DE581873C - Verfahren zur Druckwaermespaltung von Kohlenwasserstoffoelen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Druckwärmespaltung von Kohlenwasserstoffölen, bei dem die Öle nach der Erhitzung in einer Heizschlange in «ine nicht beheizte Verdampfung - oder Reaktionskammer eingeführt werden, in die erhitztes, nicht kondensierbares Gas, das aus dem Spaltprozeß stammen kann, eingeleitet wird.
Bei der Druckwärmespaltung von Kohlen-Wasserstoffen ist schon vorgeschlagen worden, überhitztes, nicht kondensierbares Gas, das aus dem Spaltprozeß stammen kann, in die Heizschlange einzuleiten, in der es die Kohlenwasserstoffe durch Wärmeaustausch auf Spalttemperatur erhitzt. Auch ist es bekannt, Kohlenwasserstoffdämpfe zusammen mit überhitzten, nicht kondensierbaren Gasen in einer Spaltschlange oder Retorte zu erhitzen.

Auch bei Druckwärmespaltverfahren, bei denen die Öle nach der Erhitzung in einer Heizschlange in eine nicht beheizte Verdampfungs^ oder Reaktionskammer eingeleitet werden, ist es bekannt, nicht kondensierbares Gas, das aus dem Spaltprozeß stammen kann, bei der Aufnahme des Betriebes zur Erzeugung eines gewünschten Arbeitsdruckes in die Kammer einzuführen,, und es ist schließlich auch bekannt, dieses Gas von den Abgasen der zur Erhitzung der Spaltschlangen dienenden Feuerung vorzuwärmen und es dann während des Betriebes in die Kammer einzuleiten, um den in dem Rückstandsöl enthaltenen freien Kohlenstoff im Schwebezustand zu erhalten.

Im Gegensatz zu diesen bekannten Vorschlagen besteht die vorliegende Erfindung darin, daß das nicht kondensierbare Gas, das in das im unteren Teil der nichtbeheizten Verdampfungs- oder Reaktionskammer befindliche Öl eingeleitet wird, in einer von der Erhitzung des Öls unabhängigen Heizeinrichtung auf eine Temperatur erhitzt wird, die höher ist als die Temperatur, mit der das Öl aus der Heizschlange in die Verdampfungszone tritt. Die in der Verdampfungs- oder Reaktionskammer gebildeten Dämpfe werden in be- kannter Weise aus dieser Kammer entfernt und dephlegmiert; die genügend gespaltenen Dämpfe werden abgeleitet und für sich gesammelt, während die ungenügend gespaltenen Dämpfe kondensiert und. der nochmaligen Behandlung unterworfen werden.

Durch das Überhitzen des in die Verdampfungskammer einzuleitenden Gases auf eine über der Temperatur der Verdampfungszone liegende Temperatur wird nicht nur die in der Heizschlange eingeleitete Spaltung in der Verdampfungskammer wesentlich beschleunigt, dadurch, daß die den überhitzten Gasen zugeführte Wärme dem durch die endothermische Spaltreaktion verursachten Wärmeverlust entgegenwirkt und dadurch die Verdampfung der Öle in der Kammer erleichtert und vermehrt, was eine größere Ausbeute zur Folge hat, sondern es wird gleichzeitig eine Überhitzung des Öls in den Heizschlangen sowohl wie eine schädliche Beeinflussung des Inhalts in der Verdampfungs- oder Reaktionskammer, die in dem Falle eintreten würde, wenn die Hitze durch äußere Beheizung der Kammer zugeführt würde, verhindert. Aus

diesem Grunde kann man bei dem vorliegenden Verfahren mit einer etwas geringeren Spaltungstemperatur an der Hauptschlange arbeiten, ein Umstand, der aus verschiedenen Gründen sehr wünschenswert ist.

Eine große Bedeutung der vorliegenden Erfindung besteht auch darin, daß die bei der Verdampfung entstehenden Dämpfe selbst überhitzt werden, wodurch das als Endprodukt gewonnene Benzin besondere, das Klopfen von Motoren verhindernde Eigenschaften erlangt; d. h. die Entzündung des durch das vorliegende Verfahren gewonnenen Endproduktes verläuft bei seiner Benutzung als Motorbrennstoff gleichmäßiger und stoßfreier, als dies mit anderen Motorbrennstoffen ohne Zusatz von teuren Antiklopfmitteln möglich wäre.

Bei der als Beispiel schematisch dargestellten Anlage der Abbildung wird das Rohöl, beispielsweise Petroleum, durch das Rohr 1 in den Dephlegmator 2 geschickt. Es geht in diesem Dephlegmator nach unten und begegnet dabei den Dämpfen, die darin nach aufwärts gehen. Die Dämpfe dienen also dazu, das Rohöl vorzuwärmen, und die schwereren Dämpfe werden durch Berührung mit dem kühleren Öl kondensiert. Aus diesem Dephlegmator fließt dann die Mischung des vorerwärmten Rohöls und des Kondensats durch das Rohr 3 mit Ventil 4 zur Pumpe 5 und zum Einlaß 6 für die Heizschlange 7.

Diese Heizschlange befindet sich in einem geeigneten Ofen 8, der auch die Brenner 9 enthält. Das Öl wird vorzugsweise sehr rasch durch die Schlange hindurchgeschickt, und letztere hat zu diesem Zweck eine bestimmte Länge. Nach Durchströmung der Rohrschlange fließt das stark erhitzte Öl unter Druck durch die Leitung 10 zur Ausdehnungskammer 11, der das Drosselventil io« vorgeschaltet ist. Die "Temperatur bei diesem Übergang mag 430 bis 490⁰ betragen. An der Verdampfungskammer 11 ist ein Röhrenstutzen 12 mit einem Ventil 13 vorgesehen, durch welchen das Rückstandsmaterial abgeschaltet werden kann.

Die Dämpfe gehen aus der Kammer 11 durch das Rohr 14 mit dem Ventil 15 zum Dephlegmator 2. Hier treffen sie auf das niedergehende Rohöl auf und werden zum Teil kondensiert, worauf dieses Kondensat, wie oben erwähnt, mit dem Rohöl durch das Rohr 3 ausströmt. Die Dämpfe, die genügend gespalten worden sind und welche benzinartige Körper darstellen, gehen aus dem Dephlegmator oben durch das Rohr 16 und das Ventil i6^a zum Kondensator 17, strömen nach Hindurchgang durch das Ventil iy^b in das Rohr 17^s und gehen in den Sammelbehälter ι S. Der Sammelbehälter hat bei 19 einen • Druckmesser und bei 20 einen Flüssigkeitsstandanzeiger. Er hat bei 21 eine Abzapfleitung mit einem Ventil22 und bei 2i^a eine Gasableitung mit einem Drosselventil 22°

Bei einem Verfahren dieser Art bilden sich Mengen nicht kondensierbaren Gases. Dieses Gas wird aus dem Behälter 18 durch das Rohr 23 entfernt. Dieses Rohr hat ein Ventil 24 und ist an die Pumpe 25 angeschlossen, von wo aus ein anderes Rohr, ein Drosselventil 27 enthaltend, zu einer anderen Heizschlange 28 geht. Ein Teil des Gases kann jedoch vor dem Ventil 27 durch die Leitung 26 mit dem Ventil 26° abgeleitet werden. Diese zweite Heizschlange 28 befindet sich in einem Ofen 29 mit dem Brenner 29°, und dieser Ofen steht mit dem ersten Ofen durch Züge 30 und 30° in Verbindung, welche die Regulierklappen3i,3i" und 30* aufweisen. Aus dieser Heizschlange 28 gelangt das stark erwärmte, nicht kondensierbare Gas zum Rohr 32 und zum Rückschlagventil 33, um in das perforierte Rohr 35 einzutreten, das sich im Innern der Verdampfungskammern 11 befindet. Ein Temperaturmesser ist bei 34 angedeutet, und dadurqh, daß das stark erhitzte, nicht kondensierbare Gas in feinen Strahlen unter Druck in die Flüssigkeit der Verdampfungskammer 11 eintritt, wird diese Flüssigkeit go stark in Bewegung versetzt, und dadurch sowie durch die Anreicherung · des Öls mit dem nicht kondensierbaren Gas wird die Ausbeute erhöht.

Die Temperatur des vorerhitzten, nicht kondensierbaren Gases kann 650 bis 820⁰ C sein, doch soll sich die Erfindung nicht auf derartige Temperaturen beschränken.

Das nicht kondensierbare Gas muß nicht unbedingt aus dem Rohöl der Anlage selbst gewonnen werden, es kann auch nicht kondensierbares Gas von anderen Anlagen benutzt werden.

Das Verfahren kann unter überatmosphärischem Druck von 7 kg aufwärts ausgeübt werden, und in verschiedenen' Teilen der Anlage kann verschiedener Druck herrschen. So kann z. B. in der Heizschlange 7 ein Druck von 21 kg vorhanden sein, und dieser Druck kann bis zu 7 kg oder noch weniger vermindert werden. Auch der Druck auf dem Dephlegmator kann niedriger sein als in der Kammer 11, Wenn gewünscht wird, mit Unterdruck zu arbeiten, kann an den Behälter 18 eine Saugpumpe angeschlossen werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Druckwärmespaltung von Kohlenwasserstoffölen, bei dem das Öl zunächst in einer Heizschlange auf Spalttemperatur erhitzt und hierauf in eine nicht

   von außen beheizte Verdampfungs- oder Reaktionskammer eingeführt wird, in die ■erhitztes, nicht kondensierbares Gas, das aus dem Spaltprozeß stammen kann, unten in das flüssige Öl eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas vor seinem Einleiten in das im unteren Teil der Verdampfungs- oder Reaktionskammer befindliche Öl in einer von der Erhitzung des Öls in der Heizschlange unabhängigen Heizvorrichtung auf eine Temperatur erhitzt wird, die höher ist als die Temperatur, mit welcher das Öl aus der Heizschlange in die Kammer tritt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen