DE385762C

DE385762C - Method and apparatus for cracking hydrocarbons

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Publication number: DE385762C
Application number: DEA33333D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1919-04-11
Filing date: 1920-04-25
Publication date: 1923-11-28

Description

Verfahren und Apparat zum Spalten von Kohlenwasserstoffen. Die Erfindung betrifft ein Verfahren nebst Einrichtungen zum Spalten von Kohlenwasserstoffen beliebiger Art durch Erhitzen unter Druck in einem geschlossenen Raum, dem während der Arbeit ständig flüssiger Kohlenwasserstoff zugeführt wird, wobei die Öldämpfe in dem Raum kondensiert werden. Das neue Verfahren kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß das flüssige Öl vorzugsweise in Gestalt einer dünnen Schicht gegen die erhitzten Wände einer stehend angeordneten Zusetzungsretorte getrieben wird, und der Kohlenstoff, der sich an den heißen Wänden des Arbeitsraumes absetzt, während der Arbeit stetig zur Entfernung gelangt.Method and apparatus for cracking hydrocarbons. The invention relates to a method and devices for splitting any hydrocarbons Kind by heating under pressure in an enclosed space, which during work constantly liquid hydrocarbon is supplied, with the oil vapors in the room be condensed. The new process is essentially characterized by that the liquid oil is preferably in the form of a thin layer against the heated Walls of a vertically arranged addition retort is driven, and the carbon, which settles on the hot walls of the work room, while working steadily comes to the removal.

Zur Ausführung dieses Verfahrens eignet sich besonders ein Apparat mit senkrechter zylindrischer Arbeitskammer, deren einer Teil dazu dient, eine Menge flüssigen Öles zum Erhitzen auf die Spaltungstemperatur aufzunehmen, wobei die Besonderheit des Apparates darin besteht, daß seine Arbeitskammer eine umlaufende Vorrichtung besitzt, die den Kohlenstoff von den erhitzten Wänden entfernt, gleichzeitig eine Trennung der Flüssigkeit und des gespaltenen Dampfes durch Schleuderwirkung hervorbringt. Die Verwendung umlaufender Schaber zum Entfernen des Kohlenstoffes ist an sich bekannt.An apparatus is particularly suitable for carrying out this process with a vertical cylindrical working chamber, one part of which is used to hold a lot liquid oil to be heated to the cleavage temperature, with the special feature of the apparatus consists in that its working chamber is a rotating device that removes the carbon from the heated walls, at the same time one Separation of the liquid and the split vapor brings about by centrifugal action. The use of rotating scrapers to remove the carbon is known per se.

Das neue Verfahren soll unter Beschreibung der zugehörigen Apparatur im folgenden beispielsweise erläutert werden. In der Zeichnung sind Abb. i Ansicht der Apparatur in einer für den Großbetrieb bestimmten Ausführungsart, Abb. 2 zum Teil geschnittene Ansicht, in deren Mitte in beispielsweiser Ausführungsform der Konverter genannte Apparat zum Zersetzen des Rohöls steht, Abb. 3 Schnitt nach Linie 7-7 der Abb. 2. Der Rohölbehälter mit den zugehörigen Teilen ist mit A bezeichnet und besteht in der Hauptsache aus einem Gefäß i, das zweckmäßig etwas höher angeordnet wird als die Konverteranlage B, so daß das 01 unter der Wirkung des Gewichts der Ölmasse in dem Gefäß und des Drucks, der in dem Gefäß unterhalten wird, williger abfließt, ungeachtet des über der Ölfläche im Konverter bestehenden Drucks.The new process is to be explained below, for example, with a description of the associated apparatus. In the drawing, Fig. I is a view of the apparatus in an embodiment intended for large-scale operations, Fig. 2 is a partially sectioned view, in the center of which, in an exemplary embodiment, the apparatus for decomposing the crude oil, called the converter, is shown, Fig. 3 is a section along line 7- 7 of Fig. 2. The crude oil container with the associated parts is designated with A and consists mainly of a vessel i, which is conveniently placed a little higher than the converter system B, so that the 01 under the effect of the weight of the oil mass in the Vessel and the pressure maintained in the vessel will drain more readily, regardless of the pressure existing across the oil surface in the converter.

Das flüssige Öl kann durch ein Zulaufrohr 2 in das Gefäß i eingeführt werden, während gleichzeitig die verdrängte Luft durch ein Rohr 3 zu entweichen vermag, doch läßt sich auch das Rohr 3 mit einem Kompressor verbinden, so daß auf das 01 im Gefäß ein Druck ausgeübt wird, der den Abschluß des Öls aus dem Gefäß i in den Konverter B beschleunigt.The liquid oil can be introduced i into the vessel through a feed tube 2, while at the same time is able to escape through a pipe 3, the displaced air, but also the pipe 3 can be connected to a compressor, so that applied to the 01 in the vessel a pressure which accelerates the completion of the oil from the vessel i into the converter B.

Das Gefäß i wird mit Standgläsern 7, 8 versehen, und derartige Gläser 7', 8' können am Konverter B angebracht sein. Ein Ablaufrohr g führt vom Gefäß i zum Vorwärmer H und von hier führt ein Rohr ii zum Konverter. Das Vorwärmen des Öls ist insofern zweckmäßig, als dadurch die Wärme aus der Beheizung des Konverters für den wichtigeren Vorgang des Zerlegens und Spaltens der Moleküle des Öls und seiner schnellen Verdampfung erhalten bleibt. In dem Vorwärmer H kann daher das Öl in dem Gefäß 5 auf eine beliebige Temperaturhöhe angewärmt werden, und zwar mittels einer Gasfeuerung 6 oder in beliebiger anderer wirtschaftlicher Art.The vessel i is provided with stand glasses 7, 8, and such glasses 7 ', 8' can be attached to converter B. A drain pipe g leads from the vessel i to the preheater H and from here a pipe ii leads to the converter. Preheating the Oil is useful in that it uses the heat from heating the converter for the more important process of breaking down and splitting the molecules of the oil and its rapid evaporation is preserved. In the preheater H can therefore Oil in the vessel 5 are heated to any temperature level, namely by means of a gas furnace 6 or in any other economical way.

Der Konverter läßt zahlreiche. Ausführungsformen zu. In der Zeichnung besteht er aus einem Gefäß 12 aus feuerfestem Material und einem flüssiges 01 und Öldämpfe aufnehmenden Behälter oder Dom 13, der oberhalb des Gefäßes 12 angeordnet und mit einem Deckel 21 verschlossen ist.The converter leaves numerous. Embodiments too. In the drawing, it consists of a vessel 12 made of refractory material and a liquid 01 and oil vapors receiving container or dome 13 that is disposed above the vessel 12 and sealed with a lid 21st

Die Rohre 9 und ii führen das 01 in mit Handventilen 14. und 15 versehene Rohre 16 und 57, aus denen es dann in das Gefäß 12 und den unteren Teil des Doms 13 gelangt. Diese Rohre können mit der die Standgläser 8' tragenden Säule 41 in Verbindung gebracht sein, so daß Lage und Verfassung des Konverterinhalts stets erkennbar sind, und der Zufluß vom Rohr 9 nach Bedarf mittels des Handventils io geregelt werden kann. Der Dom i3 kann überdies mit einem Standglas 7' zur vergleichenden Beobachtung ausgestattet sein.The tubes 9 and ii lead the 01 into tubes 16 and 57 provided with manual valves 14 and 15, from which it then passes into the vessel 12 and the lower part of the dome 13. These tubes can be connected to the column 41 carrying the standing glasses 8 'so that the position and condition of the converter contents can always be seen, and the inflow from tube 9 can be regulated as required by means of the manual valve io. The dome i3 can also be equipped with a stand glass 7 'for comparative observation.

Den Boden des Konverters B bildet ein mit dem Gefäß 12 verbundener Behälter 3o, der die schweren Rückstände, den niedergeschlagenen Kohlenstoff und Fremdstoffe aufnimmt und mit einem Ablauf oder Tropfrohr 18 mit Ventil i ig versehen sein kann. Der Behälter 30 ist unten durch eine Platte 31 und eine Handlochplatte 31' verschlossen, durch die die Niederschläge und sonstige feste Teile seines Inhalts entfernbar sind.The bottom of the converter B is formed by a container 3o which is connected to the vessel 12 and which receives the heavy residues, the precipitated carbon and foreign matter and can be provided with a drain or drip pipe 18 with a valve. The container 30 is closed at the bottom by a plate 31 and a hand perforated plate 31 ', through which the precipitates and other solid parts of its contents can be removed.

Der Dom 13 ist mit dem Gefäß oder Raum 12, in dem die Zerlegung und Spaltung des Öls stattfindet, durch einen Flanschboden 2o verbunden, der durch Schraubbolzen an die beiden Konvertergefäße 12, 13 angeschlossen ist.The dome 13 is with the vessel or space 12 in which the decomposition and Splitting of the oil takes place, connected by a flange base 2o, which is connected by screw bolts is connected to the two converter vessels 12, 13.

Da die aufsteigenden und im oberen Teile des Doms angesammelten Dämpfe mitunter so schnell entwickelt werden, daß sie einen unzulässigen Druck ausüben, so ist hier eine Druckhaube 48 mit einem Sicherheitsventil 48' vorgesehen. Die Haube steht durch ein Rohr 49 mit dem oberen Teil des Doms in Verbindung und bläst durch das Ventil Gas aus, sobald der Gasdruck eine bestimmte Höhe überschreitet.As the vapors rising and accumulated in the upper part of the dome sometimes developed so quickly that they exert undue pressure, a pressure hood 48 with a safety valve 48 'is provided here. The hood communicates with the upper part of the dome through a pipe 49 and blows through the gas valve off as soon as the gas pressure exceeds a certain level.

Die ganze Anlage und ihre Armaturen sind möglichst dampfdicht gehalten, als Dichtungsmittel für die Flansche, Deckel usw., Scheiben aus Asbest oder anderem unzerstörbarem, Kitzebeständigem Stoff gewählt, so daß Undichtheiten und Leckstellen nicht auftreten können.The entire system and its fittings are kept as vapor-tight as possible, as a sealant for the flanges, lids, etc., washers made of asbestos or other Indestructible, fawn-resistant material chosen, so that leaks and leaks cannot occur.

Von wesentlicher Bedeutung ist die Einrichtung zur äußeren Anwendung eines hohen Wärmegrades für die Beheizung des Raumes 12, der zum Zwecke der Umwandlung des Öls einem stärkeren Druck als dem der Atmosphäre ausgesetzt wird. Vorzugsweise soll hierzu ein mit Druck arbeitendes Gas- und Luftgebläse benutzt werden, das eine oder mehrere Düsen 12' zum Einblasen des Gasluftgemisches besitzt. Die Düsen liegen in einer Retorte 22 aus feuerfestem Stein o. dgl. 67, die von einem kräftigen Metallmantel 67' (Abb. 3) umschlossen und mit einem Auspuffrohr 66 zum Fortführen der Verbrennungsgase ausgestattet ist. Diese Retorte nimmt den größten Teil der erzeugten Hitze auf, damit die Wandung des Raumes 12 auf einer Temperatur von genügender, veränderbarer Intensität gehalten wird, bei der Öle von sich ändernder Charakteristik zersetzt und gespalten werden.Of essential importance is the device for the external application of a high degree of heat for the heating of the space 12, which is subjected to a higher pressure than that of the atmosphere for the purpose of converting the oil. For this purpose, a gas and air blower working with pressure should preferably be used, which has one or more nozzles 12 'for blowing in the gas-air mixture. The nozzles are located in a retort 22 made of refractory stone or the like 67, which is enclosed by a strong metal jacket 67 ' (Fig. 3) and equipped with an exhaust pipe 66 for carrying the combustion gases away. This retort absorbs most of the heat generated so that the wall of the space 12 is kept at a temperature of sufficient, variable intensity, at which oils of changing characteristics are decomposed and split.

In der dargestellten Ausführungsform besteht die Retorte 22 aus einem Hohlzylinder, der das Gefäß 12 einschließt und eine für den Zweck sehr vorteilhafte Form darstellt. Insbesondere ist diese Form für viele Arten von Petrolöl oder Rohöl anwendbar und für eine Beheizung mittels eines Gasluftgemisches aus wirtschaftlichen Gründen sehr geeignet, was namentlich dann erkennbar wird, wenn nicht nur mit einem einzigen Konverter, sondern im Großbetriebe mit einer ganzen Reihe von Konvertern gearbeitet wird.In the illustrated embodiment, the retort 22 consists of one Hollow cylinder enclosing the vessel 12 and a very advantageous one for the purpose Represents shape. In particular, this shape is common to many types of petroleum oil or crude oil applicable and economical for heating by means of a gas-air mixture Very suitable reasons, which can be identified by name, if not only with one single converter, but in large-scale operations with a whole range of converters is being worked on.

Gas und Luft werden getrennt durch Rohrleitungen 26 und 27 zugeführt und im Düsenrohr gemischt. Ist das brennbare Gemisch in Brand gesetzt, so kann man die Hitzewirkung in der Retorte 22 und die Farbe der Wandung des Raumes 12 durch die Fenster 56 der Retorte 22 beobachten. Ein Pyrometer 59 zeigt überdies den Wärmegrad an.Gas and air are separated by pipes 26th and 27 supplied and mixed in the nozzle pipe. If the combustible mixture is on fire, so you can see the heat effect in the retort 22 and the color of the wall of the room 12 through the windows 56 of the retort 22. A pyrometer 59 also shows the degree of warmth.

Um die Wandung des Gefäßes i2 zu schonen und die in der Retorte erzeugte Wärme zu verteilen, blasen die Düsen 12' in tangentialer Richtung ein, so daß ein Umlauf um das Gefäß 12 erfolgt und letzteres nicht, wie dies bei radial gerichteten Düsen der Fall sein würde, zerstört oder beschädigt werden kann. Diese Ausführungsart der Konverteranlage eignet sich besonders für eine Gegend, wo billiges Naturgas vorhanden oder ein brauchbares Heizgas billig herzustellen ist. Andernfalls kann die Konverteranlage abgeändert und dem verfügbaren Brennstoff angepaßt werden.To protect the wall of the vessel i2 and the one generated in the retort To distribute heat, inject the nozzles 12 'in a tangential direction, so that a Circulation around the vessel 12 takes place and the latter not, as is the case with radially directed Nozzles would be the case, destroyed or damaged. This type of execution The converter system is particularly suitable for an area where cheap natural gas available or a usable heating gas can be produced cheaply. Otherwise can the converter system can be modified and adapted to the available fuel.

Die Wand des Raumes 12 mag aus hitzebeständigem Metall, Legierung, Kohle, Graphit u. dgl. bestehen. Die von außen wirkende ungeheure Hitze führt eine sofortige Spaltung und Umwandlung des im Raume 12 befindlichen Rohöls herbei und stellt daher ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens dar. Bei manchen Ölarten, insbesondere den flüchtigeren Ölen, ist es zweckmäßig, die äußere Beheizung nämlich so.zü begrenzen, daß die Verbreitung einer Hitze von niedrigerem Intensitätsgrade als zurr Zerlegen des Öls erforderlich ist, durch die .Masse vermieden wird, die Hitze aber genügt, um eine Verdampfung größerer Ölmengen in einiger Entfernung von der stark beheizten Wandung des Raumes 12 ohne eine wirkliche Zerlegung herbeizuführen.The wall of the room 12 may be made of heat-resistant metal, alloy, Carbon, graphite and the like. The tremendous heat acting from outside leads one immediate cleavage and conversion of the crude oil located in space 12 and is therefore an essential feature of the new process. With some types of oil, In particular, the more volatile oils, it is advisable to use the external heating so.zü limit the spread of a heat of lower degrees of intensity than is necessary to dismantle the oil, the mass avoids the But heat is sufficient to vaporize large quantities of oil at some distance from the strongly heated wall of the room 12 without real dismantling.

Zu diesem Zweck ist in dem Raum 12 ein zylindrischer Kern 68 vorgesehen, der den mittleren Teil des Raumes i2 ausfüllt, so daß nur ein schmaler Ringraum für das 01 verbleibt und das 01 daher in mehr oder weniger unmittelbare Berührung mit der stark erhitzten Wandung des Raumes i2 kommen muß. Dieser Kern 68 wird von zwei konachsialen Stangen 23 und 23' getragen und bildet mit ihnen eine Welle, die auf einem Spurlager 31 im Behälter 3o ruht und in einer Stopfbüchse des Domdeckels 21 geführt ist. Durch ein Getriebe 35, 36 kann diese Welle von einer beliebigen Kraftquelle aus in Drehbewegung gesetzt werden. Ein Schraubenband 69 ist um den Kern 68 gewickelt und kann sich frei mit dem Kern drehen, d. h., ohne die Wandung des Gefäßes i2 zu berühren, wodurch das 01 immer wieder mit der Wandung des Gefäßes in Berührung gebracht und daher schneller zerlegt, gespalten und umgewandelt wird, als wenn es diese Bewegungen in dem Raume dicht ausführte. Weiter dient das Schraubenband 69 auch dazu, die an die Innenwand des Raumes 12 abgesetzten Schlakken, Koke- und Kohlenstoffteilchen fortzunehmen.For this purpose, a cylindrical core 68 is provided in the space 12, which fills the middle part of the space i2, so that only a narrow annular space remains for the 01 and the 01 therefore in more or less direct contact with the strongly heated wall of the room i2 must come. This core 68 is carried by two conaxial rods 23 and 23 ′ and with them forms a shaft which rests on a thrust bearing 31 in the container 3o and is guided in a stuffing box of the dome cover 21. This shaft can be set in rotary motion by any power source by means of a gear 35, 36. A screw band 69 is wound around the core 68 and can rotate freely with the core, ie without touching the wall of the vessel i2, whereby the 01 repeatedly brought into contact with the wall of the vessel and therefore dismantled, split and transformed more quickly becomes as if it carried out these movements in the space densely. The screw band 69 also serves to remove the slag, coke and carbon particles deposited on the inner wall of the space 12.

Ist das Rohöl eingelassen worden und bis zur Linie X im Dom 13 gestiegen, was in den Standgläsern 7' und 8' beobachtet werden kann, so ist es Zeit, mit der Beheizung zu beginnen. Für das zerlegte, in Dampfform entweichende Öl tritt ununterbrochen ein gleichmäßiger Ersatz durch nachfließendes Rohöl ein.Has the crude oil been let in and risen to line X in cathedral 13, what can be observed in the stand glasses 7 'and 8', it is time for the To begin heating. For the decomposed oil escaping in vapor form occurs continuously a steady replacement by flowing crude oil.

In anderen Worten, der zwischen dem Kern 68 und der Wandung des Raums 12 befindliche dünne Olzylinder wird durch den Druck der im Dom 13 befindlichen Olmasse an seinem Orte gehalten; daher kann die starke Hitze die kleine Olmenge in dem Zylinder nicht so schnell verflüchtigen und von der stark beheizten Wandung des Raums 12 forttreiben, bevor weiteres 0l hinzutreten kann, daß eine Verbrennung infolge Entzündung überhitzter Oldämpfe, die bisweilen mit Luft o. dgl. gemischt sind, eintreten kann.In other words, that between the core 68 and the wall of the room 12 located thin oil cylinder is located in the dome 13 by the pressure Oil mass kept in place; therefore the intense heat can remove the small amount of oil do not evaporate so quickly in the cylinder and from the strongly heated wall of space 12 before further oil can enter that combustion as a result of the ignition of overheated oil fumes, which are sometimes mixed with air or the like can occur.

Die aus hitzebeständigem und wärmehaltigem Material bestehende Retorte 22 bringt die intensive Hitze gerade dort zur Wirkung, wo sie am meisten nötig ist, nämlich in der unmittelbaren Nachbarschaft des mittleren Teils des Zerlegungsraumes 12. Anderseits wird das umzersetzte Öl im unteren Teile des Doms 13 nicht so weit erhitzt, daß eine zweckwidrige Verdampfung eintritt, es läßt viehmehr die leichteren und flüchtigeren Öle durchgehen und in den oberen Domteil entweichen, von wo sie dann in der Form von Dämpfen durch ein Rohr 43 fortgeleitet werden, während das unierlegte schwerere 01 durch ein Rohr 47 in den Überlauf 42 abgeführt wird.The retort 22, made of heat-resistant and heat-retaining material, brings the intense heat to effect precisely where it is most needed, namely in the immediate vicinity of the central part of the decomposition room 12. On the other hand, the decomposed oil in the lower part of the dome 13 is not so much heated that an improper evaporation occurs, cattle more it leaves the lighter and more volatile oils go through and escape to the top dome portion, from where they are then propagated in the form of vapor through a pipe 43, while the unierlegte heavier 01 through a pipe 47 is discharged into the overflow 42.

Offenbar hat die starke Beheizung des Raumes 12 mittels der Retorte die Wirkung, daß das in nächster Nähe der Wandung des Raumes 12 befindliche 01 zerlegt oder in Öle von niedrigerem spezifischem Gewichte umgewandelt wird. Der Vorgang ist von sehr stürmischer Art; das zerspaltete 01 wird unmittelbar verdampft und das Aufsteigen des Dampfes erzeugt eine rasende örtliche Bewegung in dem Raume und dem darin vorhandenen Öle.Apparently, the strong heating of the room 12 by means of the retort, the effect that the space 12 located 01 is decomposed or converted into oils of lower specific weights in the immediate vicinity of the wall. The process is of a very stormy nature; the cleft 01 is immediately evaporated and the rise of the vapor generated a raging local motion in the space and the therein oils.

Um diese Bewegung zu zügeln und zu verhüten, daß Ölteile über die Olmässe im Dome 13 hinausgeworfen werden und in die heiße Masse wieder als Tropfen einfallen, so daß eine schädliche Reaktion eintritt, sind an der Stange 23 gelochte Prallplatten 70, 70' so angeordnet, daß sie in der Ölmasse liegen. Infolge der außerordentlichen Hitze und da ein großer Teil der Hitze beiverminderterTemperaturin umgebende Teile des Öls ausstrahlt, die sich weiter ab von der glühenden Wandung des Zersetzungsraumes befinden, wird eine erhebliche Menge 01, ohne eine Umwandlung zu erfahren, verflüchtigt, gerade wie Leuchtöle und Naphtas ohne merkliche Umwandlung bei der gewöhnlichen fraktionierten Destillation sieden und verdampfen.In order to curb this movement and to prevent oil parts from being thrown out over the oil mass in the dome 13 and falling into the hot mass again as drops, so that a harmful reaction occurs, perforated baffle plates 70, 70 'are arranged on the rod 23 in such a way that that they are in the oil mass. Due to the extraordinary heat and because much of the heat radiates beiverminderterTemperaturin surrounding parts of the oil that are located further away from the glowing wall of the decomposition space is a significant amount 01 without undergoing a transformation, evaporates, just like light oils and naphthas without noticeable conversion boil and evaporate in ordinary fractional distillation.

Durch das Arbeiten unter Druck kann man diese unerwünschte Verflüchtigung ohne Umwandlung auf ein Mindestmaß herabsetzen und infolge davon eine vollkommenere Umwandlung oder Zerlegung des Rohöls herbeiführen.Working under pressure can prevent this unwanted volatilization reduce to a minimum without conversion and consequently a more perfect one Conversion or decomposition of the crude oil.

0l fließt ununterbrochen gegen die Wandung des Zerlegungsraumes 12 nach, um die Stelle des bereits verdampften Öls einzunehmen. Dieses hinzukommende Öl wird dann seinerseits zerlegt und in dem Apparat in leichtere oder flüchtigere Kohlenwasserstoffe umgesetzt. So kann das komplexe Olgemisch, das im Handel als Destillat des Benzins, Kerosins, Gas- und Brennöls bekannt ist, nach dem neuen Verfahren in ein Gemisch von leichteren Ölen und Petrolgeist umgewandelt werden, die im allgemeinen eine Ähnlichkeit und gleiche Beschaffenheit mit der als Leuchtöl, Naphtha und Gasolin bekannten Ware haben.Oil flows continuously against the wall of the decomposition space 12 to take the place of the oil that has already evaporated. This added Oil in turn is then broken down and in the apparatus into lighter or more volatile ones Hydrocarbons implemented. The complex oil mixture, which is commercially available as Distillate of gasoline, kerosene, gas and fuel oil is known according to the new process converted into a mixture of lighter oils and petroleum spirit, which in general a similarity and consistency with that of luminous oil, naphtha, and gasoline known goods.

Bei diesem Verfahren werden die rohen Öle von einem. Teil ihres Kohlenstoffs wie auch von den Fremdstoffen, die man gut tut auszuscheiden, befreit. Das ändert natürlich den chemischen Charakter der Öle und wandelt sie aus einem oder mehreren Produkten der Kohlenwasserstoffreihe in solche von niedrigerem spezifischen Gewichte und möglicherweise verschiedenem Charakter um. Der so abgeschiedene Kohlenstoff wird zum Teil auf die heiße Wandung des Raums 12 abgesetzt und zum Teil in dem Öl niedergeschlagen, bleibt zum Teil darin schweben und sinkt im übrigen in den unteren Bodenraum nieder. Offenbar kommt nur ein Teil der schließlich verdampften Flüssigkeit in unmittelbare Berührung mit der hocherhitzten Wandung des Raumes 12, da die Hitze hinreicht, um einen bestimmten, etwas entfernten Teil des Öls bei einer niedrigeren Temperatur als zum Zerlegen nötig ist, zu verdampfen.In this process, the raw oils are extracted from one. Part of their carbon as well as being freed from the foreign substances that are good for excreting. That changes course the chemical character of the oils and converts them from one or more Products of the hydrocarbon series into those of lower specific gravity and possibly of different character. The carbon deposited in this way is partly deposited on the hot wall of the space 12 and partly in the oil when knocked down, some of it remains floating in it and the rest sinks into the lower one Floor space down. Apparently only part of the liquid that has finally evaporated comes out in direct contact with the highly heated wall of the room 12, since the heat sufficient to get a certain, somewhat distant part of the oil at a lower one Temperature than is necessary for dismantling to evaporate.

Demgemäß bestehen die in den Dom 13 gehenden Dämpfe nicht nur aus dem 01, das eine Zerspaltung seiner Moleküle und ein Niederschlagen eines Teils seines Kohlenstoffs infolge der starken Hitzewirkung erfahren hat, sondern enthalten auch einen bestimmten Teil unveränderten Rohöls in Dampfform. Dieses Dampfgemisch entwickelt sich sehr schnell bei der hohen Temperatur des Raumes 12, und deshalb muß ganz besonders darauf geachtet werden, daß das Ölniveau in Dom 13 beständig in der richtigen Höhe: gehalten wird und niemals dem Raum 12 zu nahe kommen darf. Geschieht dies doch, so verbrennt das Öl und wird für den Markt unbrauchbar.Accordingly, the setting in the dome 13 vapors consist not only of the 01, which has undergone a portion of its carbon due to the intense heat effect a splitting up of its molecules and a deposition, but also contain a certain portion unchanged crude oil in vapor form. This vapor mixture develops very quickly at the high temperature of the room 12, and therefore particular care must be taken that the oil level in the dome 13 is constantly kept at the correct level and must never come too close to the room 12. If this does happen, the oil burns and becomes unusable for the market.

Die gemischten Dämpfe ziehen aus dem Dom durch das Rohr 43 und 4.1 in den Zylin(1er .f;), gehen hier vor der Scheidewand 65 zu Boden und steigen dahinter wieder auf, um durch das Abführrohr 58 in den Kondensator D geleitet zu werden. Die schwereren Dämpfe, die im Rohr 44 nicht aufsteigen können, gehen in das Ü berlaufgefäß q.a durch Rohr 5.4 und ebenso gehen die Dämpfe, die in dem Gefäß 45 nicht aufsteigen können, als Kondensat durch das Rohr 17 in den Sammelzylinder C, der mit Standgläsern 7", 8" ausgestattet ist, und von j dem das Kondensat durch die Rohrleitung 64 i und Pumpe 61 der Anlage G in das Rohölgefäß i zurückgeführt werden kann.The mixed vapors pull out of the dome through the pipe 43 and 4.1 into the cylinder (1er .f;), go to the ground in front of the partition 65 and rise behind it to be passed through the discharge pipe 58 into the condenser D. The heavier vapors that cannot rise in the pipe 44 go into the overflow vessel qa through pipe 5.4 and the vapors that cannot rise in the vessel 45 also go as condensate through the pipe 17 into the collecting cylinder C, the one with standing glasses 7 ″, 8 ″, and from j which the condensate can be returned to the crude oil vessel i through the pipeline 64 i and pump 61 of the system G.

Mittels des Pumpenantriebs 53 wird das 01 durch die Rücklaufrohre q.' und g in den Rohöl Behälter oben eingeführt. In die Rohrleitung ist ein Ventil 62 eingesetzt, das den Rückdruck aufnimmt. Die leichteren Mischdämpfe gehen vom Zylinder 45 durch das Rohr 58 in ein Schlangenrohr 46, das in einem Zylinder 71 durch Wasser gekühlt wird. Der Wasserzuschuß zu dieser Kondensatoranlage D erfolgt durch ein Rohr 28 und der Ablauf durch ein Rohr 29, so daß zum Zwecke der Verdichtung der Gase in der Rohrschlange ein ununterbrochener Kaltwasserstrom durch den Zylinder 71 geleitet werden kann.By means of the pump drive 53, the 01 is fed through the return pipes q. ' and g introduced into the crude oil container above. A valve 62 is inserted into the pipeline to absorb the back pressure. The lighter mixed vapors go from the cylinder 45 through the pipe 58 into a coiled pipe 46 which is cooled in a cylinder 71 by water. The addition of water to this condenser system D takes place through a pipe 28 and the discharge through a pipe 29, so that an uninterrupted flow of cold water can be passed through the cylinder 71 for the purpose of compressing the gases in the pipe coil.

Da unterlegte Oldämpfe sich schon wieder verflüssigen können, ehe sie die Kondensatoranlage D erreicht haben, so verbindet man das Rohr 54 mit dem Überlaufgefäß 42, so daß das verflüssigte 01 durch die Rohre 63 und 17, von denen letzteres oben im Zylinder 45 ausmündet, in den Zylinder C geleitet wird, also alle nicht durch den Kondensator D gehenden Dämpfe als rohe Kondensate durch den Sammelzylinder C in das Rohölgefäß i zurückgeführt werden.Since underlaid old vapors can liquefy again before they have reached the condenser system D, the pipe 54 is connected to the overflow vessel 42, so that the liquefied oil flows into the pipes 63 and 17, the latter of which opens into the cylinder 45 at the top the cylinder C is passed, so all vapors that do not pass through the condenser D are returned as raw condensates through the collecting cylinder C into the crude oil vessel i.

Auf diese Weise wird das verdampfte aber imzerlegte Öl immer von neuem dem Zersetzungsraume zugeführt, ohne mit den zerlegten und kondensierten Olteilen im Apparat D gemischt und dann durch fraktionierte Destillation davon geschieden zu werden. Aus dem Kondensator D geht das kondensierte Öl durch ein Rohr 5o in den Apparat E über, dessen Aufnahmezylinder 32 mit Standgläsern 7"' und 8"' versehen ist. Durch den Hahn 40 wird der Zylinder 32 entleert.In this way, the vaporized but decomposed oil is always renewed fed to the decomposition room without the dismantled and condensed oil parts mixed in apparatus D and then separated from it by fractional distillation to become. From the condenser D the condensed oil goes through a pipe 5o into the Apparatus E, the receiving cylinder 32 of which is provided with stand glasses 7 "'and 8"' is. The cylinder 32 is emptied through the cock 40.

Bei manchen Olarten muß in der ganzen Apparatur vom Gefäß i an bis zum Kondensator oder noch darüber hinaus ein Druck von mehr als einer bis zu mehreren Atmosphären während der Ausführung des Verfahrens aufrechterhalten werden, denn dadurch kann in gewissem Maße die rberproduktion an Dämpfen und die Verflüchtigung von 01 eingeschränkt werden. Weiter gewährleistet der höhere Druck auch eine Gleichförmigkeit und Sicherheit in den Zersetzungsvorgängen, so daß dieser Druck ein wesentliches Merkmal des neuen Verfahrens darstellt. Er verzögert im Konverter die Verflüchtigung der leichteren Kohlenwasserstoffe, unterstützt die Umwandlung des Öls in die erwünschten Kohlenwasserstoffe und sichert einen gleichmäßigen Abfluß der Produkte aus der Apparatur. Wird ein höherer Druck im ganzen System vom Behälter z bis über den Kondensator aufrechterhalten, so wird dadurch, namentlich bei Ölen von niedrigem Be-Grade, der Umwandlungsvorgang ganz wesentlich gefördert.With some types of oil, a pressure of more than one to several atmospheres must be maintained in the entire apparatus from vessel i up to the condenser or even beyond while the process is being carried out, because this can to a certain extent lead to overproduction of vapors and volatilization can be restricted from 01. The higher pressure also ensures uniformity and safety in the decomposition processes, so that this pressure is an essential feature of the new process. It delays the volatilization of the lighter hydrocarbons in the converter, supports the conversion of the oil into the desired hydrocarbons and ensures that the products flow out of the apparatus evenly. If a higher pressure is maintained in the whole system from container z to above the condenser, the process of conversion is greatly promoted, especially in the case of oils of low Be grade.

Das Ölgemisch aus dem Apparat E kann entweder unmittelbar zum Konverter, zwecks nochmaliger Zerlegung in leichtere Bestandteile, zurückgeführt werden, oder man führt diese Zerlegung durch fraktionierte Destillation oder nach anderen bekannten Methoden durch, und die dabei gewonnenen Kohlenwasserstoffe, die nicht die gewünschten Eigenschaften besitzen, kann man dann zu weiterer Verarbeitung nochmals dem Konverter zuführen.The oil mixture from apparatus E can either be sent directly to the converter, for the purpose of being broken down again into lighter components, or this decomposition is carried out by fractional distillation or according to other known methods Methods by, and the hydrocarbons obtained, which are not the desired Properties, you can then use the converter again for further processing respectively.

Bei der Verarbeitung von Ölen verschiedenen spezifischen Gewichts kann man den Durchlauf durch den Zersetzungsraum 12 von unten nach oben oder auch umgekehrt vor sich gehen lassen. Zu dem Zwecke sind die beiden Einführrollen 16 und 57 vorgesehen. Im ersteren Falle wird das Ventil 1q. im Rohr 57 geschlossen, ebenso das" Ventil 25 im Rohr 2q.. Die Ventile z5 im Rohr =6 und 55 im Rohr 4.7 lassen dann das Öl durch das Rohr 16 unten in den Konverter einlaufen. Durch die ununterbrochene Ölzufuhr und Abnahme fließt das nicht zersetzte Öl, das nicht als Dampf abgetrieben worden ist, durch das Rohr 47 in das Überlaufgefäß q.2 ab, von hier durch das Rohr 63 in das Rohr 17 und nieder in den Zylinder 6o.When processing oils of different specific gravity one can pass through the decomposition space 12 from bottom to top or else let go the other way around. For this purpose, the two infeed rollers 16 are and 57 provided. In the former case, the valve 1q. closed in pipe 57, likewise the "valve 25 in the pipe 2q .. The valves z5 in the pipe = 6 and 55 in the pipe 4.7 then let the oil run through the pipe 16 down into the converter. Through the uninterrupted oil supply and withdrawal, the non-decomposed oil that does not flow as Steam has been driven off through the pipe 47 into the overflow vessel q.2 from here through the pipe 63 into the pipe 17 and down into the cylinder 6o.

Wird das Öl oben in den Konverter eingeführt, und zwar durch das Rohr 57, so wird das Ventil 15 im, Rohr 16 nebst dem Ventil 55 im Rohr 47 geschlossen; dagegen bleibt Ventil 25 im Rohr 24 offen. Der Druck des Öls im Dom 13 und der auf diesem Öl lastende künstliche Druck treiben das 01 durch den Raum 12 und das Rohr 3q.. Es geht dann durch das Rohr 24 in das Gefäß 42 und durch die Rohre 63 und 17 in den Zylinder 6o.If the oil is introduced into the converter at the top, through the pipe 57, the valve 15 in the pipe 16 together with the valve 55 in the pipe 47 is closed; on the other hand, valve 25 in pipe 24 remains open. The pressure of the oil in the dome 13 and the artificial pressure on this oil drive the 01 through the space 12 and the pipe 3q. It then goes through the pipe 24 into the vessel 42 and through the pipes 63 and 17 into the cylinder 6o .

Um die richtige Geschwindigkeit der Ölbewegung im Konverter B bestimmbar zu machen, ist das Thermometer 63' am unteren Teile des Doms angebracht, und zur Feststellung der Beschaffenheit der festen Bodensitze im Behälter 3o ist hier ein Thermometer 63 angeordnet, so daß der Arbeiter aus der angezeigten Temperatur erkennen . kann, wann eins oder das andere der Produkte abzuziehen ist.To determine the correct speed of oil movement in converter B. To do this, the thermometer 63 'is attached to the lower part of the dome, and to the Establishing the nature of the fixed bottom seats in the container 3o is a here Thermometer 63 arranged so that the worker can recognize from the displayed temperature . can tell when one or the other of the products is to be withdrawn.

Nach dem neuen Verfahren lassen sich verhältnismäßig billige Öle in Produkte von höherer Wertschätzung umwandeln. Auch Öle anderer Art als die genannten lassen sich danach verarbeiten, wobei die Apparatur entsprechend abgeändert werden kann.According to the new process, relatively cheap oils can be used in Convert products of higher esteem. Also oils of other types than those mentioned can then be processed, the apparatus being modified accordingly can.

Was die Temperaturhöhe in dem Zerlegungsraum 12 anlangt, so hängt sie von den besonderen Verhältnissen des einzelnen Falls, namentlich der Zusammensetzung des Rohöls ab. Im allgemeinen schwankt sie zwischen einer schwachen Rotglut und voller Weißglut, entsprechend der Natur des zu verarbeitenden Öls. Die Weißgluttemperatur ist allerdings bei verschiedenen Materialien verschieden, d. h., je nach dem Material, aus dem die Wandung des Raumes 12 besteht. Dann hängt auch die erforderliche Temperatur zur Zersetzung des Öls von der Natur des Öls ab. Die Angaben «Rotglut», »Weißglut« sind daher nur in sinngemäßer Auslegung und nicht als eine Beschränkung des Verfahrens auf bestimmte Temperaturhöhen zu verstehen. Wesentlich ist für das Verfahren die Temperatur, bei der das Öl im Zersetzungsraum 12 zerlegt wird.As far as the temperature level in the decomposition space 12 is concerned, it depends they depend on the particular circumstances of the individual case, especially the composition of the crude oil. In general it varies between a weak red heat and full of white heat, according to the nature of the oil to be processed. The incandescent temperature however, it is different for different materials, i. i.e., depending on the material, from which the wall of the room 12 consists. Then the required temperature also depends to decompose the oil depends on the nature of the oil. The information "red heat", "white heat" are therefore only interpreted accordingly and not as a limitation of the procedure to understand certain temperature levels. What is essential for the process is the Temperature at which the oil is broken down in the decomposition space 12.

Claims

PATENT CLAIMS: 'e.g. Process for splitting hydrocarbons of any kind by heating under pressure in an enclosed space, being constantly supplied in this space during work and the liquid hydrocarbon Oil vapors are condensed, characterized in that the liquid oil is preferably in the form of a thin layer against the heated walls of the standing Decomposition retort driven and on the hot walls of the work room settling carbon is continuously removed during operation.

2. Apparatus for performing the method according to claim i, with a vertical cylindrical working chamber, one part of which is used to heat a quantity of liquid oil to the cleavage temperature record, characterized in that the working chamber with a circumferential Device is provided which removes the carbon from the heated walls and at the same time a separation of the liquid and the split vapor Brings about centrifugal effect.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that that the cylindrical working chamber contains a cylindrical body, which is the largest Part of the interior of the working chamber fills in the zone where the heating takes place, so that only a thin, annular body of oil at the splitting temperature is exposed.