DE595261C - Verfahren und Vorrichtung zur destruktiven Destillation von Kohlenwasserstoffoelen - Google Patents

Description

Gegenstand vorliegender Erfindung bildet die destruktive Destillation von Kohlenwasserstoffölen und insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen destruktiven Destillation von schweren Kohlenwasserstoffölen, wie z. B. von Erdöl und bzw. oder von Spaltrückständen, bis auf Koks.

Es wurde schon vorgeschlagen, das erhitzte Öl von einer Heizschlange zu einer bestimmten von mehreren erweiterten Kammern zu führen, wobei das erhitzte Öl von der Heizschlange in einer kontinuierlichen Kreisleitung, die nach Bedarf an jede dieser Kammern geöffnet werden kann, geleitet wird.

Bei einem solchen Verfahren treten Schwierigkeiten dadurch auf, daß ein Teil der Kreisleitung, durch welchen kein öl durchfließt, sich verstopfen kann.

Gemäß der Erfindung bleibt die Kreisleitung in ihrer ganzen Länge offen und das erhitzte Öl ist gezwungen, vor seinem Eintrittspunkt in die Kreisleitung in zwei entgegengesetzte Richtungen in die gewünschte Kam-■ mer oder Kammern zu fließen, so daß das erhitzte Öl zu der bestimmten Kammer oder Kammern ständig durch die ganze Länge der Kreisleitung fließt.

Das Verfahren wird aus der nachfolgenden genauen Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen verständlich werden.

Abb. ι zeigt einen schematischen Aufriß der Apparatur, die

Abb. 2 einen vergrößerten Aufriß und teilweisen Schnitt des Zweigröhrenventils, die

Abb. 3 einen senkrechten Längsschnitt nach der Linie 3 der Abb. 2 und die

Abb. 4 einen Querschnitt nach der Linie 4 der Abb. 3.

In der Zeichnung 1 bezeichnet S ein Rohr, das mit der Pumpe 6 in Verbindung steht und welches das zu behandelnde Kohlenwasserstofföl, z. B. ein von den leichteren Anteilen befreites Erdöl oder einen Spaltrückstand, zu dem Destillationsprozeß leitet.

Das öl wird durch die Pumpe 6 durch das Rohr 5 gepumpt und durch das Rohr 7 in eine Heizschlange gedrückt (in der Zeichnung nicht gezeigt), welche in einem geeigneten Ofen 9 angebracht ist.

Das Öl geht unter geeignetem Druck durch

die Heizschlange hindurch und wird während dieses Durchganges auf eine wirksame Spalttemperatur gebracht, wobei örtliche Überhitzung vermieden wird. Das erhitzte Öl verläßt die Heizschlange durch ein Rohr ίο, das mit den beiden Röhren ii und 12 in Verbindung steht. Das Verteilungsrohr 12 ist mit Zweigröhrenventilen 13, 14 und 15 versehen, von welchen aus die Zweigröhren 16, 17 und 18 abgehen.

Die Zweigröhren 16, 17 und 1.8 sind mit den Ventilen 19, 20 und 21 versehen und stehen mit dem unteren Teil der Reaktionskammern 22, 23 und 24 in Verbindung. Das Rohr 11 ist mit dem Rohr 12 auf der anderen Seite des Zweigröhrenventils 15 durch das Rohr 25 verbunden. Das Verteilungsrohr 12 ist mit einem Ventil 26 und das Rohr 11 mit einem Ventil 27 versehen, um den aus dem Rohr 10 fließenden Strom des erhitzten Öles zu regulieren.

Die Zweigröhrenventile 13, 14 und 15 sind so ausgeführt, daß man eine Verbindung zwischen den Zweiglinien 16, 17 und 18 und dem Verteilungsrohr 12 herstellen oder unterbrechen kann. Mit Hilfe dieser Zweigröhrenventile kann dann das hocherhitzte Öl wunschgemäß zu einer der Kammern 22, 23 und 24 geführt werden.

Diese Zweigröhrenventile sind derart konstruiert, daß das Öl frei durch dieselben und das Verteilungsrohr 12 fließt, auch wenn die Verbindung mit den entsprechenden Kammern abgeschnitten ist.

Der erhitzte Ölstrom fließt von dem Rohr 10 in beide Röhren 11 und 12, die Anteilmenge wird durch das Ventil 26 und/oder 27 geregelt. Eines der Zweigröhrenventile, z. B. das Zweigröhrenventil 13, wird so eingestellt, daß die Verbindung zwischen Zweigrohr 16 und Verteilungsrohr 12 hergestellt wird, während die anderen Zweigröhrenventile 14 und 15 geschlossen sind.
Der Teilstrom des erhitzten Öles, welcher durch das Rohr 10 direkt in das Verteilungsrohr 12 fließt, gelangt in das Rohr 16, und der andere Teilstrom, welcher in das Rohr 11 gelangt, fließt durch das Rohr 25 und in entgegengesetzter Richtung durch den Teil des Verteilungsrohres 12, zwischen Rohr 25 und Zweigröhrenventil 13 (die Zweigröhrenventile 14 und 15 miteinbegriffen), in das Rohr 16. Das öl gelangt auf diese Weise vom Verteilungsrohr 12 in das Rohr 16 von beiden Seiten des Zweigröhrenventils 13. Das öl fließt in die Kammer 22, wo es der Zersetzung unterliegt. Die Dämpfe verlassen die Kammer 22 am oberen Ende durch das mit einem Ventil versehene Dampf rohr 60 in ein Hauptdampf rohr 61, welches zu einer geeigneten Kondensations- oder Fraktionierungsvorrichtung führt. Wenn sich eine beträchtliche Menge von Rückstand, z. B. Koks, in der Kammer 22 angesammelt hat, wird das Zweigröhrenventil 13 geschlossen und das Zweigröhrenventil 14 geöffnet, derart, daß der erhitzte ölstrom in die Kammer 23 fließen kann. Die Dämpfe verlassen den oberen Teil der Kammer 23 durch ein mit Ventil versehenes Dampfrohr 62, welches zu dem Hauptdampfrohr 61 führt.

Wenn man den Ölstrom in die Kammer 24 leiten will, so wird das Zweigröhrenventil 14 geschlossen und das Zweigröhrenventil 15 geöffnet. Die Kammer 24 ist mit einem mit einem Ventil versehenen Dampfrohr 65 verbunden, welches zu dem Hauptdampfrohr 61 führt.

Wenn man nun wieder wünscht, den heißen ölstrom von der Heizschlange zu den Kammern 22 und 23 zu führen, so werden die Zweigröhrenventile 13 und 14 so eingestellt, daß sie das Verteilungsrohr 12 mit dem Rohr 16 oder 17 verbinden, und das Zweigröhrenventil 15 wird so eingestellt, daß das Rohr 18 aus der Verbindung mit dem Verteilungsrohr

12 ausgeschlossen wird. Das Öl, das in dem Teil des Verteilungsrohres 12 zwischen den Zweigröhrenventilen 15 und 13 oder zwischen den Zweigröhrenventilen 15 und 14 zu dem go Zweigröhrenventil 15 und der Kammer 24 floß, wird nun in entgegengesetzter Richtung fließen, und zwar zu dem Zweigröhrenventil

13 oder 14.

In dieser besonderen Apparatur und bei der beschriebenen Arbeitsweise fließt durch die ganze Kreisleitung, die durch die Röhren 10, τι, 12 und 25 gebildet ist, welche das erhitzte öl von der Heizschlange zu den Zweigröhren 16, 17 und 18 führen, zu jeder Zeit das erhitzte Öl, und es ist während des Verfahrens nicht nötig, einen Teil der Kreisleitung unbenutzt zu lassen, so daß erhitztes Öl an keiner Stelle der Kreisleitung zum Stillstand kommt.

Die mit Ventil versehenen Röhren 64, 65 und 66, die an eine Wasserdampfleitung oder irgendeine andere Leitung für inerte Gase angeschlossen sind, sind mit den Zweigröhren 16, 17 und 18 verbunden. Mit Hilfe dieser Röhren kann Dampf, wenn die Zweigröhrenventile 13, 14 und 15 und die Ventile 19, 20 und 21 geschlossen sind, in die Zweigröhren 16, 17 und 18 eingeführt werden. Der Dampf steht vorzugsweise unter einem Druck, der gleich oder etwas größer ist als der Druck des erhitzten Öles, das durch das Verteilungsrohr 12 fließt, dadurch wird jedes Durchsickern des erhitzten Öles durch die Zweigröhrenventile 13, 14 und 15, wenn sie geschlossen sind, in die Röhren 16, 17 und 18 verhindert. Der so eingeführte Dampf kann

auch dazu dienen, alles Öl aus den Röhren 16, 17 und 18 zu entfernen, wenn die Zweigventile 13, 14 und 15 geschlossen sind und bevor die Ventile 19, 20 und 21 geschlossen werden. Die Kammer, die nun in Betrieb gesetzt werden soll, wird mit erhitztem Öl folgendermaßen beschickt. Die mit Ventilen versehenen Röhren 67, 68 und 69 führen von dem unteren Teil der Kammer 22, 23 und 24 zu einem Ver-ο teilungsrohr 70, welches mit dem Hauptdampf rohr 61 der Reaktionskammern unter Zwischenschaltung des Ventils 71 verbunden ist. Wenn man das Ventil 71 ganz oder teilweise schließt und die Ventile in den Dampfröhren der Kammern teilweise oder ganz öffnet, werden Dämpfe in die Kammern eintreten und dadurch vorgeheizt. Ist z. B. die Kammer 24 mit hocherhitztem Öl aus der Heizschlange beschickt, und man wünscht die Kammer 22 vorzuheizen, bevor man das vorerhitzte Öl aus der Heizschlange in sie umschaltet, so wird das Ventil 71 ganz, oder teilweise geschlossen und die Ventile in den Röhren 60 und 67 geöffnet. Alle oder ein Teil der Dämpfe aus der Kammer 24 werden durch. die Hauptdampf röhre 61 und das Rohr 60 in die Kammer 22 strömen, die Dämpfe und Kondensate werden durch die Röhren 67 in das Verteilungsrohr 70 abgeführt.

Eine brauchbare Form des Zweigröhrenventils 13, 14 und 15 wird in der Abb. 2, 3 und 4 gezeigt.

Das Gehäuse 30 ist mit Öffnungen 31, 32 und 33 versehen. Die Seiten des Gehäuses, welche den Öffnungen 31 und 32 anliegen, haben ringförmige Flansche 34 und 35, um mit dem Verteilungsrohr 12 verbunden werden zu können. Die öffnung 33 des Gehäuses hat einen ringförmigen Flansch, um nut den Röhren 16, 17 und 18 verbunden werden zu können. Der obere Teil des Gehäuses 30 ist mit einer öffnung 37 versehen, durch welche eine Ventilspindel 38 geht, deren unteres Ende einen Ventilkegel 39 trägt. Die Spindel wird in einer Platte 40 gehalten, welche die Öffnung 37 schließt und an das Gehäuse 30 angeflanscht ist. Die Platte 40 ist als Stopfbuchse ausgebildet und trägt am oberen Teil der Stopfbuchse 43 eine Platte 44, mit welcher die unteren Enden 45 des doppelten Achsenlagers 46 verbunden sind, in dessen oberen Ende eine im Innern mit einem Gewinde versehene Schraubenmutter 47 eingesetzt ist, worin das Spindelgewinde mittels Handrad 49' gedreht -werden kann. Die Spindel 38 wird durch die Flansche 49, die an ihr befestigt ist, am Rotieren gehindert. Diese Flansche 49 ist mit Einschnitten 50 versehen, in welche die Metallrippen 51 passen, welche an den entgegengesetzten inneren Seiten des Achsenlagers 46 angebracht sind. Der Ventilkegel 39 paßt in den Ventilsitz 52 der öffnung, wodurch die öffnung 33 abgesperrt werden kann. Der untere Teil des Ventils 39 ist mit einem Flügel S3 versehen, welcher eine Weite besitzt, die beinahe dem Durchmesser der öffnung 33 entspricht und welcher so angeordnet ist, daß seine Ebene diagonal zur Ebene, welche durch die öffnungen 31 und 32 geht, steht. Wenn das Ventil 39 offen steht, wie durch die gestrichelten Linien in Abb. 3 angedeutet ist, dann teilt der Flügel S3 das Innere des Gehäuses 30 und gestattet die Verbindung der öffnungen 31 und 32 mit der Öffnung 33. Die inneren Seiten des Gehäuses 30 sind mit gegenüberstehenden vertikalen Metallrippen versehen, welche nur wenig von den Seitenkanten des Flügels 53 entfernt sind, wenn das Ventil 39 ganz offen ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur destruktiven Destillation von Kohlenwasserstoffölen, bei welchem erhitztes öl von einer Heizschlange zu einer bestimmten, von mehreren !erweiterten Verdampfungs- oder Reaktionskammern geführt wird und das erhitzte Öl von der Heizschlange zu einer kontinuierlichen Kreisleitung, die nach Bedarf an jede dieser Kammern geöffnet werden kann, geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das in die in ihrer ganzen Länge offen bleibende Kreisleitung eingeführte erhitzte öl von seinem Eintrittspunkt in dieselbe gezwungen wird, durch sie in zwei entgegengesetzten Richtungen in die Kammer zu fließen, so daß das erhitzte Öl zu der bestimmten Kammer ständig durch die ganze Länge der Kreisleitung fließt.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte öl von der Heizschlange an mehreren Stellen in die Kreisleitung geschickt wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß Wasserdampf oder ein sonstiger nicht zu dem Verfahren gehöriger inerter Stoff in die die Kammern mit der Zweigleitung verbindenden Zweigrohre geleitet wird, wenn die mit ihnen verbundenen Kammern von der Zweigleitung abgeschlossen sind.

4. Kreisleitung mit Ventilen zur Regelung des Ölkreislaufes bei dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisleitung mit den Kammern durch Ventile verbunden ist, welche den Durchlauf des erhitzten Öles zu einer gewünschten Kammer und durch die ganze Länge der Kreisleitung ermöglichen und den Durchlauf zu den anderen Kammern

abschließen, und daß die Kreisleitung mit der Heizschlange so verbunden ist, daß das erhitzte öl von seinem Eintrittspunkt in die Kreisleitung in zwei entgegengesetzten Richtungen fließt.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 3, dadurch ge

kennzeichnet, daß Rohre angebracht sind, die die Einführung von Dampf oder einem sonstigen nicht zum System gehörenden inerten Stoff zu den Zweigrohren vermitteln, wenn die mit ihnen verbundenen Kammern von der Kreisleitung abgeschaltet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen