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Verfahren zum Spalten von Kohlenwasserstoffen. Für diese Anmeldung
ist gemäß dem Unionsvertrage vom z. Juni ig t t die Priorität auf Grund der Anmeldung
in den Vereinigten Staaten von Amerika vom io. September 1917 beansprucht.
Verfahren zum Zersetzen von Kohlenwasserstoffen sind bekannt, wobei diese rasch
durch auf Spaltungstemperatur erhitzte, etwas aufwärts gerichtete Röhren geschickt
und zu einem Speisebehälter zurückgeführt werden. Diese Verfahren sind daher gefährlich,
daB der aus den Kohlenwasserstoffen ausgeschiedene Kohlenstoff sich am Boden des
Kohlenwasserstoffbehälters ansammelt und dadurch Wärmestauungen, I:Yplosions- und
Brandgefahr herbeiführt.
Daher ist es bereits vorgeschlagen worden,
(las 0I rasch durch Rohrschlangen oder wagerechte Zersetzungsrohre hindurchzutreibeil,
was aber ebensowenig zum vollen Erfolge geführt hat wie die Verwendung weniger,
senkrechter, weiter Spaltungsrohre.
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Erfindungsgemäß wird dadurch Abhilfe geschaffen, daß für das ersterwähnte
Verfahren die für das letzterwähnte bekannte senkrechte oder doch annähernd senkrechte
Stellung der Spaltungsrohre verwendet wird, die eng ausgebildet und vorzugsweise
in großer Zahl angeordnet «-erden. Dadurch wird erzielt, daß die Rohre keinen Ruheplatz
für feste Stoffe darbieten, während sie andererseits ständig durch den raschen Druckölsirein
reingespült werden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt:
Abb. 1 ist ein Grundriß der Anlage, Abb. 2 ein senkrechter Schnitt nach Linie 2-2
der Abb. 1, Abb.3 ein senkrechter Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 1, Abb. 4. eine
Stirnansicht zum Teil im Schnitt, Abb. 5 ein vergrößerter Teilschnitt.
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Das Öl wird durch eine Batterie von Röhren in einem Ofen .1 in stetigem
Kreislauf durch eine Pumpe B aus einem Behälter C hindurchgetrieben, in den es aus
den Röhren zurückkehrt. Behälter C ist mit einem Verdichter 59 verbunden, dessen
Schlange mit einem Ventil 6o für das Abziehen des niedergeschlagenen Destillates
versehen ist. Ein Druck von vorzugsweise 7 Atin. oder mehr wird ungehindert durchweg
durch die Heizrohre, den Behälter und den Verdichter aufiechterhalten.
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Die Flüssigkeit wird im Behälter C auf solcher Höhe gehalten, daß
darüber ein genügender Dampfraum verbleibt. Hierzu wird das bei der Destillation
verbrauchte Öl ergänzt.
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Der Ofen zum Erhitzen des Öls hat vorzugsweise wagerechte Züge 6,
7, die durch Kanäle 8 (Abb. 2) mit Feuerungen 9 an beiden Seiten verbunden sind
und durch Auslaßkanäle 1o mit Fallkanälen 12 in Verbindung Gehen, die
711 Füchsen 13 zwischen den Kanälen (i, 7 und dadurch zu Schornsteinen 13'
führen. Die Abwärtskanäle 12 werden durch Drosseln i 1 gesteuert. Das Bauwerk ruht
auf einem Fundament 14. und ist durch Träger 15 und Anker 16 versteift. Die Deckenhewölhe
17, 18 und Böden 19, 2o der Heizzüge sind senkrecht gelocht für den Durchgang der
Heizrohre 22, die senkrecht und ununterbrochen durch die Kanäle verlaufen und oben
und unten an Köpfe 23, 24 entsprechend angeschlossen sind. Der obere Kopf 23 hat
ein mittleres Hauptrohr, das finit parallelen Querrohren 26 durch Stützen 27 verbunden
ist. Jedes der Rohre 26 hat eine Reihe aufwärts und abwärts ragender Stutzen 28,
29, die je miteinander ausgerichtet, an den verschiedenen Rohren aber gegenseitig
versetzt sind. Der. untere Kopf 24 gleicht bis auf noch zu erläuternde Ausnahmen
dem Oberkopf 23. Die Heizrohre 22 verlaufen senkrecht zwischen den entsprechenden
Stutzen durch Böden und Decken der Züge hindurch. hie oberen Stutzen 28 des Oberkopfes
23 sind durch Handlochdeckel 30 ebenso wie die unteren Stutzen 31 des Unterkopfes
24 verschlossen. Vorlagen 51, 52 an den Enden der Querrohre des Unterkopfes sind
je mit dem Ende der benachbarten Querrohre durch Krümmer 53, 5-I verbunden, so daß
die festen und halbfesten Schwebestoffe aus dein Öl sich in diesen Vorlagen sammeln.
Diese haben an ihren Enden Abzugsrohre 21 mit Hähnen 21a.
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Von jedem Ende des Hauptrohres 25 des Oberkopfes führt ein Rücklaufrohr
32, 33 zum entsprechenden Ende des Speisebehälters C. Dadurch wird das Öl stetig
aus den Heizrohren zum Behälter zurückgeführt. In dessen :Mitte führt ein Hauptrohr
3-. abwärts zum L5lptunpengeh.ätlse 35, aus dem das 01
durch Zweigrohre 36,
37 auf die Enden des Hauptrohres 38 des Unterkopfes verteilt wird. Die Pumpe besteht
vorzugsweise aus einer Förderschraube 39 in eineng Gehäuse .Io, die durch Welle
.1 .1 und Riemen .12 getrieben wird und das schwere 0I rasch aufwärts durch die
Heizrohre zum Behälter treibt, von wo es durch das Fallrohr wieder zur Pumpe strömt.
Das Ende der Welle 41 ruht in einer Stopfbüchse 4.3 in einem Gehäuse 44, das bei
45 gegen die Welle abgedichtet ist. Relativ kaltes 0I wird durch das Gehäuse 44
vorzugsweise mit einem Drucke geschickt, der den im Gehäuse 35 etwas übersteigt,
so daß höchstens kaltes 01 herausdringen kann, wenn die Stopfbüchse ,43 undicht
werden sollte. Hierzu ist eine Pumpe 4.6 durch Rohr .47 mit Gehäuse .4. verbunden.
Von dem Gehäuse wird das Öl durch Rohr 48 in das Gehäuse 35 geleitet, wo
es sich mit dein zur Verarbeitung bestimmten 01 mischt. Das Öl zur Aufrechterhaltung
des Ülstandes im Behälter C wird in dieser Art zugeführt, reicht aber für gewöhnlich
nicht völlig zur Kühlung des Gehäuses aus. Daher ist ein Umlaufrohr q.8a vorgesehen,
(las vorzugsweise zur Ölzuftillrquelle führt. Ventile q.81', 48c steuern die Rohre
48a und .I8 und bestimmen die i@7enge des in die Zersetzungsanlage eingeführten
öls. Die Ölzuführung, an welche die Pumpe 4.6 und das Rücklaufrohr 4811 angeschlossen
sind, ist genügend groß, uni eine beträchtliche Erhitzung derselben durch (las mittels
des Umlaufrohres zurückgeführte 01 auszuschließen. "Zur Beobachtuni
des
öldruckes dient ein Druckmesser 5oh. Eine ausreichende Ölströnning wird durch das
Gehäuse hindurch aufrechterhalten, um seine Erhitzung auf eine gefährliche Temperatur
zu verhüten, so daß eine etwaige Undichtheit der Packung .1 .5 ungefährlich wird.
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Der Oberkopf trägt das Gewicht des Unterkopfes und der Heizrohre und
ruht seinerseits auf I-Trägern 59', 6o', die zum Versteifungsgerippe des Ofens gehören.
Somit können die Rohre 22 sich frei ausdehnen.
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Behälter C kann durch Gehänge 57 am Gerüst 58 hängen.
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Die Rohre 22 haben relativ zum Fassungsrahm der Ülzufuhr und der Pumpe
solchen Durchmesser, daß das Öl rasch durch sie strömt, und sie werden auf so hoher
Temperatur gehalten. daß trotz der raschen Ströinung (las Ö1 auf Zersetzungstemperatur
darin gebracht wird.
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Die einzigen der Hitze ausgesetzten Flächen sind sämtlich senkrecht
und werden ständig vom (Slstronie üherfegt, so daß kaum ein Bestreben zur Ablagerung
von Kohlenstoff darauf vorhanden ist, ihre Wärmeleitfähigkeit nicht vermindert wird
und keine t`herhitzungsgefahr bestellt. In der Erhitzungszone sind keinerlei Fugen,
sondern nur vollkommen glatte gerade Rohre, die <jank der Handlöcher leicht für
Reinigung und Besichtigung zugänglich sind, da ein gera('.e r ununterbrochener Kanal
von dein einen bis zum anderen Ende nach Abnahme der Deckel offen ist.
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Dephlegmatoren o. dgl. können in die Verhin(lung 61 zwischen dein
Behälter C und dem Verdichter eingeschaltet werden, tun solche Kohlenwasser Stoffe,
die schwerer als clic gewünschten sind, zu kondensieren, und 1:%*3nnen beispielsweise
mit dein Gehäuse 35 verbunden werden, um die schwereren öle zweck: «-eiterei Behandlung
zur Hauptmasse zurückzuführen.