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Verfahren und Anlage zur Druckdestillation von Brennölen. Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von Heizölen oder anderen Kohlenwasserstoffen
der Paraffinreihe aus der Petroleumdestillation mit einem hohen Siedepunkt (etwa
26o ° C) zur Umwandlung in ein Produkt der gleichen Reihe von niedrigem Siedepunkt.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vervollkommnung des bekannten Eruckdestillationsverfahrens
(Patent 358299), bei welchem die Ausgangsflüssigkeit bei einer Temperatur von 34o
bis 450' C destilliert wird und die sich hieraus ergebenden, in den Kondensator
geleiteten L ämpfe auf die Flüssigkeit und im Kondensator den gewünschten Eruck
von 4. Atm. und mehr aufrecht erhalten.
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Bei dem bekannten Verfahren dauert es verhältnismäßig lange Zeit (etwa
i2 Stunden), bis die frisch beschickte Druckdestillationsblase durch die Beheizung
auf die erforderliche Spaltungstemperatur kommt, so daß, trotzdem das Ventil hinter
dem Kondensator geschlossen ist, der gewünschte Druck von 4. Atm. und darüber zunächst
nicht vorhanden ist, sondern ein allmählich steigender niedriger Druck. In dieser
Anlaufperiode wird dann ein verhältnismäßig hoher Prozentsatz (etwa 2o Prozent)
der gesamten Blasenbeschickung durch ein nicht gespaltenes Destillat gebildet, das
in den Sammelbehälter gelangt und nicht das gewünschte Benzin, sondern ein Destillat
von Leuchtölcharakter darstellt. Entweder muß dann dieses Destillat für sich gesammelt
und durch einen neuen Spaltungsprozeß in Benzin verwandelt werden, oder aber das
Benzin des gesamten Prozesses ist in seiner ualität verschlechtert.
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Diesem- '.Mangel wird durch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
dadurch abgeholfen, daß in dem Augenblick, wo die Blasentemperatur auf etwa i2o
° C gestiegen ist und das Wasser und diejenigen leichten Kohlenwasserstoffe, die
schon bei diesem Druck übergehen, ausgetrieben sind, Druckdampf von 4 Atm. und mehr
aus den übrigen, bereits im Gange befindlichen Blasen einer ganzen Batterie in die
Blase gelassen wird, die sich in der Anheizperiode befindet. Eurch die Entnahme
dieser Eruckdämpfe aus einer l@lehrzahl von Blasen findet ein Ausgleich zwischen
allen miteinander auf diese `"eise in Verbindung gesetzten Blasen zu einem gemeinsamen
Erucksystem statt, so daß im Augenblick des Offnens der Verbindung nach der in der
Anheizperiode begriffenen Blase nur ein so geringer hruckabfall eintritt, daß der
ordnungsgemäße Fortgang des Spaltungsprozesses in sämtlichen Blasen nicht beeinträchtigt
wird.
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Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform einer Destillationsanlage
für das Verfahren gemäß der Erfindung.
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Abb. i ist ein schematischer Grundriß einer Batterie von Destillierapparaten
gemäß vorliegender Erfindung und Abb. 2 ein Schnitt nach der Linie 2 in Abb. i.
Bei dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel besteht die Batterie aus vier Destillierblasen
i, die schematisch durch punktierte Linien angedeutet und mit A, B, C bzw.
D näher bezeichnet sind. Piese Blasen sind zwischen den Wänden 3 unter einem
Verschlag :z aufgestellt und stehen sämtlich mit einem ihnen gemeinsamen und zur
Abführung der Verbrennungsprodukte von den unter den Blasen vorgesehenen Feuerungen
(i', in Abb. 2) dienenden Schornstein 4 in Verbindung. Jede Blase ist oben mit einer
Fampfleitung j versehen, die nach dem oberen Ende einer durch Wasser gekühlten Rohrschlange
des der betreffenden Blase zugeordneten Kondensators 6 führt. Von dem unteren
Ende
einer jeden dieser Kühlschlangen führt eine Leitung 7 durch die Innenwand 3a eines
Schuppens o. dgl., von dem die Seitenwände 3b in Abb. z gezeigt sind, hindurch nach
einer Trommel B. Diese Leitung dient dazu, die Produkte des Kondensators, die sich
aus den verflüssigten Destillaten und den leichten gasförmigen Destillationsprodukten,
die sich nicht kondensieren lassen, zusammensetzen, nach der betreffenden Trommel
8, von denen je eine einem jeden Kondensator zugeordnet ist, zu leiten. An das Unterende
einer jeden Trommel 8 ist ferner je eine Leitung g angeschlossen, die eine Meßvorrichtung
io zur Messung des verflüssigten Destillates enthält, und die ferner zwei mit Ventilen
versehene Verzweigungen roa und iob besitzt, welch letztere in zwei an einem Ende
abgeschlossene und einander entsprechende Absperrventile 13 bzw. 131 besitzende
Sammelleitungen ii bzw. 12 einmünden. Diese Samnielleitungen führen nach nicht gezeigten
Aufspeicherungsbeh-ältern. Aus jeder Trommel 8 wird oben Gas durch eine Leitung
14 abgeleitet, die zwei mit Ventilen versehene Zweige 14a und 14b besitzt, die ihrerseits
in zwei an ihrem Ende abgeschlossene und gleichartige Absperrventile 18 bzw. 181
enthaltende Sammelleitungen 16 bzw. 17 einmünden. Die letzteren Leitungen führen
ebenfalls nach nicht gezeigten Aufspeicherungsbehältern, und sind ferner durch eine
mit einem Eruckentlastungsventil 2o von irgendeiner geeigneten Bauart versehene
Leitung i9 miteinander verbunden. 21 bezeichnet eine von der Unterseite einer jeden
Trommel 8 nach einer Rinne 22 führende und mit Ventil versehene Leitung; die zur
Ableitung des wäßrigen Kondensationsproduktes der während des Beginnes der Destillation
erzeugten Dämpfe dient.
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Zwecks näherer Erläuterung soll nunmehr angenommen werden, daß drei
von den Blasen r, und zwar die Blasen A, B und C mit einer Spaltungstemperatur
von über 343' C und mit einem von den Gasen auf den Blaseninhalt ausgeübten Druck
von ungefähr 31 bis 34 kg arbeiten. Die Ventile der mit diesen drei Blasen in Verbindung
stehenden Zweigleitungen 14b sind offen und die Gase strömen in die Sammelleitung
17 ein und werden in der letzteren durch das darin vorgesehene, teilweise geschlossene
Ventil 181 und das Entlastungsventil 2o zurückgehalten, wodurch der erforderliche
Druck von ungefähr 31 bis 34 kg in dieser Sammelleitung und in sämtlichen sich in
Betrieb befindenden Blasen erzeugt wird. Die Ventile in den diesen drei Blasen zugeordneten
Leitungen 21 sind geschlossen, da nämlich der gesamte Wasserdunst aus ihnen
bereits vor Erreichung der Spaltungstemperatur abdestilliert worden ist. Die Ventile
in den Zweigleitungen rob sind offen, und hochwertiges verflüssigtes Destillat wird
von der Unterseite der drei betreffenden Kondensatoren durch die Messer 1o in die
Sammelleitung i2 und von dort durch ihr teilweise geöffnetes Ventil 131 nach
dem Aufspeicherungsbehälter abgeführt. Dieser Abfluß wird durch das in der Sammelleitung
12 vorgesehene Ventil z31 derart geregelt, daß der erforderliche Druck in allen
Teilen der Anlage aufrecht erhalten und das zustandegekommene Destillat in'zweckentsprechender
Weise abgeleitet wird. Die drei sich in Betrieb befindenden Blasen stehen alle unter
demselben Druck, was dem Umstand zuzuschreiben ist, daß die Ventile in den zu der
Sammelleitung 17 führenden Zweigen 14b und die Ventile in den zu der Sammelleitung
12 führenden Zweigen iob offen sind. Diese durch die Sammelleitungen 17 und 12 miteinander
verbundenen Destillierblasen liefern ein genügend großes Volumen Gas und flüssiges
Destillat, so daß ihre Abflußmenge leicht vermittels der Ventile 181 und 131 geregelt
werden kann.
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Angenommen, daß die vierte. Blase D soeben gefüllt und angeheizt worden
ist, dann ist das Ventil in der Leitung 21 geschlossen und desgleichen auch die
Ventile in den dieser Blase zugeordneten Zweigen io ", io b und 14b, während das
entsprechende Ventil in dem Zw ig 14a offen ist. Der in den Sammelh itungen 12 und
17 aufrechterhaltene Druck von 31 bis- 34 kg hat mithin keinen Zutritt zu der Blase
D, welche mir mit der Sammelleitung 16 in offener Verbindung steht, welche die Gase
nach den Aufspeicherungsbehältern oder den Feuerungen abführt. Die Beheizung dieser
Blase D wird fortgesetzt, so daß die Temperatur des Blaseninhaltes steigt. Bei Erreichung
einer Temperatur von ungefähr ioo ° C werden die wäßrigen Bestandteile des Inhaltes
dieser Blase durch den zugehörigen Kondensator 6 hindurch in die mit letzterem in
Verbindung stehende Trommel 8 abgetrieben. Das in der zugehörigen Leitung 21 -,
orgesehene Ventil wird von Zeit zu Zeit geöffnet, um das Wasser in die Rinne 2a
abfließen zu lassen. Wenn das gesamte Wasser abgetrieben ist, was durch die Temperatur
des Inhaltes der Blase D kenntlich ist, fängt der Ölteil des Blaseninhaltes an bei
einer Temperatur von ungefähr 121' C überzudestillieren. Um nun diese Destillation
und die resultierende Erzeugung von minderwertigem Destillat zum Aufhören zu bringen,
wird das Ventil in der der B1aseD zugeordneten Zweigleitung14a geschlossen, während
das in der entsprechenden Zweigleitung 14b vorgesehene Ventil allmählich geöffnet
wird. Dies ermöglicht, daß das Gas, -,welches von den drei anderen Blasen, welche
unter dem in der Sammelleitung 17 herrschenden Druck von 31 bis 34 kg arbeiten,
herrührt, seinen Druck zurück durch die der Blase D zugeordnete Zweigleitung r4
b und die dazwischen liegende Armatur auf den Inhalt der Blase D einwirken läßt
und somit die Entweichung der
sich darin entwickelnden Lämpfe verhindert.
Auf diese `''eise wird der ; uf den Inhalt der neu gefüllten Blase einwirkende Eruck
derart gesteigert, daß er gleich dem Eruck ist, unter welchem die Destillierblasen
A, B und C arbeiten. Die Beheizung der Blase D wird fortgesetzt, bis die Temperatur
des Blaseninhaltes auf über 3.13° C gestiegen ist, worauf dann die Blase beginnt,
die sich in ihr entwickelnden Gase durch den zugehörigen Kondensator 6, die Trommel
8 und die Zweigleitung 1.l b in die Sammelleitung 17 zu treiben, so daß die Herstellung
x an hochwertigem, verflüssigtem l''estillat nunmehr ihren Anfang nimmt. Las Ventil
in der Zweigleitung iob wird jetzt geöffnet, und das hergestellte hochwertige restillat
fließt in die Sammelleitung 12 ab, zusammen mit dem von den anderen sich im Betrieb
befindenden Blasen herrührenden Destillat. Die vier Blasen befinden sich nunmehr
in gemeinsamem Betriebe und unterliegen alle derselben Kontrolle und denselben Druckeinwirkungen.
I:ie plötzliche Erzeugung eines übermäßig hohen oder gefährlichen Druckes in einer
der Blasen wird durch die gegenseitige Verbindung sämtlicher Blasen vermittels der
verschiedenen Sammelleitungen und Ventile verL indert.
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Angenommen nun, daß z. B. die Blase A ihre Destillation vollendet
hat, so daß es notwendig wird, sie vollständig zu entleeren, zu reinigen und von
neuem zu füllen, dann wird das Feuer herausgezogen, während die Ventile in den Zweigleitungen
iob und 14b geschlossen werden, so daß die Blase A hierdurch der Einwirkung des
in den Sammelleitungen i2 und 17 herrschenden Druckes von 31 bis 34 kg sowie dem
Einfluß der Blasen B, C und D entzogen wird.
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Das Ventil in der der Blase A zugeordneten Zweigleitung 140 wird langsam
geöffnet, so daß das Gas durch die Sammelleitung 16 nach den Aufspeicherungsbehältern
oder den Feuerungen entweichen kann.
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Das Ventil in der Zweigleitung io = wird ebenfalls geöffnet, so daß
das minderwertige, nach Abschließen der Sammelleitung 17 hergestellte flüssige Destillat
durch die Sammelleitung ii nach dem Aufspeicherungsort abfließen kann. Sobald das
Gas, welches in der zu der Blase A gehörenden Armatur unter einem Druck von 31 bis
34 kg gehalten wurde, entwichen ist, wird der Teer oder die sonstigen Rückstände
aus der Blase A entfernt, die letztere dann gereinigt und wieder gefüllt. Jede Blase
der Batterie wird in der oben beschriebenen Weise behandelt, nachdem die Destillation
ihrer Füllung beendet ist.