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Anlage zum Polymerisieren von Ölen Die Erfindung betrifft eine Anlage
zum Polymerisieren von polynierisierbare Bestandteile enthaltenden Ölen durch Polymerisiermittel,
indem das zu polymerisierende Öl in abgemessenen Mengen und zu abgestimmten Zeitzwischenräumen
selbsttätig aus einem Behälter einem Polyinerisator zugeführt wird, in welchem es
eine bestimmte Zeit umläuft. Hierbei wird gleichzeitig aus dem Behälter eine abgemessene
Menge des Polymerisiermittels abgezogen und mit dem zu polymerisierenden Öl gemischt,
worauf das Öl von dein Polymerisiermittel getrennt und dann gewaschen wird.
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Bei der vorliegenden Erfindung zum Polyinerisieren von Ölen, z. B.
Naphtha, welche polyrnerisierbare Bestandteile enthalten, die durch Behandlung mit
Schwefelsäure, Aluminiumchlorid oder anderen Polynierisiermitteln polymerisiert
«-erden können, kann das Öl oder Naphtha in rascher ,Aufeinanderfolge in Einzelchargen
polymerisiert werden, wobei der Vorgang selbsttätig zeitlich so bemessen wird, daß
er in Wirlaichkeit ununterbrochen vor sich geht.
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Das Öl wird zunächst in einen als Polymerisator bezeichneten Behälter
geleitet, der mit einer Kühlvorrichtung versehen ist. Dort wird das Öl, z. B. mittels
einer Pumpe o. dgl., umgerührt. Die erforderliche Menge des Polymerisierrnittels
wird selbsttätig zugesetzt. Nachdem das Öl und das Polymerisierinittel ausreichend
lange umgerührt worden sind, wird das Gemisch selbsttätig einem Behälter zugeführt,
wo das verbrauchte Polymerisiermittel zusammen mit etwa ausgeschiedenem Teer selbsttätig
abgeschieden wird.
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Der Apparat ist so eingerichtet, daß durch das Abziehen des Gemisches
aus dem Polymerisator die erforderliche Wassermenge auf das polymerisierte Öl gespritzt
wird, uni es gründlich zu waschen. Man gibt dem Öl dann Gelegenheit, sich abzusetzen,
während die Säure oder das sonstige Polynierisiermittel und das etwa zum Waschen
verwendete Wasser vom Boden des Ablagerungsbehälters entfernt werden, worauf das
polymerisierte Öl in einen Behälter geleitet wird, wo es neutralisiert wird.
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Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ausführung
der Erfindung schematisch dargestellt. -Der mit i bezeichnete Behälter enthält das
zu Polymerisierende Öl, z. B. Rohnaphtha. Das Öl fließt aus dem Behälter i durch
eine Kühlschlange 2 in einen Meßbehälter 3, und zwar durch ein mit einem Schwimmerventil
§ versehenes Rohr d.. Sobald der Behälter 3 bis zur gewünschten Höhe gefüllt ist,
schließt sich das Ventil 5 von selbst. Der Behälter 3
kann mit einer
Kühlschlange 6 versehen sein, durch die ein geeignetes Kühlmittel, z. B. Calciumchloridlauge,
geleitet werden kann. Von dem Behälter 3 führt ein mit einem Ventil 8 versehenes
Rohr 7 zum Polymerisator 9, in dem sich eine Kühlschlange io befindet. An dem Polymerisator
9 befindet sich eine Pumpe i i, durch die der Behälterinhalt auf dem WegePolymerisatorg-Ablaßrolfr
i2-Einlaßrohr 13 in Umlauf gehalten wird. Die Pumpe i i wird von einem finit einer
Zeitmeßvorrichtung 15 versehenen Motor 14 angetrieben.
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Das Polymerisiermittel, z. B. Schwefelsäure, befindet sich in dem
mit 17 bezeichneten luftdichten Behälter, von dem ein Rohr 18 zu einem Behälter
ig führt, der durch eine Scheidewand 22 in die Abteile 2o und 21 geteilt ist.
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Die Größe des Behälters 3 und diejenige des Abteils 2i richten sich
nach dem jeweiligen Mengenverhältnis der in die Polymerisationsvorrichtung eingeführten
Stoffe. Die Polymerisiervorrichtung selbst ist immer etwas größer als das Gesamtvolumen
des Behälters 3 und des Abteils 21.
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Das untere Ende des Rohres 18 wird durch die in dem Abteil 2o befindliche
Flüssigkeit verschlossen, wenn die Flüssigkeit eine bestimmte Höhe erreicht, und
durch einen Heber 23 wird zur geeigneten Zeit Flüssigkeit aus dem Abteil 2o nach
dem Abteil 21 übergeführt. Von dein letzteren Abteil gelangt die Flüssigkeit durch
einen Heber 24, 25 zum Ablaßrohr 12.
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Die Entleerungskapazität des Hebers 24, 25 ist viel größer als diejenige
des Hebers 23, und zwar zu dem weiter unten angeführten Zweck.
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An dem Rohr 13 ist ein mit einem Ventil -a8 versehenes Rohr 2; angeschlossen,
welches zu einem Waschbehälter 29 führt, in welchem der Inhalt mittels eines an
eine Wasserleitung 31 angeschlossenen Berieselungsrohres 30 gewaschen wird.
Letzteres wird periodisch in Tätigkeit gesetzt, je nachdem der Schwimmer 35 in dem
Wasserbehälter 34. das Ventil 32 öffnet oder schließt.
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Der Zufiuß von Wasser durch das Rohr 33 in den Wasserbehälter 34 wird
durch ein Ventil so geregelt, daß sich der Behälter 34 während des gewählten Kreislaufs
gerade füllt. An die Wasserleitung 31 ist ein mit einem Ventil versehenes Rohr 33
angeschlossen, während durch einen Heber 36, der eine größere Entleerungskapazität
als Rohr 33 hat, Wasser aus dem Behälter 34 zum unteren Ende des Ablaßrohres 27
geleitet wird, wenn der Heber durch das Ablassen von Ö1 aus dein Polymerisator 9
in den Waschbehälter 29 in Tätigkeit gesetzt wird. Vom Boden des letzteren führt
ein Rohr 38 in den oberen Teil des Ablagerungsbehälters 39, bis zu 3o cm unter den
Rand des Behälters in denselben hineinragend. Vom oberen Ende des Behälters 39 geht
ein Rohr 40 in den Behälter 29 bis etwa zu 15 cm über den Boden desselben. Vom Boden
des Ablagerungsbehälters 39 führt ein Rohr 41 nach oben bis zu einer bestimmten
Höhe, das als Überlaufrohr dient.
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Aus dem Waschbehälter 29 geht ein Rohr 42, das mit einem mit der Zeitmeßvorrichtung
15 in Verbindung stehenden Ventil 43 versehen ist, zu einer Pumpe 44, von welcher
ein mit einem Entlüftungshahn versehenes Rohr 45 bis zum Boden des Neutralisators
46 geht, von dessen Boden ein mit einem Ventil versehenes Rohr 47 zum Rohr 42 geht.
Pumpe 44 wird von einem Motor 48 getrieben. Zur Entleerung des Behälters 46 dienen
ein mit einem Ventil versebenes Rohr 49 sowie der Ablaßhahn 53.
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Durch die gestrichelten Linien sind die Drähte 50, 51, 52 eines elektrischen
Stromkreises angedeutet, in den die Zeitmeßvorrichtung 15 eingeschaltet ist. Die
Drähte 50, 51, 52 führen zu Solenoiden oder kleinen Motoren, welche mit den Ventilen
8, 28 und 43 verbunden sind, so daß diese Ventile in bestimmten Zeitzwischenräumen
selbsttätig geöffnet bzw. geschlossen werden können.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Das zu polymerisierende Öl fließt aus
dein Behälter i durch die Kühlschlange 2 in den Behälter 3, bis durch den Schwimmer
5 der weitere Zulauf unterbrochen wird. Durch die Kühlschlange 6 im Behälter 3 wird
das Öl kühl gehalten, und durch die Zeitmeßvorrichtung 15 wird das Ventil 8 genügend
lange geöffnet, so daß der Inhalt des Behälters 3 in den Polymerisator 9 fließen
kann, worauf das Ventil 8 durch die Zeitmeßvorrichtung selbsttätig wieder geschlossen
wird und sich der Behälter 3 von neuem füllen kann. Durch die Pumpe i i wird das
Öl im Polymerisator durch die Rohre 12 und 13 in Umlauf gesetzt, und infolge der
dadurch am unteren Ende des Rohres 12 hervorgerufenen Saugwirkung wird das in .dem
Abteil 21 des Behälters ig befindliche Polymerisiermittel aus dem Abteil 21 rasch
abgesaugt, so daß es sich mit dein Ö1 aus dem Polymerisator mischt und zusammen
damit in Umlauf kommt.
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Durch die Kühlschlange io im Behälter 9 wird die Temperatur während
des Polymerisierens tief genug gehalten, so daß keine unerwünschten Reaktionen eintreten
können. Bei der Entleerung des Polymerisierrnittels aus dem Abteil 2i bis zum Niveau
des unteren Endes des Rohres 24 tritt Luft in den Heber 24, 25 ein, wodurch dessen
Wirkung ausgesetzt
und die rasche Entleerung der Masse aus dem
Abteil 21 unterbrochen wird. Wenn aus dem Abteil 21 das Polymerisiermittel abgesaugt
wird, wird durch den Heber 23 aus dem Abteil 2o frisches Polymerisiermittel zugefiihrt.
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Während die Saugwirkung durch den Heber 24., 25 aufhört, infolge der
vollständigen Entleerung des Polymerisiermittels aus der Polymerisiervorrichtung,
wird sich das Abteil 21 wieder füllen. Sobald der Flüssigkeitsspiegel in Abteil
20 unter das untere Ende des Rohres 18 sinkt, wird dem Behälter 2o aus dem Vorratsbehälter
17 weitere Flüssigkeit zugeführt, weil die Luft durch das offene Rohr 18 freien
Zutritt zum Vorratsbehälter 17 hat.
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Nachdem das Gemisch von Öl und Polyrnerisiermittel durch die Pumpe
i i lange genug in Umlauf gebracht worden sind, wird von der Zeitmeßvorrichtung
15 das Ventil 28 geöffnet, um das Gemisch in den Waschbehälter 29 abfließen zu lassen.
Dadurch wird am unteren Ende des Rohres 36 eine Saugwirkung erzeugt, so daß der
Behälter 34 fast augenblicklich geleert wird.
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Infolgedessen wird durch den Schwimmer 35 das Ventil 32 geöffnet,
und Wasser fließt aus der Wasserleitung und durch das Rohr 31 in das Berieselungsrohr
3o, wodurch der Inhalt des Waschbehälters 29 gewaschen wird. Das Ventil im Rohr
33 ist so eingestellt, daß sich der Behälter 34 schnell genug füllt, um durch den
Schwimmer 35 Ventil 32 wieder zu schließen, nachdem durch das Rohr 31 genügend Wasser
zum Waschen des Inhaltes des Waschbehälters 29 geflossen ist. Das gewaschene Gemisch
läuft durch das Rohr 38 in den Ablagerungsbehälter 39, wobei das polymerisierte
01 natürlich nach oben steigt und durch Rohr 40 in den Waschbehälter 29 eintritt,
während sich das verbrauchte Polyinerisiermittel und das Wasser am Boden des Behälters
39 ablagern, von wo sie durch das Rohr 41 abgezogen werden können.
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In dem mit 46 bezeichneten, eine Ätznatronlösung enthaltenden Neutralisator
wird das polymerisierte Öl neutralisiert und durch eine Pumpe 4,4 in Umlauf gehalten.
Durch das Ventil :I7 wird der Abfluß aus dem Neutralisator so weit beschränkt, daß,
wenn das Lüftungsventil 43 geschlossen ist, das Rohr 42, eine genügende Saugwirkung
erzielt, um das polymerisierte Öl aus dem Waschbehälter 29 abzuziehen. Die Zeitmeßvorrichtung
15 ist so eingestellt, daß das Lüftungsventil 43 während des Waschens und des Ablagerns
offen ist, jedoch in die Schließstellung geht, wenn (las polymerisierte Öl aus deinWaschbehälter29
in den Neutralisator 46 übergeführt wird. Das polymerisierte Öl kann sich in dem
Neutralisator 46 ansammeln und je nach Wunsch durch das Ablaßrohr 49 abgezogen werden.
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Nach dem Ablassen des Gemisches von Öl unddemPalymerisiermittel; durch
das Rohr 27 wird das Ventil von der Zeitmeßvorrichtung 15 natürlich geschlossen
und Venti18 geöffnet, so daß die folgende Masse von i=11 in derselben Weise, wie
oben beschrieben, behandelt wird, usw.
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Der Zusatz des Polymerisiermiittels und die Öffnung des Berieselungsrohres
30 können auf Wunsch ebenfalls durch eine 7_eitmeßvorrichtung ähnlich der
Vorrichtung 15 der Zeit nach geregelt werden. Auch können in der Anlage andere Änderungen
vorgenommen werden.