DE2645782B2 - Vorrichtung zur Entfernung von Pech aus einem thermisch gecrackten Gas - Google Patents
Vorrichtung zur Entfernung von Pech aus einem thermisch gecrackten GasInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entfernung von Pech aus einem thermisch gecrackten Gas,
insbesondere aus schweren Petrolölen erhaltenen Gasen. jo
Bei Verfahren, bei denen ein schweres Petrolöl wie Schweröl und asphalthaltige Materialien thermisch in
einem Reaktor zu Pech und einer ölkomponente gecrackt werden, wird das thermisch gecrackte Gas,
bestehend aus gecracktem Oi und Gas am Kopf des >=>
Reaktors, in Dampfform abgezogen, das Pech in Form von Tröpfchen enthält Zur Entfernung des Pechs aus
diesem thermisch gecrackten Gas hat man bislang das Gas durch eine Vorrichtung wie einen Venturiwäscher
oder ein Cyclon geleitet, um das Pech aufzufangen und zu sammeln. Mit einem solchen System ist es jedoch
sehr schwierig, den Pechgehalt in thermisch gecracktem Gas zufriedenstellend, z. B. auf nicht mehr als 500 ppm,
zu verringern.
Nach »Chemie-Ingenieur-Technik«, (1954), S. 465-469 sind für Absorptionsprozesse in der
Erdölindustrie Vorrichtungen, bestehend aus einer zylindrischen Entnebelungsvorrichtung mit einer Gasaustrittsöffnung am oberen Ende und einer Gaseintrittsöffnung am unteren Ende, sowie innen angebrachten >"
Glockenboden und ebenfalls innen angebrachten Siebboden und einer nach oben gerichteten Düse zum
Einspritzen eines heißen Reinigungsöls zwischen Gaseintrittsöffnung und unterstem Siebboden bekannt
Diese zeigen jedoch zur Entfernung von Pech aus einem thermisch gecrackten Gas keine befriedigenden Ergebnisse.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der das im
thermisch gecrackten Gas mitgeführte Pech mit sehr t>o
hoher Wirksamkeit aus diesem entfernt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine derartige Vorrichtung zur Entfernung von Pech aus einem
thermisch gecrackten Gas, bestehend aus einer zylindrischen Entnebelungsvorrichtung mit einer Gasaustritts- &
öffnung am oberen Ende und einer Gaseintrittsöffnung am unteren Ende, sowie innen angebrachten Glockenboden und ebenfalls innen angebrachten Siebböden und
einer nach oben gerichteten Düse zum Einspritzen eines heißen Reinigungsöls zwischen Gaseintrittsöffnung und
unterstem Siebboden, die dadurch gekennzeichnet ist,
daß sich die Glockenböden im oberen Teil der Entnebelungsvorrichtung unterhalb der Gasaustrittsöffnung und die Siebboden im unteren Teil der
Entnebelungsvorrichtung oberhalb der Gaseintrittsöffnung befinden und der Abstand der Unterseite des
untersten Glockenbodens und der Oberseite des obersten Siebbodens mindestens doppelt so groß ist wie
der Abstand der Siebboden untereinander.
Gegenüber den herkömmlichen zylindrischen Entnebelungsanlagen mit einer Gasaustrittsöffnung am
oberen Ende und einer Gaseinlaßöffnung am unteren Ende, mit Glockenboden im oberen Teil unterhalb der
Gasaustrittsöffnung und mit Siebboden im unteren Teil oberhalb der Gaseinlaßöffnung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch erheblich verbessert, daß der
Abstand zwischen der Unterseite des untersten Glockenbodens und der Oberseite des obersten
Siebbodens mindestens doppelt so groß ist wie der Abstand der Siebboden untereinander und daß eine
nach oben gerichtete Düse zum Einspritzen eines heißen Reinigungsöls zwischen der Gaseintrittsöffnung
und dem untersten Siebboden vorgesehen ist Mit dieser Vorrichtung wird eine sehr viel bessere Trennung
erreicht
Im folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung, die eine schematische Darstellung einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt, näher erläutert werden.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 sind eine Leitung 2 für die Zufuhr von thermisch gecracktem Gas
mit einer Temperatur von 400° bis 4500C aus einem Reaktor, sowie mehrere übereinander angeordnete
Glockenboden, 3, 3'..., ferner mehrere übereinander angeordnete Siebboden 4, 4'..., eine Zufuhrleitung 5
für heißes Reinigungsöl, eine nach oben gerichtete Düse 6 zum Einspritzen des heißen Reinigungsöls, eine
Austrittsleitung 7 zum Abziehen eines von Pech befreiten thermisch gecrackten Gases, eine Ausflußleitung 8 für das öl am Boden der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vorgesehen. H2 bezeichnet den Abstand
zwischen der Unterseite des untersten Glockenbodens und der Oberseite des obersten Siebbodens, und Hx
bezeichnet den Abstand der Siebboden untereinander. Der Abstand Hi ist mindestens doppelt so groß wie der
Abstand H\. Vorzugsweise ist der Abstand Hi größer als
100 mm und der Abstand H\ kleiner als 500 mm. Als
Reinigungsöl, das mittels der Düse 6 eingespritzt wird, wird ein auf 200° bis 3000C erhitztes öl verwendet
Geeignet sind alle bekannten öle, wenn sie bei der
Temperatur von 200° bis 3000C flüssig sind. Vorzugsweise werden zum Beispiel leichte öle eingesetzt Das
heiße Reinigungsöl wird aus der Düse 6 gegen die Unterseite des untersten Siebbodens gespritzt, um diese
Unterseite an der sich das im thermisch gecrackten Gas enthaltene Pech bevorzugt absetzt, zu reinigen. Das
Einspritzen heißen Reinigungsöls verhindert also die Ablagerung von Pech an der Unterseite des Siebbodens.
Die Einspritzmenge an Reinigungsöl kann je nach Erfordernissen zwischen 0,1 bis 1,OmVh je m2
Unterseite des untersten Siebbodens betragen. Bei einer Einspritzung von weniger als 0,1 mVh kann eine
Verkokung des an der Unterseite des Siebbodens abgesetzten Pechs erfolgen, was für eine lange
Betriebsdauer nicht erwünscht ist, während eine Einspritzung von mehr als 1,0 mVh in ungünstiger Weise
das Festwerden von als Nebenprodukt anfallendem Sumpföl begünstigt
Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht offensichtlich darauf, daß bei den
herkömmlichen Entnebelungsvorrichtungen mit in üblichen Intervallen angeordneten Glockenboden und
Siebboden sich durch die Ablagerung und Verkokung von in dem thermisch gecrackten Gas enthalten dem
Pech Schwierigkeiten ergeben, während die erfindungsgemäße Vorrichtung auch nach langem kontinuierlichem
Betrieb zu keinerlei Schwierigkeiten führt
Mit Hilfe der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung wurde Pech aus einem thermisch gecrackten
Gas, das aus einem Reaktor zum thermischen Cracken eines Vakuumrückstands von Khafji-Rohöl mit
überhitztem Dampf stammte, in folgender Weise entfernt Die Vorrichtung bestand aus einer zylindrischen
Entnebelungsvorrichtung mit einem inneren Durchmesser von 600 mm und einer Höhe von 2000 m.
Die Mischung von thermisch gecracktem Gas und
Dampf, die aus dem Crackreaktor austrat und eine Temperatur von etwa 390" C besaß, wurde in den
unteren Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingeleitet und über die beiden Siebböden und die
beiden Glockenboden einem Gas/Flüssigkeit-Kontakt
unterworfen. Danach trat die Mischung am Kopf der Vorrichtung mit einer Temperatur von etwa 350° C aus.
Jeder Glockenboden bestand aus sieben 3-ZoIl-Glocken
und derselben Anzahl von l-'/2-Zoll-3teigrohren, während die Siebboden jeweils aus einer Platte mit 109
Poren mit einem Innendurchmesser von 10 mm bestanden. Bei diesem Versuch betrug der Durchsatz an
thermisch gecracktem Gas 230 kg/h (Pechgehalt 5200 ppm), während Dampf in einer Menge von
220 kg/h eingeleitet wurde. Der Flüssigkeitsrücklauf betrug 50 kg/h und die Temperatur 240° C. Es wurden
Versuche durchgeführt, bei denen die Abstände zwischen den Böden und die Sprühmenge an heißem
Reinigungsöl verändert wurden. Die Versuchsbedingungen und die Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle 1
wiedergegeben.
Vergleichsbeispiele | R-2 |
Versuch Nr. | 400 |
R-I | 1000 |
500 | B |
500 | C |
C | 420 |
C | 5 |
670 | |
5 |
R-3
Erfindungsgemäß
durchgeführte Versuche
durchgeführte Versuche
R-4
R-5
Bodenabstand H1 (mm)
Bodenabstand H2 (mm)
Sprühmenge (nrVh · m2)
Sprühtemperatur (°C)
Verschmutzung an den Glockenböden*)
Verschmutzung an den Siebböden*)
Pech im austretenden Gas (ppm)
Betriebsdauer (Tage)
Bodenabstand H2 (mm)
Sprühmenge (nrVh · m2)
Sprühtemperatur (°C)
Verschmutzung an den Glockenböden*)
Verschmutzung an den Siebböden*)
Pech im austretenden Gas (ppm)
Betriebsdauer (Tage)
*) Grad der Verschmutzung:
A: keine Verschmutzung.
B: geringe Verschmutzung.
C: erhebliche Verschmutzung.
A: keine Verschmutzung.
B: geringe Verschmutzung.
C: erhebliche Verschmutzung.
400
1000
0,08
228
360
400
1000
0,21
240
A
A
1000
0,21
240
A
A
310
10
10
400
1000
0,45
240
300
10
Aus Tabelle 1 ergibt sich, daß bei gewöhnlichem Abstand der Böden und ohne Einspritzen von
Reinigungsöl (R-I) die Böden stark verschmutzen, das
heißt sich viel Pech abscheidet und an den Böden verkokt und somit einen Langzeitbetrieb unmöglich
macht Selbst bei Vergrößerung des Bodenabstandes f/2
ergibt sich ohne Einspritzen von Reinig;-ngsöl (R-2)
nahezu keinerlei Antiverkokungswirkung. Wenn der Bodenabstand H2 vergrößert wird, aber die erfindungsgemäßen
Einspritzbedingungen nicht eingehalten werden (R-3), ist die Verschmutzung zwar etwas geringer,
aber ein Langzeitbetrieb ist immer noch äußerst
so schwierig durchzuführen. Bei den erfindungsgemäß
durchgeführten Versuchen (R-4, R-5) trat während des lOtägigen Betriebs keinerlei Verschmutzung bzw.
Abscheidung auf, was die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens deutlich macht. Unter den
5) Bedingungen des Versuches R-5 tritt auch während
einer 1 monatigen Betriebszeit keine Verschmutzung der Böden auf.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Vorrichtung zur Entfernung von Pech aus einem thermisch gecrackten Gas, bestehend aus einer zylindrischen Entnebelungsvorrichtung mit einer Gasaustrittsöffnung am oberen Ende und einer Gaseintrittsöffnung am unteren Ende, sowie innen angebrachten Glockenboden und ebenfalls innen angebrachten Siebboden und einer nach oben ι ο gerichteten Düse zum Einspritzen eines heißen Reinigungsöls zwischen Gaseintrittsöffnung und unterstem Siebboden, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Glockenboden im oberen Teil der Entnebelungsvorrichtung unterhalb der Gasaustrittsöffnung und die Siebboden im unteren Teil der Entnebelungsvorrichtung oberhalb der Gaseintrittsöffnung befinden und der Abstand der Unterseite des untersten Glockenbodens und der Oberseite des obersten Siebbodens mindestens doppelt so groß ist wie der Abstand der Siebboden untereinander.
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |