DE39949C

DE39949C - Distillation process for mineral oils using light hydrocarbons that are volatile at medium temperature

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Publication number: DE39949C
Application number: DENDAT39949D
Authority: DE
Original assignee: G. ALEXEEW in St. Petersburg, Rufsland, Liteinaya Nr. 36
Anticipated expiration: 1906-09-23

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

KLASSE 23: Fettindusthie. . .CLASS 23: Fat Industry. . .

Kohlenwasserstoffe.Hydrocarbons.

Die hauptsächlichen Nachtheile des bei der Destillation von Naphta angewendeten Systems mittelst überhitzten Dampfes sind folgende:The chief drawbacks of the system employed in the distillation of naphtha by means of superheated steam are the following:

1. die Destillationsproducte enthalten viel Wasser;1. The products of distillation contain much water;

2. die Ausgabe für Brennmaterialien ist eine sehr grofse und sozusagen eine unproductive, selbst die Ausgabe für Wasser zur Verdichtung der Destillationsproducte ist bedeutend;2. The expenditure on fuel is very large and, so to speak, unproductive, even the expenditure on water for the compression of the distillation products is considerable;

3. die Bildung von Koks in den Destillationsapparaten ist immer ziemlich grofs;3. The formation of coke in the stills is always fairly large;

4. die zu destillirende Flüssigkeit wird ofi aus dem Apparat mechanisch ausgeschieden oder fortgeführt, da die Vorgänge bei der Destillation keineswegs ruhig sind, vielmehr Lxplosionen im Gefolge haben;4. the liquid to be distilled is often mechanically separated from the apparatus or continued, since the distillation processes are by no means calm, rather Have explosions in the wake;

5. man erhält nicht nur nutzlose Produkte, sondern auch gleichzeitig Producte, deren industrielle Verwendung keinen Nutzen darbietet und deren Erzeugung für die Industrie lästig ist.5. you not only get useless products, but also at the same time products whose industrial use is of no use and the production of which is troublesome for industry.

ich habe gefunden, da fs alle diese Nachtheiie vermieden werden können, wenn man in einem in nachstellendem beschriebenen Apparat zur ununterbrochenen Destillation an Stelle von überhitztem Dampf leichte Hvdrocarbüre anwendet, welche sich bei der Destillation von Naphta oder ihrer Rückstände selbst bilden.I've found it all this night can be avoided if one works in an apparatus described in the following uses uninterrupted distillation instead of superheated steam which form themselves during the distillation of naphtha or their residues.

Die beiliegenden Zeichnungen zeigen z. B. die Disposition eines Apparates zur ununterbrochenen Destillation von Naphia oder ihrer Rückstände.The accompanying drawings show e.g. B. the disposition of an apparatus for the uninterrupted distillation of naphia or theirs Residues.

Fig. 1 ist ein Längenschnitt.Fig. 1 is a longitudinal section.

Fig. 2 ein Querschnitt,Fig. 2 is a cross section,

Fiii. -\ ein Grundrifs'.Fiii. - \ a basic riff '.

Der Apparat besteht aus einem Kessel A, enthaltend die zu destillirende Flüssigkeit. 'The apparatus consists of a vessel A containing the liquid to be distilled. '

Die Destillationsproducte sowohl als die sich \ darin bildenden leichten Hydrocarbüre gehen durch die Röhre α in den ersten Recipienten B. ' The products of the distillation as well as the light hydrocarburets formed in it pass through the tube α into the first recipient B. '

Die Producte, welche sich darin nicht verdichten, gehen durch die Röhre b in den zweiten Recipienten C von selbst, die sich nicht in dem Recipienten C verdichtenden-Producte gehen durch die Röhre c in den dritten Recipienten -D, von wo aus die flüchtigen Producie durch die Röhre "el in den Recipienten E gehen, und endlich gehen die in diesem letzten Recipienten nicht verdichteten Producte durch die Röhre e in die Schlangenrölire /" des Condensators F. The products which do not condense in it go through the tube b into the second recipient C of their own accord, the products which do not condense in the recipient C go through the tube c into the third recipient -D, from where the volatile products go through the tube "el into the recipient E , and finally the products not condensed in this last recipient go through the tube e into the serpentine tubes /" of the condenser F.

An dem Ende dieser Schlangenröhre f ist eine Muffe mit drei Abzweigungen g-. Fig-. 1, von denen die untere sich durch die Röhre Ii verlängert, welche in ein Reservoir R hinabgeht und ca. -_? bis 7 cm unter der Oberfläche ' des flüssigen Destilktionsproductes in diesem j Reservoir endet.At the end of this snake tube f is a sleeve with three branches g-. Fig-. 1, of which the lower one extends through the tube Ii , which goes down into a reservoir R _{and approx.} to 7 cm below the surface ends' of the liquid Destilktionsproductes j in this reservoir.

Eine andere Röhre ;' steigt zur Gaspumpe F, welche die leichten Hydrocarbüre aufsaugt, die ί -sich, nicht in der Schlangenröhre.^/ verdichtet ·' j haben und sie in den Kessel A durch die Rohre A" zurückbringt, welche nach diesem Kessel führt und in eine Abzweigung endet, die mit Seitenöflnungen, welche nach unten gerichtet sind, verseilen ist und welche längs des Innern im Kessel Λ in einer Entfernung von 12 bis ι =, cm vom Boden läuft.Another tube; ' rises to the gas pump F, which absorbs the light Hydrocarbüre that ί - is not in line tube ^ / compacted · 'j have and to bring them back into the vessel A through the tubes A ", which leads to this boiler and in a junction. ends, which is stranded with side openings which are directed downwards and which runs along the interior of the boiler Λ at a distance of 12 to ι =, cm from the floor.

Um das Wiedererkalten der Flüssigkeit im Kessel infolge der Einführung der leichtenAbout the re-cooling of the liquid in the boiler as a result of the introduction of the light

Hydrocarbüre ,zu vermeiden ^ durchschneidet die Endpartie der Röhre k^ welche von der Gaspumpe kommt, bevor sie in den Kessel A tritt,» dieHeizkammer. G, welche den ersten Recipienten B umgiebt und in welchem eine sehr hohe Temperatur herrscht. , Die Recipienten' B C D und E sind in den Räumen GHJ und K untergebracht, die aus Ziegeln erbaut und in dem System der Rauchführung so angeordnet sind, dafs sie mit dem Feuerherd S verbunden sind.Hydrocar bureau, to avoid, cuts through the end of the tube k, which comes from the gas pump, before it enters the boiler A , "the heating chamber. G, which surrounds the first recipient B and in which there is a very high temperature. 'The recipients' BCD and E are housed in rooms G, HJ and K , which are built from bricks and are arranged in the smoke duct system in such a way that they are connected to the hearth S.

Auf diese Weise sind die fraglichen Recipienten erwärmt, _rund die Temperatur der Flüssigkeit in jedem derselben correspondirt mit der Natur des aus dem betreffenden Recipienten zu erhaltenden Destillationsproductes.Thus, the question Recipienten are heated, _r, and the liquid temperature in each of which corresponded with the nature of the obtained from the relevant Recipienten to distillation Productes.

Es ist klar, dafs diese Temperatur um so yiel höher ist, als der betreffende Recipient und der Raum, in dem er placirt ist, näher am Kessel A liegt; nämlich wenn im Recipienten B die Temperatur 360 bis -400° C. erreicht, so erhält man in diesem Recipienten das Vaseline;' im Recipienten C würde man eine Temperatur von 250 bis 300⁰C. haben, und die Producte, welche man dort erhält, sind "die Schmieröle; im Reservoir D wird die Temperatur 150 bis 200 ° C. sein und man erhält da Zwischenöle; endlich im vierten Recipienten E, welcher eine Temperatur von 80 bis ioo° C. hat, erhält man das Brennöl (Petroleum, Kerosine), während durch den Condensator F die Benzindämpfe (Benzin, Gasoline) passiren. It is clear that this temperature is so much higher as the recipient in question and the room in which it is placed are closer to boiler A ; namely, when the temperature in recipient B reaches 360 to -400 ° C., the petroleum jelly is obtained in this recipient; ' in Recipienten C would have a temperature of 250 to 300 ⁰ C., and the products which are obtained there are "the lubricating oils; in reservoir D, the temperature will be 150 to 200 ° C. da obtained intermediate oils; finally in the fourth Recipienten e, which has a temperature of 80 to ioo ° C., there is obtained the fuel oil (petroleum, kerosene), while through the condenser F petrol vapors (petrol, gasoline) pass through.

Die Verbrennungsproducte im Feuerherd S (unter dem Kessel A) gehen, nachdem sie den Destillalionskessel erhitzt haben, nach und nach durch den Kanal ρ in d4e Räume G HJ und K und wird ihr Lauf durch die Zuglöcher r r' rcgulirt. . Beim Boden eines jeden der. Recipienten BCD und E befindet sich zur Ableitung der betreffenden Flüssigkeit die Röhre /. Diese Röhre /kann, wenn man es tür nothwendig findet, auch durch einen Condensator geführt werden. Das äufsersie Ende der Röhre / ist in Siphonform zurückgebogen (s. Fig. 2), derart, dafs sich ein hydraulischer Verschlufs bildet. The products of combustion in the fire hearth S (under the boiler A) go after they have heated the Destillalionskessel gradually through the channel ρ in d4e HJ gaps G and K and their movement through the rcgulirt Zuglöcher rr '. . At the bottom of each of the. Recipients BCD and E are located in the tube / to drain off the relevant liquid. This tube / can, if it is found necessary, be passed through a condenser. The outer end of the tube / is bent back in the shape of a siphon (see Fig. 2) in such a way that a hydraulic seal is formed.

Um das Ablaufen der Flüssigkeit zu erleichtern, hat der Boden eines jeden Recipienten eine leichte Neigung nach der Ableitung / hin.In order to facilitate the drainage of the liquid, the bottom of each recipient has a slight inclination towards the derivative /.

Um die active Oberfläche zu vergröi'sern, ist jeder Recipient mit inneren Röhren m m versehen, welche die ganze Lange jedes Recipienten durchlauten und als Rauchkanäle dienen.To vergröi'sern the active surface, each Recipient mm is provided with inner tubes having the whole length of each loud Recipienten and serve as exhaust channels.

Jeder Recipient ist an der dem Rohr / entgegengesetzten Seite mit einer Röhre η versehen, in welche die entsprechenden Rohre bed münden; jede dieser Röhren η wird durch einen Deckel ο abgeschlossen, welcher das Reinigen des Reupienten gestattet Each recipient is provided with a tube η on the side opposite the tube / into which the corresponding tubes bed open; Each of these tubes η is closed by a cover ο, which allows cleaning of the patient

Es ist klar, dafs die Form der Recipienten JB C etc. irgend welche beliebige sein kann, doch kann solche auch der gewöhnlichen Dampfkesselform gleichen. :It is clear that the shape of the recipients JB C etc. can be any arbitrary, but it can also resemble the usual steam boiler shape. :

Hauptbedingung ist, dafs' die active Oberfläche jedes Recipienten 1 ^!/₂ bis 2 Mal gröfser ist als diejenige des Kessels A, und dafs Raum genug für die freie Destillation der Dämpfe bleibt. The main condition is that the active surface of each recipient 1 ^! / _{Is 2} to 2 times larger than that of boiler A, and that there is enough space for the free distillation of the vapors.

Der Kessel A wird mit einer Art ununterbrochener Naphtazuführung durch das Rohr 5 gefüllt, welches mit dem Reservoir L in Verbindung steht und. während der Arbeit mit einem offenen Hahn versehen ist. Eine Pumpe t läfst die Naphta in das Reservoir L aus einem unteren Reservoir T heben. Die Leistung der Pumpe t soll um ein wenig das genau zur Speisung des Kessels nothwendige Quantum übersteigen. Der Ueberflufs der Flüssigkeit ergiefst sich in das Reservoir T durch ^: die Mündung u, deren Höhe' so berechnet ist, dafs das Niveau der. Flüssigkeit im Kessel A auf einer Normalhöhe bleibt, ungeachtet des inneren J Druckes in diesem Kessel. Die Function des j Kessels A wird eine Jioch viel vortheilhaftere sein, wenn man zwischen dem Kessel A und dem Reservoir L einen geschlossenen Zwischenreeipienten in Form eines Kessels placirt,'. in welchem man Naphta durch die nach dem Schornstein abgeleiteten Verbrennungsproducte vorläufig auf eine Temperatur von 100 bis j 2oo° C. erhitzen kann. Um die sich in diesem Recipienten bildenden Dämpfe ableiten zu können, mufs dieser mit einer entsprechenden, von einem Condensator . umgebenen Röhre versehen sein. Diese Anordnung würde eine ; bessere Trennung der Naphta vom Wasser j und vom Sande, welcher dieselbe.gewöhnlich begleitet, sichern, und aufserderri würde die : Flüssigkeit im Kessel A nicht durch das Hin- ^: zufühx-eh der kalten Naphta erkaltet werden. Der Hahn· Z dient dazu, den Kessel A, falls nöthig, zu leeren. The vessel A is filled with a kind of uninterrupted naphtha supply through the pipe 5, which is in communication with the reservoir L and. is provided with an open tap while working. A pump t allows the naphtha to be lifted into the reservoir L from a lower reservoir T. The output of the pump t should exceed by a little the quantity exactly necessary for feeding the boiler. The overflow of the liquid flows into the reservoir T through ^: the mouth u, the height of which is calculated so that the level of the. Liquid in vessel A remains at a normal level regardless of the internal J pressure in that vessel. The function of the vessel A will be much more advantageous if a closed intermediate recipient in the form of a vessel is placed between the vessel A and the reservoir L. in which naphtha can be preliminarily heated to a temperature of 100 to 200 ° C. through the products of combustion discharged down the chimney. In order to derive the forming in this Recipienten vapors, this must, to a corresponding, by a condenser. be provided surrounded tube . This arrangement would be a ; better separation of the naphtha from the water and from the sand, which is the same. usually accompanied, secure, and aufserderri would: liquid in the boiler A not by the ^way: zufühx-eh cold naphtha are cold. The tap Z serves to empty the boiler A, if necessary.

ι Obgleich der aus beiliegenden Zeichnungen j ersichtliche Apparat nur vier Recipienten B C D j und E enthält, so ist es immer vorteilhaft, die Anzahl zu vermehren, denn die verschiedenen Destillationsproducte, die man auf diese Weise erhält, können nachher, je nach Bedarf, wieder vereinigt werden.Although the apparatus shown in the accompanying drawings contains only four recipients BCD j and E , it is always advantageous to increase the number, because the various distillation products obtained in this way can be combined again afterwards as required will.

■ Man sieht hieraus, dafs sich das vorgeschlagene Verfahren dadurch charakterisirt, dafs die sich in der Destillationsfiüssigkeit bildenden leichten Hydrocarbüre in die Flüssigkeit desFrom this it can be seen that the proposed method is characterized by the fact that the light hydrocarburet forming in the distillation liquid into the liquid of the

^: Kessels eingeführt werden, anstatt des überhitzten Dampfes, und dafs sich dieselben im Condensator nicht verdichten. Diese Art des Verfahrens hat den Zweck: a) die Verdunstung zu erleichtern, b) die Temperatur der Flüssigkeit zu erniedrigen ^: Boilers are introduced instead of the superheated steam, and that they do not condense in the condenser. The purpose of this type of process is: a) to facilitate evaporation, b) to lower the temperature of the liquid

Claims

In the apparatus described one can simply distill the naphtha with its residues, or one can also convert all naphtha or all residues into petroleum (kerosene) by successive distillation. In the latter case the so heavy oils are transformed into lighter ones. In order to obtain all the products of distillation at the same time by the usual distillation route, it is essential that the tightness of the liquid in vessel A is increased and that its boiling point is consequently increased to the point where, in addition to the light vapors and gases, also the vapors of the severe oils can develop. . Usually, when the tightness of the liquid is sufficient, the temperature in the kettle will be 300 to 3500 C. In order to increase the tightness of the liquid, the light products can be distilled from the liquid, or another distillation product of the required tightness can be added to the kettle, which is obtained in the distillation process described above To convert it into petroleum (kerosene) one works with successive distillation, that is to say one brings all products with the exception of the petroleum (kerosene) back into the original supply reservoir C. occurs when the light hydrocarburises enter the liquid.Only at this temperature do the heavy oils form in the liquid, which, when they arrive in the kettle, turn into lighter oils when they meet the lighter hydroburises convert.; Pateντ-AnSpröche:

1. The process of distilling naphtha or their residues by means of light hydrocarbons which form themselves during the distillation and which are not condensable in the condenser f and are volatile at medium temperature, and which, by means of a pump or a fan, are returned to the distillation kettle or. be pressed.

2. For the procedure described under 1., the use of a continuously acting distillation kettle, characterized by the combination of an ordinary kettle A and a series of dephlegmators BCD, etc., which are so heated by the heat emanating from the furnace of kettle A that their temperature corresponds to the distillates obtained from the dephlegmators mentioned, with a reservoir L, from which a continuous stream of suitably preheated naphtha flows to the boiler A , and with a gas pump V, which returns the hydrocarbons that do not condense in the cooler y to the boiler A.