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Vorrichtung zum Schwitzen von Paraffin Rohes Paraffin enthält im allgemeinen
his zu 20°1o unter normalen Bedingungen flüssige Kohlenwasserstoffe, die sich durch
Filtration oder Destillation nicht daraus entfernen lassen. Zu ihrer .11>trennung
wird das Paraffin einer Schwitzbehandlung unter«@orfen. Geschmolzenes Paraffin wird
beispielsweise in flache Pfannen von etwa io bis 15 cm Höhe eingefüllt, die unten
von einem Siebboden abgeschlossen sind und darunter noch ein Ablaufblech besitzen.
Die mit erstarrtem Paraffin gefüllten Pfannen sind zu mehreren übereinander in einer
Kammer angeordnet, deren Temperatur anfangs annähernd lo° C unterhalb des t'araffinsclinielzpunktes
liegt und allmählich bis etwas über die Stockpunkttemperatur des zu schwitzenden
Paraffins gesteigert wird. Bei dieser Behandlung trennen sich die öligen Bestandteile
von der festen Paraffinmasse und tropfen durch die Siebböden auf die darunterliegenden
Ablaufbleche. Mit Hilfe von seitlichen Abflußrinnen werden die 151e aus dem Schwitzofen
entfernt und je nach der Schwitzdauer in getrennten Fraktionen aufgefangen. Der
Schwitzvorgang dauert im allgemeinen 3 bis 4 Tage und liefert zum Schluß ölfreies
Paraffin.
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Es sind auch bereits Paraffinschwitzapparate bekannt, bei denen das
rohe Paraffin in senkrecht stehende Rohrringräume eingefüllt wird, die in einer
großen, mit warmer Luft auf die erforderliche Schwitztemperatur gehaltenen Kammer
angeordnet sind. Die mit erstarrtem Paraffin angefüllten
Rohrräume
werden auf ihrer Außen- und Innenfläche von der warmen Luft umspült und halten die
Paraffinmasse auf einer zum Ausschwitzen (Ausfließen) der öligen Bestandteile geeigneten
Temperatur. Am Boden der senkrechten Rohre fließen die ausgeschwitzten Öle durch
einen Siebboden ab und werden aus der Schwitzkammer abgeleitet und außerhalb derselben
fraktionsweise aufgefangen.
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Diese bisher bekannten Paraffinschwitzkammern haben den Nachteil,
daß in ihnen der Schwitzvorgang nur außerordentlich langsam verläuft, so daß schon
der Durchsatz kleiner Paraffinmengen verhältnismäßig große Apparate verlangt.
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Es wurde gefunden, daß diese Nachteile nicht auftreten, wenn man das
Schwitzen von Paraffin in Lamellenöfen durchführt, die aus einem senkrechten, unten
mit Siebboden und Abflußwanne abgeschlossenen Behälter und aus in seinem Innern
mit geringen Zwischenräumen parallel nebeneinandergereihten, senkrecht stehenden
Blechtafeln (Lamellen) bestehen, die von waagerechten Rohren durchzogen sind, die
an den Seitenwänden des Ofens in Rohrkammern einmünden. Durch die waagerechten Rohre,
die mit festem Preßsitz in die Blechlamellen eingesetzt sind, wird ein flüssiges
Medium, vorzugsweise Wasser, geleitet, da dieses einen besonders guten Wärmeübergang
auf das zu erwärmende Paraffin gewährleistet. Durch entsprechende Temperierung des
flüssigen Mediums wird die Schwitztemperatur erzeugt und geregelt. Die ausgeschwitzten
Öle tropfen an der Unterkante der Blechlamellen durch ein dort angebrachtes Siebblech
in eine Abflußwanne, die mit einer Sammelrinne und einem Abflußrohr versehen ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Paraffinschwitzvorrichtung dargestellt.
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Fig. i zeigt einen vertikalen Längsschnitt durch den neuen Paraffinschwitzofen,
während Fig. 2 eine aufgeschnittene Stirnansicht des Schwitzofens wiedergibt.
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Es ist i das Ofengehäuse, das unten durch eine mit schrägen Wänden
ausgestattete Abflußwanne 2 abgeschlossen wird, die in eine Rinne 3 übergeht und
das ausgeschwitzte Öl durch einen Rohrstutzen 4 ableitet. Oben ist der Ofen i durch
einen Deckel 5 abgeschlossen. Außerdem sind dort nicht dargestellte Einlaufstutzen
für geschmolzenes Paraffin angebracht. Im Innern des Ofenraumes sind zahlreiche
senkrecht stehende Blechtafeln 6 vorliailden, die eine Stärke von etwa 1,5 mm besitzen
und einen gegenseitigen Abstand von nur 6 mm aufweisen. Sie teilen den Ofen in einzelne
schmale Räume.
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Sämtliche Bleche 6 werden senkrecht zu ihrer Fläche von zahlreichen
Rohren 7 durchzogen, die rechts und links des Ofens in Rohrkammern 8 und 9 einmünden.
Unterhalb der Bleche 6 ist ein Siebboden io angebracht.
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Bei der technischen Ausführung besitzt der in der Zeichnung beispielsweise
dargestellte Ofen eine innere Länge von 5 m, eine Breite von 1,5 m und eine Höhe
voll 2,5 m. Die waagerecht verlaufenden Heizrohre 7 haben je nach Lage einen Außendurchmesser
von 35 bis 43 mm. Im ganzen sind 630 Rohre vorhanden, die sämtliche Blechtafeln
6 durchziehen und in die seitlichen Rohrkammern 8 und 9 einmünden.
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Unter Einschaltung einer Pumpe i i und der Rohrleitung 12,13
und 14 werden die Rohrkammern 8 und 9 mit den Ofenrohren 7 zu einem geschlossenen
Flüssigkeitskreislauf verbunden, der an einen Heizbehälter 15 angeschlossen ist
und völlig mit Wasser oder anderen geeigneten Heizflüssigkeiten gefüllt ist. Durch
im Behälter 15 liegende Dampfrohre 16 kann die Heizflüssigkeit auf die zum Schwitzen
erforderliche Temperatur gebracht werden.
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Die Ausführung der Paraffinschwitzung erfolgt in nachstehender Weise:
Zunächst wird der untere Teil des Ofens, d. 1i. die Wanne 2, mit Wasser gefüllt,
dessen Spiegel so hoch liegen muß, daß das Siebblech io überflutet ist. Darauf füllt
man das zu schwitzende Paraffin in geschmolzenem Zustand von oben her bis fast zur
Oberkante der Lamellenbleche 6 in den Ofen ein. Der mit flüssigem Paraffin angefüllte
Ofen wird sodann durch das in den Rohren 7 umgepumpte Wasser so weit abgekühlt,
daß das Paraffin erstarrt. Nach dem Ablassen des Wassers wird die feste Paraffinmasse,
welche die zwischen den Blechlamellen liegenden Ofenräume anfüllt, nunmehr durch
entsprechende Temperierung des zirkulierenden Wassers auf eine Temperatur gebracht,
die annähernd io° unter dem Stockpunkt des zu behandelnden Paraffins liegt. Bei
einem Paraffinstockpunkt von beispielsweise 46 bis 5o° wird das in den Ofenraum
eingeschmolzene Material auf einer Schwitztemperatur von anfangs 36 bis 40° gehalten.
Bei dieser Temperatur beginnen die leichteren Öle durch das Siebblech abzutropfen.
Durch allmähliche Steigerung der Schwitztemperatur trennen sich nach und nach auch
die höher siedenden Öle von der erstarrten Paraffinmasse. Der Schwitzvorgang trennt
vornehmlich verzweigte und olefinische Kohlenwasserstoffe ab, so daß ein überwiegend
aus gesättigten, geradkettigen Paraffinkohlenwasserstoffen hoher Molekülgröße bestehendes
Endprodukt zurückbleibt.
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Noch besser ist es, wenn man den Ofen zunächst bis fast zur Oberkante
der Blechtafeln 6 mit heißem Wasser anfüllt und auf diesem Wasserspiegel geschmolzenes
Paraffin langsam auflaufen läßt. Darauf wird das heiße Wasser durch den Rohrstutzen4
allmählich abgelassen und in gleichem Maß flüssiges Paraffin nachgefüllt, so lange,
bis die untere Paraffinschicht knapp oberhalb des Siebbleches io steht. Nach Erreichung
dieses Zustandes wird das Paraffin durch Abkühlung verfestigt, darauf das Wasser
abgelassen und sodann mit dem Schwitzvorgang begonnen.
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Die aus dem Rohrstutzen .4 abfließenden Öle werden entsprechend der
fortschreitenden Schwitzzeit in getrennten Fraktionen aufgefangen. Soweit sich hierbei
Öle ergeben, die bereits einen merklichen Gehalt an festem Paraffin aufweisen, werden
sie für einen nochmaligen Einsatz in die Schwitz-
Behandlung einer
neuen Charge zurückbehalten. Die übrigen öle werden als Nebenprodukt aus dem Betrieb
entfernt.
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Nach Beendigung der Schwitzbehandlung, wenn das eingesetzte Paraffin
in der gewünschten Weise von seinen öligen Bestandteilen befreit ist, bringt man
den Ofenraum durch ausreichende Erwärmung des in den Rohren 7 umlaufenden Mediums
auf eine zum Schmelzen des Paraffins ausreichende Temperatur. Das flüssige Paraffin
wird sodann durch den Rohrstutzen 4 abgelassen und in die zu seiner Erstarrung bestimmten
Formen geleitet oder einer anderweitigen Nachbehandlung, z. B. einer Filtration,
zugeführt.
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Der technische Vorteil erfindungsgemäßer Paraffinschwitzöfen besteht
darin, daß sich in ihnen der Schwitzvorgang infolge der sehr geringen Paraffinschichtdecke
von beispielsweise nur 6 mm außerordentlich schnell und gründlich vollzieht. Diese
Wirkung kommt dadurch zustande, daß die ausgeschwitzten öle nach beiden Seiten mit
nur kleiner Weglänge austreten und nach unten abtropfen können. Bei Paraffinschwitzöfen
bisheriger Bauart mit Schichtdicken von io bis 15 cm erfordert die Abtrennung der
öligen Bestandteile erheblich längere Zeit.