIG. 1, FIGS. 3 and 4 show the front or rear side of the main burner according to FIG. 2.

Der Entwässerungs- und Vorwärmfilter nach Fig. 1 besteht aus einem Behälter 16, welcher bis zu der mit 18 angegebenen Höhe mit Wasser gefüllt ist, was durch ein Schauglas in einem durchsichtigen Rohr 17 kontrolliert werden kann. The drainage and preheating filter according to FIG. 1 consists of one Container 16, which is filled with water up to the height indicated by 18, which can be checked through a sight glass in a transparent tube 17.

Das Wasser wird durch die Strahlung einer Verbrennungskammer 5 auf 900 C erhitzt. Zu der Verbrennungskammer 5 gehört ein Brenner, der aus einer laotorpumpe 14 und einem Zerstäuber 15 besteht. Der gasabzug aus der Verbrennungskammer 5 erfolgt durch das Rohr 1. Die Wassertemperatur wird durch einen automatischen Thermometer 15 kontrolliert, welcher mit einem elektrischen unterbrecher versehen ist, der den brenner 14 steuert.The water is raised by the radiation of a combustion chamber 5 900 C heated. The combustion chamber 5 includes a burner consisting of a rotor pump 14 and an atomizer 15 exists. The exhaust gas from the combustion chamber 5 is done through the pipe 1. The water temperature is controlled by an automatic Controlled thermometer 15, which is provided with an electrical breaker that controls the burner 14.

Durch eine Motorpumpe 10 fließt Wasser in geschlossenem Kreislauf durch ein Rohr, das über ein Ventil ii zur Motorpumpe führt, von wo aus es über ein Rohr 6 mit Ventil 7 wieder in den behälter 16zurückgepumpt wird. Water flows through a motor pump 10 in a closed circuit through a pipe that leads to the motor pump via a valve ii, from where it passes over a pipe 6 with valve 7 is pumped back into the container 16.

Wenn die jvjotorpumpe mit voller Leistung läuft, wird das Wasser nach und nach mit Hilfe des Ventiles 11 gedrosselt, bis - weil die l;totorpumpe die der Förderleistung entsprechende Wassermenge nicht mehr ansaugen kann - die verbleibende Ansaugipenge aus Rohöl besteht, das durch das Rohr 8 zugeführt und mit einem Ventil 9 reguliert wird. When the jvjotor pump runs at full power, the water will gradually throttled with the help of valve 11 until - because the oil pump can no longer suck in the amount of water corresponding to the delivery rate - the remaining intake volume consists of crude oil, which is supplied through the pipe 8 and is regulated with a valve 9.

zach Verlassen des mit seitlichen Öffnungen versehenen Rohres 6 bildet sich aus dem erhitzten Wasser und dem Rohöl eine lvlischung von fein verteilten Partikeln,und im Inneren des behälters steigt das Rohöl wegen seiner geringeren Dichte nach oben und trennt sich völlig vom Wasser, in dem es alle kleinen Wassereinschlüsse zurückläßt, die fast alle flüssige Brennstoffe enthalten und die in den meisten Fällen ein erhebliches Problem darstellen, sofern schweres Rohöl verwendet wird. zach leaving the tube 6 provided with lateral openings The heated water and the crude oil create a mixture of finely divided Particles, and inside the container the crude oil rises because of its lower levels Density upwards and completely separates itself from the water, in which there are all small water inclusions which almost all contain liquid fuels and which are in most A significant problem in cases where heavy crude oil is used.

Im oberen sich des Behälters/tefindet sich ein weiterer behälter 19, in dem das sich oberhalb des Wasserspiegels 18 sammelnde, gefilterte und von Wassereinschlüssen freie Rohöl aufgefangen und durch Rohre 2 und 4 unter Zwischenschaltung eines Ventiles 3 dem in Fig. 2 dargestellten Hauptbrenner zugeführt wird. Überschüssiges Rohöl tritt bei 20 aus und wird direkt in die Leitung 8 zurückgeführt. In the upper part of the container / t there is another container 19, in which the above the water level 18 collects, filtered and from Trapped water free crude oil and collected through pipes 2 and 4 with the interposition a valve 3 is fed to the main burner shown in FIG. Excess Crude oil exits at 20 and is returned directly to line 8.

Ein Ventil 12 (Fig. 1) dient zum Ablassen des Wassers, wenn der Wasserstand den zulässigen Wert übersteigt. A valve 12 (Fig. 1) is used to drain the water when the water level exceeds the permissible value.

Das auf 900C erhitzte Xohöl,frei von Partikeln und Wassereinschlüssen, fließt zu dem in Fig. 2 dargestellten brennern wobei es durch ein Rohr 21 in eine lVlotorpumpe 23 eintritt, die es unter Druck in eine Kammer 24 fördert, in deren innerem drei elektrische Widerstände 43 (Fig. 3 und 4) angeordnet sind, die das Rohöl bis zu einer Durchschnittstemperatur von 3000C erhitzen,und von wo aus es über ein Rohr und eine Regelkammer 33 zur Verbrennungskammer 35 gelangt. The Xohöl heated to 900C, free of particles and water inclusions, flows to the burners shown in Fig. 2 wherein it is through a pipe 21 in a lVlotorpump 23 enters, which pumps it under pressure into a chamber 24, in which inside three electrical resistors 43 (Fig. 3 and 4) are arranged, which Heat crude oil to an average temperature of 3000C, and from where it comes from reaches the combustion chamber 35 via a pipe and a control chamber 33.

In die Kammer 35, in die das Rohöl eingespritzt wird, wird auch Wasser gefördert,und zwar nach Passieren eines filters 40 unter dem Druck einer Pumpe 39 über eine Rohre leitung und eine Regelkammer 37. The chamber 35 into which the crude oil is injected is also filled with water promoted, namely after passing through a filter 40 under the pressure of a pump 39 via a pipe line and a control chamber 37.

Ein weiterer, nicht dargestellter Filter üblicher bauart kam zur Reinigung des Rohöls an geeigneter Stelle in der Förderleitung vorgesehen sein. Another, not shown filter of the usual type came to Purification of the crude oil can be provided at a suitable point in the delivery line.

Der .iauptbrenner nach i'ig. 2 ist mit einem kleinen Zündbrenner versehen. Eine photozelle 27 dient dabei zum Abschalten des Sündbrenners bei schlechter Zündung, eine otorpumpe 28 zum Einspritzen des brennstoffes, der vor dem Eintritt in den Brenner 29 den Filter 41 passiert. Ein Lufteintritt 25 mit Kegler 26 dient der Luftzufuhr zum Zündbrenner, der mit einem Injektor 29 zur Zerstäubung des Brennstoffes in der Kammer 31 versehen ist. Die Zündung dieses Brennstoffnebels erfolgt durch elektrische Funken zwischen Elektroden 30. The main burner according to i'ig. 2 is with a small pilot burner Mistake. A photocell 27 is used to switch off the sin burner when it is bad Ignition, an otorpump 28 for injecting the fuel before entering the filter 41 passes into the burner 29. An air inlet 25 with cone 26 is used the air supply to the pilot burner, the one with an injector 29 for atomizing the fuel is provided in the chamber 31. This fuel mist is ignited by electrical sparks between electrodes 30.

Die la.mme des kleinen Zündbrenners durchsetzt die Kammer 31, durch die die Rohre für die Rohöl- und Wasserzufuhr verlaufen, die in die jeweiligen Regelkammern 33 bzw. The la.mme of the small pilot burner penetrates the chamber 31 through which run the pipes for the crude oil and water supply, which run into the respective control chambers 33 or

3-7 münden. Die vermischung der Wasser - und Brennstoffpartikel erfolgt in der Brennkammer 35. Sobald die Flamme des Zündbrenners die Rohre und die Kammern umschließt,--werden die Wasser- und Ölpumpen in Betrieb genommen,und am Ausgang der Kammer 35 findet die Verbrennung mit den erfindungsgemäßen merkmalen statt, wobei an ihr -nur brennbare- Stoffe ohne Wasserbeimischung teilnehmen sollen.3-7 flow. The water and fuel particles are mixed in the combustion chamber 35. As soon as the flame of the pilot burner the tubes and the chambers encloses, - the water and oil pumps are put into operation, and at the exit the chamber 35 takes place the combustion with the features according to the invention, whereby -only flammable- substances without admixture of water should take part.

Die zur vollständigen Verbrennung benötigte Luft wird durch ein Gebläse 22 (Fig. 2) gefördert und durch das Innere 44 des Brennergehäuses der Kammer 32 zugeführt und tritt bei 38 aus. Die Regelkammern33 und 37 sind zur Regulierung und zur Beseitigung von Verstopfungen, die das Einspritzen von Wasser oder Rohöl in die Kammer 35 erschweren könnten, mit Verschlüssen 34 und 36 versehen. In Fig. 3 sind die elektrischen Widerstände 43 und ein thermometer 42 dargestellt, die die Temperatur des Rohöls auf 3000C bringen und überwachen. The air required for complete combustion is by a fan 22 (Fig. 2) promoted and through the interior 44 of the burner housing Chamber 32 is supplied and exits at 38. The control chambers 33 and 37 are for regulation and to clear clogs caused by injecting water or crude oil In the chamber 35 could make it difficult, provided with closures 34 and 36. In Fig. 3 the electrical resistors 43 and a thermometer 42 are shown, which the Bring the temperature of the crude oil to 3000C and monitor it.

Claims

9 Process for the preparation, gasification and combustion of liquids Fuels, preferably heavy hydrocarbons, e.g. Crude oil, thereby g e k e n n -z e i c h n e t that in a first stage the crude oil is converted into heated water is discharged, where there is rising contamination, especially water inclusions, cleaned, heated to the temperature of the water and above the water level is collected, whereupon the crude oil purified in this way and free of water inclusions pressurized in a second stage, further heated, fed to a combustion chamber, there is mixed with water and burned.

2. Device for performing the method according to claim 1, g A dewatering and preheating filter for the first is not possible Stage and one or more main burners for the second stage, both of which are in a hurry spatially separated or can also be a structural unit.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the preheating and drainage filter from a vertical water tank (16) consists of an outer burner in its lower part, consisting of Lerstäuber. (13) and motor pump (14), and a combustion chamber (5) contains, which is connected at the other end to a vertical outlet pipe (1), and a further container (19) for arranged coaxially above this chamber (5) the filtered oil, which narrows towards the top and towards the top of the water tank (16) is open, which has a coaxial output (20).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the water tank (16) is laterally a transparent water level tube (17) has, as well as an automatic thermometer (15) and a drain valve on the lower part (12), further connected at its bottom with a pipe, which in turn wiffierum is in communication with the suction side of an I-motor pump (10) via a valve (11), which can also be supplied with crude oil via a second valve (9) through a pipe (8), and the pressure side through another valve and through a pipe with lateral Openings water or crude oil in the vicinity of the container bottom, with the water Closed circuit flows and the motor pump when there is not enough water can suck in, O "l sucked in.

5. The device-according to claim 3, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that from the bottom of the container (19) in which the hot filtered crude oil is collected. lines (2, 4, 21) via a filter to an oil pump t23) of the main burner, the oil under pressure initially through a chamber (24) with electrical resistors t43) promoted and heated to approx. 30,000 and then A control chamber k33) enters the combustion chamber t35), which also contains water under the pressure of a pump (39) after passing through a filter (40) over a. Hegel chamber (37) is supplied, with a fan (22) the air to complete Combustion through the inside t44) of the burner housing.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that a small pilot burner is provided coaxially with the combustion chamber (35) is with its own air inlet (25), which can be changed by a regulator (26) Injector (29) for atomizing the fuel supplied by a motor pump (28) , as well as ignition electrodes (30) and a photocell (27) to switch off the burner, if the ignition fails.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that g e -k e n n z e i c h n e t that the flames of the pilot burner form a chamber (31) through which the tubes for-dooil and water run, interspersed, which empties into the combustion chamber, whereby the pumps for water and crude oil are put into operation as soon as the flame hits enclosing the said pipes and the chambers, whereupon a combustion at the exit takes place with the properties specific to this mixture.

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