-
Verfahren und Einrichtung zum Abtreiben des Leichtöles aus damit angereichertem
Waschöl Das Abdestillieren von Benzolkohlenwasserstoffen aus gesättigtem Waschöl
mit Zuhilfenahme von@unmittelbar einwirkendem Wasserdampf hat man bereits in. ,der
Weise durchgeführt, daß das aus der Destillierkolonne abziehende Dämpfegemisch in
seinem auf der Kolonne aufgebauten Rückflußkühler einer teilweisen Verdichtung derart
unterworfen wird, daß hierbei Kondensate gebildet werden, die neben Wasser hauptsächlich
aus höher. siedenden Ölen, d. h. Schwerbenzolen, leichten Waschölanbeilen und Naphthalin,
bestehen. Dieses Kondensatgemisch wird unmittelbar nach seiner Bildung einer Scheidung
in Wasser und Öl unterworfen, wovon die öligen Bestandteile zwecks Herbeiführung
einer Rektifikation in die Kolonne zurückgeführt werden.
-
Durch die Kühlung -der Abtreibedämpfe im Rückflußkühler, die gewöhnlich
durch mittelbar ,einwirkendes Kühlwasser erfolgt, werden die ausfallenden Kondensate
ebenfalls weitgehend, infolge (örtlich zu starker Kühlung sogar teilweise erheblich
unter denjenigen Ternperaburgrad -gekühlt, daß der für den Rektifikationsprozeß
am passendsten wäre. Außerdem tritt infolge der nachfolgenden Scheidung der Kondensabe
in Wasser und ölige Bestandteile durch äußere Wärmeverluste noch eine weitem Abkühlung
der Kondensabe ein. Da bei der bekannten Einrichtung der Scheider sich unmittelbar
im oberen Kolonnenteil befindet, nimmt auch das aus dem Kondensat ausgeschiedene
Wasser durch mittelbaren Wärmeaustausch mit den Abtreibedämpfen eine größere Wärmemenge
wieder auf, die auf diese Weise dem Rektifikationsprozeß entzogen wird. Wenn die
abgeschiedenen öligen Bestandteile zwecks Rektifikation in die Destillierkolonne
zurückgeführt werden, so wirken auch sie wegen ihres relativ kalben Zustandes in
unerwünschtem Maße kühlend, was die Rektifikation gleichfalls beeinträchtigt.
-
Die Erfindung bezweckt, diese unerwünschte Beeinträchtigung, die durch
die Rückführung der relativ kalten, öligen Bestandteile der Rückflußkondensate in
die Kolonne verursacht wird, zu verhindern. Es geschieht dieses durch Wiedererwärmung
der rückzuführenden öligen Bestandteile .der Kondensate unmittelbar vor ihrem Wiedereintritt
in die Kolonne, nachdem sie außerhalb der Kolonne vom Wasser befreit sind, mittels
der aufsteigenden Destillierdämpfe selbst, indem diese vor ihrem Übertritt in den
Rück$ußkondensator in mittelbarere Wärmeaustausch mit den zu erwärmenden öligen
Kondensaten gebracht werden.
-
Nach einem ' bekannten Verfahren werden die abgeschiedenen öligen
Kondensatbestandteile des Rückflußkühlers mittels eines fremden Heizmediums auf
die für das Abtreiben erforderliche Temperatur wiedererwärmt und darauf in einer
Nebenkolonne nochmals destilliert. Im Gegensatz zu den. bekannten Vorschlägen bietet
die Erfindung den Verteil, daß die fühlbare Wärme der Abtreibedämpfe in den höheren
Temperaturstufen und die
Verdampfungswärme der schwerer siedenden
Anteile der Abtreibedämpfe von dem öligen Rücklaufkondensat aufgenommen und dem
Abtreibeprozeß wieder nutzbar gemacht wir4r
| In der beiliegenden Zeichnung ist eii= |
| Einrichtung zur Durchführung des Verfahr |
gemäß der Erfindung dargestellt.
-
Es bezeichnet i die zum Abtreiben dienende Destillierkolonne und 2
den zum Rektifizieren dienenden Kolonnenaufsatz. Das gesättigte Waschöl tritt bei
3 in den Ölerhitz-er 4 ein und wird hier mittels durch die Heizschlange 5 geleiteten
Heizdampfes auf die übliche Abtreibetemperatur, die gewöhn-]ich .etwa iq.o° C beträgt,
erhitzt. Durch die Leitung 6 wird das Waschöl aus dem Ölerhitzer q. der Kolonne
i zugeleitet. Im Fußteil der Kolonne befindet sich die Dampfbrause 7 zum Einführen
des für die Destillation erforderlichen Wasserdampfes. Das abgetriebene Waschöl
verläßt durch die Leitung 8 die Kolonne i, während die abgetriebenen Dämpfe durch
den ersten Wärmeaustauscher 9 und weiter über die Umführungsleitung i o in den zweiten,
als Rückflußkondensator wirkenden Wärmeaustauscher i i geleitet werden, in welchem
die Dämpfe durch Kühlwasser, das bei 12 eintritt und bei 13 austritt, teilweise
verdichtet werden. Beide Wärmeaustauscher 9 und i i sind als Röhrenkondensatoren
ausgebildet, derart, daß die Dämpfe durch das Innere der Röhren hindurchziehen.
Die nicht verdichteten Leichtöldämp£e gelangen durch die Leitung 1¢ in den oberen,
als Röhrenkondensator ausgebildeten Wärmeaustauscher 15 des Leichtölkühlers 16 und
werden hier vollständig verdichtet. Das Kondensat dieser Dämpfe wird nach Verlassen
des Kondensators 15 dem als Schlangenrohrkühler ausgebildeten mittleren. Teil 17
des Leichtölkühlers zugeführt und hierin mittels um die Rohrschlange 18 fließenden
Kühlwassers bis auf gewöhnliche Temperatur tierabgekühlt. _ Im Scheider i9 findet
eine Scheidung des Leichtöles von dem restlichen Wasser statt.
-
Das. aus Wasser und höher siedenden Ölen bestehende Kondensatgemisch
des Rückflußkühlers i i, das sich auf dem Zwischenboden 2o sammelt, wird 'durch
.die Leitung 21 in die Scheideflasche 22 geführt, worin. sich das spezifisch schwerere
Wasser im unteren Teil absetzt, während sich das Öl im oberen Teil ablagert: Das
abgeschiedene Wasser wird durch das Siphonrohr 23 abgeführt. Die öligen Bestandteile
werden mittels der Leitung 24 aus der Scheideflasche 22 in, den Wärmeaustauscher
9 geleitet und dort in mittelbaren Wärmeaustausch mit den aus der Kolonne 2 austretenden
Destillierdämpfen gebracht. Durch die Leitung 25 gelangen die öligen Kondensate
aus dem Wärmeaustauscher 9 auf den obersten Boden der Kolonne 2. Die Leitung 26
dient als Entlüftungsleitung für den Scheider 22. Um die auf-
| Lenden Wärmeverluste möglichst zu vor- |
| werden außer den Kolonnen 1, 2 auch |
$Wärmeaustauscher 9, 11 und der Scheider 22s- sowie die zugehörigen Rohrleitungen
isoliert.
-
An Hand eines Beispieles ist das Verfahren der Erfindung im folgenden
näher erläutert. Die angegebenen Temperaturen sind natürlich innerhalb gewisser
Grenzen willkürlich angenommen, da dieselben in der Praxis von den Betriebsbedingungen
abhängen, nach der Erfindung außerdem variiert werden können. Im allgemeinen kommen
sie jedoch den in der Praxis üblichen Temperaturen nahe.
-
Das aus der Kolonne 1, 2 stammende Leichtöl-Wasserdampf-Gemisch, das
zu etwa je 50% aus Wasserdampf und Öldampf besteht, geht mit einer Temperatur von
etwa 1o2° in den Wärmeaustauscher 9 über, da in der Kolonne der Wasserdampf noch
etwas überhitzt ist. Im Wärmeaustauscher 9 geben sie einen Teil ihrer Wärme an das
aus dem Scheider 22 kommende ölige Kondensat ab, um dieses vor seiner Rückleitung
in -die Kolonne 2 auf eine ihnen nahekommende Temperatur, etwa i oo°, zu bringen.
Mit etwa i oo° verlassen die Destillierdämpfe den Kühler g und werden durch die
Leitung i o in den zweiten Kühler i i übergeführt, wo sie unter intensiver Kühlung
mittels Kühlwassers oder vorzuwärmendem Waschöl auf etwa 88 bis 9o° heruntergekühlt
werden. Hierbei verlieren die Dämpfe einen großen Teil, etwa 2/3, ihres Wasserdampfes
und etwa x/3 ihrer Öldämpfe, hauptsächlich höher siedende Kohlenwasserstoffe, infolge
teilweiser Kondensation. Um die durch Kondensation abgeschiedenen öligen Bestandteile
der Destillierkolonne 2 zwecks Durchführung der Rektifikation wieder zuzuführen,
werden die Kondensate im Scheider 22 in die wässerigen und öligen Anteile getrennt.
Da auch im Scheider 22 gewisse Wärmeverluste auftreten, ist mit einer Temperatur
der öligen Bestandteile, die in die Kolonne zurückgeführt werden sollen, von höchstens
85° zu rechnen. Würde man dies ölige Kondensat in diesem relativ kalten Zustande
unmittelbar in die Kolonne 2 zurückführen, wie es bei den bisherigen bekannten Einrichtungen
geschieht, so würde in der Kolonne eine Kühlung des zu destillierenden Gutes und
eine vorzeitige und übermäßige Kondensation der Dämpfe eintreten, die das Rektifizieren
stören und beeinträchtigen würde. Aus diesem Grunde werden die im Scheider 22 erhaltenen
öligen Bestandteile erfindungsgemäß wieder erwärmt. Um hierfür die
Eigenwärme
der Destillierdämpfe auszunutzen, werden die öligen. Kondensate im Wärm:eaustauscher
9 in mittelbaren Wärmeaustausch mit den Destillierdämpfen und hierbei wieder auf
eine- Temperatur von nahezu ioo° gebracht. Die mit etwa 88 bis 9o° aus -dem Rückflußkühler
i i aufsteigenden Leichtbldämpfe werden zu ihrer Verdichtung dem Leichtölkühler
16 zugeführt' und das gebildete Kondensat nach Kühlung im Schlangenrohrkühler 17
mittels des Scheiders 19 im Leichtöl und mit übergetretene Wasseranteile getrennt.
Man «erhält hierbei sein sog. hochprozentiges Vorprodukt ohne nachherige besondere
Destillation, da die aus der Kolonne i, 2 mitgerissenen Waschölanteüe und die schwer
siedenden öle im Rückflußkühler i i kondensiert und von den Leichtölen abgeschieden
sind.
-
Für das Verfahren nach der Erfindung ist es jedoch nichterforderlich,
daß die Wiedererwärmung des öligen Kondensabes in einem Röhrenkondensator erfolgt,
wie im Ausführungsbeispiel dargestellt. Vielmehr ist jede geeignete Form eines Wärmeaustauschers
anwendbar. So kann z. B. der obere Teil des Scheidere 22, in welchem sich äieöligen
Kondensate absetzen, mit einem einfachen Heizmantel umgeben :oder in sonst geeigneter
Weise als Wärmeaustauscher ,ausgebildet werden, wobei :dis Zuleitung des Kondensatgemisches
in den Scheider zweckmäßig in mittlerer Höhe desselben erfolgt.