DE549552C

DE549552C - Verfahren zur Druckwaermespaltung von schweren Kohlenwasserstoffoelen

Info

Publication number: DE549552C
Application number: DEST44498D
Authority: DE
Original assignee: Standard Oil Co
Current assignee: Standard Oil Co
Priority date: 1928-07-14
Filing date: 1928-07-14
Publication date: 1932-04-29

Description

Verfahren zur Druckwärmespaltung von schweren Kohlenwasserstoffölen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Druckwärmespaltung von schweren Kohlenwasserstoffölen, bei welchem das zu spaltende Öl zu Beginn auf eine Spalttemperatur erwärmt und dann nur durch Einführung von Luft oder sonstigem sauerstoffhaltigem Gas in das Spaltgefäß auf dieser Temperatur gehalten wird und bei welchem das während des Verfahrens in das Spaltgefäß nachzufüllende Öl im Gegenstrom zu den aus dem Spaltgefäß kommenden Dämpfen mit diesen in Berührung gebracht wird.
Erfindungsgemäß wird das während des Verfahrens in das Spaltgefäß nachzufüllende Öl in einem Vorerhitzer durch Einführung von Luft oder sonstigem Sauerstoff enthaltenden Gas auf die Spalttemperatur vorgewärmt. Dieser Vorerhitzer ist zu Beginn des Verfahrens auf eine Temperatur gebracht worden, bei welcher das Öl durch den eingeführten Sauerstoff augenblicklich oxydiert wird. Das in dieser Weise v orerhitzte Öl wird dann dem Spaltgefäß im Gegenstrom zu den aus diesem kommenden Dämpfen zugeführt; während die aus dem Spaltgefäß abströmenden Dämpfe, nachdem sie einen Teil ihresWärmeinhaltes an das entgegenströmende Öl abgegeben haben, aus der Apparatur entfernt werden, ohne in den Vorerhitzer gelangen zu können.
Bei dem üblichen Vorwärmverfahren, bei dem die Vorwärmung allein durch die aus dem Hauptspaltgefäß kommenden Dämpfe erfolgte, gelangte das nachzufüllende Öl in das Spaltgefäß bei einer Temperatur, die geringer war als die des Spaltgefäßinhalts, und es mußten seine leichten wie seine schweren Bestandteile notwendigerweise während der ganzen Umwandlungsdauer der oxydierenden Einwirkung in dem Spaltgefäß ausgesetzt werden. Bei dem neuen Verfahren dagegen, bei dem die Vonvärmung ohne Berührung mit den Dämpfen aus dem Spaltgefäß geschieht und diese Dämpfe lediglich durch das vorgewärmte nachzufüllende Öl gewaschen werden, erreicht man den Vorteil, daß einmal aus dem nachzufüllenden Öl etwaige Mengen von leichten Fraktionen, die darin gebildet sein können, entfernt werden, so daß sie keiner weiteren Zersetzung unterworfen werden, und andererseits den Vorteil, daß die Dämpfe von etwa mitgerissenen schweren und schön teilweise oxydierten Bestandteilen befreit werden. Die Ableitung der aus dem Hauptgefäß ennx,eichenden Dämpfe nach dem Naschen in solcher Weise, daß sie nicht mit dem Frischöl während dessen Vorwärmung in Berührung sind, hat den Vorteil, zu verhüten, daß die Oxydation von bereits oxydierten Erzeugnissen in den Dämpfen in erheblichem Maße bis zur Säure- oder Aldehydstufe fortschreitet.
Die Zeichnung stellt schematisch einen Apparat zur Durchführung des Verfahrens beispielsweise dar. Dieser wirkt wie folgt: Das Spaltgefäß 5 wird mit dem umzuwandelnden Öl gefüllt, z. B. einem Rohölrückstand von einem spezifischen Gewicht von etwa 0,935 bis o,9¢0, der auf die erforderliche Temperatur (315 bis 345° C oder darüber, z. B. 39o° C) erhitzt wird, beispielsweise dadurch, daß Ö1 durch die Pumpe ig mittels der Leitung 18 abgesaugt und über einen von außen beheizten Vorwärmer 2o über Leitungen 21, 22 zugeführt wird. Danach wird unter Abschaltung der Vorwärmeinrichtung Luft oder ein sonstiges Sauerstoff enthaltendes Gas durch die Leitungen 15, 16 über ein Venti117 in geregelter Menge in das Spaltgefäß :eingeleitet, Der Sauerstoff vereinigt sich augenblicklich mit dem Öl und hält die Temperatur auf der -erforderlichen Höhe, z. B. zwischen 383 und 4o5° C.
Nachdem das den Vorwärmer 2o durchfließende Öl eine bestimmte Temperatur, z. B. über 343° C erreicht hat, wird -ein Teil über eine Leitung 26 mit Ventilen 27, 28 in einen Vorerhitzer 23 für das nachzufüllende Öl eingeleitet, in dessen unteres Ende über eine Leitung 29 und ein Ventil 3o gleichfalls Luft o. dgl. eingeleitet wird. Weiter wird diesem Vorerhitzer frisches Öl durch die Leitung 25 zugeführt. Die Luftzuleitung zu dem Vorerhitzer 23 wird so eingestellt, daß das Öl am unteren Ende der Vorrichtung 23 auf die gewünschte Temperatur von etwa 34o° C oder höher, vorzugsweise zwischen 37o bis 3g5° C, gebracht ist. Sobald die innere Erhitzung eingesetzt hat, wird auch hier die Ölzufuhr von der Leitung 26 aus eingestellt.
Das zugeführte Öl verbleibt in dem Vorerhitzer 23 nur so kurze Zeit, daß kein erheblicher Koksabsatz eintreten kann. Es gelangt durch eine Leitung 31 in den oberen Teil eines Dephlegmators 7 und durchfließt diesen im Gegenstrom zu den in dem Spaltgefäß 5 entwickelten Dämpfen, die durch die Leitung 6 in das untere Ende des Dephlegmators einströmen. Das erhitzte Frischöl kondensiert die schweren Bestandteile der entweichenden Dämpfe und entzieht diesen einen Teil ihrer Wärme. Das im Dephlegmator gebildete Kondensat mit dem Frischöl fließt durch -die Leitung 32 zum Spaltgefäß.
Der Vorgang der Zuführung von Frischöl und der Druckwärmespaltung im Gefäß 5 kann so lange fortgesetzt werden, bis das Gefäß im wesentlichen mit Koks gefüllt ist.
Die vom Dephlegmator 7 kommenden Dämpfe gelangen durch die Leitung 8 zum Kondensator g. Kondensat und nicht kondensierbare Dämpfe gelangen durch eine Leitung i o zu einem Kessel, aus dem das Kondensat durch eine Leitung 12 und Ventil 132 und die nicht kondensierten Dämpfe und Gase durch eine Leitung 13 mit Ventil 14 abgeleitet werden.
Die im unteren Teil des Vorerhitzers 23 gebildeten Dämpfe werden im wesentlichen durch das kalte einströmende Frischöl kondensiert. Etwaige nicht kondensierte Dämpfe werden durch eine Leitung 33 und einen Kondensator 34 in den Behälter 35 gebracht, von wo aus die nicht kondensierten Dämpfe und Gase durch eine Leitung 37 zur Leitung 13 geführt werden, während das Kondensat durch einen Abscheider 36 in die Frischölzuleitung 25 und durch diese zum Vorerhitzer zurückgeleitet wird.
Die gesamte Anlage wird bei einem Druck von 4 bis 5 und mehr Atmosphären gehalten. Geeignete Drucke sind z. B. 7 bis 21 Atmosphären. Die Temperaturen liegen im allgemeinen über 343° C und betragen zweckmäßig 383 bis 4o5° C, können aber auch bis auf 455° C oder mehr ansteigen. Zu hohe Temperaturen sind nicht zu empfehlen, da die zur Erhaltung dieser Temperaturen erforderlichen Mengen von Luft oder oxydierendem Gas bestrebt sind, eine übermäßige Destillierung von unerwünscht schweren Enderzeugnissen herbeizuführen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Druckwärmespaltung von schweren Kohlenwasserstoffölen, bei welchem das zu spaltende Öl zu Beginn auf Spalttemperatur erwärmt und dann nur durch Einführung von Luft oder sonstigem sauerstoffhaltigem Gas in das Spaltgefäß auf dieser Temperatur gehalten wird, und - bei welchem das während des Verfahrens in das Spaltgefäß nachzufüllende Öl im Gegenstrom zu den aus dem Spaltgefäß kommenden Dämpfen mit diesen in Berührung gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das während des Verfahrens in das Spaltgefäß nachzufüllende Öl in einem Vorerhitzer, der zu Beginn des Verfahrens auf eine Temperatur gebracht ist, bei welcher das Öl durch den Sauerstoff der Luft augenblicklich oxydiert wird, durch Einführung von Luft oder sonstigem Sauerstoff enthaltendem Gas auf die Spalttemperatur vorgewärmt wird, um dann im Gegenstrom zu den aus dem Spaltgefäß kommenden Dämpfen dem Spaltgefäß zugeführt zu werden, während die Dämpfe, welche aus dem Spaltgefäß kamen und einen Teil ihres Wärmeinhaltes an das ihnen entgegenströmende Öl abgegeben haben, aus der Apparatur entfernt werden, so daß sie nicht in den Vorerhitzer gelangen können.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man das in dem Spaltgefäß befindliche. Öl zu Beginn der Druckwärmespaltung zwecks Erwärmung auf die Spalttemperatur durch von außen beheizte Rohre und das Spaltgefäß umlaufen läßt und dadurch auf eine Temperatur bringt, bei welcher das Öl durch den Sauerstoff der Luft oder der anderen sauerstoffhaltigen Gase augenblichlich oxydiert wird.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i mit einem Spaltgefäß und Einrichtungen zur Einführung von Luft o. dgl. zur Aufrechterhaltung der Temperatur sowie einer Vorwärmeeinrichtung für das während des Verfahrens zufließende öl, dadurch gekennzeichnet, daß auch an dem Vorerhitzer (z3) Einrichtungen zur Einführung von Luft o. dgl. vorgesehen sind, und daß der Vorerhitzer mit dem Dephlegmator durch eine das vorerhitzte Öl zu diesem führende Leitung (3 i) verbunden ist.