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Verfahren und Vorrichtung zur Abscheidung und Kondensierung von Öldämpfen.
Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom z. Juni igii die Priorität
auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 27. August
1924 beansprucht. Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Trennung von Öldämpfen von dem Dampf- und Ölgemisch, welches von einer Petroleumraffinationsblase
kommt, und zur Kondensation der Dämpfe bei fortschreitend niedrigeren Temperaturen,
um Kondensate von verschiedenem Siedepunkt gesondert aufzufangen. Die Erfindung
ist auch durch die Art und Weise jekennzeichnet, mit welcher die getrennten Kondensate
gebildet werden
und insbesondere durch die Nutzbarmachung der in
den Kondensaten vorhandenen Wärme, die bei höheren Temperaturen gebildet wurden,
um die bei niedrigeren Temperaturen gebildeten Kondensate wieder zur Verdunstung
zu bringen. IVfittel sind auch vorgesehen, die teilweise gekühlten Kondensate als
Rückflußflüssigkeit zu benutzen, um den Charakter der in die Kondensationskammern
eintretenden Dämpfe festzulegen, in welchen die Kondensate gebildet werden, wodurch
die Gerinnung scharf getrennter Fraktionen von ganz bestimmtem Siedepunkt gefördert
wird.
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Die Rückflußkühlung als solche, wobei- also die gewonnenen Destillate
als Kühlflüssigkeiten für die Destillatdämpfe dienen, ist bckannt. Dagegen ist das
hier zu beschreibende Verfahren, welches darin besteht, daß nach jeder Kondensatkammer
das Rückflußkondensat von der unmittelbar folgenden Stufe nach dem Abkühlen durch
die Wärmeabgabe in einer noch weiter zurückliegenden Stufe zurückgeleitet wird,
bisher noch nicht in der Technik verwendet worden.
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Ein Ausführungsbeispiel zur Ausübung des geschilderten Verfahrens
ist in den Zeichnungen erläutert, und zwar ist Abb. i eine schematische Darstellung
und Abb. 2 ein Schnitt nach Linie 2-z von Abb. i.
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Das von einem Ölerhitzer oder einer Blase (nicht gezeichnet) kommende
Öl- und Dampfgemisch tritt durch RohrB in den ersten Trennungskessel oder ScheiderA
durch einen tangential gestalteten Einlaß BI ein, so daß eine anfängliche Scheidung
infolge der zentrifugalen Wirkung erhalten wird. Das nicht verflüchtigte Öl fließt
in einem Schraubenweg über die innere Oberfläche eines konischen Gefäßes C, welches
sich unterhalb des Einlasses BI befindet, in im Kessel A sich ansammelnde Flüssigkeit.
E ist ein überlaufrohr für das am Boden des Kessels A sich ansammelnde Öl. Die von
dem Öl im unteren Teil des Kessels A sich abscheidenden Dämpfe steigen im Kessel
A. aufwärts und treten durch ein Rohr F aus. Beim Aufstieg- werden sie durch niederrieselnde
Kondensate und durch eine herunterlaufende Flüssigkeit, die von oben durch Rohr
0 eintritt, gereinigt. Diese reinigende Wirkung wird durch Prellplatten D o. dgl.
gefördert, welche die- Gasströmungsgeschwindigkeit verlangsamen und die Ströme des
aufsteigenden Dampfes und der herabfließenden Flüssigkeit aufbrechen.
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Das Dampfauslaßrohr F aus dem ersten Scheiden A führt zu einem zweiten.
Scheiden Al, in den es an der Seite von Al, aber oberhalb des darin befindlichen
Flüssigkeitsniveaus, eintritt,. welches durch die Stellung des in normalem Zustande
untergetauchten Flüssigkeitsüberlaufrohrs El bestimmt ist. Am oberen Ende des Scheiders
Al befindet sich ein Dampfauslaß F1 und ein Flüssigkeitseinlaß 01
für die
Rückflußflüssigkeit. Im oberen Teile von A1 befinden sich gleichfalls Prellplatten
zu dem gleichen Zwecke wie bei Scheider A. Im unteren Teile des Scheiders Al ist
eine Schlange e1, durch welche die Flüssigkeit aus dem ersten Scheider A durch die
Röhre E hindurchgeleitet wird, wodurch das Öl in der Schlange e gekühlt und das
Öl in dem Scheiden Al beheizt wird.
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Das Dampfrohr F1 steht in Verbindung mit einem dritten ScheiderA2,
welcher in Bauart und Anordnung identisch mit dem Scheiden Al ist, ausgenommen,
daß das Flüssigkeitsniveau in dem Scheiden A° relativ höher als in A1 sein kann,
um in dem Scheiden A2 eine Flüssigkeitstiefe zu gewinnen, damit die Schlangen e2
und G2 untertauchen können. Die Schlange e° erhält die Flüssigkeit, die durch die
Schlange e1 hindurchtritt, und die zweite Schlange G2 erhält die durch den Auslaß
El aus dem Scheiden Al überlaufende Flüssigkeit. Der Dampfauslaß F° des Scheidens
A° ist mit einem vierten ScheiderA3 verbunden, welcher genau gleich den Scheidern
A1 und A2 ist, ausgenommen, daß der Flüssigkeitsauslaß E3 aus dem Scheiden A3 sich
auf solcher Höhe befindet, daß die Schlangen e3, 03 und H3 in der
am Boden des Scheidens A3 befindlichen Flüssigkeit untertauchen. Die Schlange e3
erhält Öl von der Schlange F2; die Schlange G3 erhält Flüssigkeit von der Schlange
G2, und die SchlangeH3 erhält die Flüssigkeit, die aus dem Scheiden A2 durch das
Rohr E2 abfließt. Der Dampfauslaß F3 aus dem Scheiden A3 ist mit einem Kondensator
S mit Auslaß S1 für permanente Gase und mit Auslaß S2 für Kondensat verbunden, und
außerdem ist dort eine Leitung 03 vorgesehen, um einen Teil des Kondensats oben
auf den Scheiden A3 als Rückflußflüssigkeit zurückzuführen.
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Das aus dem Scheiden A durch Rohr E abgezogene Öl passiert nacheinander
die Schlangen e1, e2 und e3 und tritt aus der letztren durch einen geeigneten Kühler
J in den AufnahmebeUälter I. Ebenso wird das aus dem Scheiden Al durch Rohr E'1
und von da durch die Schlangen G2 und G3 austretende Öl durch einen Kühler J2 in
einen Behälter I', entleert. Das aus dem Scheiden A2 durch Rohr E-' austretende
Öl wird nach Hindurchtreten durch die Schlange H3 durch einen Kühler J in den Behälter
I2 geleitet, und das aus dem Scheiden A3 durch Rohr E3 abgezogene Öl tritt durch
den Kühler J3 in den Behälter 13 ein. Jeder dieser Behälter I, Il, I2 und
13 besitzt ein Auslaßventil14, durch welches das darin
angesammelte
Öl zu anderen Aufbewahrungsbehältern oder zur weiteren Verwendung abfließen kann.
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Außerdem wird die Rückflußflüssigkeit, die auf den Scheider A geführt
wird, vom Behälterli durch eineUmlaufpumpeM gefördert, und in ähnlicher Weise wird
Rückflußflüssigkeit, die durch die Röhren 01 und O'= auf den oberen Teil
der Scheider A' und A' geleitet wird, aus den Behältern l2 und I., mittels der Umlaufpumpen
M= und M3 gefördert.
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Iin Betriebe des dargestellten Apparats herrschen nacheinander niedrigere
Temperaturen in den Scheidere A, A', A2 und A3 vor, und die in den unteren
Enden dieser' Kammern sich ansammelnden Kondensate haben fortschreitend einen niedrigeren
Siedepunkt und niedrigere Temperaturen. Die Tatsache, daß die auf jeden Scheider
geförderte Rückflußflüssigkeit aus Kondensat besteht, das in dem benachbarten Scheider
der Reihe, in welchem die nächstniedrigere Temperatur aufrechterhalten wird, gebildet
ist, trägt zur Aufrechterhaltung einer scharfen Trennungslinie zwischen den so abgeschiedenen
Ölfraktioneil bei. Die Gewinnung scharf getrennter Fraktionen wird auch wesentlich
dadurch erleichtert, daß die in den unteren Enden jedes Scheiders sich ansammelnde
Flüssigkeit, abgesehen vom ersten Scheider A, einer Wiedererhitzung unterworfen
wird, und zwar durch den Durchtritt der Flüssigkeit durch die Schlangen hindurch,
die in der Flüssigkeit am unteren Ende des Scheiders eintauchen, und durch welche
das ganze Öl, welches sich in den unteren Teilen des vorangehenden Scheiders oder
der vorangehenden Scheider der Reihe ansammelt, hindurchtritt. Die untergetauchten
Schlangen e, e° und G= dienen deshalb zur Erhitzung des Kondensats, in welchem sie
untergetaucht sind, während sie gleichzeitig das durch sie hindurchtretende
01
kühlen. Dies erleichtert die Arbeit der Endkühler J und hält die Temperaturen
in den verschiedenen Scheidekesseln konstant, ebenso wie es zur Trennung der Kondensate
in scharf umrissene Fraktionen beiträgt. Es ist natürlich klar, daß die Anzahl der
Scheider A, Al und A° usw. in der Serie je nach den Umständen abgeändert werden
kann.
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Die Kessel A, Al, A= und A3, die hier mit Schezder bezeichnet
sind, wirken als luftgekühlte Kondensatoren und brauchen nicht isoliert zu sein;
der Apparat als Ganzes kennzeichnet sich durch Einfachheit, Zuverlässigkeit, geringe
Herstellungskosten ebenso wie durch große Wirksamkeit.