DE250420C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 250420 KLASSE Mr. GRUPPE

Bei den bisher bekannt gewordenen Verfahren zur kontinuierlichen Destillation von Teer erfolgt dessen Beheizung vorwiegend durch die Heizgase einer Feuerung. Ein bekanntes Verfahren benutzt zur Erhitzung des Teers ausschließlich überhitzten Wasserdampf, und zwar gleichzeitig indirekten und direkten Dampf. Dieses Verfahren gestaltet sich jedoch erheblich umständlich und bedarf, wenn Hartpech

ίο gewonnen werden soll, eines größeren Aufwandes an Apparatur wie das mit Erwärmung durch Heizgase. Außerdem besitzt es den Nachteil, daß sämtliche Destillationsprodukte von dem Kondensat des direkten Dampfes getrennt werden müssen.

Die ausschließliche Verwendung von überhitztem Wasserdampf zur Teerdestillation ist sehr erstrebenswert, insbesondere bei der Verarbeitung des Teers auf Hartp'ech, weil, dabei gleichmäßige, die Siedepunkte der Destillationsprodukte nicht übersteigende Destillationstemperaturen erzielt werden können. Es treten dadurch keinerlei pyrogene Zersetzungen auf, so daß sowohl die verschiedenen Fraktionierungsprodukte als auch das Pech eine gleichmäßige und wertvollere Beschaffenheit aufweisen. Die Phenole, Kresole und das Anthracenöl werden völlig frei von Zersetzungsprodukten erhalten; das Rohanthracen ist sehr gehaltreich und läßt sich in der üblichen Weise leichter reinigen als anderes Rohanthracen, und das Hartpech wird vollkommen koksfrei, was dessen Bindefähigkeit erhöht. Auch sind die Destillationsapparate einem Verbrennen oder dem Ansetzen von nachteiligen, wärmeisolierenden Pechkoksschichten wie bei einer Feuerung mit Heizgasen nicht ausgesetzt.

Die bisherigen Erfahrungen haben indessen gezeigt, daß bei Beheizung mit überhitztem Dampf eine vollständige Destillation von Teer bis auf Hartpech nur ermöglicht wird durch gleichzeitige Anwendung von direktem Dampf. Vorliegende Erfindung, die nun das Erfordernis des direkten Dampfes beseitigt, besteht, in einem Verfahren, den Teer kontinuierlich im luftverdünnten Raum ausschließlich durch indirekte Beheizung mit überhitztem Wasserdampf bis auf Hartpech zu verarbeiten, und zwar in einem Destillationsapparat mit einfächer Apparatur, der ein wenig umständliches Arbeiten gestattet. Der indirekte Dampf, welcher auf etwa 300⁰ bis 400⁰ überhitzt wird, vermag den Teer bei Anwendung von ausgiebigen Heizflächen und von Vakuum auf genügend hohe Temperatur zu erwärmen, um eine Gewinnung von Anthracenöl und von Hartpech zu ermöglichen.

Diese Erhitzung von Teer lediglich durch indirekte Beheizung mit überhitztem Dampf bietet weiterhin dadurch einen neuen technischen Vorteil, daß sie einer Beheizung mit indirektem und direktem Dampf wirtschaftlich weit überlegen ist. Der indirekte Dampf kann nämlich nach erfolgter Wärmeabgabe an den Teer wiederum im Kreisprozeß in den Überhitzer zurückgeleitet werden, so daß die vom überhitzten Dampf mitgeführte Wärme äußerst

nutzbringend verwertet wird. Bei der gleichzeitigen Verwendung von direktem Dampf hingegen geht dessen Wärme wegen seiner unvermeidlichen Kondensation größtenteils verloren, was außerdem noch eines bedeutenden Aufwandes an Kühlmittel bedarf.

Zur Ausführung des Verfahrens hat sich der bekannte stehende, zylindrische Röhrenkessel als der geeignetste Apparat erwiesen,

ίο weil bei diesem durch eine entsprechende Zahl von Heizrohren die erforderliche große Heizfläche geschaffen werden kann. Man läßt den Rohteer kontinuierlich in regulierbarer Menge von unten in den Röhrenkessel einfließen, und zwar soll der Teer beispielsweise zwischen den Röhren hindurchgeleitet werden; er kann aber auch die Röhren durchfließen. Der Röhrenkessel selbst ist doppelmantelig und durch längs der gesamten Höhe des Kessels sich erstreckende Doppelwände in mehrere, z. B. in drei Kammern geteilt. Die Doppelwände sind mit guter Wärmeschutzmasse angefüllt, so daß die einzelnen Kammern als selbständige Destillationsabteilungen eine beliebige Einstellung der Destillationstemperatur zulassen. Die Destillationskammern sind durch Überläufe untereinander verbunden, und zwar wird der Teer aus einer Kammer von oben durch ein Überlaufrohr auf den Boden der folgenden Kammern geleitet. Der überhitzte Dampf streicht durch die Röhren und wird nach dem Gegenstromprinzip dem destillierenden Teer entgegengeführt. Die heißeste Destillationskammer ist zweckmäßig zur Erhöhung der Wärmezufuhr vollkommen mit einem Hohlmantel umgeben, der gleichfalls mit überhitztem Dampf beschickt wird und durch einen allseitigen Belag von Wärmeschutzmasse gegen Abkühlung oder Wärmeverluste hinreichend geschützt ist. In den die übrigen Destillationskammern umgebenden Raum zwischen dem inneren und äußeren Kesselmantel fließt das fertige Pech aus der heißesten Kammer dauernd über und gibt seine überflüssige Wärme nutzbringend an den destillierenden Teer ab.

Die Arbeitsweise des Verfahrens soll in folgendem an Hand der Zeichnung, die in Fig. ι den Grundriß und in Fig. 2 einen Längsschnitt des Destillationsapparates darstellt, erläutert werden. Der Rohteer wird kontinuierlich von unten in die Kammer a geführt und dort durch den die Röhren durchströmenden überhitzten Dampf zunächst entwässert und teilweise destilliert; beispielsweise können in der Kammer α das Wasser und das Leichtöl völlig abgeschieden werden. Indessen ließe sich auch der Rohteer in einer besonderen gebräuchlichen Entwässerungsvorrichtung zunächst entwässern und dann erst dem eigentlichen Destillationsapparat zuführen.

Aus der Kammer α gelangt der Teer durch das Übeiiaufrohr g in die Kammer b, deren Temperatur durch entsprechende Größe der Heizfläche und durch die Menge des zuzuführenden Dampfes so hoch, bemessen wird, daß beispielsweise Mittelöl und Schweröl aus dem Teer abdestillieren. Alsdann wird der Teer aus der Kammer b durch ein weiteres Überlaufrohr g in die Kammer c geleitet, in welcher die Abscheidung des Anthracenols erfolgt, und endlich gelangt das fertige Pech aus der Kammer c durch ein Überlaufrohr in den die Kammern α und b umgebenden Raum e zwischen dem äußeren und inneren Kesselmantel. Nachdem das Pech dort seine überflüssige Wärme an die beiden Kammern a und b abgegeben hat, tritt es aus dem Destillationsapparat in bekannter Weise in einen Pechkessel über. Die Doppelwände d und der die Kammer c begrenzende Raum p zwischen äußerem und innerem Kesselmantel sind mit einer guten Wärmeschutzmasse ausgefüllt. Die Dämpfe der destillierenden Produkte entweichen durch die Stutzen n. Eine vollständige Entleerung der Destillationskammern kann durch die Ablaßstutzen k, I und m erfolgen.

Der vom Überhitzer kommende Dampf strömt zunächst von oben durch die Röhren und in den Hohlmantel f der Kammer c, gelangt dann von unten in die Röhren der Kammer b, wobei durch den Anschluß h (Fig. 2) die Menge des nach b übertretenden Dampfes der in b erforderlichen Destillationstemperatur entsprechend eingestellt werden kann. Aus den Röhren der Kammer δ streicht alsdann der Dampf von oben durch die Röhren der Kammer a, nachdem sich wiederum die Menge des nach α überströmenden Dampfes mittels des Anschlusses 0 einstellen läßt. Durch den Stutzen i endlich verläßt der Dampf den Destillationsapparat.

Die Destillation wird, wie schon erwähnt, im luftverdünnten Raum durchgeführt. Die Dämpfe der destillierenden Produkte werden durch die üblichen Kondensationsvorrichtungen geleitet, und das völlig koksfrei gewonnene Pech läßt sich aus dem an den Destillationsapparat angeschlossenen Pechkessel ohne Auf- treten von belästigenden Dämpfen zeitweise entfernen.

Durch die eigenartige Ausgestaltung des an sich bekannten stehenden, zylindrischen Röhrenkessels ist dessen Heizfläche so ausgiebig geschaffen, daß lediglich eine indirekte Beheizung mit überhitztem Wasserdampf zur vollständigen Destillation des Teers erforderlich ist. Die an sich bekannte, für die Teerdestillation jedoch bisher noch nicht verwendete Unterteilung des Verdampfraumes durch isolierende Doppel wan de in eine Anzahl korn-

munizierender Kammern gewährleistet außerdem den einzelnen Destillationsabteilungen einen Schutz vor gegenseitigem Wärmeaustausch. Auf diese Weise können die Destillationstemperaturen in den verschiedenen Kammern derart eingestellt werden, daß die einzelnen Destillate getrennt aus dem jeweiligen Destillationsraum entweichen, wodurch eine zweckmäßige Fraktionierung des Teers ίο erreicht ist. Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Röhrenkessels besteht auch noch in dessen doppelmanteliger Ausführung, weil der dadurch vorhandene Ringraum sehr nutzbringend zur Verwertung der im fertigen Pech aufgespeicherten überflüssigen Wärme verwendet werden kann. Diese neuen technischen Wirkungen können also erzielt werden unter Anwendung einer ausschließlichen indirekten

Beheizung mit hochüberhitztem Dampf in einem stehenden, doppelmanteligen Röhrenkessel, der durch isolierende Doppelwände in mehrere kommunizierende Destillationsräume unterteilt ist.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch: .

   Verfahren zur kontinuierlichen Destillation von Teer im luftverdünnnten Raum, dadurch gekennzeichnet, daß der Teer nur indirekt beheizt wird unter ausschließlicher Verwendung von hochüberhitztem Wasserdampf bis zu 400 °, und zwar in einem stehenden, doppelmanteligen Röhrenkessel, welcher durch isolierende Doppelwände in mehrere kommunizierende, selbständige Destillationsräume unterteilt ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.