DE325621C

DE325621C - Device for the hydrogenation of oils and. Like. Under pressure

Info

Publication number: DE325621C
Application number: DE1914325621D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1913-08-12
Filing date: 1914-02-15
Publication date: 1920-09-18

Description

Vorrichtung zur Hydrierung von Ölen u. dgl. unter Druck. Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei der Hydrierung von Ölen und ähnlichen Prozessen, bei welchen eine flüssige Substanz und ein oder mehrere Gase in der Hitze unter Druck gemischt werden, und bezweckt die Erreichung einer vollständigen Durchmischung der Substanzen unter Aufrechterhaltung des Druckes und der Temperatur und unter Ausschluß fremder Stoffe, wie z. B. Luft. .auch sollen die Verluste, auf ein Minimum beschränkt werden.Device for the hydrogenation of oils and the like under pressure. The invention refers to improvements in the hydrogenation of oils and similar processes, in which a liquid substance and one or more gases under heat Pressure are mixed, and the aim is to achieve complete mixing of the substances while maintaining the pressure and temperature and below Exclusion of foreign substances, such as B. Air. .also, the losses should be kept to a minimum be restricted.

Es ist allgemein bekannt, daß bei der Hydrierung von Ölen ein großer Verlust an Wasserstoff entsteht und daß bei den angewendeten hohen Temperaturen und Drucken es bisher äußerst schwierig war, gute Ausbeuten zu erzielen; es begegnet bekanntlich auch großen Schwierigkeiten, den gewünschten hohen Druck einzuhalten, den man zur Erreichung eines guten Erfolges als unerläßlich festgestellt hat. Die -hohe Temperatur, bei welcher die Mischung stattfindet, bringt weitere Schwierigkeiten; vor allem ist es nicht .zweckmäßig, den Antriebsmotor unmittelbar in den Mischraum unterzubringen.It is well known that in the hydrogenation of oils a large Loss of hydrogen occurs and that at the high temperatures used and printing it has hitherto been extremely difficult to get good yields; it encounters as is well known, there are also great difficulties in maintaining the desired high pressure, which has been found to be indispensable for achieving good success. the the high temperature at which the mixing takes place brings further difficulties; above all it is not. expedient to put the drive motor directly into the mixing chamber accommodate.

Die vorliegende Erfindung sucht diese Schwierigkeiten, die mit der Mischung mehr oder weniger dünner Flüssigkeiten bei hohem Druck und- Temperatur verknüpft sind, zu beseitigen. Nach der Erfindung benutzt man zur Hydrierung von Ölen und ähnlichen Substanzen eine Mischvorrichtung, die einen Antrieb mit hoher Geschwindigkeit innerhalb eines die zu behandelnde Beschickung . enthaltenden geschlössenen Gehäuses zuläßt, und die, von einem Motor angetrieben wird ohne Verwendung von beweglichen, durch die Gehäusewund hindurchführenden Teilen, wodurch Stopfbüchsen u. dgl. Mittel, die immer mehr oder weniger Verlust an Gas verursachen, wegfallen.The present invention seeks these difficulties associated with the Mixing more or less thin liquids at high pressure and temperature are linked to eliminate. According to the invention is used for the hydrogenation of Oils and similar substances have a mixing device that drives with high Speed within a load to be treated. containing closed Housing, and which is driven by a motor without the use of movable, through the parts leading through the housing wound, whereby stuffing boxes and the like. which always cause more or less loss of gas are eliminated.

Die Erfindung umfaßt auch die nachstehend beschriebene besondere Kombination und Anordnung von Einzelteilen. Die zum leichteren Verständnis der Erfindung nachstehend beschriebenen und schematisch auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen sind besonders geeignet zur Mischung von Wasserstoff mit Ölen bei der Hydrierung dieser Öle, namentlich aber bei dem bekannten Verfahren zur Vermischung von Gas mit 01 oder Öldampf, welches mit einem Katalysator in Berührung gebracht wird. Die Vorrichtungen können jedoch auch für andere, ähnliche Zwecke verwendet werden, wenn es sich darum handelt, eine Scharge längere Zeit unter Hitze und Druck zu behandeln.The invention also includes the particular combination and arrangement of individual parts described below. The embodiments hereinafter described to facilitate understanding of the invention and schematically illustrated in the drawing are particularly suitable for mixing hydrogen with oils, in the hydrogenation of these oils, but especially in the known method for mixing gas 01 or oil vapor, which with a catalyst in Is brought into contact. However, the devices can also be used for other, similar purposes when it is a question of treating a batch under heat and pressure for an extended period of time.

Es zeigt: Fig. i eine Ausführungsform einer Rührvorrichtung gemäß der Erfindung in einem schematischen Längsschnitt, Fig. 2 und 3 der Fig. i entsprechende Darstellungen unter Verwendung von Umlaufpumpen, Fig. 4. und 5 zwei weitere Ausführungsformen in der Darstellungsweise nach Fig. i. Bei der in Fig. i gezeigten Ausführungsform ist die zu behandelnde Flüssigkeit, -wie z. B. ein C51 in einem geschlossenen Behälter a, enthalten, der nötigenfalls auf irgendeine Art .erhitzt werden kann, z. B. durch überhitzten Dampf (nicht dargestellt). Das Rührwerk, welches aus der Welle b und den Rührflügeln c besteht, ist in dem Behälter a eingeschlossen und die Welle tritt durch das Rohr d hindurch;-es verbindet den Kessel a mit dem Gehäuse e, das seinerseits den Motor f aufnimmt. Bei der Hydrierung von C51 ist der Motor f zweckmäßig ein Induktionsmotor, bei welchem keine Funken entstehen.It shows: FIG. 1 an embodiment of a stirring device according to the invention in a schematic longitudinal section, FIGS. 2 and 3 representations corresponding to FIG . In the embodiment shown in Fig. I, the liquid to be treated, such as. B. a C51 contained in a closed container a, which can be .erhitzt if necessary in some way, e.g. B. by superheated steam (not shown). The agitator, which consists of the shaft b and the agitator blades c, is enclosed in the container a and the shaft passes through the tube d; it connects the boiler a with the housing e, which in turn houses the motor f . In the hydrogenation of C51, the motor f is expediently an induction motor in which no sparks are produced.

Das Gas wird durch das Rohr g, welches an das Motorgehäuse e angeschlossen ist, eingeleitet. Der Druck in dem Kessel a kann in dem Manometer h abgelesen werden. Bei der Hydrierung von Ölen ist dieser Druck besonders hoch und dementsprechend entstehen große Schwierigkeiten bei der Verhinderung von Materialverlusten, wenn das Rührwerk bzw. dessen Welle durch die Stopfbüchsen geführt wird. Bei dem beschriebenen Apparat gibt es keine Stopfbüchsen und kann dabei der Wasserstoff nicht aus dem Innern des Kessels entweichen, trotz des hohen Druckes; Dank der erreichbaren hohen Umdrehungszahl wird auch eine wirksamere Mischung erreicht als bei Brausevorrichtungen. Die Welle b kann in einem Kugel- oder Rollenlager laufen, anstatt in dem dargestellten Spulager, und ein zweites Rollenlager kann in dem Verbindungsrohr d zur Stützung der Welle angebracht werden. Damit kein Dampf in das Motorgehäuse e gelangen kann, und um das Gehäuse recht kühl zu halten, ist ein Kühlmantel i, durch welchen unter Vermittelung der Röhren j Wasser umläuft, um das Verbindungsrohr d angeordnet. Das fertige Produkt kann aus dem Kessel vermittels des Rohres k abgelassen werden. Es ist klar, daß der Strom dem Motor durch gegen Druck widerstandsfähige Stöpsel in irgendeiner bekannten Weise, z. B. in der Ausführung der Motorzündkerzen, . zugeführt wird.The gas is through the pipe g, which is connected to the motor housing e is initiated. The pressure in the vessel a can be read off in the manometer h. In the hydrogenation of oils, this pressure is particularly high and accordingly great difficulties arise in preventing material loss when the agitator or its shaft is passed through the stuffing boxes. With the one described There are no stuffing boxes and the hydrogen cannot get out of the apparatus Escape inside the boiler, despite the high pressure; Thanks to the achievable high Speed, a more effective mix is achieved than with shower devices. The shaft b can run in a ball or roller bearing instead of the one shown Spulager, and a second roller bearing can be in the connecting pipe d for support attached to the shaft. So that no steam can get into the motor housing e, and to keep the case quite cool, there is a cooling jacket i through which underneath Conveying the pipes j water circulates, arranged around the connecting pipe d. That finished product can be drained from the boiler by means of the pipe k. It it is clear that the current flows into the motor through pressure-resistant plugs in any known manner, e.g. B. in the execution of the engine spark plugs,. fed will.

Bei der eben beschriebenen Ausführungsform nach Fig. i ist der Motor in, einem Gehäuse eingeschlossen, in welchem derselbe Druck herrscht wie in dem Kessel a: Bei der Ausführung nach Fig. 2 stehen der Motor f l und sein Gehäuse e1 unter dem Einlaßdruck des Gases; z. B. Wasserstoff. Das Gäs wird in diesem Falle durch eine-Pumpe in bewegt, welche das Gas aus dem Rohre dl und die Flüssigkeit aus dem Rohr n ansaugt, während beide in der Pumpe m gemischt wer= den und durch das Rohr o in den Mischbehälter a1 gelangen. Die Mündung des Rohres o kann, wie in Fig. 2 gezeigt, in den oberen.'feil des Gefäßes all geleitet werden oder in den unteren Teil desselben, wie aus Fig. 3 -ersichtlich. _ .In the embodiment just described according to FIG. I, the motor is enclosed in a housing in which the same pressure prevails as in that Boiler a: In the embodiment according to FIG. 2, the motor f l and its housing e1 are at a standstill under the inlet pressure of the gas; z. B. hydrogen. The Gäs is in this case by a pump in which moves the gas from the tubes dl and the liquid sucks in from the pipe n, while both are mixed in the pump m and through the pipe o get into the mixing container a1. The mouth of the tube o can be how shown in Fig. 2, are passed into the upper.'feil of the vessel or into the lower part of the same, as can be seen from FIG. 3. _.

In Fig. 3 fördert die Pumpe ml nur das Gas und der Motor f ist in seinem Gehäuse e1 eingeschlossen, welches unter demselben Druck wie der Kessel äz steht. Das Gasrohr n1 endigt zweckmäßig in einem durchbohrten Konus p.In Fig. 3, the pump ml only delivers the gas and the motor f is in its housing e1 enclosed, which under the same pressure as the boiler az stands. The gas pipe n1 expediently ends in a pierced cone p.

Bei der Ausführung nach Fig. q. ist die Konstruktion im wesentlichen dieselbe wie in Fig. i. In diesem Falle wird däs Gas jedoch in den Kessel a$ durch eine in dem Apparat selbst befindliche Pumpe, die von einem Gasinotor geheizt wird, gedrückt. Das Gas möge von einer Pumpe q unter Druck gesetzt werden, welche durch einen Schneckentrieb r von der Welle des Motors f 3 angetrieben wird.In the embodiment according to Fig. Q. is the construction in essence the same as in Fig. i. In this case, however, the gas will flow into the boiler a pump located in the device itself, which is heated by a gas engine, pressed. Let the gas be pressurized by a pump q which passes through a worm drive r is driven by the shaft of the motor f 3.

Bei dieser Anordnung der Pumpe q in direkter Verbindung mit dem Kasten e' und dem Kessel a3 ist kein Verlust an Druck möglich. Wenn genügend Druck in der Kammer a3 vorhanden ist, kann die Gaszufuhr durch ein Ventil s abgestellt werden. Dasselbe kann in bekannter Weise selbsttätig eingestellt werden, z. B. durch einen Druckmotor oder durch eine Membrane, bei t, welche durch eine Leitung u mit dem Kolben e= in Verbindung stehen. Obgleich so die Pumpe noch in Tätigkeit ist, wird der Druck in der gewünschten Grenze gehalten, der z. B. 2o kg auf den Quadratzentimeter betragen soll. Das Gas wird in der Glocke v vorrätig gehalten und, wenn die Vermischung stattgefunden hat, wird der Druck im Kessel a3 vermindert durch öffnen des Ventils w in einem Sicherheitsrohr, welches zu der Glocke v zurückführt, so daß am Ende jeder Reaktion und bevor das fertige Produkt abfließt, der Überschuß an Gas in dem Kessel a$ nicht verloren geht, sondern zum Gasmotor f 3 oder zur Glocke v zurückkehrt. Bei der Inbetriebsetzung bleibt das Ventil w -geschlossen und die Druckpumpe q tritt dann in Tätigkeit und erzeugt den Druck. .With this arrangement the pump q is in direct connection with the box e 'and the tank a3, no loss of pressure is possible. If there is enough pressure in the Chamber a3 is present, the gas supply can be turned off through a valve s. The same can be set automatically in a known manner, e.g. B. by a Pressure motor or a membrane, at t, which is connected to the Piston e = communicate. Although so the pump is still in action the pressure kept in the desired limit, the z. B. 2o kg on the square centimeter should be. The gas is kept in stock in the bell v and, when mixing has taken place, the pressure in the tank a3 is reduced by opening the valve w in a safety tube which leads back to the bell v, so that at the end each reaction and before the finished product flows off, the excess gas in the Boiler a $ is not lost, but returns to the gas engine f 3 or to the bell v. During start-up, the valve w remains closed and the pressure pump q occurs then in action and creates the pressure. .

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt Fig. 5, bei welcher der Mischkessel a4 aus unmagnetischem Material zwischen den Polen eines rotierenden oder hin und her schwingenden Elektromagneten y angeordnet ist. Dieser Elektromagnet wird erregt durch eine oder mehrere Spulen z, welche aus irgendeiner geeigneten Quelle mit elektrischem Strom vermittels Bürsten und Schleifringen z' versehen werden, welche auf der 'Welle z', die den Elektromagneten trägt, aufmontiert sind. Dieser Welle kann die nötige rotierende oder schwingende Bewegung in geeigneter Weise erteilt werden..Another embodiment of the invention is shown in FIG the mixing tank a4 made of non-magnetic material between the poles of a rotating or reciprocating electromagnet y is arranged. This electromagnet is excited by one or more coils z consisting of any suitable Source of electricity by means of brushes and slip rings z ', Which mounted on the 'shaft z' that carries the electromagnet are. This shaft can make the necessary rotating or oscillating movement in a suitable manner Way to be granted ..

Innerhalb der Mischkammer sind die Rührflügel in geeigneter Weise auf einer Spindel oder Welle angeordnet, welche in einem Zapfenlager läuft und die an ihren Spitzen mit passenden Polstücken A aus magnetischem Material versehen ist.The impellers are conveniently located within the mixing chamber arranged on a spindle or shaft which runs in a journal bearing and the is provided at their tips with matching pole pieces A made of magnetic material.

Aus obigem ist leicht zu ersehen, daß die Rührflügel bei einer rotierenden `oder schwingenden Bewegung des Elektromagneten durch die magnetische Wirkung gezwungen werden, der Bewegung derselben zu folgen. Gleichzeitig werden, wenn der Mischkessel aus leitendem Material hergestellt ist, dadurch; daß derselbe in der Bahn eines bewegten magnetischen Feldes angeordnet ist, Wechselströme in den- Wandungen der Mischkammer durch Indüktionswirkung auftreten, welche dieselbe heizen und zur Erhitzung des Inhaltes derselben beitragen können.From the above it is easy to see that the agitator blades are rotating `or oscillating movement of the electromagnet forced by the magnetic action to follow the movement of the same. At the same time when the mixing tank made of conductive material, thereby; that the same in the path of one moving magnetic field is arranged, alternating currents in the walls of the Mixing chamber occur by induction, which heat the same and for heating the content of the same can contribute.

Man kann auch, wenn gewünscht, eine Mischkammer aus unmagnetischem Material innerhalb des Stators eines Induktionsmotors und den drehbaren Teil, der zweckmäßig nach Art eines Käfigankers gebaut ist, innerhalb des Mischkessels anordnen, wobei der genannte Motor die Mischflügel trägt oder dazu dient, dieselben vermittels einer geeigneten Transmissionseinrichtung anzutreiben, wenn dem Stator Strom zugeschickt wird.If desired, a non-magnetic mixing chamber can also be used Material inside the stator of an induction motor and the rotatable part, the is expediently built in the manner of a cage anchor, arrange it inside the mixing vessel, said motor supporting or serving to convey the mixing blades a suitable transmission device to drive when current is sent to the stator will.

Es sei zur Beseitigung etwaiger Zweifel ausdrücklich darauf hingewiesen, daß es sich bei der vorliegenden Erfindung um die bekannte katalytische Wasserstoffanlagerung an ungesättigte Fettstoffe mittels der gebräuchlichen Katalysatoren, wie Metallen, Metalloxyden, u. dgl.; handelt.In order to remove any doubts, it is expressly pointed out that that the present invention is the known catalytic hydrogen addition of unsaturated fatty substances by means of the common catalysts, such as metals, Metal oxides and the like; acts.

Claims

PATENT RESPONSIBILITIES: i. Device for the hydrogenation of oils and. The like. Under pressure, consisting of a sleeve provided with a mixing device closed vessel in which the mixed 01 pressurized with the hydrogen, characterized in that said vessel of a by a surrounded if appropriate by a cooling jacket tube closed chamber is connected completely gas-tight, in which the drive for the stirring device, optionally also the pressure pump for the hydrogen, is installed. Device according to claim i, characterized in that an electric motor is used to drive the agitator or the pump, the drive shaft of which leads through the connecting pipe of the chamber enclosing the motor with the mixing vessel.