DE500718C

DE500718C - Verfahren zur Entschwefelung von leichten Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE500718C
Application number: DEM101772D
Authority: DE
Original assignee: HANS MAGNUS DR
Current assignee: HANS MAGNUS DR
Priority date: 1927-10-20
Filing date: 1927-10-20
Publication date: 1930-06-26

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entschwefelung von leichten Kohlenwasserstoffen. Die Verwendung von ultravioletten Strahlen zur Entschwefelung schwerer Öle und in flüssigem Zustand ist bekannt, besonders zur Bleichung und Geruchsverbesserung pflanzlicher und tierischer öle und Fette. Hierbei erfolgt die Bestrahlung in" Gegenwart eines oxydierend wirkenden Gases, das

ίο also durch Bestrahlung mit ultraviolettem Licht in seine aktivere Form übergeführt werden soll und auf diese Weise die Schwefelverbindungen zerstört.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Entschwefelung für leichte Kohlenwasserstoffe dadurch ermöglicht, daß die Kohlenwasserstoffe in dampfförmigem Zustand in Abwesenheit oxydierend wirkender Gase einer Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen unterworfen und die sich dabei bildenden schwefelhaltigen Kondensationsprodukte ausgeschieden werden. Die Anwesenheit oder gar Verwendung oxydierend wirkender Gase wäre wegen der zu erwartenden explosionsartigen Verbrennungen gefährlich. Vorteilhaft wird ein nicht oxydierend wirkendes Gas den dampfförmigen Kohlenwasserstoffen vorher zugesetzt, z. B. Wasserstoff, wenn man den Entschwefelungsprozeß einem Hydrierungsprozeß vorschaltet.

Die Bestrahlung soll weiter erfindungsgemäß in Gegenwart von festen Kontaktstoffen erfolgen, die sowohl katalytisch beschleunigend wirken als auch, besonders wenn es poröse Stoffe sind, zur Kondensation der abgeschiedenen Schwefelverbindungen dienen, indem sie die Strömung von Gasen und Dämpfen gewissermaßen filtrieren. Die mit den abgeschiedenen Schwefelverbindungen angereicherten porösen Stoffe werden von den bestrahlten Stellen periodisch oder kontinuierlich entfernt, und zwar am besten im Gegenstrom zur Strömung der Kohlenwasserstoffe.

Zweckmäßig wird die Entschwefelung in einer höheren Temperatuirzone, zwischen 50 und 2oo°, vorgenommen, wobei die Umlagerung der Schwefelverbindungen am besten erfolgt.

Die Zeichnung zeigt ein Schema einer derart betriebenen Anlage, und zwar

Abb. ι im Schnitt,

Abb. 2 eine Draufsicht.

Durch die Leitung 1 wird der Dampf- und Gasstrom zu einer Hydrierungsanlage geführt, die mit porösen Stoffen gefüllt und durch Hochfrequenzströme betrieben ist. Die Entschwefelungsanlage ist auf der Zeichnung der Hydrierungsanlage vorgeschaltet, sie kann ihr aber auch nachgeschaltet sein, oder sie können im gleichen Apparat vereinigt ■werden.

Die Kohlenwasserstoffe kommen durch die Leitung 19 und werden durch Gebläse 20 in die Leitung 21 gedrückt. Von dort treten sie in die durch die Lichtquelle 22 bestrahlte Vorlage 23, die mit Ouarzglasscheiben 24 und 26 nach der Lichtquelle zu abgedeckt ist. Die

Gase und Dämpfe strömen dann durch die mit dem porösen Material angefüllte schmale Leitung 25 aufwärts zur Leitung 1.

Die Vorlage 23 dient dazu, eine kontinuierliehe Abführung des verbrauchten Schüttgutes zu ermöglichen. Dies legt sich längs der Linie 27 in bestimmtem Schüttwinkel, kann aber auch durch Siebplatten o. dgl. gehalten werden. Durch die Leitung 28 gelangt das körnige Material zur Schleuse 29, in der es entsprechend der Durchsatzgeschwindigkeit abgeführt wird. Infolge der Schleusenanordnung sowie des erheblichen Strömungswiderstandes in dem Leitungsstück 28, das beliebig lang gehalten werden kann, können Dämpfe in nennenswerter Menge an dieser Stelle nicht austreten. In ähnlicher Weise wird das unerwünschte Austreten der Dämpfe am Einlauf verhütet, indem die Bunkerleitung 30 durch ihre erhebliche Länge einen mindestens ebenso großen Strömungswiderstand dem Gasstrom entgegenstellt, wie der Weg durch die Leitung r und die angeschlossene Hydrierungsapparatur bietet. Im übrigen kann der Vorratsbunker 31 durch den Deckel 32 dicht abgeschlossen werden oder es kann eine Schleuse in ähnlicher Weise wie bei 29 vorgesehen sein.

Der Teil 25 sowie die Vorlage 23 sollen eine Bestrahlung möglichst aller Gasteilchen während der Strömung ermöglichen. Zu diesem Zwecke dient die Geschwindigkeitsverringerung der Strömung vor Eintritt in das bei 27 aufgeschüttete Filtermaterial sowie die schmale aber längliche Querschnittsausbildung hinter der Scheibe 26. An dieser Stelle soll die Bestrahlung möglichst durch den ganzen Gasstrom hindurchdringen können. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, hierzu eine Bestrahlung der Leitung von zwei Seiten vornehmen zu lassen oder die Gase und gegebenenfalls auch das Filtermaterial durch einen Ringkanal strömen zu lassen, der sowohl außen als auch innen bestrahlt ist. Derartige Ausführungsformen sind für den beabsichtigten Zweck der allseitigen Strahleneinwirkung auf dem Gasstrom mit Vorteil zu gebrauchen.

Die Abdichtungen gegen den Austritt der Gase aus den Leitungen für das poröse Material können auch statt, wie in der Zeichnung gezeigt, durch Flüssigkeitsverechlüsse, z. B. mittels Quecksilber, hierbeigeiüihrt wier-den, in dem dias poröse Material sdhlwimtmend an die Oberfläche gebracht wird und von dort abgenommen werden kann. Hierzu können weitere Transportschnecken oder -räder Verwendung finden.

Die Wirkung des Verfahrens gemäß der Erfindung ergab sich aus Vergleichsversuchen in folgender Weise:

Es wurde ein Rohbenzin, das durch Spaltung von Venezuelaöl hergestellt war und einen Schwefelgehalt von 0,83 % hatte, in einer Quarzbirne behandelt. 100 ecm dieses Benzins wurden allmählich verdampft und nach Beimischung von Wasserstoff, der auch bis zur völligen Verdrängung der Luft durch die Quarzbirne geleitet wurde, in dieselbe derart eingeführt, daß das Dampfgemisch zwischen der Wandung des Ouarzgefäßes und der im Inneren befindlichen, aus einem Gemisch von aktiver Kohle und Metallteilchen bestehenden Kontaktmasse entlangstreichen und vor Verlassen der Quarzbirne diese Kontaktmasse durchströmen mußte. Nach dieser Behandlung hatte sich die Bromzahl nicht verändert, eine Hydrierung war mithin nicht eingetreten. Dagegen hatte sich der Schwefelgehalt von 0,83 auf 0,23 °/₀ verringert. Aus der Kontaktsubstanz wurde mit Wasserdampf ein bratnngrüines, stark schwefelhaltiges öl ausgetrieben. Während der Gesamtversuchsdauer war die Quarzbirne durch eine um dieselbe gelegte Quecksilberquarzlampe bestrahlt und durch die Wärmestrahlung derselben auf etwa 120⁰ erhitzt.

Der gleiche Versuch wurde wiederholt, ohne die Quecksilberlampe in Betrieh zu setzen. Die zur Verdampfung der Kohlenwasserstoffe erforderliche Temperatur von gleichfalls 120⁰ wurde durch einen Bunsenbrenner unter Asbestzwischenlage erzielt. Eine Veränderung des Schwefelgehaltes konnte in diesem Falle nicht festgestellt werden. Aus der Kontaktsubstanz, wurde durch Wasserdampf ein Benzin der gleichen Zusammensetzung, wie als Rohstoff benutzt, ausgetrieben.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entschwefelung von leichten Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffe in dampfförmigem Zustand in Abwesenheit oxydierend wirkender Gase einer Bestrahlung mit ultravioletten Strahlen unterworfen und die sich dabei bildenden schwefelhaltigen Kondensationsprodukte ausgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung auch in Gegenwart fester, vorteilhaft poröser Kontaktstoffe erfolgt, an denen die Kondensationsprodukte sich niederschlagen und mit denen sie ausgeschieden werden.

3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die porösen Stoffe innerhalb eines verhältnismäßig

schmalen Durchgangsquerschnittes befinden, durch den die zu behandelnden Kohlenwasserstoffe hindurchgedrückt werden, und der nach der ultravioletten Lichtquelle zu durch Quarzglas abgedeckt ist. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die porösen Stoffe periodisch oder kontinuierlich nach Aufnahme der Schwefelverbindungen aus dem bestrahlten Raum entfernt und durch frisches Material ersetzt werden, wobei kontinuierlich im Gegenstrom zur Strömung der Kohlenwasserstoffe das Reinigungsmaterial langsam fortbewegt wird.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zu- und Abführungsleitungen für das poröse Material durch Schleusen, Flüssigkeitsverschlüsse o. dgl. gegen das Austreten der Kohlenwasserstoffe abgedichtet sind, so

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen