DE362254C

DE362254C - Process for separating tea oils

Info

Publication number: DE362254C
Application number: DEL49815D
Authority: DE
Original assignee: RUDOLF LESSING DR
Current assignee: RUDOLF LESSING DR
Priority date: 1918-01-28
Filing date: 1920-02-06
Publication date: 1922-10-26

Description

Verfahren zur Abscheidung von Teerölen. Man hat bereits versucht, Kohlenteer oder ähnliche Gemische dadurch in Öl und Pech zu zerlegen, daß man sie mit Lösungsmitteln behandelt hat, die die Öle lösen, dagegen die Pechbestandteile ungelöst zurücklassen. Dabei hat sich indessen der Übelstand gezeigt, daß das feste Pech gewisse Ölmengen zurückhielt, die dadurch dem Angriff des Lösungsmittels entzogen wurden. Die ungelöste Pechmasse wurde nämlich hierdurch so zähe, daß eine gründliche Durchmischung mit dem Lösungsmittel nicht möglich war. Infolgedessen wurde ein Pech erhalten, das verhältnismäßig weich und daher zu sehr vielen technischen Zwecken unverwendbar ist. Die Ursache dieser Erscheinung ist nach den Untersuchungen des Erfinders, daß bisher nur solche Lösungsmittel verwendet worden sind, deren Siedepunkt unterhalb des Schmelzpunktes des abzuscheidenden Pechs liegt.Process for separating tar oils. One has already tried To break down coal tar or similar mixtures into oil and pitch by using them treated with solvents that dissolve the oils, but the pitch components leave unsolved. At the same time, however, the disadvantage has shown that the solid Pitch held back certain amounts of oil, which were thereby withdrawn from attack by the solvent became. The undissolved pitch became so tough that a thorough one Mixing with the solvent was not possible. As a result, it became unlucky obtained, which is relatively soft and therefore for many technical purposes is unusable. The cause of this phenomenon is, according to the investigations of the Inventor that so far only those solvents have been used whose boiling point is below the melting point of the pitch to be deposited.

Gemäß der Erfindung werden nun diese Übelstände dadurch vermieden, daß Lösungsmittel angewendet werden, die bei dem bei der Extraktion herrschenden Druck erst bei einer Temperatur sieden, die oberhalb des Schmelzpunktes des abzuscheidenden Pechs liegt. Hierdurch wird es möglich, die Extraktion bei einer Temperatur oberhalb dieses Schmelzpunktes durchzuführen, also das Pech zum Schmelzen zu bringen und dadurch eine gute Durchmischung des Teers usw. mit dein Lösungsmittel zu erzielen, die es gestattet, das Öl praktisch quantitativ von dem Pech zu trennen.According to the invention, these inconveniences are now avoided by that solvents are used that prevail in the extraction Boil pressure only at a temperature which is above the melting point of the deposited Bad luck lies. This makes it possible to carry out the extraction at a temperature above to carry out this melting point, so the bad luck to melt to bring and thereby a good mixing of the tar etc. with your solvent to achieve that allows the oil to be separated from the pitch practically quantitatively.

Als solche Lösungsmittel sind diejenigen geeignet, die nicht der aromatischen Reihe angehören, sondern vorzugsweise Petroleumdestillate darstellen, die hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen der Paraffin- oder Naphthenreihe bestehen.As such solvents, those other than aromatic are suitable Belong series, but preferably represent petroleum distillates, which mainly consist of hydrocarbons of the paraffin or naphthene series.

Zweckmäßig ist es, den Teer vor der Extraktion von Benzol, Toluol und Solventnaphtha zu befreien.It is useful to remove the tar before the extraction of benzene, toluene and to get rid of solvent naphtha.

Bei der Extraktion bleibt das Pech unlöslich zurück, während das C51 durch Abdestillieren des Lösungsmittels gewonnen werden kann. Gegebenenfalls kann mit der Extraktion eine Behandlung verbunden werden, um saure oder alkalische Bestandteile aus dem 01 zu beseitigen, indem man die Lösung vor der Destillation mit geeigneten alkalischen oder sauren Flüssigkeiten wäscht.During the extraction, the pitch remains insoluble, while the C51 can be obtained by distilling off the solvent. If necessary, the extraction can be combined with a treatment to remove acidic or alkaline constituents from the oil by washing the solution with suitable alkaline or acidic liquids prior to distillation.

Die Extraktion kann derart ausgeführt werden, daß man das Lösungsmittel einen ununterbrochenen Kreislauf ausführen läßt, indem man es von der Destillationsvorrichtung wieder in die Extraktionsvorrichtung eintreten läßt. Der Betrieb kann ununterbrochen durchgeführt werden, indem man Pech und Öl ununterbrochen aus dem Extraktions- bzw. Destillationsgefäß abzieht. Man kann aber auch absatzweise arbeiten, was den Vorteil'hat, daß man den Fortschritt der Extraktion durch die zunehmende Viskosität des Pechs und die dadurch verbundene Steigerung des Kraftaufwandes beim Durchrühren des Gemisches beobachten kann.The extraction can be carried out by removing the solvent running a continuous cycle by removing it from the still can re-enter the extraction device. Operation can be continuous be carried out by continuously removing pitch and oil from the extraction or Distillation vessel pulls off. But you can also work in batches, which has the advantage that you can see the progress of the extraction by the increasing viscosity of the pitch and the associated increase in the effort required to stir the mixture can watch.

Wie Versuche des Erfinders ergeben haben, erhält man auf diese Weise eine wesentlich höhere Ausbeute an C51 und ein Pech von wesentlich höherem Schmelzpunkt und größerer Härte.As experiments by the inventor have shown, one obtains in this way a much higher yield of C51 and a pitch with a much higher melting point and greater hardness.

Beispielsweise wurden mittels eines Petroläthers vom Siedepunkt ioo bis i2o° rund 58 Teile 01 und rund 42 Teile Pech erhalten, während mittels eines bei 6o bis 7o°, also unterhalb des Schmelzpunktes des Pechs siedenden Petroläthers rund 36 Teile 01 und rund 64 Teile Pech erhalten wurden. Das mittels des höher siedenden Petroläthers erhaltene Pech hatte einen Schmelzpunkt von 86°, während das mittels des niedriger siedenden Petroläthers erhaltene nur einen Schmelzpunkt von q.8° hatte. For example, around 58 parts 01 and around 42 parts pitch were obtained using a petroleum ether with a boiling point of 100 to 12o ° , while around 36 parts 01 and around 64 parts pitch were obtained using a petroleum ether boiling at 6o to 70 °, i.e. below the melting point of the pitch . The pitch obtained by means of the higher-boiling petroleum ether had a melting point of 86 °, while that obtained by means of the lower-boiling petroleum ether only had a melting point of q.8 °.

Die Härteprüfung ergab eine wesentlich höhere Härte des mittels des höher siedenden Petroläthers erhaltenen Pechs. Es ließ sich auch nachweisen, daß der niedrigere Schmelzpunkt und die geringere Härte des mittels des niedriger siedenden Petroläthers erhaltenen Pechs auf zurückgehaltenes Öl zurückzuführen ist, da es gelang, aus diesem weichen Pech mittels des höher siedenden Petroläthers noch weitere Ölmengen zu extrahieren, die der Differenz zwischen den vorher angegebenen Mengen entsprechen. Das alsdann zurückbleibende Pech war wiederum hart und hatte den höheren Schmelzpunkt.The hardness test showed a much higher hardness of the means of Pechs obtained from higher-boiling petroleum ether. It could also be shown that the lower melting point and the lower hardness of the means of the lower boiling point Petroleum ether obtained pitch is due to retained oil, since it is succeeded in making more of this soft pitch using the higher-boiling petroleum ether Extract amounts of oil equal to the difference between the amounts previously specified correspond. The bad luck that then remained was again hard and had the higher rate Melting point.

In der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung schematisch beispielsweise dargestellt. Mit dieser Vorrichtung kann das Verfahren beispielsweise folgendermaßen durchgeführt werden Teer, 'der von der Hauptmasse des Ammoniakwassers, des Benzols und des Naphthas befreit ist, tritt in das geschlossene Gefäß A durch das Rohr i ein; der Teer kann vorgewärmt oder in heißem Zustande aus der Anlage zur Entfernung der erwähnten Bestandteile entnommen werden. Das Gefäß A ist mit einem Rührer a oder einer anderen geeigneten Vorrichtung versehen, um den Teer und das Lösungsmittel in innige Berührung zu bringen; der Teer sinkt auf den Boden und nimmt ein bis zwei Drittel des Gefäßes ein. Das Lösungsmittel, beispielsweise ein Petroleumbenzin, das im wesentlichen frei von aromatischen Kohlenwasserstoffen ist, etwa zwischen ioo und i2o° C siedet und ein spezifisches Gewicht von etwa o,7¢ hat, wird in das Gefäß A durch ein Rohr 2 eingeführt, das in das Gefäß bei 3 eintritt und mit Öffnungen zur wirksamen Verteilung des Lösungsmittels versehen ist. Letzteres steigt durch den Teer oder das teilweise extrahierte Pech auf und bildet eine Öllösung, die den Rest des Gefäßes vollständig ausfüllt und durch ein Rohr q. in das Destillationsgefäß B überläuft. In der Zeichnung ist letzteres als eine Kolonne dargestellt, die durch indirekten Dampf geheizt wird, der durch die Rohre 12 ein- und durch die Rohre 13 austritt. Die Kolonne kann mit irgendeinem eine große Oberfläche darbietenden Füllmaterial ausgesetzt oder auch eine gewöhnliche Destillierkolonne sein.In the drawing, a device suitable for carrying out the method is shown schematically, for example. With this device, the process can be carried out, for example, as follows. Tar, from which the bulk of the ammonia water, benzene and naphtha has been removed, enters the closed vessel A through the pipe i; the tar can be preheated or taken in a hot state from the system for removing the mentioned constituents. The vessel A is provided with a stirrer a or some other suitable device in order to bring the tar and the solvent into intimate contact; the tar sinks to the bottom and takes up one to two thirds of the vessel. The solvent, for example a petroleum spirit, which is essentially free of aromatic hydrocarbons, boils between about 100 and 120 ° C. and has a specific gravity of about 0.7 [deg.], Is introduced into vessel A through a tube 2 which is inserted into the Vessel enters at 3 and is provided with openings for effective distribution of the solvent. The latter rises through the tar or the partially extracted pitch and forms an oil solution which completely fills the rest of the vessel and passes through a pipe q. overflows into the distillation vessel B. In the drawing, the latter is shown as a column which is heated by indirect steam entering through tubes 12 and exiting through tubes 13. The column can be exposed with any high surface area packing material or it can be an ordinary distillation column.

Die Lösung, die für einen glatten Verlauf des Verfahrens vorzugsweise nicht mehr als q.o Prozent 01 enthalten soll, tropft in den Destillierapparat abwärts und wird allmählich von dem Lösungsmittel befreit, das in Dampfform aufsteigt und die Destilliervorrichtung durch ein Rohr 5 verläßt. Der ölige, vom Lösungsmittel befreite Rückstand wird durch einen Auslaßhahn abgezogen und kann durch einen ölkühler oder eine Wärmeaustauschvorrichtung gehen, ehe er in die Vorratsgefäße gelangt. Das den Dampf ableitende Rohr 5 mündet in ein mit einem Schauglas versehenes Verbindungsgefäß C, durch das der Dampf in die Kühlschlange 7 eines Kühlers D geleitet wird. Die Kühlschlange mündet frei in die Außenluft. Die Dämpfe werden in dieser Schlange kondensiert, und das Kondensat läuft durch das Gefäß C in das Rohr 2, aus welchem es wiederum in das Gefäß A tritt. Es wird also dieselbe Menge Lösungsmittel mehrfach durch den Teer oder das teilweise extrahierte Pech praktisch selbsttätig hindurchgeleitet. Die Temperatur in dem Gefäß A wird eben unterhalb des Siedepunktes des Lösungsmittels, also etwa bei ioo° C, gehalten, was ausreichend ist, um das Pech in genügend flüssigem Zustande zu erhalten, um das Durchrühren zu erleichtern. Die Temperatur kann durch die Temperatur des einfließenden Teers und mittels Dampfschlangen 9 geregelt werden. Um das Rohr 2 von Pech frei zu halten, ist ein Kolben io angeordnet, mittels dessen etwa eingedrungenes flüssiges Pech durch die Öffnungen des Rohres 2 gepreßt werden kann.The solution, which is preferably a smooth course of the process should not contain, as qo 01 percent more, dripping into the still downward and is gradually freed of the solvent, which rises in the form of vapor and exits the distillation apparatus through a pipe. 5 The oily residue, freed from the solvent, is drawn off through an outlet tap and can pass through an oil cooler or a heat exchange device before it reaches the storage vessels. The pipe 5 discharging the steam opens into a connecting vessel C provided with a sight glass, through which the steam is passed into the cooling coil 7 of a cooler D. The cooling coil flows freely into the outside air. The vapors are condensed in this coil and the condensate runs through vessel C into tube 2, from which it in turn enters vessel A. The same amount of solvent is thus passed through the tar or the partially extracted pitch several times, practically automatically. The temperature in vessel A is kept just below the boiling point of the solvent, i.e. about 100 ° C., which is sufficient to keep the pitch in a sufficiently liquid state to facilitate stirring. The temperature can be regulated by the temperature of the incoming tar and by means of steam coils 9. In order to keep the pipe 2 free of pitch, a piston io is arranged, by means of which liquid pitch which has possibly penetrated can be pressed through the openings of the pipe 2.

Sobald die untere Teerschicht genügend von Öl befreit ist, kann sie durch einen Hahn i i abgezogen werden.As soon as the lower tar layer has been sufficiently freed from oil , it can be drawn off through a tap ii.

Das Verfahren kann vollkommen ununterbrochen ausgeführt Werden, d. h., man kann einen ununterbrochenen Teerzufluß durch das Rohr i stattfinden lassen, während Pech und Öl ununterbrochen aus der Vorrichtung durch die Hähne i i bzw. 6 austreten. In diesem Falle wird in jeder Zone des unteren Teils des Gefäßes A derselbe Zustand mehr oder weniger vollständiger Extraktion aufrechterhalten. Das Verfahren kann aber auch absatzweise ausgeführt werden, indem man das Gefäß A mit einzelnen bestimmt bemessenen Teermengen beschickt, den Teer fortschreitend extrahiert und das Pech abzieht, wenn der gewünschte Extraktionsgrad erreicht ist. Ebenso kann die Destillation des Benzins absatzweise ausgeführt werden, indem man den gesamten öligen Rückstand in dem Destilliergefäß B sammelt, das in diesem Falle eine Destillierblase sein kann, und das Öl nach Beendigung des Arbeitsganges abzieht.The method can be carried out completely continuously, i. i.e. a continuous tar inflow can take place through the pipe i, while pitch and oil are continuously discharged from the device through the taps i i resp. 6 exit. In this case, in each zone of the lower part of the vessel A maintain the same state of more or less complete extraction. That However, the process can also be carried out in batches by moving the vessel A with charged individual, determined quantities of tar, the tar extracted progressively and withdrawing the pitch when the desired degree of extraction is achieved. Likewise can the distillation of the gasoline can be carried out batchwise by adding the whole oily residue collects in the still B, which in this case is a still can be, and drains the oil after completion of the operation.

Diese Arbeitsweisen können auch in irgendeiner geeigneten Weise vereinigt werden. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, den Zufluß des Teers und den Abfluß des Öles ununterbrochen zu bewirken, dagegen das Pech absatzweise abzuziehen. Wenn jeweils kleine Raummengen von Pech auf einmal abgezogen werden, so wird der Raum schnell durch Teer und Kondensat ausgefüllt. Gewünschtenfalls kann die vollständige Abtreibung des Lösungsmittels aus dem Öl durch Einführung von direktem Dampf im unteren Teil des . Destilliergefäßes B erleichtert werden.These modes of operation can also be combined in any suitable manner will. For example, it may be useful to control the inflow of the tar and the outflow of the oil uninterruptedly, while on the other hand withdrawing the pitch intermittently. if If small amounts of pitch are subtracted at one time, the space becomes quickly filled by tar and condensate. If desired, the full Abortion of the solvent from the oil by introducing direct steam into the oil lower part of the. Distillation vessel B can be facilitated.

In diesem Falle ist es zweckmäßig, zwischen dem Gefäß C und dem Rohr :2 einen Wasserabscheider einzuschalten, um das Wasser aus dem Kondensat zu entfernen. Selbstverständlich ist die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung nur ein Beispiel einer Ausführungsform, in der das Verfahren ausgeführt werden kann.In this case, it is useful between the vessel C and the pipe : 2 switch on a water separator to remove the water from the condensate. Of course, the device shown in the drawing is only an example one embodiment in which the method can be carried out.

Wenn Phenole und andere saure Bestandteile aus den Teerölen entfernt werden sollen, kann die bei dem Verfahren erhaltene Lösung mit einer geeigneten alkalischen Flüssigkeit gewaschen werden. Eine zweckmäßige -Arbeitsweise hierzu besteht darin, daß zwischen dem Gefäß A und dem Destilliergefäß B ein geschlossenes Gefäß eingeschaltet wird, dem absatzweise oder ununterbrochen eine Ätznatrönlösung zugeführt wird, durch die die aus A austretende Lösung auf ihrem Wege zum Destilliergefäß in ähnlicher Weise hindurchfließt, wie das Lösungsmittel durch den Teer im Gefäß A. Die Ätznatronlösung kann aus dem eingeschalteten Gefäß ununterbrochen oder absatzweise abgezogen werden, je nachdem, wie sie diesem Gefäß zugeführt worden ist. Wenn Pyridin oder andere basische Bestandteile des Teers entfernt werden sollen, kann in ähnlicher Weise gearbeitet werden, indem man eine saure Flüssigkeit an Stelle der alkalischen anwendet.When phenols and other acidic components are removed from the tar oils are to be, the solution obtained in the process can be mixed with a suitable one alkaline liquid. A useful way of working on this is that between the vessel A and the distillation vessel B is a closed The vessel is switched on, to which a caustic solution is added intermittently or continuously is supplied, through which the emerging from A solution on its way to the distillation vessel in a similar way as the solvent flows through the tar in the vessel A. The caustic soda solution can be poured out of the switched-on vessel continuously or intermittently be withdrawn, depending on how it has been supplied to this vessel. If pyridine or other basic constituents of the tar are to be removed, can be done in a similar way Wise worked by using an acidic liquid in place of the alkaline one applies.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the separation of tar oils and tar pitch from coal tar or similar mixtures of these substances by treatment with not aromatic carbons, hydrogen, characterized in that optionally using pressure on under working conditions above the melting point of the pitch to be separated boiling extractant at one above this melting point brings lying temperature to the application.

2. The method according to claim i, characterized characterized that the tar before the extraction of benzene, toluene, solvent naphtha and the like is released.

3. The method according to claim i or: 2, characterized in that that the oil solution obtained in the extraction before the distillation of acidic or basic components is freed.