-
Verfahren zur Raffination flüssiger Kohlenwasserstoffe Bei Durchführung
des Edeleanuverfahrens wird das im Raffinat und Extrakt gelöste Schwefeldioxyd durch
Ausdampfungin mehreren Stufen wiedergewonnen. Ein Teil des Schwefeldioxyds fällt
dabei mit einem Druck an, der niedriger ist als der im Kondensator der Edeleanuanlage
herrschende, und muß zum Teil mehrstufig auf diesen verdichtet werden. Im Kondensator
werden diese Dämpfe zusammen mit den bei hohem Druck ausgedampften Schwefeldioxyddämpfen
mit Hilfe von Kühlwasser niedergeschlagen und von neuem zur Extraktion verwendet.
-
Die Verdichtung erfordert kostspielige Einrichtungen und verbraucht
nicht unerhebliche Mengen mechanischer Arbeit. Diese Nachteile werden bei dem neuen
Verfahren vermieden. Die Verflüssigung des ausgedampften Schwefeldioxyds niederen
Druckes erfolgt bei dem neuen Verfahren unter Verwendung eines thermischen Kompressors,
der in seiner Arbeitsweise ähnlich einer Absorptionskältemaschine ist und nachfolgend
beschrieben und in der beiliegenden Zeichnung dargestellt wird. Die Zahlen ig bis
24 beziehen sich auf den thermischen Kompressor.
-
Das zu behandelnde Öl wird, wie auch sonst in dem Edeleanuverfahren
üblich, auf die gewünschte Temperatur abgekühlt und dann durch Rohrleitung i (s.
Abbildung) in den Mischer 2 geleitet. Das zur Behandlung erforderliche flüssige
Schwefeldioxyd dagegen fließt teils vom Kondensator3, teils vom thermischen Kompressor
ig bis 24 durch Leitung 18 in den Schwefeldioxydkühler4. Von hier wird es durch
Pumpe 5 und die Leitung 6 oben in den Mischer 2 eingeführt. Im Schwefeldioxydkühler
4 wird das darin enthaltene flüssige Schwefeldioxyd durch Verdampfung eines Teiles
davon auf die Temperatur gekühlt, die für die Behandlung im Mischer 2 erwünscht
ist.
-
Im Mischer 2 steigt das unten eingeführte Öl nach oben, während das
oben eintretende flüssige Schwefeldioxyd nach unten sinkt. Das von den ungesättigten
und aromatischen Kohlenwasserstoffen befreite und mit Schwefeldioxyd gesättigte
Öl (Raffinat-Schwefeldioxyd-Lösung) sammelt sich im oberen Teil des Mischers 2 und
fließt durch die Leitung 7 zur Pumpe B. Diese fördert die Lösung zu den Raffinatverdampfern
g und io. Die Extrakt-Schwefeldioxyd-Lösung dagegen sammelt sich im unteren Teil
des Mischers 2 und fließt durch Leitung ii der Pumpe 12 zu, welche sie zu den Verdampfern
13 und 14 fördert.
-
Das Austreiben des Schwefeldioxyds aus den Raffinat-Schwefeldioxyd-
und den Extrakt-Schwefeldioxyd-Lösungen erfolgt nun in diesen Verdampfern. Um das
Schwefeldioxyd möglichst weitgehend auszudampfen, erfolgt die Verdampfung üblicherweise
in mehreren Stufen, im vorliegenden Falle in zwei Stufen. In der ersten Verdampferstufe,
den Verdampfern g und 13, wird das Schwefeldioxyd durch Wärmezufuhr unter einem
Druck verdampft, der etwas höher ist als der Druck im Kondensator 3, welcher seinerseits
von der Temperatur des Kühlwassers abhängt. Die hier ausgetretenen Schwefeldzoxyddämpfe
vereinigen sich in der Rohrleitung
15 und gelangen in den Kondensator
3. In der zweiten Verdampferstufe, den Verdampfern io und i4., herrscht dagegen
ein erheblich geringerer Druck, um hier durch Wärmezufuhr möb lichst viel Schwefeldioxyd
aus den Raffinat-Schwefeldioxyd- und Extrakt-Schwefeldioxyd-Lösungen auszutreiben.
Diese Dämpfe strömen durch Rohrleitung 16 zum thermischen Kompressor ig bis 24 zusammen
mit den Schwefeldioxyddämpfen, die in dem Schwefeldioxydkühler q. entstanden sind.
Der thermische Komprossor i9 bis 24 nimmt die ihm durch Leitung 16 zuströmenden
Schwefeldioxyddämpfe geringen Druckes auf und gibt sie unter höherem Druck durch
Leitung 18 in den wassergekühlten Kondensator 3 und damit in den Kreisprozeß zurück.
.
-
Der thermische Kompressor 'arbeitet folgendermaßen Die ihm zugeleiteten
Schwefeldioxyddämpfe werden im Absorber ig mit einer Hilfsflüssigkeit zusammengeführt,
die sie bei niederem Druck aufnimmt. Als Hilfsflüssigkeit kann z. B. verwendet werden:
Leuchtölextrakt, Kampfer in alkoholischer Lösung, Eisessig, Sulfurylchlorid, hydrierte
aromatische Verbindungen, wie Tetrahydronaphthalin und Dekahydronaphthalin, Athylchlorid,
Dichloräthylen o. dgl. Die im Absorber ig entstehende Lösung wird durch die Pumpe
2o und den Wärmeaustauscher 2i in das dampfbeheizte Rohr 22 gepumpt, welches einen
Teil des Verdampfers 23 bildet. In diesem Rohr wird das Schwefeldioxyd aus seiner
Lösung in der Hilfsflüssigkeit wiederum ausgedampft, wobei der Druck der ausgetriebenen
Schwefeldioxyddämpfe im Verdampfer 23 etwas höher gehalten wird als der Druck im
Kondensator 3. Diese Sehwefeldioxyddämpfe werden mit den aus den Verdampfern g und
13 stammenden Dämpfen vereinigt und über Rohrleitung 18 zum Kondensator 3 geführt,
wo sie verflüssigt werden. Um im Absorptionsturm ig und im Verdampfer 23 konstante
Konzentrationen beizubehalten, wird die Lösung vom Verdampfer 23 durch den Wärmeaustauscher
21 und den Kühler 24 hindurch zum Absorptionsturm ig zurückgeführt, wodurch sich
der Kreislauf der Absorptionsflüssigkeit schließt.
-
Natürlich kann man diese thermische Kompression mit der mechanischen
in jeder Weise kombinieren, etwa in der Weise, daß man, vom Vakuum anfangend, zunächst
bis auf einen gewissen Druck mechanisch komprimiert und dann die thermische Kompression
anschließt, oder auch umgekehrt.
-
Es hat sich gezeigt, daß die oben beschriebene Ausführungsform wie
auch eine Kombination davon mit mechanischer Kompression große wirtschaftliche Vorteile
bei der Ausführung des Edeleanuverfahrens ergeben, da es dadurch möglich ist, den
sonst für die mechanische Kompression erforderlichen Aufwand an gerichteter Energie,
z. B. elektrischem Strom, zum größten Teil einzusparen und an seine Stelle einen
Wärmeverbrauch zusetzen, der im Rahmen eines Ölraffineriebetriebes gewöhnlich "
keine Rolle spielt. Außerdem bedarf die hier geschilderte thermische Kompression
der Schwefeldioxyddämpfe sehr viel geringerer Wartung als die sonst erforderlichen
großen Kompressoren und die zu ihnen gehörigen Antriebsmaschinen.
-
Als weiterer Vorteil ist ferner noch zu erwähnen, daß durch Einführung
der neuen Arbeitsweise in das Edeleanuverfahren jegliche Explosionsgefahr ausgeschaltet
wird, die bei Verwendung von Kompressoren noch vorhanden ist. Durch einen unglücklichen
Zufall kann Luft in Apparate Lind Rohrleitungen, die unter niedrigerem als Atmosphärendruck
stehen, eindringen. Da die S OZ Dämpfe, besonders bei Verarbeitung von leichtem
Destillat, Leichtöldämpfe enthalten, so kann bei mechanischer Kompression infolge
der Verdichtungswärme eine Explosion der mit Luft angereicherten Dämpfe auftreten.
Bei dem neuen Verfahren kann eine solche Explosion nicht stattfinden, da diese Dämpfe
bei normaler Temperatur von 'der Absorptionsflüssigkeit aufgenommen werden.