DE312868C

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Publication number: DE312868C
Application number: DENDAT312868D
Authority: DE
Priority date: 1916-04-15
Also published as: FR484995A; GB106088A

Description

DEUTSCHES REICH

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12a GRUPPE ^

WALTER ROTHENBACH in

von FlüssigkeitsgemischeffJ

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. April 1917 ab.

Die fraktionierte Destillation von Flüssigkeitsgemischen wird gewöhnlich in Blasen vorgenommen, in welchen die Flüssigkeit nach und nach immer auf höhere Temperatur gebracht wird. Die niedrig siedenden Komponenten gehen zuerst über und mit dem Fortschreiten der Temperatur destillieren immer höher siedende Produkte über.

Fängt¹ man die verschiedenen Fraktionen getrennt auf, so erhält man eine mehr oder weniger scharfe und vollständige Trennung des Flüssigkeitsgemisches in seine einzelnen Komponenten.

Andere Apparate, welche angewandt wurden, um die Destillation kontinuierlich zu gestalten, sind ebenfalls bekannt. In diesen Apparaten, die aus verschiedenen Blasen oder aus Kolonnen bestehen, durchfließt die zu destillierende Flüssigkeit nach und nach das ao ganze System, wobei die einzelnen Komponenten mehr oder weniger rasch ver-. dampfen und getrennt kondensiert und aufgefangen werden.

Um die Verdampfung zu erleichtern, wird von einigen Fachleuten Vakuum angewandt, aridere destillieren unter Einführung von Wasserdampf, in das Flüssigkeitsgemisch. Vakuum wurde jedoch bis jetzt nur bei der Rektifikation der Rohprodukte oder gegen Ende der Destillation bei den höher siedenden Produkten angewandt.

Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß das Vakuum im entgegengesetzten Sinne angewandt wird, indem die niedrigst siedenden Produkte unter dem stärksten Vakuum destilliert werden und so schon unter ioo° übergehen, während die mittleren Fraktionen unter mäßigerem Vakuum und -die höchstsiedenden unter Atmosphärendruck oder schwachem Vakuum und Einführung von Wasserdampf destilliert werden.

Das Temperaturintervall für die einzelnen Fraktionen wird so vergrößert, während sie in einem einzigen oder in einem System von mehreren Apparaten der Destillation unterworfen werden, wobei die einzelnen Komponenten oder Fraktionen an verschiedenen Stellen dem Apparat entzogen und getrennt kondensiert werden.

Infolge. des starken Temperaturgefälles zwischen den verschiedenen Sektoren des _v; Apparates oder der verschiedenen Teile des

Apparatensystems, können alle Teile mit ein und demselben Heizströme geheizt werden, der vermöge der tiefen Temperatur des Rektors für die niedrigsiedenden Komponenteil in sehr rationeller Weise ausgenutzt wird. So kann bei der Beheizung mit Dampf die Kondensationswärme desselben ausgenutzt werden. Der ganze Verlauf kann mit Verbunddampfmaschinen mit Kondensation verglichen werden.

. Das oben beschriebene System kann .auf verschiedene Weise praktisch angewandt werden. Beiliegende Zeichnung soll nur eines der vielen Beispiele der Anwendbarkeit vorstellen.

Für die Destillation von Teer könnte der

Apparat z. B. wie folgt konstruiert werden:

Auf der beiliegenden Zeichnung ersieht man ι. Hochreservoir für den zu destillierenden Teer I,

2. eine Destillierkolonne, bestehend aus:

5 verschiedenen Elementen wie folgt:

ι Schlußelement I, als Dephlegmator dienend,
6 Destillationselemente II,

6 Heizelemente III,

ι Zwischenelement IV.
Dieses letztere Element ist dem Schlußelement I ähnlich und dient als Dephlegmator für die zweite Fraktion.
ι Basenelement V.

3. Eine kombinierte Kolonne 5.

Diese Kolonne dient zur Destillation der höher siedenden Bestandteile und besteht aus: ι Element I,
. 4 Elementen II,
4 Elementen III,
ι Element IV,
ι Base V.

Jede der Kolonnen ist in' zwei Sektoren geteilt, von denen ein jeder einen eigenen Kondensator besitzt. Diese Kondensatoren sind mit den Nummern 3, 4, 6, 7 bezeichnet. Die hochljiegenden Kondensatoren sind durch lange vertikale Röhren mit den tiefliegenden Auslaufkästen 9, 10, 11, 12 verbunden.

In den vertikalen Röhren bildet sich eine Flüssigkeitskolonne, welche proportional dem Vakuum ist, welches in demjenigen Kolonnensektor herrscht, mit dem die Röhre in Ver-* bindung steht.

Will man z. B. Teer destillieren, so fließt

derselbe vom Hochreservoir nacheinander durch den Mantel der Kondensatoren 4, 6, 7, wobei er sich vorwärmt und zugleich die von der Kolonne kommenden Flüssigkeitsdämpfe abkühlt und kondensiert. Der Teer tritt so schon mit einer relativ hohen Temperatur in die Kolonne 2. Die 4 Fraktionen können mit dem von der Marktlage verlangten Siedepunkt erhalten werden, je nachdem man Temperatur und Vakuum in den verschiedenen Sektoren der Kolonnen einstellt. \

Der Destillationsrückstand fließt aus dem Basenelement der Kolonne 5 aus, durchfließt den Vorwärmer (Wärmeaustauschapparat) 8, wo das Pech, das eine Temperatur von etwa 250⁰ hat, dazu dient, den Dampf, der dem letzten Heizelement der Kolonne 5 entströmt, wieder zu überhitzen, ehe er in den untern* Teil der Kolonne 2 eintritt.

Das Kondenswasser; des Heizdampfes, welches sich in der höchsten Partie der Kolonne bildet, entströmt dieser mit einer Temperatur von 60 bis 8o° und kann, wenn dies nötig erscheint, in einem zweiten Wärmeaustauschapparat 8 durch das aus der Kolonne 5 kommende Pech wieder auf nahezu ioo° vorgewärmt werden, bevor es wieder als Speisewasser in den Dampfkessel gepumpt wird.

Der Heizdampf muß je nach der Härte des Peches, die man ,erreichen will, auf 300 bis 400⁰ überhitzt werden.

An Stelle des oben beschriebenen Apparates, der nur als Beispiel zur besseren Erläuterung angeführt ist, können andere Apparate angewandt werden, welche dasselbe Prinzip benutzten, so z. B. können an Stelle der Kolonnen auch Blasen benutzt werden.

In oben beschriebenem Beispiel und beigelegter Zeichnung ist ein 4-Kolonnenapparat angenommen worden, die Anzahl der Kolonnen oder Blasen kann jedoch beliebig gewählt werden. ■ '

Die Anzahl der Kolonnen oder Blasen wird jedesmal von der zu destillierenden Flüssigkeit und der Anzahl der Fraktionen, die man erlangen will, abhängen.

Claims

Patent-Ansprüche:

I.Verfahren zum Trennen von Flüssigkeitsgemischen in ihre Komponenten durch kontinuierliche, fraktionierte Destillation und Anwendung von Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß die, höchstsiedenden Bestandteile beim schwächsten Vakuum oder Atmosphärendruck und die niedrigstsiedenden beim höchsten Vakuum destilliert werden, und dies z₍um Zweck, eine vollständigere Trennung der einzelnen Fraktionen und eine bessere Ausnutzung des Heizmittels zu erlangen.
2. System 'von Destillierkolonrien oder Blasen, welche zu einem einzigen Appa-, rat vereinigt oder getrennt aufgestellt werden können, jedoch so, daß der Heizstrom (direkter oder indirekter Dampf, Heizgase usw.) die einzelnen Teile im

entgegengesetzten Sinne der zu destillierenden Flüssigkeit durchfließt und seine Wärme stufenweise abgibt, wie dies bei Verbunddampfmaschinen mit Kondensation geschieht, verbunden mit einer Absaugeeinrichtung, die so beschaffen ist, daß das Vakuum der Kolonnen oder Blasen sich stufenweise und ungefähr umgekehrt proportional den Temperaturstufen des Heizstromes ändert.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.