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Verfahren zum kontinuierlichen und fraktionierten Abtreiben von benzolhaltigem
Waschöl. Das Verfahren der Erfindung ist eine Ausgestaltung und Erweiterung der
gebräuchlichen Arbeitsweise von benzolhaltigem Waschöl mittels einer Destillierkolonne
urd hat zum Ziel, einen Teil des Destillates getrennt von der übrigen Hauptmenge
in rektifizierter, direkt verkaufsfähiger Beschaffenheit zu gewinnen.
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Die Erfindung möge an Hand der Zeichnung erläutert werden, die eine
Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens in Aufrißdarstellung, zum Teil in senkrechtem
Schnitt, wiedergibt.
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Die Einrichtung umfaßt als Hauptteile eine Destillierkolonne
a, b, einen Ölerhitzer h und einen Destillatkühler k, deren Gesamtanordnung
im allgemeinen die auch sonst übliche ist. Neu an der Einrichtung ist zunächst,
daß die Kolonne aus zwei Teilen a und b besteht, die beispielsweise
durch eine wagerechte Querwand c völlig voneinander getrennt sind. Der untere Kolonnenteil
a ist zum Abtreiben des im Ölerhitzer h vorgewärmten Waschöls bestimmt, während
der obere Kolonnenteil b, der als Rektifikator ausgebildet und dcshalb mit einem
Rückflußkühler d ausgestattet ist, die im Ölerhitzer h entwickelten Dämpfe zum Verarbeiten
empfängt, die aus dem zugeführten Waschöl durch Erwärmung und eine Wasserdampfbehandlung
erzeugt werden. Beide Kolonnenteile a und b besitzen getrennte Abführungen
für die aus ihnen abziehenden Destillatdämpfe, weswegen auch der Destillatkühler
k in der später zu beschreibenden Weise in zwei getrennte Abteilungen unterteilt
ist. Das zu verarbeitende benzolhaltige Waschöl tritt durch Rohrleitung i in die
Anlage ein, wird zunächst in den oberen Teil des Kühlers k als Kühlmittel für die
Destillatdämpfe eingeführt, dann durch Rohrleitung x dem Rückflußkühler
d der oberen Kolonne b
zugeleitet, um hier ebenfalls als Kühlmittel
zu wirken, und schließlich durch Rohrleitung y in den Ölerhitzer h übergeführt,
um hierin durch eine Dampfschlange i auf die zum Abtreiben erforderliche Temperatur
von etwa 13o° C vorgewärmt zu werden. Das erwärmte Waschöl fließt durch die Leitung
m und den Tauchtopf t der zum Abtreiben bestimmten Kolonne a zu, die im Bodenteil
mit einer Brause e zum Einführen von direkt wirkendem Wasserdampf ausgestattet ist,
und wird in dieser . Kolonne a von allen seinen flüchtigen bzw. leicht siedenden
Bestandteilen befreit. Die Destillatdämpfe ziehen aus dem obersten, durch die Deckplatte
c abgeschlossenen Abteil der Kolonne a durch die Rohrleitung f in
das oberste Abteil des Kühlers k hinein, welcher, wie die Zeichnung erkennen läßt,
von oben bis unten in zwei getrennte Hälften für die beiden verschiedenen Destillate
geteilt ist. Die Dämpfe aus der Kolonne a strömen in der linken Hälfte des Kühlers
k erst durch die Kühlröhrenbündel in seinem Oberteil, die von dem fr'sch zutretenden
Waschöl umspült werden, dann durch den Umlauf f1 in die eine der beiden Rohrschlangen
im Mittelteil des Kühlers, welche von Wasser als Kühlmittel umgeben sind, und in
denen das Fertigverdichten und -kühlen des Destillats erfol-t. Das fertige Destillat,
das aus einem Gemisch von Wasser und Leichtöl besteht, sammelt und scheidet sich
im Fußteil des Kühlers k, aus dem dann das oben schwimmende Leichtöl durch den Schautopf
p und das unten lagernde Wasser durch den Ablauf w1 nach außen abfließt. Das in
der Kolonne a abgetriebene und somit benzolfreie Waschöl fließt aus ihrem Fuß durch
das Syphonrohr z fort. Damit ist die Verarbeitung des aus dem Ölerhitzer h entnommenen
Waschöls beendigt.
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Innerhalb des Ölerhitzers lt entwickeln sich nun aber infolge der
ziemlich starken Vorwärmung des Waschöls aus letzterem auch schon Dämpfe, die hauptsächlich
aus seinen Teichtest siedenden Benzolbestandteilen (Benzol, Toluol) und Wasserdampf
bestehen. Diese zunächst nur nebenher erfolgende Dämpfeentwickelung wird durch eine
im oberen Teil des Ölerhitzers h angeordnete Dampfbrause j, die direkt
wirkenden Wasserdampf in regelbarer Weise einleitet, planmäßig auf den für die beabsichtigte
Weiterverarbeitung jeweils zweckmäßigsten Umfang erhöht, so etwa, daß die Hauptmenge
des Benzols, des niedrigst siedenden Nutzbestandteils des abzutreibenden Waschöls,
schon innerhalb des Ölerhitzers h verflüchtigt wird. Hierbei wird naturgemäß auch
eine ansehnliche Anteilmenge von höher siedenden Bestandteilen (Toluol, Xylol u.
a. m.) mitverflüchtigt. Um nun aus diesem Dämpfegemisch ein rektifiz'-ertes Erzeugnis
zu gewinnen,
wird es nach der Erfindung durch die Rohrleitung n
dem als Rektifikator ausgebildeten Kolonnenteil b mit aufgesetztem Rückflußkühler
d zugeleitet. Der Rückflußkühler d liefert dabei in bekannter Weise ein Kondensat,
das hier aus Leichtöl und Wasser bestehen muß. Das Kondensatgemisch wird in dem
Scheider s nach dem spezifischen Gewicht in Leichtöl und Wasser geschieden; das
Leichtöl fließt durch den oberen Ablauf u in die Kolonne b zurück
und den in ihr aufsteigenden Dämpfen entgegen, während das abgetrennte Wasser aus
dem Scheider s durch die Leitung v abgeführt und zweckmäßig, etwa bei dem Umlauf
or, in den Kühler k eingeleitet wird, damit die in ihm enthaltenen Ölreste auf diesem
Wege zurückgewonnen werden und nicht ins Abwasser gehen. Das durch die Kolonne b
herabrieselnde Rückflutkondensat wird schließlich aus ihrem untersten Abteil durch
den Syphon y der Abtreibekolonne a zugeleitet. In dieser werden alle leicht siedenden
Anteile jenes Kondensats schließlich verflüchtigt und zusammen mit allen übrigen
Leichtölbestandteilen des Waschöls in der linken Hälfte des Kühlers k gewonnen.
Die im Rückflußkühler d unverdichtet gebliebenen Destillatdämpfe ziehen aus seiner
Spitze durch Rohrleitung g in die rechte Hälfte des Kühlers k ab, gelangen dann,
ganz entsprechend wie bei dem beschriebenen Be triebe seiner linken Hälfte, aus
seinem Oberteil durch den Umgang o2 in die zweite Rohrschlange des Mittelteils und
schließlich als flüssiges Destillat in das rechtsseitige, ebenfalls als Scheider
wirkende Fußteil des Kühlers, von wo das gewonnene Benzolerzeugnis durch den Schautopf
q und das beigemengt gewesene Wasser durch den Ablauf zev2 nach außen abgeführt
wird.
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Da die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens zwei vollständig getrennte
Systeme von Kolonnen und Kühlern umfaßt, so können naturgemäß die Betriebsbedingungen
in den beiden Teilen der Anlage in weitgehendem Maße unabhängig voneinander eingehalten
werden; zum Beispiel könnte man in beiden Systemen bei verschiedenem Betriebsdruck
bzw. Unterdruck arbeiten, sofern natürlich die dazu erforderlichen Maßnahmen an
den Eintritts- und Austrittsstellen der hinein- und herauszuleitenden Stoffe getroffen
werden.
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Durch das beschriebene Verfahren wird erreicht, daß der Teil des Destillats,
der aus den Dämpfen des Olerhitzers lt stammt, infolge seiner systematischen
Behandlung schon beim Entstehen und dann in der Rektifikationskolonne b als ein
rektifiziertes Erzeugnis gewonnen wird, dem man infolgedessen eine bestimmte, z.
B. gewissen Handelsvorschriften genügende Beschaffenheit erteilen kann, -so daß
es direkt verkaufsfähig wird. Es kann dieses Erzeugnis beispielsweise sogenanntes
Motorenbenzol werden. Gleichzeitig wird der gesamte übrige Teil des aus dem Waschöl
abzutreibenden Destillationsgutes einheitlich und verlustfrei gewonnen, da letzterem
auch die Rückstände von der Gewinnung des ersteren Teils durch die Rückflußkondensatleitung
y zufließen. Infolgedessen werden bei dem Verfahren auch alle höher siedenden Bestandteile,
die das Waschöl bei dem vorangegangenen Auswaschungsprozeß aus den benzolhaltigen
Gasen mit aufgenommen hatte, wie z. B. das Naphthalin, aus dem Waschöl in der Abtreibekolonne
a herausgeschafft, wie man das auch bei dem sonst gebräuchlichen Abtreibeverfahren
verlangt und erreicht.
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Die Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist einfach und ebenso
übersichtlich wie diejenige für die übliche einfache Abtreibung, da sie dieselben
Hauptteile in wesentlich der gleichen Anordnung zueinander enthält. Der Betrieb
ist ebenfalls äußerst einfach und bequem, da von den beiden getrennt zu gewinnenden
Teildestillaten nur das erste, das in der Kolonne b verarbeitet wird, als Erzeugnis
von bestimmter Beschaffenheit herzurichten ist, während der gesamte übrigbleibende
Rest zur Gewinnung und Verarbeitung dem zweiten Teil der Anlage zugeht, wo er mühelos
vollständig gewonnen werden kann, weil hier nur abgetrieben und nicht rektifiziert,
also keine so scharfe Bedingung für die Beschaffenheit des Erzeugnisses gestellt
wird.