DE579022C

DE579022C - Device for the distillation of high-boiling substances

Info

Publication number: DE579022C
Application number: DE1930579022D
Authority: DE
Original assignee: EUGEN LUTZ DIPL ING
Current assignee: EUGEN LUTZ DIPL ING
Priority date: 1930-07-19
Filing date: 1930-07-19
Publication date: 1933-06-20

Description

Einrichtung zur Destillation von hochsiedenden Stoffen Es ist eine bekannte Tatsache, daß es bei größeren Vakuumapparaten mit hoher Betriebstemperatur schwierig ist, eine vollkommene Abdichtung zu erhalten, daß aber schon Spuren eindringender Luft das Vakuum bedeutend verschlechtern, einen hohen Bedarf an Wärme und Dampf bedingen und außerdem die Destillationsprodukte chemisch verändern.Device for the distillation of high-boiling substances It is a known fact that it is used in larger vacuum apparatus with high operating temperature it is difficult to get a perfect seal, but that already has traces of penetration Air significantly worsen the vacuum, a high demand for heat and steam and also chemically change the distillation products.

Zweck vorliegender Erfindung ist nun, diese und andere Nachteile bekannter Einrichtungen zu vermeiden und eine Einrichtung zu schaffen, welche bei großer Ausbeute möglichst ökonomisch arbeitet. The purpose of the present invention is to address these and other disadvantages to avoid known facilities and to create a facility which at high yield works as economically as possible.

Von den bekannten Destillationsapparaten zum-Destillieren von hochsiedenden Stoffen unter vermindertem Druck unterscheidet sich die Einrichtung nach vorliegender Erfindung dadurch, daß Verdampfer und Kondensationsvorrichtung von einem Behälter zur Erzeugung des Destillationsmediums umgeben sind, und dadurch, daß die Leitungen für das Destillat derart angeordnet sind, daß zunächst Wärmeaustausch zwischen Destillat und frisch zugeführtem Destillationsgut stattfindet und dann Wärmeaustausch zwischen Destillat und. Destillationsmedium (Wasser): Bei dieser Anordnung ist durch hohes Vakuum einerseits der Dampfbedarf gegenüber den bekannten Anlagen bedeutend reduziert, anderseits aber wird die Abwärme des Destillationsgutes fast voll ausgenutzt und erzeugt das nötige Quantum an Destillationsmedium (Wasserdampf) ohne weitere Wärmezufuhr. Dies bedeutet zweifelsohne einen bedeutenden technischen Fortschritt, wenn man bedenkt, daß in den meisten Destillationsanlagen die Dampferzeugung mehr Wärme verbraucht, als zur direkten Erhitzung des DestiUationsgutes erforderlich ist, vielfach sogar das Dreifache und darüber. Of the known stills for distilling high-boiling Substances under reduced pressure, the device differs according to the present Invention in that evaporator and condensation device from one container for generating the distillation medium are surrounded, and in that the lines for the distillate are arranged such that initially heat exchange between the distillate and freshly supplied distillation material takes place and then heat exchange between Distillate and. Distillation medium (water): With this arrangement is through high Vacuum, on the one hand, significantly reduces the steam requirement compared to the known systems, on the other hand, however, the waste heat from the material to be distilled is almost fully utilized and generates the required amount of distillation medium (water vapor) without additional heat supply. This undoubtedly represents a significant technical advance when you consider that in most distillation plants the steam generation consumes more heat, than is necessary for the direct heating of the destiUation goods, in many cases even three times and above.

Der erzeugte Dampf kann praktisch fast ohne Druckverlust zur Destillation verwendet werden, und sein absoluter-Druck braucht nicht höher zu sein als der absolute Druck über dem Öl plus dem Druck, welcher zur Überwindung der Ölsäule notwendig ist. Wenn notwendig, kann derselbe vor seinem Eintritt in das Ölsystem überhitzt werden. The steam generated can be used for distillation with practically no loss of pressure can be used, and its absolute pressure need not be higher than the absolute Pressure above the oil plus the pressure required to overcome the oil column is. If necessary, it can overheat before entering the oil system will.

In beiliegender Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsformen dargestellt. In the accompanying drawing are two embodiments schematically shown.

Gemäß Abb. I ist in einem luftdicht schließenden Behälter I ein Verdampfungsgefäß 2 für das Ö1, welches mit einem Heizkörper 3 erwärmt wird. Vom Verdampfungsgefäß 2 führt eine Leitung nach dem Kondensator 4 und aus demselben eine Ablaufleitung 6 für das gereinigte Öl und eine Leitung 5 für den entölten Wasserdampf. Die Abwärme des verdampften Öles wird zur Vorwärmung des dem Verdampfungsgefäße 2 Zugeführten Öles benutzt. Zu diesem Zweck ist eine Rohrschlange 7, welche den Kondensator 4 durchläuft, vorgesehen. According to Fig. I, an airtight container I is an evaporation vessel 2 for the oil 1, which is heated with a heating element 3. From the evaporation vessel 2 leads a line after the condenser 4 and from the same a drain line 6 for the cleaned oil and a line 5 for the de-oiled water vapor. The waste heat of the evaporated oil is used to preheat what is supplied to the evaporation vessels 2 Used oil. For this purpose, a pipe coil 7, which the condenser 4 runs through, provided.

Das Ö1, welches sich an dieser Rohrschlange (welche schon vorgewärmtes Öl führt) kondensiert, erwärmt vor seinem Austritt durchRohr 6 das Wasser auf dem Boden des Kessels I. Der Wasserdampf kann sich in der Schlange 7 nicht kondensieren, weil die Temperatur der Schlange höher ist, als die Siedetemperatur des Wassers bei dem dort herrschenden verminderten Druck wäre. Ein Rohrstutzen 8 leitet das Destillationsmediurn, (den im Behälter I erzeugten Wasserdampf) in das Öl im Behälter 2.The oil, which is located on this pipe coil (which is already preheated Oil leads) condenses, heats the water on the pipe 6 before it exits Bottom of the boiler I. The water vapor cannot condense in the line 7, because the temperature of the snake is higher than the boiling temperature of the Water at the reduced pressure prevailing there. A pipe socket 8 conducts this Distillation medium, (the water vapor generated in container I) into the oil in the container 2.

Innerhalb des Ölverdampfers können Führungsorgane angebracht sein, die einen zwangsweisen Umlauf des Öles sichern; weiterhin kann derselbe Füllkörper mit großer Oberfläche enthalten, welche sowohl die Verdampfung erleichtern, als auch den Dampf von mitgerissenen Teilchen befreien.Guide organs can be installed inside the oil evaporator, which ensure a forced circulation of the oil; furthermore, the same packing material can be used with a large surface, which both facilitate evaporation, as also clear the steam of entrained particles.

Gemäß der Erfindung können die einzelnen Teile der Destillationsapparatur nach der Höhe des absoluten Druckes und der Höhe der Temperatur einer innerhalb des andern angeordnet sein, wie dies die Ausführungsform nach Abb. 2 zeigt. According to the invention, the individual parts of the distillation apparatus according to the level of the absolute pressure and the level of the temperature within the other be arranged, as shown in the embodiment of Fig. 2 shows.

In Abb. 2 bedeutet 8 eine Dampfzuführungsleitung, 9 eine Rohrschlange zum Vorwärmen des Öles, 10 eine Zuleitung des vorerwärmten zu verdampfenden Öles, 12 eine Überlaufleitung für das unverdampfte Ö1; II ist ein Heizkörper. Bei der dargestellten Einrichtung~ ist das zu verdampfende Öl in einem Behälter I3 eingeschlossen, unter welchem sich der Heizkörper II befindet und in welchen das Dampf= zuführungsrohr 8 ragt. Anschließend an den Behälter 13 und von diesem durch einen Isolationsraum IS getrennt, befindet sich der innere Teil der Rohrschlange 9. Der äußere Teil der Rohrschlange g ist vom inneren Teil durch einen Ringraum r6 getrennt. In den Ringraum I6 ragt eine Glocke 17, welche unten nicht anschließt, und bewirkt, daß der in I entwickelte Wasserdampf erst'den heißen Wänden von I6 entlang streichen muß und sich hierbei erwärmt, bevor er in das Rohr 8 eintreten kann. In Fig. 2, 8 denotes a steam supply pipe, 9 denotes a coil for preheating the oil, 10 a feed line for the preheated oil to be evaporated, 12 an overflow line for the unevaporated oil; II is a radiator. In the device shown ~ the oil to be evaporated is enclosed in a container I3, under which the radiator II is located and in which the steam = supply pipe 8 protrudes. Subsequently to the container 13 and from this through an isolation space IS separated, is the inner part of the coil 9. The outer part of the Coiled pipe g is separated from the inner part by an annular space r6. In the annulus I6 protrudes a bell 17, which does not connect at the bottom, and causes the in I developed water vapor must first brush along the hot walls of 16 and heats up in the process before it can enter the pipe 8.

Nach seinem Eintritt durch das Rohr 8 streicht der Dampf durch oder über das Ö1, sättigt sich mit den ÖIdämpfen, streicht dann über den oberen Rand des Behälters 13 in den ringförmigen Kondensator, wo er den Ölgehalt an die Schlange g abgibt, während der Wasserdampf durch ein Abzugsrohr entweicht. Dabei wird die Schlange g erwärmt, das daran kondensierte Öl jedoch nicht vollständig gekühlt, weil das Öl in Schlange g schon vorher durch Abwärme aus der Petroldestillation angewärmt wurde.After entering through the pipe 8, the steam passes through or over the oil, saturates itself with the oil vapors, then strokes the upper edge of the container 13 into the annular condenser, where it transfers the oil content to the coil g gives off, while the water vapor escapes through a flue pipe. The Snake g is heated, but the oil condensed on it is not completely cooled, because the oil in the queue g already from waste heat from the petroleum distillation was warmed up.

Das an Schlange 9 kondensierte Öl fließt nach unten durch eine Schlange, welche ihrerseits das Wasser in Kessel I erwärmt und verdampft in Verbindung mit den Abstrahlungsverlusten des heißen Ölsystems. Bei einer Einrichtung zur kontinuierlichen fraktionierten Destillation können mehrere der genannten Einrichtungen im gleichen Abdichtungskessel angeordnet sein, wobei sowohl Druck wie Temperatur in den einzelnen Verdampfern variieren können. Der Umlauf des Öles und derselbe des Dampfes können auch durch mechanische Hilfsmittel, wie Pumpen, Ventilatoren u. dgl., erzeugt werden.The oil condensed on snake 9 flows down through a snake, which in turn heats the water in boiler I and evaporates in connection with the radiation losses of the hot oil system. In a device for continuous fractional distillation can use several of these facilities at the same time Sealing boiler be arranged, with both pressure and temperature in the individual Vaporizers can vary. The circulation of the oil and the same of the steam can can also be generated by mechanical aids such as pumps, fans and the like.

Die Wärmequelle zur Erreichung der Destillationstemperatur kann sich sowohl im Innern der Destillationsapparatur (elektrischer Widerstand) als auch außerhalb desselben befinden.The heat source to reach the distillation temperature can be both inside the distillation apparatus (electrical resistance) and outside of the same.

In diesem letzteren Falle wird das 01 nach außen zirkuliert, oder aber die Wärme mit Hilfe eines Wärmeüberträgers nach innen geführt.In this latter case, the 01 is circulated outwards, or but the heat is conducted inwards with the help of a heat exchanger.

Zwecks Erreichung einer erhöhten Destillationsleistung kann die Einleitung des Wasserdampfes durch spezielle Verteilungsorgane, wie perforierte Rohre oder Kanäle, geschehen.In order to achieve an increased distillation performance, the introduction of the water vapor through special distribution organs such as perforated pipes or Channels, happen.

Das Ölsystem im Wasserdampfkessel wird zweckmäßig isoliert, beispielsweise wirddie Wand I8 und der Heizkörper II mit Kieselguhr umkleidet.The oil system in the steam boiler is expediently isolated, for example wall I8 and radiator II are clad with kieselguhr.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Distillation device, in particular for distilling high-boiling substances under reduced pressure, in the same time a distillation medium, such as water vapor, is generated, characterized in that that evaporator and condensation device from a container for generating the Distillation medium are surrounded, and in which the lines for the distillate in such a way are arranged that first heat exchange between the distillate and freshly supplied Distillation material takes place and then the distillate line through the water space of the outer container.

2. Distillation device according to claim 1, characterized in that that the heating of the material to be distilled both from the inside and through heat transfer can be done from the outside.

3. Distillation device according to claim I, characterized in that that to promote the oil circulation and the steam circulation mechanical aids, such as pumps and the like can be used.

4. Distillation device according to claim I, characterized in that that the evaporator contains devices to enlarge the surface. -5. Distillation device according to claim I, characterized in that there are several evaporators and condensers are in the same sealing container.