DE55025C - Verfahren und Apparat zur continuirlichen Destillation von Theeren und Mineralölen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Verarbeitung des Steinkohlentheers geschieht bekanntlich gegenwärtig in der Weise, dafs derselbe einer fractionirten Destillation unterworfen wird, welche man so weit fortzusetzen pflegt,· bis der Destillationsrückstand aus Pech besteht. Dasselbe besitzt aber zuletzt eine so hohe Temperatur, dafs es nach Beendigung einer jedesmaligen Destillation nicht sogleich aus dem Destillirgefäfs entfernt werden kann, da es sich sonst leicht entzünden würde. Es ist daher nothwendig, das Destillirgefäfs bezw. dessen Inhalt einige Zeit abkühlen zu lassen, bevor es entleert wird. Der hierin liegende Verlust an Zeit und Wärme ist augenscheinlich; aber auch trotzdem ist und bleibt die Feuersgefahr . bei dem · jetzigen Verfahren bedeutend, und es liegt in' der Natur desselben, dafs es nicht gut an den Gasfabriken selbst betrieben werden kann, wodurch allein schon grofse Transportkosten entstehen.

Ein anderer Uebelstand des jetzt gebräuchlichen Theerdestillirsverfabrens beruht darin, dafs dasselbe kein continuirliches Arbeiten gestattet. Diese Nachtheile werden nun durch das vorliegende Verfahren gänzlich vermieden, indem es gestattet, Theer continuirlich zu destilliren, und zwar in den Gasanstalten selbst, am besten in einer Ecke des Retortenhauses oder auch aufserhalb desselben.

Der Theer kann heifs, von 70 ° C, wie er sich in den Vorlagen der Gasretorten absetzt, durch ein Rohr continuirlich dem Apparat zugeführt und in Kürze in festwerdendes Pech bei gleichzeitiger Gewinnung der einzelnen Fractionen neben einander, verwandelt werden, wie auch die Abführung des Pechs ohne Gefahr einer Entzündung desselben continuirlich stattfindet bei gleichzeitiger möglichster Ausnutzung des aufzuwendenden Brennmaterials.

Das Verfahren besteht darin, den Theer in einer langgestreckten, durch Zwischenwände in eine Anzahl von einzelnen Abtheilungen getrennten Mulde einer Wärmequelle in geeigneter Weise entgegenzuführen. -

Auf dem Wege, welchen der Theer zu nehmen gezwungen ist, werden demselben dadurch zuerst die leichter flüchtigen, dann schwerer flüchtige, zuletzt die höchstsiedenden Antheile entzogen, welche durch passend angebrachte Abzugsrohre entweichen, und aufgefangen werden. Der Theer wird infolge dessen immer dickflüssiger und verläfst den Apparat als Pech. Dem letzteren wird die überschüssige Wärme, welche es besitzt, dadurch entzogen und zugleich nutzbar gemacht, dafs das Pechabflufsrohr durch den in dem Apparat enthaltenen Theer zurückgeleitet ist, wodurch letzterer erwärmt bezw. dessen Destillation befördert wird.

Das Verfahren ist mit gleichem Vortheil auch bei der Destillation von Braunkohlentheer,-Torftheer, Holztheer und Rohpetroleum, sowie anderen Mineralölen anwendbar.

Ein zur Ausführung des. neuen Destillirverfahrens geeigneter Apparat wird durch beiliegende Zeichnung näher veranschaulicht; derselbe besteht aus einer langgestreckten, schmiedeisernen Mulde, welche durch bis auf den Boden derselben reichende Zwischenwände S in eine Anzahl, wie z. B. in der Zeichnung angenommen ist, in acht Kammern getrennt wird. Diese Mulde ist durch einen Deckel ge-

schlossen, auf welchem, den einzelnen Kammern entsprechend, die Abzugsrohre H für die Destillate angebracht sind.

Die Theerzuführung findet bei T, die Abführung des Pechs bei P statt; letzteres Rohr s ist auf dem Boden des Apparates entlang durch die Zwischenwände hindurch bis fast an das entgegengesetzte Ende geführt.

Die Zwischenwände schliefsen die einzelnen Kammern, namentlich aber auch die über diesen sitzenden Destillirhelme hermetisch von einander ab; nur am Boden des Apparates haben sie Oeffnungen, welche die Verbindung zwischen den einzelnen Kammern herstellen, diese aber hydraulisch von einander abschliefsen.

Dies ist für das Gelingen der fractionirten Destillation wesentlich und unerläfsliche Bedingung.

Es existiren bereits Apparate, welche die fractionirte Destillation bezwecken mit Hülfe von Kammern, welche durch Scheidewände von einander geschieden, aber dadurch mit einander verbunden sind, dafs die Scheidewände jeweils nicht ganz bis zur entgegengesetzten Wand des Apparates hinreichen. Hierdurch entstehen , Communicationswege, welche oben über das Niveau der zu destillirenden Masse reichen und auch die directe Verbindung zwischen den verschiedenen Destillirhelmen nicht hindern. Dafs bei einer solchen Anordnung von einer fractionirten Destillation keine Rede sein kann, ist einleuchtend, denn nichts hindert die in einer Kammer in der Masse flüchtig werdenden und in letzterer allmälig in die Höhe steigenden Bestandteile, von der durch die seitlichen Oeffnungen ihrer ganzen Höhe nach von einer Kammer in die andere strömenden Masse mitgerissen zu werden, so dafs nur der geringste Theil derselben gerade nach dem für sie bestimmten Destillirhelm aufsteigt.

Aus diesem Grunde sind auch diese Apparate in der Praxis nicht aufgekommen.

Bei dem vorliegenden Apparat mit Bodenöffnung der Scheidewände und dadurch bewirktem hydraulischen Verschlufs der einzelnen Kammern wird nicht allein die verschiedene Verflüchtigungstemperatur der einzelnen Bestandtheile des Destillirgutes, sondern auch das verschiedene specifische Gewicht zwischen den flüchtig werdenden und nicht verflüchtigenden Stoffen in so vollkommener Weise ausgenutzt, dafs die fractionirte Destillation thatsächlich an Vollständigkeit nichts zu wünschen übrig läfst. Die Stoffe, deren Verflüchtigungspunkt der in einer Kammer herrschenden Temperatur entspricht, beginnen während ihrer Verflüchtigung in der Kammer in die Höhe zu steigen, während die bei der betreffenden Temperatur nicht verflüchtigenden Stoffe nach unten ziehen und sich durch die dort befindlichen Oeffnungen in die andere Kammer drängen. Da oben eine Circulation nicht stattfindet, werden die verflüchtigenden Stoffe durch nichts auf ihrem Wege nach dem Destillirhelm gehindert, sie steigen gerade auf und können unmöglich in die nicht für sie bestimmte nächstfolgende Kammer gelangen.

Der ganze Destillirapparat ist mit einer Feuerung versehen, deren Rost unter der letzten Kammer A^s sich befindet, von wo aus die Feuergase unter dem Boden des Apparates entlang zur ersten Kammer A¹ und von da durch einen Schornstein abgeleitet werden.

Nachdem der Apparat bis zu etwa ²/₃ seiner Höhe gefüllt ist und dadurch eine hydraulische Trennung jeder einzelnen Kammer hergestellt wird, beginnt das Anheizen und auch allmälig die Destillation, und zwar zuerst bei H^s, dann fortschreitend bis H¹.

Durch die forlgesetzte Erhitzung wird allmälig der Inhalt der Kammer A^s in Pech verwandelt, was man leicht aus der Art des Destillats erkennt.

Nach der Regulirung und bei constantem Nieveau entweichen aus H¹ die niedrigst siedenden Antheile des Theers, beispielsweise bei ioo° C, dagegen ist der Siedepunkt des Destillats aus H'² schon ein etwas höherer und so fort bis H^a, aus welchem die schwerstsiedenden Theerbestandtheile, das sogen. Grünöl, bis etwa 400⁰ C. abdestilliren.

Der Theerzulauf und die Heizung des Apparates werden allmälig so eingerichtet, dafs z. B. aus H¹ bis H³ nur Vorlauf und Wasser, aus Η^Α bis H^e sogen. Leichtöle und aus H⁷ und H^s Grünöle continuirlich destilliren. In letztere beiden Kammern läfst man zweckmäfsig einen Strahl von überhitztem Wasserdampf eintreten, da bekanntlich hierdurch die Destillation des sogen. Grünöls sehr befördert wird.

Das Pech, welches aus A^s in die Rohrleitung s eintritt, fliefst in dieser langsam durch A^s A"¹ und so fort bis nach A¹, kühlt sich hierbei allmälig ab und fliefst bei P continuirlich mit einer verhältnifsmäfsig so niedrigen Temperatur aus, dafs eine Entzündung desselben nicht eintreten kann.

Ist das Pech beim Erkalten zu hart, so wird in die Kammer ^4⁸ durch ein geeignet angebrachtes Rohr Theeröl, welches seiner werthvollen Bestandtheile beraubt, eingeführt.

Anstatt dem Apparat die in der Zeichnung angenommene Form zu geben, läfst sich derselbe beispielsweise auch als Dampfkessel mit einem bezw. zwei Flammröhren construiren, wie überhaupt eine ganze Anzahl von Modificationen in der Construction und Verwendung des Materials, z. B. Gufseisen oder sonstige Metalle, denkbar sind; beispielsweise

läfst sich der Apparat auch so construiren, dafs die Destillation unter Luftverdünnung stattfinden kann. An Stelle der Heizung durch directes Feuer kann auch überhitzter Wasserdampf, welchen man in einem Rohrsystem durch den Apparat circuliren läfst, angewendet werden.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Verfahren der continuirlichen Destillation von Theeren und Mineralölen aller Art, darin bestehend, dafs dieselben durch neben einander, liegende, nur durch Oeffnungen am Boden mit einander communicirende, dadurch hydraulisch von einander abgeschlossene Kammern hindurch einer Wärmequelle continuirlich entgegengeführt und dadurch, unter gleichzeitiger Benutzung der verschiedenen Destillationstemperaturen und des specifischen Gewichts der sich verflüchtigenden und unverflüchtigt bleibenden Theile getrennt, während des zurückzulegenden Weges in ihre flüchtigen Bestandtheile fractionsweise zerlegt werden.
   2. Ein diesem Verfahren dienender Apparat, bei welchem zum Zwecke der gleichzeitigen Benutzung der verschiedenen Destillationstemperaturen und des verschiedenen specifischen Gewichts der sich verflüchtigenden und unverflüchtigt bleibenden Theile die senkrechten Scheidewände, welche die einzelnen Abtheilungen bilden, riur unten zum Durchlasse offen sind und derart einen hydraulischen Verschlufs bilden, dafs die schweren, nicht oder noch nicht verflüchtigten Bestandtheile nach unten in die nächste Abtheilung gebracht werden, den . sich verflüchtigenden dagegen den Weg nach oben, also nach den Destillirhelmen anweist; bei welchem Apparate ferner vortheilhaft das Pech bezw. der Destillationsrückstand unter Abgabe seiner überschüssigen Wärme vermittelst einer Rohrleitung durch die Füllung des Apparates zurückgeführt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.