DE434421C

DE434421C - Plant for the treatment of oils and fatty bodies for the production of a combustible gas and liquids similar to petroleum or naphtha

Info

Publication number: DE434421C
Application number: DEB115737D
Authority: DE
Original assignee: BENZONAFTENE FA
Current assignee: BENZONAFTENE FA
Priority date: 1924-03-26
Filing date: 1924-09-18
Publication date: 1926-09-30

Description

Anlage zur Behandlung von ölen Fettkörpern behufs Gewinnung eines brennbaren Gases und von Petroleum oder Naphtha ähnlichen Flüssigkeiten. Vorliegende Erfindung betrifft die Anlage zur praktischen Ausführung des Verfahrens der Behandlung von Ölen und Fettkörpern zur Gewinnung von gasförmigen Brennstoffen und von- Petroleum und Naphtha ähnlichen flüssigen Produkten gemäß Patent 432745. Das `'erfahren setzt sich aus nachstehenden wesentlichen Operationen zusammen: z. Das Ausgangsmaterial wird in Berührung gebracht mit Ceroxyd, reduziertem Kupfer, Thproxyd und reduziertem Nickel, die vorher auf etwa .15o bis 6oo° erhitzt wurden. 2. Die nach i. erhaltenen Gase werden durch einen Kondensator, in welchem eine Temperatur von etwa 3o' herrscht, hindurchgeleitet.Plant for the treatment of oils fatty bodies for the purpose of obtaining a flammable gas and liquids similar to petroleum or naphtha. Present The invention relates to the installation for practicing the method of treatment of oils and fatty substances for the production of gaseous fuels and petroleum and naphtha-like liquid products according to patent 432745. The 'experienced' sets consists of the following essential operations: The source material is brought into contact with ceria, reduced copper, thproxide and reduced Nickel, which were previously heated to around 150 to 600 °. 2. The after i. gases obtained are passed through a condenser in which a temperature of about 3o 'prevails, passed through.

,,. Die in dein Kondensator nicht verflüssigten Gase werden in Berührung gebracht mit Eisenoxyd und reduziertem Nickel, die auf etwa 200 erhitzt wurden.,,. The gases not liquefied in your condenser are in contact brought with iron oxide and reduced nickel heated to about 200.

Die nicht kondensierten Gase werden durch einen weiseren Kondensator, in dem eine Temperatur von 15 herrscht, hindurchgeleitet.The non-condensed gases are passed through a wiser condenser, in which there is a temperature of 15, passed through.

5. Die in der voraufgegangenen Operation nicht verflüssigten Gase werden in Berührung gebracht mit auf eine Temperatur von 25o bis 3oo' erhitztem Eisenoxyd und reduziert;#m Eisen.5. The gases not liquefied in the previous operation are brought into contact with heated to a temperature of 25o to 3oo ' Iron oxide and reduced; #m iron.

6. Die Gase «-erden durch einen Kondensator, in dem eine Temperatur von etwa io° herrscht, hindurchgeschickt.6. The gases «- earth through a condenser in which a temperature of about io ° is sent through.

Auf beiliegender Zeichnung ist die Anlag zur Ausführung der verschiedenen aufeinande-rfolgenden Operationen, aus denen sich das Gesamtverfahren zusammensetzt, beispielsweise darges;ellt.The attached drawing shows the system for executing the various successive operations that make up the overall procedure, for example shown; ellt.

i bezeichne deii das Ausgangsniate.rial, Mastit, 01, Fettkiitper, aufnehmenden Behälter welcher durch die Abwärme oder besonders durch die Rauchgase des Gaserzeugers 2, die durch den Kamin 3 hindurchgehen, auf etwa 8o° erwärmt wird. Dieser Behälter i steht durch eine Rohrleitung 4. mit einem kleineren Behälter bzw. einem Becken gleichbleibenden Flüssigkeitsstandes 5 in Verbindung. Dieser zweite Behälter, der z. B. mit einem Schwimmer ausgestattet sein kann, speist durch das Rohr 6 eine liegende Retorte oder Kessel 7, t#orzugsweise aus Eisen. Diese Retorte liegt in der Feuerung 8 und wird auf 45o bis 6oo° durch aus dem Gaserzeuger 2 austretende Gase erhitzt oder durch eine allgemeine Gasleitung. Die verbrannten Gase können, bevor sie durch den Kamin ,; nach außen abziehen, vorher durch einen Rekuperator geschickt werden,. welcher in 9 schematisch dargestellt ist. Die Metallretorte 7 ist bei 7 « durch einen leicht abnehmbaren Deckel verschlossen und nimmt eine Metallmulde io auf, welche unter Zwischenschaltung von Kufen i i auf dein Boden der Retorte aufruht, tim sie bequem aus der Retorte herausnehmen und in dieselbe wieder .einsetzen zu können. In dieser Mulde sammelt sich der in der Retorte entstehende Kohlenstoff, so daß Ablagerungen innerhalb des. Apparates vermieden werden.I denote the starting material, mastite, 01, Fettkitper, receiving container which is heated to about 80 ° by the waste heat or especially by the flue gases of the gas generator 2, which pass through the chimney 3. This container i is connected by a pipeline 4 to a smaller container or a basin of constant liquid level 5. This second container, the z. B. can be equipped with a float, feeds through the pipe 6 a horizontal retort or boiler 7, preferably made of iron. This retort lies in the furnace 8 and is heated to 45 ° to 600 ° by gases emerging from the gas generator 2 or by a general gas line. The burnt gases can, before they pass through the chimney,; withdraw to the outside, previously sent through a recuperator. which is shown schematically in FIG. The metal retort 7 is closed at 7 "by an easily removable cover and accommodates a metal trough io, which rests on the bottom of the retort with the interposition of runners ii, so that it can be easily removed from the retort and reinserted into it. The carbon produced in the retort collects in this trough, so that deposits within the apparatus are avoided.

Wie aus dem erwähnten Patent ersichtlich ist, wird das Ausgangsmaterial in Berührung ,gebracht mit C eroxyd, reduziertem Kupfor, Thoroxyd und reduziertem Nickel. Um innerhalb der Retorte 7 die bezweckten katalytischen Reaktionen einzuleiten, wird auf der Innenseite der Decke der Retorte eine katalytische Schicht 12 aufgetragen, welche beispielsweise aus einer Paste besteht, die durch Mischen von Natriumsilikat und geeigneten Metall- oder Oxydkatalysatoren gewonnen ist. Dieser Paste kann ebenfalls Natriumformiat zugesetzt werden, so daß während der Anj`angsperiode, wenn die Retorte mit Luft gefüllt ist und man sie fortschreitend erhitzt, das Formiat zersetzt wird und Wasserstoff entwickelt, der die Fläche des Katalysators gegen Luftoxydation schützt.As can be seen from the referenced patent, the starting material is in contact with cerium oxide, reduced copper oxide, thoroxide and reduced Nickel. In order to initiate the intended catalytic reactions within the retort 7, a catalytic layer 12 is applied to the inside of the ceiling of the retort, which consists, for example, of a paste made by mixing sodium silicate and suitable metal or oxide catalysts is obtained. This paste can also Sodium formate can be added so that during the early period when the retort is filled with air and heated progressively, the formate is decomposed and hydrogen develops, which protects the surface of the catalyst against air oxidation protects.

Man kann im vorliegenden Falle die Paste. in der Weise hers:ellen, daß man der zu gleichen Teilen aus zwei gesättigt°n Lösungen von Natriumsilikat und Natriumformiat bestehenden Flüssigkeit die obengenannten Kontaktsubstanzen in nachstehenden Gewichtsverhältnissen beimengt: Ceroxyd ...... » 50 Th-)roxyd ..... . . . . . . . , i o Reduziertes Kupfer ....30 Reduziertes Nickel .... io Statt diese vier Substanzen vermischt aufzutragen, kann man auch in dem ersten Abschnitt der Innenwand des Retortengewölbs eine Verkleidung anbringen, welche lediglich aus Thoroxyd und reduziertem Kupfer besteht, und in einem zweiten Abschnitt eine Verkleidung aus Thoroxyd und reduziertem Nickel. Der Erfinder hat festgestellt, daß besonders günstige Resultate in der Retorte 7 erzielt werden, wenn man stündlich ungefähr i 5 kg Ausgangsmaterial pro Quadratmeter innerer Oberfläche der Retorte behandelt und wenn die Oberfläche der katalytischen Bekleidung o,3 der inneren Retortenoberfläche ausmacht.You can use the paste in the present case. Manufactured by adding the above-mentioned contact substances in the following weight ratios to the liquid consisting of two saturated solutions of sodium silicate and sodium formate in equal parts: cerium oxide ...... »50 th-) roxide .... .. . . . . . . , io Reduced copper .... 30 Reduced nickel .... io Instead of applying these four substances mixed, you can also apply a covering in the first section of the inner wall of the retort vault, which consists only of thoroxide and reduced copper, and in one second section a cladding of thoroxide and reduced nickel. The inventor has found that particularly favorable results are achieved in the retort 7 if one treats approximately 15 kg of starting material per hour per square meter of the inner surface of the retort and if the surface of the catalytic clothing makes up 0.3 of the inner retort surface.

Wenn die Betriebstemperatur von 45o bis 6oo° in der Retorte erreicht ist, so zersetzt sich das in dem kleinen Behälter 5 enthaltene ÖL bei seinem Eintritt in die Retorte einerseits infolge der Temperatur und andererseits infolge der bei 12 angebrachten Kontaktsubstanzen in seine Elemente.When the operating temperature reaches 45o to 600o in the retort is, the oil contained in the small container 5 decomposes when it enters into the retort on the one hand due to the temperature and on the other hand due to the at 12 attached contact substances into its elements.

Diese Elemente gehen nun infolge der Einwirkung der Hitze und unter dem Einfluß der Kontaktsubstanzen neue Verbindungen ein und bilden eine Reihe neuer Produkte, welche in Gas- und Dampfform aus der Retorte austreten.These elements now go under as a result of the action of the heat the influence of the contact substances create new connections and form a series of new ones Products that emerge from the retort in gas and vapor form.

Die Retorte 7 steht durch ein Rohr 13 mit dem Kondensator 14 in Verbindung. Das _!Lustrittsrohr 13 ist an das obere Ende der Retorte angeschlossen und bildet einen Fall von ungefähr 20 Prozen;, um Verstopfungen durch sich absetzenden Teer zu vermeiden. Der Querschnitt dieses Rohresi3 bildet beispielsweise 1/" des Querschnittes der Retorte 7.The retort 7 is connected to the condenser 14 through a pipe 13. The outlet pipe 13 is connected to the upper end of the retort and forms a drop of about 20 percent; to clogging by tar settling to avoid. The cross-section of this tube 3 forms, for example, 1 / "of the cross-section the retort 7.

Der Kondensator i4 besteht aus einem äußeren Kasten mit zwei inneren Kammern, die unter sich durch ein Röhrenbündel aus Eisen i 4a verbunden sind. In diesem Röhrl-nbünd@el zirkulieren die Gase, deren Temperatur auf 3o° herabgesetzt ist; das Kühlmittel zirkuliert im äußeren Kasten selbst. Die verdichteten Flüssigkeiten entleeren sich durch das Rohr 15. Die obere und die untere Kammer des Kondensators enthalten Reinigungsverschlüsse. Die in dem Kondensator 1 4. nicht zur Kondensation gelangten Gase tret--n durch das Rohr 16 in :einen eisernen Zylinder 17 über, in dessen Innern abwechselnd g;g@nständige kupferne Zwischenwände i;a angeordnet sind und der auf eine Temperatur von etwa 2oo° erhitzt wird. Auf seinen Zwischenwänden wird eine nach dem obcnerwähn,en Verfahren hergestellte katalytische Bekleidung angebracht, z. B. aus einer Mischung von to Prozent Eisenoxyd und 4o Prozent reduziertem Nickel. Es treten in dem Zylinder 17 neue Polymerisationen ein, und gleichzeitig werden eine Reihe von Kohlenwassers-offen mit Wasserstoff angerzichrt, wodurch man eine zwei-,e Fraktionierung von kondenserbaren Kohlenwassers.offen erhält. Die aus dernKatalysierzylinder 17 austretenden Gase treten in einen zweiten Kondensator 18 über, welcher in analoger Weise gebaut ist wie der Kondensator 14 und der auf einer Temperatur von 15 erhalten wird. Die verflüssigten Produkte treten bei i 9 und die gasigen bei 2o aus. Die aus dem Kondensator 18 kommenden Gase gelangen in einen zweiten Katalysierzylinder 21, der wie der Katalysierzylinder 17 eingerichtetist; jedoch wird auf dessen gegenständige Zwischenwände eine katalytische Bekleidung aus beispielsweise 6o Eisenoxyd und ..1o° reduziertem Eisen aufgetragen, die in derselben Weise hergestellt und angebracht wird, wie dies in der Re=' torte ; und in dem Katalysierzylinder 17 geschah. Der Zylinder 2i wird auf etwa 250 bis 300- erhitzt, wodurch neue Polymerisationen und Wasserstoffabtrennungen veranlaßt werden. Ein dritter, den voraufgehenden entsprechender Kondensator, der auf etwa io`' erwärmt ist, ist bei 22 angeordnet. Die kondensierten Flüssigkeiten treten bei 23 aus. Die nicht verflüssigten brennbaren Gase treten aus der Leitung 24 und werden durch einen Gassauger 25 nach einem Gasmesser 26 übergedrückt, nachdem sie vorher einen hydraulischen Abschlußbehälter 27 passiert haben. Das in der Glocke des Gasometers aufgeangene Gas hat ungefähr nachstehende Zu-:@ ammensetzung Äthylen ...... 2o bis 3o Prozent Äthan . ..... 5 - 1o -Propyleri ..... io - i5 -Acetylenreihe .. 5 - io -der L'berschuß besteht aus Methan, Propan, Wasserstoff, Kohlenoxyd, Kohlenanhydrit, Stickstoff und Schwefelwasserstoff.The capacitor i4 consists of an outer box with two inner chambers which are connected to one another by a bundle of iron tubes 4a. The gases circulate in this bundle of tubes, the temperature of which has been reduced to 30 °; the coolant circulates in the outer box itself. The compressed liquids drain through tube 15. The upper and lower chambers of the condenser contain cleaning closures. The gases that did not condense in the condenser 14 pass through the pipe 16 into: an iron cylinder 17, inside of which there are alternating copper partitions and which are heated to a temperature of about 2oo ° is heated. A catalytic cladding produced according to the above-mentioned process is attached to its partition walls, e.g. B. from a mixture of to percent iron oxide and 40 percent reduced nickel. New polymerizations take place in the cylinder 17, and at the same time a series of hydrocarbons are enriched with hydrogen, which results in a two-fold fractionation of condensable hydrocarbons. The gases emerging from the catalytic cylinder 17 pass into a second condenser 18, which is constructed in an analogous manner to the condenser 14 and which is maintained at a temperature of 15. The liquefied products exit at i 9 and the gaseous products at 2o. The gases coming from the condenser 18 pass into a second catalytic cylinder 21, which is set up like the catalytic cylinder 17; however, a catalytic cladding of, for example, 60 iron oxide and ..10 ° reduced iron is applied to its opposite partition walls, which is produced and attached in the same way as in the Re = 'torte; and happened in the catalytic cylinder 17. The cylinder 2i is heated to about 250-300 degrees, causing new polymerizations and hydrogen separations. A third capacitor, corresponding to the preceding one, which is heated to about 10 '', is located at 22. The condensed liquids exit at 23. The non-liquefied combustible gases emerge from the line 24 and are pressed over by a gas suction device 25 to a gas knife 26 after they have previously passed a hydraulic closure container 27. The gas absorbed in the bell of the gasometer has approximately the following additions: @ ammensetzung Ethylene ...... 2o to 3o percent ethane. ..... 5 - 1o -Propyleri ..... io - i5 -acetylene series .. 5 - io -the excess consists of methane, propane, hydrogen, carbon oxide, car anhydrite, nitrogen and hydrogen sulfide.

Die in den drei Kondensatoren 14, 18 und 22 gewonnenen Flüssigkeiten sind dem Petroleum oder dem Naphtha ähnliche Produkte: dieselben werden in dem gemeinschaftlichen Reservoir 28 ,gesammelt, dem sie entnommen und irgendeiner geeigneten Weiterbehandlung unterworfen werden.The liquids obtained in the three condensers 14, 18 and 22 are products similar to petroleum or naphtha: they become in the common Reservoir 28, collected, withdrawn and any suitable further treatment be subjected.

Claims

P ATENTT-AN SPRUCH System for the treatment of mazut and other heavy oils as well as other liquid or solid fatty substances for the production of a flammable gas and of petroleum or naphtha-like liquid hydrocarbons according to the method according to patent 432745, characterized by -: a container ( i) for preheating the starting material (oil or fat), which feeds a container of constant liquid height (5). This in turn feeds a retort (7) heated to 45o to 600`, in which the most important catalytic reactions take place. Behind it are connected: three capacitors (14, 18 and 22), which are brought to certain temperatures, two heated cylinders (17 and 21) provided with opposing partition walls (17a) with contact substances in which further polyanerizations and hydrogen enrichments take place and those between the ers.en and the second condenser and between the latter and the third condenser, the gases emerging from the third condenser being passed into a gas container (26) in which they are stored, while the liquid products similar to petroleum and naphtha are discharged each of the capacitors are drained, e.g. B. in a common collecting container (28).