DE390813C - Verfahren zur Abscheidung von Benzol oder Benzin aus Gemischen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abscheidung von Benzol oder Benzin aus Gemischen. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, um aus Gemischen von Benzol oder bis zu etwa Zoo ° siedendem Benzin mit verdünntem Alkohol diese Kohlenwasserstoffe in alkoholfreiem Zustande zu ge.a-innen oder Gemische der Kohlenwasserstoffe mit hochgrädigem Alkohol herzustellen.
• Derartige Gemische lasen sich nicht wie wäßriger Alkohol allein in den üblichen Alkoholrektifikationskolonnen anreichern, weil Gemische der Kohlenwasserstoffe mit Alkohol und Wasser einen niedrigeren Siedepunkt haben als ein Gemisch mit hochprozentigem bzw. absolutem Alkohol.
• Man hat daher diese Gemische bisher in der Weise verarbeitet, daß man sie stark mit Wasser verdünnte, den wäßrigen Alkohol von dem Kohlenwasserstoff mechanisch trennte, ihn für sich rektifizierte und ihn dann gewünschtenfalls wieder mit dem Kohlenwasserstoff vereinigte. Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, `daß eine sehr starke Verdünnung erforderlich ist, um die Koblenwasserstoffe vollständig auszuscheiden. Die Rektifikation des erhaltenen verdünnten Alkohols erfordert daher sehr viel Dampf.
• Diesem Übelstande wird gemäß der Erfindung durch Herabsetzung der zu rektifizierenden Menge verdünnten Alkohols abgeholfen.
• Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß man aus dem Gemisch zunächst ein Gemisch aus Kohlenwasserstoff, Alkohol und Wasser abdestilliert und dieses Destillat für sich durch Verdünnen mit Wasser in Kohlenwasserstoff und kohlenwasserstofffreien Alkohol zerlegt. Letzterer wird dann in bekannter Weise durch Rektifikation zu hochgrädigem Alkohol verarbeitet, und in derselben Weise wird der Destillationsrückstand aufgearbeitet, sofern er aus verdünntem Alkohol besteht, was bei gewissen Ausführungsformen des Verfahrens der Fall ist. Man gewinnt so j alkoholfreien Kohlenwasserstoff neben hochgrädigem Alkohol und kann diese gegebenenfalls miteinander mischen. Dem Gemisch kann auch der Destillationsrückstand zugesetzt werden, wenn er, wie es bei gewissen anderen Ausführungsformen der Fall ist, ans Kohlenwasserstoff und hochgrädigem Alkohol besteht.
• Besonders günstig gestaltet sich das Verfahren bei der Verarbeitung von Gemischen aus Benzol und verdünntem Alkohol.- Diese Gemische beginnen bei Atmosphärendruck bereits bei 65' C zu sieden. Bei dieser Temperatur enthält der entstehende Dampf 66,7 Prozent Benzoldampf, 25,5 Prozent Alkoholdampf und 7,8 Prozent Wasserdampf. Die Temperatur von 65° bleibt bei weiterer Destillation so lange konstant, als der Rückstand der Destillation die drei Komponenten noch in der für dieses Gemisch erforderlichen Menge enthält. Je nach der Zusammensetzung der ursprünglichen :Mischung kann man nun drei Fälle unterscheiden a) Die ursprüngliche Mischung enthält wenig Benzol und viel verdünnten Alkohol. In diesem Falle bleibt der Siedepunkt von 65' und damit das übergehende Gemisch der drei Komponenten so lange konstant, als der Rückstand noch Benzol enthält. Sobald alles Benzol abdestilliert ist, mit ihm ein Teil des Alkohols und ein Teil des Wassers, hinterbleibt reiner, benzolfreier verdünnter Alkohol.
• b) Die ursprüngliche Mischung enthält etwa gleiche Mengen Benzol und verdünntenAlkohol, jedenfalls aber nicht mehr als etwa 6o Prozent Benzol. In diesem Falle bleibt der Siedepunkt von 65° und das übergehende Gemisch der drei Komponenten so lange konstant, bis alles Wasser und mit ihm ein Teil des Benzols und Alkohols abdestilliert ist. Es hinterbleibt ein Gemisch von hochgr ädigem Alkohol und Benzol.
• c) Die ursprüngliche Mischung enthält mehr als etwa 6o Prozent Benzol und wenig verdünnten Alkohol. In diesem Falle bleibt das Destillat und der Siedepunkt wie unter b) konstant, der Rückstand besteht dann aber je nach dem Verdünnungsgrad des Alkohols entweder aus reinem Benzol oder aus einem Gemisch von Benzol und Wasser.
• Bei dem unter c) erwähnten Falle bringt das neue Verfahren gegenüber der unmittelbaren Verdünnung des Gemisches mit Wasser keinen Vorteil, so daß er nicht weiter erörtert zu werden braucht. Im Fall a) wird nun das ursprüngliche Gemisch zuerst so weit abdestilliert, bis der Siedepunkt bei Atmosphärendruck .über 65° steigt, d. h. bis alles Benzol abdestilliert ist.
• Im Fall b) wird die Destillation bei 65' so weit getrieben, daß der als Rückstand verbleibende benzolhaltige Alkohol die gewünschte Grädigkeit hat: Wenn man die Destillation so weit treibt, daß die Temperatur über 65' zu steigen beginnt, so ist alles Wasser abgetrieben, und es verbleibt Benzol im Gemisch mit absolutem Alkohol.
• In beiden Fällen wird das erhaltene Destillat für sich so weit mit Wasser verdünnt, daß eine klare Scheidung in Benzol und benzolfreien Alkohol eintritt. Der erhaltene verdünnte Alkohol von ig bis 2o Vol.-Prozent wird dann im Fall a) mit dem Rückstand der Destillation vereinigt und das Ganze in einer gewöhnlichen Rektifikationskolonne auf Alkohol der gewünschten höheren Grädigkeit verarbeitet, der gegebenenfalls mit- dem abgetrennten Benzol wieder vereinigt werden kann. Im Fall b) wird nur der durch Verdünnung des Destillats erhaltene verdünnte Alkohol durch Rektifikation auf die gewünschte Grädigkeit gebracht. Dieser hochgrädige Alkohol kann dann wieder mit dem abgetrennten Benzol vereinigt und in diesem Falle auch der Destillationsrückstand zugesetzt werden, der aus Benzol und hochprozentigem Alkohol der gewünschten Grädigkeit bzw. absolutem Alkohol besteht.
• Wenn man aus dem im Falle b) erhaltenen Destillationsrückstand das Benzol vollständig wiedergewinnen will, so kann man diesen Rückstand, nachdem er erforderlichenfalls mit Wasser verdünnt worden ist, in der für den Fall a) beschriebenen Weise verarbeiten.
• Bei der Verarbeitung von Benzingemischen wird die Destillation so weit getrieben,' bis alles bis -etwa ioo ° siedende Benzin übergegangen ist, wobei gewisse Mengen von Alkohol und Wasser mit übergehen. Das Destillat wird in der beschriebenen Weise durch Verdünnung in Benzin und verdünnten Alkohol zerlegt, der dann zusammen mit dem Destillationsrückstand rektifiziert und, wie angegeben, weiterverarbeitet wird. -In dem Destillationsrückstand verbleibt das etwa vorhandene höher siedende Benzin. Dieses wird bei der Rektifikation des Rückstandes mit dem Lutterwasser abgeschieden, wenn die Rektifikation mit direktem Dampf erfolgt, oder es bleibt in dem Rektifikationsprodukt, wenn die Rektifikation mit indirektem Dampf geschieht, reichert sich dort bei wiederholter Benutzung des Produktes an und kann schließlich durch Verdünnung mit Wasser abgeschieden werden.
• Das Verfahren kann entweder im unterbrochenen oder mit geeignet angeordneten Destillier-, Verdünnungs- und Abscheidungsvorrichtungen auch im ununterbrochenen Betrieb ausgeführt werden.
• Eine Vorrichtung, die ein ununterbrochenes Arbeiten gestattet, ist in der Zeichnung beispielsweise schematisch dargestellt.
• Das zu rektifizierende oder zugtrennende Gemisch läuft aus dem Vorratsgefäß A einer mit direktem oder indirektem oder mit direktem und indirektem Dampf geheizten Vorkolonne B zu. Die Zufuhr von Ausgangsmaterial und Heizdampf wird so geregelt, daß in dieser Vorkolonne geradeso viel des Gemisches von Kohlenwasserstoff, Alkohol und Wasser abdestilliert, wie für die Durchführung des Verfahrens erforderlich ist. Das in einem Kondensator C niedergeschlagene Destillat der Vorkolonne B wird in einem Mischer D mi t der erforderlichen Menge Wasser verdünnt und in einer Scheidevorrichtung E in reinen Kohlenwasserstoff und verdünnten Alkohol geschieden. Der Kohlenwasserstoff wird ununterbrochen bei F abgezogen. Der in E abgetrennte, verdünnte Alkohol fließt nun im Falle a) gemeinsam mit der Lutterflüssigkeit der Vorkolonne B einer zweiten Kolonne G ununterbrochen zu, in der der Alkohol abgetrieben und auf die gewünschte Grädigkeit rektifiziert wird. Er verläßt die Kolonne durch einen Kondensator H und wird ununterbrochen bei J gewonnen. Er kann gegebenenfalls mit dem bei F abgezogenen Kohlenwasserstoff ununterbrochen vereinigt werden.
• Handelt es sich um die Rektifikation oder Trennung von Benzin und verdünntem Alkohol, so arbeitet die Apparatur ebenso, nur besteht die Lutterflüssigkeit der Hauptkolonne G, falls das Gemisch hochsiedendes Benzin enthielt, aus einem Gemisch von Wasser und hochsiedendem Benzin, das in einer Scheidevorrichtung M getrennt wird. Das abgeschiedene Benzin wird ununterbrochen durch einen Nachkühler N bei 0 gewonnen. Man gewinnt das Benzin demnach an zwei Stellen, bei F das niedrigsiedende, bei 0 das hochsiedende.
• Im Falle b) arbeitet die Vorkolonne nur mit indirektem Dampf. Die Lutterflüssigkeit dieser Kolonne ist unmittelbar eine hochgrädige Ware, die durch einen Nachkühler K bei L ununterbrochen abgezogen wird. Das Destillat der Vorkolonne B wird ebenso, wie oben beschrieben, mit Wasser verdünnt und in Kohlenwasserstoff und verdünnten Alkohol geschieden. Der gewonnene verdünnte Alkohol läuft aber in diesem Falle allein der Hauptkolonne G zu. Aus dieser destilliert hochgrädiger Alkohol ab, der im Kondensator H kondensiert und bei J abgezogen wird. Er kann gegebenenfalls mit dem Kohlenwasserstoff aus F und der hochgrädigen Lutterflüssigkeit aus L ununterbrochen verc#inigt werden.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: x. Verfahren zur Gewinnung von alkoholfreiem Benzol oder bis zu etwa ioo° C siedendem Benzin, oder zur Herstellung von Gemischen dieser Kohlenwasserstoffe mit hochgnädigem Alkohol durch Rektifizierung ihrer Gemische mit verdünntem Alkohol, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst ein Gemisch aus Kohlenwasserstoff, Alkohol und Wasser abdestilliert. das Destillat durch Verdünnen mit Wasser in Kohlenwasserstoff und kohlenwasserstofffreien verdünnten Alkohol zerlegt und aus letzterem, sowie gegebenenfalls aus dem Destillationsrückstand durch Rektifikation hochgnädigen Alkohol gewinnt, der gegebenenfalls mit dem bei der Verdünnung # abgetrennten Kohlenwasserstoff und, im Falle der Verwendung eines Ausgangsgemisches, das als Destillationsrückstand ein Gemisch aus Kohlenwasserstoff und hochgnädigem Alkohol liefert auch mit diesem Rückstand vereinigt # d.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i zurVerarbeitung von Gemischen, die Benzol in einer Menge von nicht mehr als etwa 6o Prozent enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man aus dem Gemisch ein bei Atmosphärendruck konstant bei 651 C siedendes Gemisch aus Benzol, Alkohol und Wasser abdestilliert, das Destillat durch Verdünnen mit Wasser in Benzol und benzolfreien verdünnten Alkohol zerlegt und letzteren, nachdem er im Falle der Verwendung eines Ausgangsgemisches mit nicht mehr als etwa q0 Prozent Benzolgehalt mit dem aus verdünntem Alkohol bestehenden Destillationsrückstand vereinigt worden ist, zu hochgnädigem Alkohol rektifiziert, der gegebenenfalls mit dem bei der Verdünnung abgetrennten Benzol und im Falle der Verwendung eines Ausgangsgemisches mit mehr als etwa q0 Prozent Benzolgehalt auch mit dem hierbei als Destillationsrückstand verbleibenden Gemisch aus Benzol und hochgnädigem Alkohol vereinigt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem Gemisch mit nicht mehr als etwa q0 Prozent Benzolgehalt ein bei Atmosphärendruck konstant bei 051 C siedendes Gemisch aus Benzol, Alkohol und Wasser bis zur vollständigen Abtreibung des Benzols abdestilliert, das Destillat durch Verdünnen mit Wasser in Benzol und benzolfreien verdünnten Alkohol zerlegt und letzteren zusammen mit dem aus verdünntem Alkohol bestehenden Destillationsrückstand zu hochgnädigem Alkohol rektifiziert, der gegebenenfalls mit dem bei der Verdünnung abgetrennten Benzol vereinigt wird. q.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man aus einem Gemisch mit mehr als etwa q0 Prozent Benzolgehalt ein bei Atmosphärendruck konstant bei 65' C siedendes Gemisch aus Benzol, Alkohol und Wasser abdestilliert, bis der Rückstand aus Alkohol der gewünschten Grädigkeit und etwas Benzol besteht, das Destillat durch Verdünnen mit Wasser in Benzol und benzolfreien verdünnten Alkohol zerlegt und letzteren zu Alkohol der gewünschten Grädigkeit rektifiziert, der mit dem Destillationsrückstand und gegebenenfalls mit dem bei der Verdünnung abgetrennten Benzol vereinigtwird.
5. 5. Verfahren zur Gewinnung des Benzols aus dem im Verfahren nach Anspruch 3 entstehenden Destillationsrückstand, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Destillationsrückstand, nachdem er erforderlichenfalls mit Wasser verdünnt worden ist, nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2 verarbeitet wird.
6. 6. Vorrichtung zur Ausführung der Verfahren nach Anspruch i bis 5 im ununterbrochenen Betrieb, gekennzeichnet durch eine Vorkolonne (B) zur Abtreibung des Gemisches aus Kohlenwasserstoff, Alkohol und Wasser und eine Hauptkolonne (G) zur Rektifizierung des verdünnten Alkohols, die einerseits über eine Scheidevorri chtung(E) zur Abtrennung des Kohlenwasserstoffs aus dem kondensierten und mit Wasser verdünnten Destillat aus der Vorkolonne (B), andererseits durch eine Leitung zur Überführung der Lutterflüssigkeit aus der Vorkolonne (B) in die Hauptkolonne (G) miteinander verbunden sind, wobei die Vorkolonne (B) mit einer Ableitung versehen ist, aus der gegebenenfalls ihre Lutterflüssigkeit unmittelbar abgezogen werden kann, während die Hauptkolonne (G) mit einer Scheidevorrichtung (M) verbunden ist, in der gegebenenfalls ihre Lutterflüssigkeit (in hochsiedendes Benzin und Wasser) geschieden werden kann.