DE319049C

DE319049C - Process for the production of low-boiling hydrocarbons from high-boiling hydrocarbons, tars, or the like.

Info

Publication number: DE319049C
Application number: DE1914319049D
Authority: DE
Original assignee: PAUL SCHWARZ DR
Current assignee: PAUL SCHWARZ DR
Priority date: 1914-10-03
Filing date: 1914-10-03
Publication date: 1920-02-23

Description

Verfahren zur Gewinnung von niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen aus hochsiedenden Kohlenwasserstoffen, Teeren o. dgl. Es ist bekannt, daß Öle, Teere, Petroleum und ähnliche Kohlenwasserstoffe, wenn sie höheren Temperaturen ausgesetzt werden, eine Zersetzung erleiden und unter Abspaltung von Teilen in leichtere (d. h. kohlenstoffärmere) und schwerere (d. h. kohlenstoffreichere) Kohlenwasserstoffe zerfallen. Diese Ze_setzung wird entweder durch unmittelbare kurze Berührung, mit hohen Temperaturen erreicht oder dadurch, daß- .man den Ausgangskohlenwasserstoff längere Zeit mäßig .hohen Temperaturen aussetzt (z. B. bei der sogenannten Crack-Destillation), endlich durch Destillation bei höheren Temperaturen unter Drück. Bei allen drei Wegen handelt es sich im wesentlichen um denselben Vorgang; immerhin bietet -das letztere Verfahren -die Möglichkeit, eine bestimmte gewünschte Zersetzung in schnellerer Zeit herbeizuführen, weil die Flüssigkeit durch die Verhinderung des Siedens eine höhere Temperatur bekommt. Von den -bekannt gewordenen Ausführungsarten der Druckzersetzung sind hier .folgende zwei bemerkenswert: Einerseits wurde in kleinen: röhrenförmigen Gefäßen oder laboratoriumsgemäß im Autoklaven, jedenfalls in völlig geschlossenen kleinen Apparaten mit teilweiser oder voller Füllung gearbeitet: Die entsprechenden Anleitungen von Teodorin und Snelling betreffen aber solche Vorgänge, die sich bloß bei ganz hohem Druck abspielen. Anderseits hat man vorgeschlagen, derartige Zersetzungsvorgänge in einer Rohrschlange mit konstantem Volumen-auszuführen, die aus einem erhitzten Druckteil und einem abgekühlten Kondensationsteil besteht. Es ist aber praktisch ganz unmöglich, in einem solchen Apparat ein konstantes Volumen der Arbeitsflüssigkeit aufrechtzuerhalten, denn das zersetzte Öl, das neben öligen auch gasförmige und -feste Subtanzen neu gebildet enthält, besitzt grundsätzlich ein anderes Volumen als das Rohöl.Process for the extraction of low-boiling hydrocarbons high-boiling hydrocarbons, tars or the like. It is known that oils, tars, Petroleum and similar hydrocarbons when exposed to higher temperatures decompose and split off into lighter ones (i.e. H. lower carbon) and heavier (i.e., higher carbon) hydrocarbons disintegrate. This setting is made either by direct, brief contact with reached high temperatures or by the fact that .man the starting hydrocarbon exposed to moderately high temperatures for a long time (e.g. during what is known as crack distillation), finally by distillation at higher temperatures under pressure. With all three Because of this, it is essentially the same process; after all, that offers the latter method - the possibility of a certain desired decomposition in faster Time to bring about because the liquid by preventing boiling a gets higher temperature. Of the types of pressure decomposition that have become known The following two are noteworthy here: On the one hand, it was in small: tubular Vessels or according to the laboratory in the autoclave, in any case in completely closed small apparatuses with partial or full filling worked: the corresponding ones Instructions by Teodorin and Snelling, however, concern processes that are merely mutually exclusive play at very high pressure. On the other hand, such decomposition processes have been proposed in a coil of constant volume-run out of a heated Pressure part and a cooled condensation part consists. But it's practical It is quite impossible to have a constant volume of working fluid in such an apparatus to be maintained, because the decomposed oil, which is in addition to oily also gaseous and -contains solid substances newly formed, basically has a different volume than the crude oil.

Alle diese Druckzersetzungsverfahren, insbesondere die beiden näher beschriebenen, leiden nun vor allem an dem Übeltand, daß sich bei der Spaltung kohlenstoffreiche Massen abscheiden, erst loser Kohlenstoff und dann nach kurzer Zeit feste Körper, besonders im Dampfraum. Der ausgeschiedene Kohlenstoff greift das Metall der Gefäße an, verändert dessen chemischen Charakter und schädigt seine physikalischen Eigenschaften. Damit wird der Zusammenhalt der Gefäße in Frage gestellt und Explosionsgefahr geschaffen. Während die zylindrischen Gefäße schon nach der dritten Benutzung wertlos sind, versagt die Rohrschlangeneinrichtung überhaupt unmittelbar. Der ausgeschiedene Kohlenstoff verstopft das Rohr, und ein Betrieb ist von vornherein unmöglich.All of these pressure decomposition processes, especially the two in more detail described, suffer above all from the evil that carbon-rich in the fission Separate masses, first loose carbon and then after a short time solid bodies, especially in the steam room. The excreted carbon attacks the metal of the vessels changes its chemical character and damages its physical properties. This calls into question the cohesion of the vessels and creates a risk of explosion. While the cylindrical vessels are worthless after the third use, the pipe coil device fails at all directly. The excreted carbon clogs the pipe and operation is impossible in the first place.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber, beim Arbeiten mit höhe--er Temperatur und höherem Druck die Zersetzung in einer besonderen, völlig gefüllten Druckblase vorzunehmen, und zwar einer besonders gestalteten mit dem Ableitungsstutzen am tiefsten Punkt. Nach Beendigung der Zersetzung, d. h. Erreichung des bestimmten Druckes, wird die gesamte Flüssigkeit mit allen Zersetzungsprodukten, festen Massen und Ga-en nach unten heraus in ein zweites räumlich getrenntes Destillationsgefäß gedrückt., Spaltung und Destillation der zersetzten Masse werden also in besonderen Gefäßen ausgeführt. Nach Durchführung der Zersetzung wird die Flüssigkeit unter dem Druck der entwickelten und in 'ihr absorbierten Gase durch das am Boden befindliche Abflußventil in das Destillationsgefäß gedrückt und . hier normaler Destillation unterworfen. Dieses kann eine einfache Blase oder eine Kolonne sein. Die Erhitzung geschieht in beiden Gefäßen unmittelbar durch gewöhnlichen oder überhitzten. Dampf.In contrast, the subject of the present invention is when working with higher temperature and higher pressure the decomposition occurs in a special, complete way to undertake filled pressure bladder, namely a specially designed with the discharge nozzle at the lowest point. After the decomposition has ended, i. H. Achievement of the particular Pressure, becomes the entire liquid with all decomposition products, solid masses and gases pressed down into a second spatially separated distillation vessel., So cleavage and distillation of the decomposed mass are carried out in special vessels executed. After the decomposition is carried out, the liquid becomes under pressure of the gases evolved and absorbed in it through the drain valve located on the bottom pressed into the distillation vessel and. here subjected to normal distillation. This can be a simple bubble or a column. The heating happens in both vessels immediately through ordinary or overheated. Steam.

Bei dem neuen Verfahren ist es durch die Anwendung der besonders vereinten Mittel, Blase, volle Füllung, getrennte Destillation, Bodenableitung, möglich, mit niederem Druck zu arbeiten, was einen sicheren und bequemen Betrieb ergibt, wodurch auch verhältnismäßig wenig Kohlenstoff ausscheidung eintritt. Die Zersetzung ist. zunächst keine tiefgreifende, jedoch eine wirtschaftlich ausreichende. Dadurch wird eben gerade einer starken Bildung von Kohlenstoffausscheidungen und Gas. vorgebeugt. Zur Steigerung der Ausbeute an Leichtöl ist die Druckerhitzung längere Zeit durchzuführen und 'werden mehrere Blasen batterieartig zusammengeschaltet. In dem Fall wird das zu zersetzende Öl nach der Destillation erneut unter Druck behandelt. Die Druckblasen können dann abwechselnd an die Destillationsblase geschaltet werden: Das Verfahren läßt sich auch ununterbrochen ausführen. In dem Fall wird das Abflußventil so eingestellt, daß der erforderliche . Druck dauernd .vorhanden ist und nur zersetzte Flüssigkeit an der tiefsten Stelle der Blase austritt. Die Rohflüssigkeit wird so eingeführt, daß sie sich in umzersetztem Zustande nicht mit dem umgewandelten Grit vermischen kann.With the new procedure it is through the application of the particularly united Medium, bubble, full filling, separate distillation, bottom discharge, possible, with to work under low pressure, which results in safe and convenient operation, whereby relatively little carbon precipitation occurs. The decomposition is. initially not a profound one, but an economically sufficient one. This will just a strong formation of carbon precipitates and gas. bent forward. To increase the yield of light oil, the pressure heating should be carried out for a longer period of time and 'several bubbles are connected together like batteries. In that case it will The oil to be decomposed is treated again under pressure after the distillation. The pressure bubbles can then be switched alternately to the still: The process can also be performed continuously. In this case, the drain valve is set so that that the required. There is constant pressure and only decomposed liquid exits at the deepest point of the bladder. The raw liquid is introduced in such a way that in the decomposed state they do not mix with the converted grit can.

Auf der Zeichnung ist eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens im periodischen Betriebe dargestellt.The drawing shows an arrangement for carrying out the method shown in periodic operation.

In der Blase a, die mit Manöineter b versehen ist, geschieht die Zersetzung. Sie wird vollgefüllt, angeheizt, bis der erforderliche Druck erreicht ist und dieser die -passende Zeit aufrechterhalten. Die für die Umwandlung erforderliche Zeit und der passende Druck `sind für die einzelnen Öle verschieden groß. An der tiefsten Stelle des Behälters a ist das Rohr c mit Ventil d angeschlossen, durch das die .umgewandelte Flüssigkeit in das Destillat ionsgefäß e herübergedrückt wird: Dieses kann @ebensogut wie eine Vertikalretorte auch eine Horizontalretorte oder auch .eine Kolonne sein. Für kontinuierlichen Betrieb wird die Blase a mit Scheidewänden versehen, die abwecl-selnd von der Decke und dem Boden abstehen. Das Öl tritt an einem tiefen Punkt in das Zersetzungsgefäß ein, durchläuft dieses, gehemmt durch die Scheidewände, indem es um diese herumwandert, ganz langsam und tritt am tiefsten, von der Eintrittsstelle entferntesten Punkt wieder aus.The decomposition takes place in the bubble a, which is provided with manometer b. It is completely filled and heated until the required pressure is reached and this Maintain the appropriate time. The time required for the conversion and the appropriate pressure `are of different sizes for the individual oils. At the deepest Place of the container a, the pipe c is connected to valve d through which the .Converted liquid is pushed over into the distillation vessel e: This can @ just like a vertical retort also a horizontal retort or a Be a column. For continuous operation, the bladder a is provided with partitions, which stick out alternately from the ceiling and the floor. The oil occurs at a deep Point enters the decomposition vessel, runs through it, inhibited by the partition walls, by walking around it, very slowly and stepping deepest, from the point of entry farthest point again.

Beispielsweise benutzt man eine Blase, die 2o t Öl faßt. Diese wird mit Gasöl oder Zwischendestillation aus der Petroleumraffination gefüllt. Für solche gilt die Annahme Teodorins, daß bei gefüllten Gefäßen keine Zersetzung eintritt, nicht, viehmehr entsteht ein umgewandeltes, mit Gas erfülltes (51. Auch bei, ganz schweren Petroleumrückständen tritt, wie gesagt, noch immer eine befriedigende Zersetzung ein, die durch absatzweise Behandlung in einer Batterie von Blasen gesteigert wird. Im besonderen Fall kommt in die Blase rumänisches Gasöl von o,87o spezifischem Gewicht, das bei 2215 bis 35o° C destilliert, und zwar wird das neue Verfahren so in den Raffinationsbetrieb eingefügt, daß das Öl schon warm zufließt. Beim weiteren Erwärmen in der Blase erfolgt zunächst schwaches Sieden, das aber . durch den Drück des entwickelten Gases wieder gehemmt wird. Den Druck läßt man bis auf zwei oder sogar vier Atmosphären steigen, und nach sechsstündiger Behandlung öffnet man das Bodenventil, wodurch die zersetzte Flüssigkeit zum Destillationsgefäß herübergedrückt wird. Hier setzt das Sieden sofort ein, was sogar schon bei gewöhnlicher Temperatur der Fall .sein würde.For example, one uses a bladder that holds 20 tons of oil. This will filled with gas oil or intermediate distillation from petroleum refining. For such Teodorin's assumption applies that no decomposition occurs when the vessels are filled, not, much more a transformed, gas-filled (51. Also with, Ganz As I said, heavy petroleum residues still decompose satisfactorily a, which is increased by intermittent treatment in a battery of bubbles. In a special case, Romanian gas oil with a specific gravity of 0.87o comes into the bladder, that distills at 2215 to 35o ° C, the new process is so in the Refining operation added so that the oil flows in already warm. With further heating In the bubble there is initially a slight boiling, but that. by the pressure of the developed Gases is inhibited again. The pressure is left to within two or even four atmospheres rise, and after six hours of treatment you open the bottom valve, whereby the decomposed liquid is pushed over to the still. Here sets simmering immediately, which can even be the case at ordinary temperatures would.

Die neue Arbeitsweise hat den großen Vorteil, daß sie eine genauere Regelung des eigentlichen Zersetzungsvorganges ermöglicht. Da im Zersetzungsgefäß alle gebildeten Leichtöle bis zur Entfernung der Charge bleiben, können sich auch keine festen Residuen ausscheiden und sind Verstopfungen ausgeschlossen. In dieser Vermeidung harter . krustiger Anlagerungen liegt der Hauptvorteil der Erfindung. Bekanntlich scheidet sich der bei der Ölspaltung ausgeschiedene Kohlenstoff zunächst als Schlamm aus. In dieser Form= kann er bequem aus- der Blase,herausgedrückt werden und bleibt diese noch vor Zerstörung und Angriff, bewahrt. Dazu ist nun wieder ein Merkmal der Neuerung , wesentlich, nämlich die Bodenableitung. Da alle hisher Vörgeschlagenen Druckzersetzungsverfahren gerade an diesen Kohlenstoffausscheidungen gescheitert sind, bedeutet' deren Vermeidung in vorliegendern. Falle die Behebung ,der technischen Schwierigkeiten, damit den praktischen Erfolg.. Die Neuerung bietet weiterhin - erhöhte Betriebssicherheit. Die:eventuell gefährdeten Zersetzungsgefäße können in besbnderen Räumen,. z. B. unter der Erde, angeordnet werden, jedenfalls getrennt von den empfindlichen Destillationseinrichtungen. Infolge der Möglichkeit, das Verfahren kontinuierlich .zu gestalten, ist die Wartung vereinfacht. Auch sind- die Zersetzungsgefäße im Bau einfacher und billiger, da sie keinen Dom zu erhalten brauchen. Ferner können die Wandungen dünn sein, da ja kein Angriff zu befürchten ist.The new way of working has the great advantage that it is more precise Allows regulation of the actual decomposition process. Because in the decomposition vessel all light oils formed can remain until the batch is removed, too no solid residues precipitate and blockages are excluded. In this Avoiding hard. crusty deposits is the main advantage of the invention. It is well known that the carbon separated out during oil splitting is first separated as mud. In this form = it can easily be pushed out of the bladder and this remains protected from destruction and attack. There is now one more to this Feature of the innovation, essential, namely the soil drainage. Since all previously suggested Pressure decomposition process failed precisely because of these carbon precipitates are, means' avoiding them in the present case. Case the elimination, the technical Difficulties, so the practical success .. The innovation continues to offer - increased operational safety. The: possibly endangered decomposition vessels can be in besbnderen rooms ,. z. B. underground, are arranged, at least separated from the sensitive distillation equipment. As a result of the possibility To make the process continuous, maintenance is simplified. Also are- the decomposition vessels in construction easier and cheaper, since they do not have a cathedral to need. Furthermore, the walls can be thin, since no attack is to be feared is.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the extraction of low-boiling hydrocarbons from high-boiling hydrocarbons, tars o: the like. At higher temperature and higher pressure, possibly in continuous operation, characterized by that the decomposition in a special, completely filled pressure vessel (bladder) vo is taken from which the entire liquid with all decomposition products through a discharge pipe located at the lowest point for distillation into a second, spatially separated vessel is pressed under the inherent pressure prevailing in the pressure vessel will.