DE542050C

DE542050C - Device for splitting heavy hydrocarbon oils

Info

Publication number: DE542050C
Application number: DES81294D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-08-21
Filing date: 1927-08-21
Publication date: 1932-01-21

Description

Vorrichtung zum Spalten von schweren Kohlenwasserstoffölen Den bekannten Verfahren zur Destillation von Olen unter Druck haftet der übelstand an, daß bei Unregelmäßigkeiten im Gang der Apparate Drucksteigerungen im Reaktionsgefäß stattfinden können, die einerseits Gefahr mit sich bringen, andererseits dazu zwingen, große Rohrquerschnitte zu wählen. Die großen Rohrquerschnitte machen jedoch wieder die Abdichtung schwierig.Device for splitting heavy hydrocarbon oils The known Process for the distillation of oils under pressure is attached to the disadvantage that at Irregularities in the operation of the apparatus, pressure increases take place in the reaction vessel that on the one hand bring danger, on the other hand force great To choose pipe cross-sections. However, the large pipe cross-sections make that again Sealing difficult.

Solche Drucksteigerungen können beispielsweise eintreten, wenn. aus irgendeinem Grunde die Zusammensetzung des Rohmaterials, das der Spalteinrichtung zugeführt wird, sich plötzlich verändert. Es kann geschehen, daß aus dein Rolistoffzwischenbehälter wasserhaltiges 01 von dein Unterteil des Kessels angesaugt wird. In diesem Falle findet eine plötzliche Dampfentwicklung statt, welche das Gleichgewicht empfindlich zu stören vermag und die Bildung von im normalen Gang nicht entstehenden Zersetzungsprodukten hervorruft bzw. eine Verschiebung im gegenseitigen Mengenverhältnis der Zersetzungsprodukte erzeugt. Es kann fernerhin geschehen, daß infolge Veränderung in der Arbeitsweise eines Kühlers, etwa dadurch, daß auf einen neuen Rohmater ialtank unigeschaltet wurde oder daß in der Wasserversorgung eine Veränderung eingetreten ist, der der Spaltanlage zufließende Rohstoff reich an leichtflüchtigen Bestandteilen ist. Dann tritt eine plötzliche Drucksteigerung auf, in deren Gefolge stark ungesättigte Zersetzungsprodukte entstehen. Es kann fernerhin geschehen, daß durch irgendwelche Umstände, beispielsweise an den Ventilen, Ouerschnittsveränderungen eintreten, deren nächste Folge eine Drucksteigerung im Reaktionsraum ist. Dabei werden abermals Verschiebungen in der Zusammensetzung . der Zersetzungsprodukte hervorgerufen, wie überhaupt jede Drucksteigerung im Reaktionsgefäß, welche Ursache immer vorliegen möge, Verschiebungen in - der Zusammensetzung der Produkte nach sich zieht.Such increases in pressure can occur, for example, when. the end for some reason the composition of the raw material used in the splitting device is suddenly changed. It can happen that from your rolistoff container water-containing 01 is sucked in from your lower part of the boiler. In this case a sudden development of steam takes place, which is sensitive to the equilibrium able to interfere and the formation of decomposition products that do not arise in the normal course causes or a shift in the mutual quantitative ratio of the decomposition products generated. It can also happen that as a result of a change in the way of working of a cooler, for example by switching to a new raw material tank has been or that a change has occurred in the water supply that the The raw material flowing into the splitting plant is rich in volatile components. then a sudden increase in pressure occurs, resulting in highly unsaturated decomposition products develop. It can also happen that by any circumstances, for example at the valves, cross-sectional changes occur, the next consequence of which is an increase in pressure is in the reaction space. Once again, there are shifts in the composition . caused by the decomposition products, as well as any increase in pressure in the reaction vessel, whatever the cause, shifts in - the composition of the Products.

Man hat, um solchen Fällen vorzubeugen, den Drucküberschuß dadurch entfernt, daß man Sicherheitsventile an den gefährdeten Apparaten anbrachte, welche im Falle einer Gefahr die gebildeten Dämpfe ins Freie austreten ließen. Wenn auch durch diese Maßnahmen die Gefahr beseitigt wurde, so waren sie doch unwirtschaftlich, weil die während der Drucksteigerung gebildeten Produkte verloren gingen. Die weitere Entwicklung zielte daher darauf hin, die Reaktionsprodukte, welche aus dem Überdruckventil abblasen, zu sammeln und einer weiteren Verwertung zuzuführen. Man hat vorgeschlagen, das abgeblasene 01 dem Heizöl zuzusetzen und es damit zu verkaufen oder zu verbrennen. Man hat -fernerhin die abgeblasenen Produkte kondensiert und in einer Destillationsanlage einer neuerlichen Verarbeitung zugeführt. Auch zur Verdünnung des schweren Rückstandsöles, das bei der Spaltung anfällt, wurde das abgeblasene 01 benutzt. Schließlich ist vorgeschlagen worden, um das Absperrventil, «-elches den Druck in der Destillationsblase regelt, eine Umgehungsleitung zu legen, in welcher ein Sicherheitsventil enthalten ist, das sich öffnet, wenn im Reaktionsgefäß einÜberdruck auftritt.In order to prevent such cases, the excess pressure was removed by attaching safety valves to the endangered apparatus, which, in the event of danger, let the vapors formed escape into the open. Although these measures eliminated the danger, they were uneconomical because the products formed during the increase in pressure were lost. The further development therefore aimed to collect the reaction products which blow off from the pressure relief valve and to feed them for further recycling. It has been proposed to add the blown-off 01 of the fuel oil and to sell it or to burn. Furthermore, the blown products were condensed and reprocessed in a distillation plant. Also for diluting the heavy residual oil which is obtained in the cleavage, the blown-off 01 was used. Finally, it has been proposed to lay a bypass line in order to regulate the shut-off valve, which regulates the pressure in the still, in which a safety valve is contained which opens when an overpressure occurs in the reaction vessel.

Alle diese Vorschläge konnten nicht befriedigen. Die Verwendung der Abblaseöle als Zusatz zum Heizöl stellt eine wirtschaftlich sehr ungünstige Verwertung dar. Benutzt man die abgeblasenen Produkte zur Verdünnung des Rückstandsöles, so muß man sie einer gesonderten Destillation unterwerfen, welche von einer Aufarbeitung der Öle gefolgt ist. Man hat also Wärmeverluste und doppelten Arbeitsaufwand einzusetzen, ganz abgesehen davon, daß an sich unerwünscht Stoffe in den Arbeitsgang aufgenommen werden. Ähnliches gilt von der Weiterve*rarbeitung durch Destillation. Auch der Vorschlag, das Hauptventil mit einer Umgehungsleitung zu versehen, welche die Hochdruckseite mit der Niederdruckseite verbindet, stellt keine befriedigende Lösung des Problems dar. Die bei Drucksteigerungen abgeblasenen Produkte stellen Material aus einem unregelmäßigen Vorgang dar, welches in seiner Zusammensetzung nicht vollständig mit den Erzeugnissen aus dem normalen Betrieb übereinstimmt. Führt man diese Stoffe durch die Umgehungsleitung in die Apparate ein, welche dem normalen Betriebsgang dienen, so wird die Gleichmäßigkeit der gewonnenen Produkte vernichtet. Beispielsweise gelangen in das Benzin ungesättigte Stoffe, welche im normalen Betrieb nicht entstehen, und dadurch kann die Charge minderwertig werden, oder es kommen in die Ölfraktion leichtflüchtige Stoffe, die den Flammpunkt erheblich herunterdrücken und dadurch die Charge unbrauchbar machen. Oder es werden Wasserdämpfe in dieVerdampferkolonne mitgerissen, welche die Qualität des Asphalts verschlechtern usw.None of these proposals were satisfactory. Using the Blow-off oils as an additive to heating oil represent an economically very unfavorable recovery if you use the blown products to dilute the residual oil, so you have to subject them to a separate distillation, which is a work-up followed the oils. So you have to use heat losses and double the workload, Quite apart from the fact that undesirable substances were added to the process will. The same applies to further processing by distillation. Also the Proposal to provide the main valve with a bypass line, which the high pressure side connects to the low-pressure side, does not represent a satisfactory solution to the problem The products blown off when the pressure increases are made of one material irregular process which is incomplete in its composition corresponds to the products from normal operation. One carries these substances through the bypass line into the apparatus that is in normal operation serve, the uniformity of the products obtained is destroyed. For example Unsaturated substances get into the gasoline, which are not produced in normal operation, and thereby the batch can become inferior, or it can end up in the oil fraction highly volatile substances, which depress the flash point considerably and thereby render the batch unusable. Or there are water vapors in the evaporator column carried away, which degrade the quality of the asphalt, etc.

Die Aufgabe besteht daher darin, die Produkte der Abblaseperioden aus dem normalen Verfahrensvorgang zu entfernen, sie aber trotzdem so zu verwerten, daß sie in die Endprodukte übergehen, ohne sie zu schädigen.The task is therefore to find the products of the blow-off periods to remove them from the normal process, but still use them in such a way that that they pass into the end products without damaging them.

Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe dadurch, daß die Abblaseprodukte nicht in gleicher Richtung wie die normalen Betriebserzeugnisse, sondern entgegengesetzt geführt werden, wobei man sie bis zur Eintrittsstelle des Rohmaterials zurückleitet und mit diesem gemeinsam dem Asphaltabscheider zuführt. Die Erfindung betrifft demnach eine Vorrichtung, bei welcher das Reaktionsgefäß durch eine Nebenschaltung mit dem Asphaltabscheider, den das 01 vor Eintritt in das Reaktionsgefäß passiert, verbunden ist.The present invention solves the problem in that the blow-off products are not guided in the same direction as the normal operating products, but in opposite directions, whereby they are returned to the entry point of the raw material and fed together with this to the asphalt separator. Accordingly, the invention relates to a device in which the reaction vessel through a secondary circuit with the Asphaltabscheider which is connected the 01 passes prior to entering the reaction vessel.

Diese Umgehungsleitung wird zweckmäßig durch ein automatisches Ventil gesichert. Eine Ausführungsform des Verfahrens ist in der Zeichnung wiedergegeben. A stellt das Reaktionsgefäß dar. Durch das Rohr B tritt, vom Asphaltabscheider kommend, das Öl in das Reaktionsgefäß ein. Durch das Rohr C verlassen die Spaltprodukte den Reaktionsraum, um zu den Kühlern zu gelangen. Bei D ist nun ein weiteres Rohr eingeführt, welches die Verbindung zum Asphaltabscheider herstellt und damit einen Nebenkreislauf bildet. Zweckmäßig wird mit diesem Rohr das Manometer JU verbunden.This bypass line is expediently provided by an automatic valve secured. One embodiment of the method is shown in the drawing. A represents the reaction vessel. Coming through pipe B from the asphalt separator, the oil in the reaction vessel. The fission products leave the pipe through the pipe Reaction space to get to the coolers. Another pipe is now inserted at D, which establishes the connection to the asphalt separator and thus a secondary circuit forms. The pressure gauge JU is expediently connected to this pipe.

In dem Weg der Leitung D zum Asphaltabscheider sind ein automatisches Ventil E und ein Handventil F eingesetzt. Das Handventil F dient als Reserve und ist während des Betriebes geöffnet. Wenn im Reaktionsraum ein Überdruck eintritt, der durch das Rohr C nicht mehr rasch genug entweichen kann, so öffnet sich das automatische Ventil E und läßt das überschüssige Öl und den Druck in den Asphaltabscheider entweichen. Von dort kommt das Öl neuerdings mit dem übrigen Rohmaterial durch das Rohr B in das Reaktionsgefäß. Um den Eintritt von Verunreinigungen in das Rohr D zu vermeiden, bringt man an der Eintrittsstelle G einen Schutz an, der beispielsweise die Form eines gebogenen Bleches haben kann. Das Verfahren zur Spaltung von Ölen nach vorliegenderErfindungwürde demnach folgendermaßen verlaufen Das Rohmaterial kommt zunächst in den Asphaltabscheider und von da durch die erforderlichen Zwischenapparate, wie z. B. Wärmeaustauscher usw., durch das Rohr B in das Reaktionsgefäß. Aus dem Reaktionsgefäß treten die erzeugten Produkte durch das Rohr G in die Kondensationsapparate ein. Dieser Verlauf kennzeichnet den Hauptvorgang. Außerdem ist jedoch ein Nebenkreislauf vorgesehen, welcher vom Reaktionsgefäß durch das Rohr D und die darauffolgende Leitung über das Sicherheitsventil E zum Asphaltabscheider geht. Vom Asphaltabscheider gelangt das abgeblasene Öl mit dem übrigen Rohmaterial durch das Rohr B wieder in das Reaktionsgefäß zurück.In the path of line D to the asphalt separator there is an automatic one Valve E and a manual valve F are used. The manual valve F serves as a reserve and is open during operation. If overpressure occurs in the reaction chamber, which can no longer escape quickly enough through the pipe C, this opens automatic valve E and lets the excess oil and pressure into the asphalt separator escape. From there the oil has recently come through with the rest of the raw material Tube B into the reaction vessel. To prevent contaminants from entering the pipe D to avoid, one brings a protection at the entry point G, for example can be in the form of a bent sheet metal. The process of splitting oils according to the present invention, the process would therefore be as follows: The raw material comes first into the asphalt separator and from there through the necessary intermediate equipment, such as B. heat exchanger, etc., through tube B into the reaction vessel. From the In the reaction vessel, the products produced pass through the pipe G into the condensation apparatus a. This course marks the main process. In addition, however, is a secondary cycle provided, which from the reaction vessel through the pipe D and the subsequent line goes to the asphalt separator via the safety valve E. Got from the asphalt separator the blown off oil with the remaining raw material through the pipe B back into the reaction vessel return.

Der Vorteil, welcher durch diese besondere Anordnung hervorgerufen wird, liegt darin, daß die Abblaseprodukte zunächst einer Vorreinigung unterworfen werden, bevor sie zum Reaktionsgefäß zurückkehren. Im Asphaltabscheiderwerden die hochmolekularen, hochsiedenden Bestandteile ausgeschieden, und gleichzeitig verdampfen die flüchtigen Zersetzungsprodukte, die hinweggeführt werden. Nur die zur Spaltung geeigneten Mittelfraktionen gelangen zum Spaltgefäß zurück, um der normalen Aufarbeitung unterzogen zu «erden. Dabei wird der gesamte Wärmeinhalt, den die Produkte mit sich führen, nutzbringend verwertet und geht nicht wie bei allen bisher angegebenen Vorrichtungen verloren. Schließlich erfolgt die Rückführung der abgeblasenen Produkte nicht für sich allein, sondern in Mischung mit dem Frischöl, welches den Asphaltabscheider passiert hat, so daß die gegebenenfalls vorhandene Verschiebung in der Zusammensetzung nicht zur Geltung gelangen kann, weil das Abblaseöl mit einer verhältnismäßig großen Menge Frischöl verschnitten ist.The advantage brought about by this particular arrangement is, lies in the fact that the blow-off products are first subjected to a pre-cleaning before returning to the reaction vessel. In the asphalt separator, the excreted high-molecular, high-boiling components, and evaporate at the same time the volatile decomposition products that are carried away. Only those to split suitable middle fractions are returned to the split vessel for normal work-up subjected to "earth. The entire heat content that the Carrying products with you, utilizing them profitably and not working like everyone else has done so far specified devices are lost. Finally, the discharged ones are returned Products not on their own, but in a mixture with the fresh oil, which the Asphalt separator has happened, so that any displacement that may be present in the composition can not be effective because the blow-off oil with a a relatively large amount of fresh oil is blended.

Claims

PATENT CLAIM: Device for splitting heavy hydrocarbon oils with a secondary circulation line, which is only switched on when there is an undesired increase in pressure is, but otherwise out of order, characterized in that the secondary circuit line from the steam chamber of the split vessel via an automatic valve to the asphalt separator goes from where the blown products with the raw material back to the reaction vessel to be led back.