DE535277C

DE535277C - Process and device for pressure cracking of hydrocarbon oils

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Publication number: DE535277C
Application number: DE1930535277D
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1930-07-04
Filing date: 1930-07-04
Publication date: 1931-10-08

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Druckspaltung von Kohlenwasserstoffölen Bei allen Krackverfahren spielt die Bewegungsgeschwindigkeit der zu knackenden öle oder Teere, besonders in der Zone der letzten Erhitzungsphase, eine bedeutsame Rolle. Erfolgt die Erhitzung in Rohrleitungen, so sind diese so zu bemessen, daß die Durchläufgeschwindigkeit eine möglichst hohe ist. Andererseits dürfen die Rohre keinen zu kleinen Durchmessererhalten, weil die Verstopfungsgefahr zu groß werden würde. Es ist dabei gleichgültig, ob die Heizrohre unmittelbar oder mittelbar z. B. mit Hilfe .eines Metallbades beheizt werden. Im Metallbad beheizte Rohre sind jedoch viel mühsamer,und schwieriger zu reinigen als direkt beheizte Rohre, namentlich dann, wenn das im Metallbad befindliche Rohrsystem in einem Druckbehälter eingebaut ist.Method and device for pressure cracking of hydrocarbon oils In all cracking processes, the speed of movement of the oils to be cracked plays a role or tars, especially in the zone of the final heating phase, play an important role. If the heating takes place in pipelines, these are to be dimensioned in such a way that the throughput speed as high as possible. On the other hand, the pipes must not have a diameter that is too small, because the risk of clogging would be too great. It does not matter whether the heating pipes directly or indirectly z. B. heated with the help of a metal bath will. However, pipes heated in a metal bath are much more tedious and difficult to use clean as directly heated pipes, especially when the one in the metal bath Pipe system is installed in a pressure vessel.

Es hat sich nun gezeigt, dä.B gemäß der vorliegenden Erfindung die Schwierigkeit, die hauptsächlich darin besteht, da.ß Koksschlamm den Ausgangskanal aus dem Druckbehälter zusetzt, einwandfrei behoben werden kann.It has now been shown that according to the present invention, the Difficulty, which mainly consists in that coke sludge is the exit channel clogs from the pressure vessel, can be remedied properly.

Statt ein Rohrsystem in einer Metallschmelze zu beheizen, .wird der Erfindung gemäß das zu knackende Gut von oben her zwischen mindestens zwei leicht herausnehmbar und abmontierbar in die Metallschmelze gesenkten Metallzylindern o. dgl: abwärts gedrückt, wobei zweckmäßig durch besondere Ausbildung der Zylinderwandungen, i. B. als gewellte Wandungen, bzw. auch durch eingebaute Prallflächen eingelagerte Füllkörper o. dgl. für eine Verzögerung bzw. stoßweise Änderungen der Durchlaufgeschwindigkeit gesorgt wird.Instead of heating a pipe system in a metal melt, the Invention according to the good to be cracked from above between at least two easily Removable and demountable metal cylinders or the like lowered into the molten metal the like: pressed downwards, which is expedient due to the special design of the cylinder walls, i. B. as corrugated walls, or embedded by built-in baffles Packing or the like for a delay or intermittent changes in the throughput speed is taken care of.

In den Zwischenraum zwischen den beiden Zylindern gepumptes öl ist nun gezwungen, jeweils die .engen Zwischenräume mit großer Geschwindigkeit zu passieren, um unmittelbar darauf in den anschließenden erweiterten Zwischenräumen eine jeweils verlangsamte Bewegung, verbunden mit WirbelbildÜng, auszuführen. Das Öl setzt diese verschiedenen Bewegungen und Wirbelbildungen durch den gesamten Zwischenraum fort bis zum untersten Ende des Zylindersystems, wo das öl nach dem' Innern des Druckbehälters geleitet wird. Von hier .aus gelangt das öl durch seinen .Auftrieb durch .ein z. B. trichterförmiges .erweitertes Rohr direkt zum Ausgangskanal. am Deckel des Autoklaven.There is oil pumped into the space between the two cylinders now forced to pass each of the narrow spaces at great speed, by one in each case immediately afterwards in the subsequent widened spaces slowed movement, combined with vortex formation. The oil sets this various movements and vortices through the entire space to the lowest end of the cylinder system, where the oil goes to the inside of the pressure vessel is directed. From here the oil gets through its buoyancy through a z. B. funnel-shaped .Expanded pipe directly to the outlet channel. on the lid of the autoclave.

Tim auch nach mehrwöchigem Betriebe eine Verstopfung dieses Rohres durch Koksschlamm zu verhüten, kann in dhsselbe eine Schabevorrichtung -eingebaut werden, die in ihrer Achse durch den Mittelpunkt des Dekkels führt, mit Hilfe einer Stopfbüchse druckfest abgedichtet ist und von außen mittels Handrades oder HebeIs, gegebenenfalls maschinell und selbsttätig, von Zeit zu Zeit -bietätigt werden kann: Eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens veranschaulicht die Zeichnung in Abb. r im Längsschnitt und in Abb. 2 - im Querschnitt A-B. , In einem Druckgefäßiu, das mit einer Metallschmelze b gefüllt ist, befindet sich, am Deckel e befestigt, ein System aus zwei Wellblechzylindern dl, d2 und oberem Verbindungsbogen d3. Am Verbindungsbogen dg sind die beiden Zylinder dl und d2 druckdicht, aber abnehmbar befestigt. Der Verbindungsbogen d3 besitzt außerdem einen Stutzen für die Ölzuführung f. Ferner enthält der Verbindungsbogen bis zum, wie dargestellt, dicht am Deckel anschließenden Zylindersystem mindestens zwei Querrohre g, die dem Druckausgleich zwischen den Räumen I und II dienen.To prevent this pipe from clogging by coke sludge even after several weeks of operation, a scraper device can be built into the same, which runs through the center of the cover on its axis, is sealed pressure-tight with the help of a stuffing box and from the outside by means of a handwheel or lifting device, if necessary can be operated automatically and automatically, from time to time: An example embodiment of the device for carrying out the method is illustrated in the drawing in Fig. r in longitudinal section and in Fig. 2 - in cross section AB. , In a Druckgefäßiu filled b with a molten metal, a system of two corrugated metal cylinders, located, attached to the lid e dl d2 d3 and upper connection bend. The two cylinders dl and d2 are attached to the connecting bend dg in a pressure-tight, but removable manner. The connecting bend d3 also has a nozzle for the oil supply f. Furthermore, the connecting bend up to the cylinder system adjoining the cover, as shown, contains at least two cross tubes g, which serve to equalize the pressure between spaces I and II.

Durch den Raum II hindurch ist .ein Rohr h geführt, welches an seinen beiden Enden zu Trichtern hl bzw. h2 erweitert ist. Der Rohrtrichter hl ist gegen den Deckel c hermetisch dicht schließend an diesem Deckel befestigt. Aus dem Trichter hl führt das Rohr! das aufsteigende Krackgut nach außen. Durch eine andere Bohrung des Deckels c ist die durch eine Stopfbüchse k abgedichtete Achse m eines Sehabers o, o1, o2 hindurchgeführt, die außen mit einem Handrad p versehen ist.A tube h is passed through space II, which is widened at both ends to form funnels h1 and h2. The tube funnel hl is attached to the cover c in a hermetically sealed manner on this cover. The pipe leads out of the funnel! the rising cracked material to the outside. C through another hole in the lid, the k by a gland sealed axis m of a Sehabers o, o1, o2 passed, which is externally provided with a handwheel p.

p Die Vorrichtung arbeitet derart, daß das zu krackende Öl, zweckmäßig in geeigneten Vorwärmern bereits möglichst stark vorgewärmt, durch die Zuleitung/ hindurch in den Raum zwischen den beiden Zylindern dl, d2 eintritt, wodurch die z. B. aus Blei bestehende Schmelze aus diesem Zwischenraum herausgedrückt wird und in den Räumen I und II unter Vermittlung der Druckausgleichsrohre g zu gleicher Höhe ansteigt. Die aufeinanderfolgenden Verengungen und Erweiterungen im Zwischenraum zwischen den Zylindern dl, d2 zwingen das hindurchgedrückte Öl ununterbrochen zu Geschwindigkeitsänderungen. Die dabei entstehenden Wirbelbildungen bedingen ferner eine vortreffliche Wärmeübertragung aus der Schmelze auf das Öl. Die unten aus dem Zylindersystem dl, d2 austretende Ölmenge wird vom Rohrtrichter h2 aufgefangen und durch das Rohr k hindurch zum oberen Trichter hl geführt und von dort durch das Rohr! abgeleitet. Dabei wird die im Rohrsystem h2, h, hl angesammelte Schmelze unten bei h'2 aus diesem Rohrsystem herausgedrängt und den Räumen I und II zugeführt, so daß nunmehr das ganze Durchströmungssystem.dl, d2 und h nahezu vollständig von der Schmelze umgeben ist.The device works in such a way that the oil to be cracked, expediently preheated as much as possible in suitable preheaters, enters the space between the two cylinders dl, d2 through the supply line / through, whereby the z. B. melt consisting of lead is pressed out of this space and increases in the rooms I and II under the mediation of the pressure equalization tubes g to the same height. The successive constrictions and widenings in the space between the cylinders d1, d2 force the oil forced through continuously to change its speed. The eddy formations that arise in the process also result in excellent heat transfer from the melt to the oil. The amount of oil emerging from the bottom of the cylinder system dl, d2 is collected by the pipe funnel h2 and passed through the pipe k to the upper funnel hl and from there through the pipe! derived. The melt collected in the pipe system h2, h, hl is pushed out of this pipe system at the bottom at h'2 and fed to spaces I and II, so that now the entire through-flow system dl, d2 and h is almost completely surrounded by the melt.

Nach längerer Betriebsdauer ermöglicht die Sehabeanordnungo, o1, .o2 die Entfernung etwa gebildeten Koksschlammes, bevor dieser in Koks übergehen kann.After a long period of operation, the viewing arrangement enables o, o1, .o2 the removal of any coke sludge that may have formed before it can turn into coke.

An Stelle nur eines Durchlaufsysbems können deren mehrere innerhalb desselben Druckbehälters vorgesehen sein. Statt die Wandungen der Durchlaufzylinder dl, d2 selbst wellenförmig auszubilden bzw. auch neben dieser Wandungsausbildung der Zylinder können im Zwischenraum zwischen deal beiden Zylindern Prallflächen vorgesehen sein, die z. B. auch aus besonderen Zwischenzylindern mit gewellten Wandungen bestehen können. Es können aber auch gleichzeitig geeignete Füllkörper in diesem Zwischenraum eingelagert sein bzw. nur abwechselnd an he= stimmten Stellen desselben, die zur Erreichung der Zwecke des vorliegenden Verfahrens die Durchlaufgeschwindigkeit verzögern bzw. die Wirbelbildung begünstigen.Instead of just one pass-through system, several can be used within the same pressure vessel be provided. Instead of the walls of the through-flow cylinder dl, d2 themselves to be wave-shaped or in addition to this wall formation the cylinder can deal baffles in the space between the two cylinders be provided, the z. B. also from special intermediate cylinders with corrugated walls can exist. However, suitable packing elements can also be used in this at the same time Be stored in between or only alternately at certain points of the same, the throughput speed to achieve the purposes of the present process delay or promote vortex formation.

Während bei der Hindurchführung des Schmelzgutes durch in der Schmelze stekkende Rollre häufig Störungen dadurch eintreten, daß. die Schmelze in das öleinleitungsrohr eindringt und dabei in die Abschnitte dieses Rohres gelangt, die außerhalb der Schmelze liegen und deren Temperatur unterhalb der Erstarrungstemperatur der Schmelze liegt, so daß, das Rohr durch erstarrtes Blei gegen die Öleinführung verschlossen wird, kann nach vorliegendem Verfahren ein Eindringen der Schmelze in das Ölzuführungsrohr überhaupt nicht ,eintreten. Eine oft zeitraubende Unterbrechung und erneute Inbetriebsetzung .der Anläge durch solche Störungen wird also vermieden.While in the passage of the melt material through in the melt Stekkende Rollre often disturbances occur that. the melt in the oil inlet pipe penetrates and gets into the sections of this tube that are outside the melt and whose temperature is below the solidification temperature of the melt, so that the pipe is closed against the oil inlet by solidified lead, According to the present method, the melt can penetrate into the oil supply pipe not at all, enter. An often time-consuming interruption and restarting . of the systems caused by such disturbances is thus avoided.

Das Zylindersystem gestattet, eine sehr hohe Strömungsgeschwindigkeit im Öl anzuwenden, und erzwingt Wirbelbildungen im Öl, die bei Rohren nur auf Kosten der Dimensionierung erzielt werden können. Trotzdem gestattet das. Zylindersystem .die Aufnahme einer weit größeren Ölmenge als ein. entsprechendes Rohrsystem. Hierdurch wird die Zeit, in welcher das Öl .der Heizwirkung unterliegt, vergrößert und somit die Heiz- und Krackwirkung verbessert. Das Zylindersystem ist leicht abnehmbar und kann so in einfacher Weise gereinigt und geprüft werden. Die oben gegen die Schmelze abgeschlossene Rohrableitung h2, h, hl verhindert, daß jemals öl über der Schmelze die beheizte Wandung des Druckbehälters berühren kann.The cylinder system allows a very high flow rate to be used in the oil and forces vortices to form in the oil, which can only be achieved with pipes at the expense of dimensioning. Nonetheless, the cylinder system allows a far greater amount of oil to be received than a. corresponding pipe system. This increases the time in which the oil is subjected to the heating effect and thus improves the heating and cracking effect. The cylinder system is easily removable and can thus be cleaned and checked in a simple manner. The pipe discharge h2, h, hl, closed at the top against the melt, prevents oil from ever touching the heated wall of the pressure vessel above the melt.

Um einen Umlauf der Bleischmelze selbst zu erzielen bzw. zu begünstigen, kann das obere Ende des Zylindersystems vollständig in .die Schmelze gesenkt werden, so daß dabei also die Zylinder am Deckel -nicht unmittelbar, sondern mittels geeigneter Tragteile befestigt sind, die auch ohne weiteres einen Druckausgleich .oberhalb der Schmelze ermöglichen.In order to achieve or promote a circulation of the lead melt itself, the upper end of the cylinder system can be lowered completely into the melt, so that the cylinder on the cover - not directly, but by means of suitable Support parts are attached, which also easily .above a pressure equalization allow the melt.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the pressure heat splitting of hydrocarbon oils using a molten metal as heating means, characterized in that that too splitting, advantageously already preheated material from above between at least two conveniently easy to remove and dismantle in the Molten metal pressed down by lowered metal cylinders, in the lower part of the pressure vessel collected and through a pipeline surrounded by the melt at the top End of the pressure vessel is discharged.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim i, characterized by at least two easily removable in the Molten metal lowered metal cylinders (dl, d2) and alternating constrictions or extensions between these metal cylinders, either by undulating Design of the walls of the cylinders (dl, .d2) or built-in baffles, embedded fillers or the like or by several of these measures at the same time are formed.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that, the Cylinder or the like (dl, d2) attached to the cover (c) of the pressure vessel (a) in a pressure-tight manner are. q ..

Device according to Claim 2 and 3, characterized in that the lower ends of the cylinders (dl, d2) are constructed in such a way, e.g. B. are bent inwards so that they inevitably feed the oil flow to the oil discharge (1z2, h, hi) inside the pressure vessel.

5. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that the Spaces (I and II) outside and inside the cylinder system through which the split material passes (dl, d2, d3) near the fastening point of the cylinder system on the cover (c) of the pressure vessel connected to one another by pressure equalization pipes or the like (g) are.

6. Device for carrying out the method. according to claim i, characterized in that the oil discharge pipe (h) has funnel-shaped extensions (h2, hl) in the interior of the pressure vessel at both ends. of which the upper one (hl) is tightly attached to the lid (c) of the pressure vessel (a). Apparatus according to claim 6, characterized in that the discharge pipe (h) and, expediently, its extensions (hl, h2) are equipped with a scraper device (o, o1, o2) whose pressure-tight through the lid (c) of the pressure vessel (a) guided axis (m) from the outside, z. B. by means of a handwheel (p) o. The like., Is movable.