DE851635C - Verfahren und Vorrichtung zur Beheizung von Destillierkolonnen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Beheizung von Destillierkolonnen Vielstoffgemische, wie Erd-, Hydrier- und Syntheseöl, sowie Stein- und Braunkohlenteer, aller auch Gemische wie Rohpbenol, Rohpyridin oder auch von Alkoholen u. dgl. mehr sind vielfach durch Destillation in eine größere Anzahl Fraktionen bzw. Einzelbestandteile aufzuteilen. Bei der Aufteilung in n Fraktionen bzw. Bestandteile sind hierbei n-I Kolanzen einschließlich Nehenkolonnen erforderlich.
• Damit man bei der Destillation scharfe Trennungen erhält, ist ein großer Teil der Destillationswarme am Sumpf jeder Kolonne zuzuführen.
• In weitem Maße sind Destillierkolonnen bisher mit Wasserdampf beheizt worden. Bei der Destillation höhersiedender Produkte kann Wasserdampf jedoch nicht zur Beheizung benutzt werden, weil Wasser bereits bei mäßigen Temperaturen einen sehr hohen Dampfdruck besitzt.
• Man hat auch bereits vorgeschlagen, Destillationen durch den Dampf anderer Stoffe wie z. B. mit Xaphthalindampf oder hochsiedenden OIdämpfen zu heheizen, um nicht mit so hohen Dampfdrücken arbeiten zu müssen.
• Bei großtechnischen Destillationen hat sich die Beheizung durch Röhrenöfen bewährt. Bei der Verwendung von Röhrenöfen ist es mit Rücksicht auf die Trennlschärfe vorteilhaft, daß der Rückstand vom Kolonnensumpf im Kreislauf durch den Ofen fließt, in diesem erhitzt und teilweise verdampft wird und zum Kolonnensumpf zurückkehrt.
• Für den Fall der Aufteilung eines Produktes durch Destllation in. eine Anzahl Fraktionen ist die jeder Kolonne am Sumpf zuzuführende Wärmeleistung im allgemeinen viel zu klein, als daß man für jede Kolonne einen eigenen Ofen vorsehen kann.
• Ferner sind Röhrenerhitzer besonders bei großen Wärmeleistungen gegenüber der indirekten Beheizung durch ein Wärmeübertragungsmittel wirtschaftlich. Wenn man mehrere Heizsysteme in einem Röhrenofen anordnet, bereitet die Regulierung der Beheizung und die Rohrleitungs£ührung der Produkte Schwierigkeiten.
• Schließllich hat man vorgeschlagen, den Rückstand einer Kolonne im Kreislauf durch einen Röhrenofen zu schicken und einen Teilstrom des im Röhrenofen erhitzten und teilweise verdampften Rückstandes zum Wiederaufkocher der Nebenkolonnen oder anderer Kolonnen mit niedrigeren Siedepunkten ihrer Rückstände zu leiten, zu deren Beheizung er seine Kondensation und einen Teil seiner fühlbaren Wärme abgibt. Jedoch bereitet die Einstellung der Verteilung bei einem Dampf-Flüssigkeit-Gemisch Schwierigkeiten. Ferner ist die Führung der Flüssigloeit zu den Aufkochern unnötig, weil bei nur mäßig ülierhitztem Dampf-Flüssigkeit-Gemisch im wesenteichen nur die Dämpfe durch ihre Kondensation in den Aufkochern größere Wärmemengen abgeben.
• Erfindungsgemäß werden nur die Dämpfe eines erhitzten und teilweise verdampften Rückstandes einer ausgezeichneten Kolonne benutzt, um in Aufkochern oder Heizschlangen die Sümpfe der vor-, neben oder nachgeschalteten Kolonnen und Seitenkolonnen auch anderer Destillationen zu beheizen.
• Bei der Kondensation reiner Dämpfe erhält man einen viel besseren Wärmeübergang als bei einem Dampf-Flüssigkeit-Gemisch. Auf diese Weise erhält man ohne die Kosten der Errichtung und Unterhaltung eines besonderen Beheizungssystems bei sehr einfacher Rohrleitungsführung und dem gleichen Dampfdruck, der auch bei der Destlillation vorhanden ist, einen arteigemen und geeigneten Heizdampf.
• Die ausgezeichnete Kolonne ist diejenige, deren Rückstand bei dem gewählten Druck am höchsten siedet und der man im Kolonnensumpf durch Erhitzen und Verdampfen des Rückstandes die erforderliche Wärme zuführen kana Wenn der Rückstand der ausgezeichneten Kolonne im Kreislauf durch einen Röhrenofen fließt und hier erhitzt und teilweise verdampft wird, kann man das erhitzte und teilweise verdampfte Produkt in einem Behälter in Flüssigkeit und Dampf scheidenl, die Flüssigkeit zum Sumpf der Kolonne zurückgebens während die Dämpfe nur teilweise zum Sumpf der Kolonne geben und im übrigen erst zur Beheizung der Aufkocher oder Heizschlangen benutzt werden.
• Bei gleicher Wirkung ist es wesentlich einfacher, wenn man das gesamte erhitzte und teilweise verdampfte Produkt direkt zum Kolonnensumpf gibt und die zur Beheizung der Aufkocher benötigten Produktdämpfe vom Dampfraum im Kolonnensumpf zu den Aufkochern führt. Das Kondensat der Aufkocher fließt zum Kolonnensumpf oder direkt zum Umlaufheheizungssysrtem zurück.
• Das Verfahren wird an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
• Nach Fig. I geht ein Einsatzprodukt als Mehr-oder Vielstoffgemisch von Rohrleitung I zur ersten Hauptkolonne 2 mit ihrer Nebenkolonne 3. Der Rückstand der Kolonne 2 wird von der Pumpe 4 durch Rohrleitung 5 zur zweiten Hauptkolonne 6 mit ihrer Nebeeikolonne 7 befördert. Die Pumpe 8 nimmt den Rückstand der Hauptkolonne 6 auf und gibt ihn zum Röhrenofen 9, um erhitzt und teilweise verdampft zu werden, und durch Leitung 10 zum Behälter II, in dem sich Dampf undl Flüssigkeit scheiden Die Flüssigkeit geht durch Leitung 12 und ein Teil des Dampfes durch Leitung I3 zum Sumpf der Kolonne 6 zurück. Die übrigen Dämpfe verteilen sich durch Rohrleitung 14 auf die Leitungen 15 und I6 zu den Aufkochern 17 und 18 der Seitenkolonnen 7 und 3 und auf Leitung 19 zum Aufkocher 20 der Hauptkolonne 2. Die Kondensate der Aufkocher gehen durch Leitung 2I, 22 und 23 zur Sammelleitung 24, von der sie evtl. geineinsam mit der Flüssigkeit durch Leitung I2 in den Sumpf der Hauptkolonne 6 und hierauf durch Pumpe 8 in den Beheizungskreislauf zurückkehren, soweit sie nicht mit der anfallenden Rückstandsmenge diurch Leitung 25 abgeführt werden.
• Bei, der Vorrichtung nach Fig. II geht das Mehrstoffgemisch durch Rohrleitung26 zur ersten Hauptkolonne 27 mit ihrer Nebenkolonne 28. Die Menge des anfallenden Rückstandes der Kolonne 27 geht durch Leitung 29 zur zweiten Hauptkolonne 30 mit der Nebenkolonne 31. Der Druck in der Hauptkolonne 30 und der Nebenkolonne 3I ist so weit erniedrigt, daß der Siedepunkt des Rückstandes der Hauptkolonne 27 höher als der der Hauptkolonne 30 ist Der Rückstand der ersten Hauptkolonne wird von der Pumpe 32 aufgenommen und im Kreislauf durch den Erhitzer 33 gepumpt, erhitzt und teilweise verdampft. Ein Teil der sich im Sumpf der Hauptkolonne 27 über der Flüssigkeit ansammelnden Dämpfe verteilt sich durch Rohrleitung 34 auf die Leitungen 35 und 36 zu den Aufkochern 37 und 38 der Seitenkolonnen 28 und 31 und auf Leitung 39 zum Aufkocher 40 der Hauptkolonne 30. Die Kondensate der Aufkocher gehen durch Leitung 4I, 42 und 43 zur Sammelleitung 44, von der sie wieder in den Sumpf der Hauptkolonne 27 zurückffießen.

Claims (4)

1. PATENTANSPR ÜCHE I. Verfahren zur Beheizung von Destillierkolonien, dadurch gekennzeichnet, daß vor-, neben und nachgeschaltete Kolonnen indirekt über Aufkocher oder in Heizschlangenl durch die Dämpfe vom Rückstand einer ausgezeichneten Kolonne beheizt werden.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Ans,pruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der im Kreislauf geführte und in einem Erhitzter erwälrmte Rückstand der ausgezeichneten Kolonne in einem Behälter in Dampf und FlüsXssigkeit geschieden wird, von dem die Flüssigkeit mit einem Teil der Dämpfe direkt wieder zum Kolonnensumpf zurückkehrt, während die übrigen Dämpfe erst in den Aufkochen der Nachlwarkolonnen ihre Kondensationswärme abgeben.
3. 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der im Kreislauf geführte und in einem Erhitzer erwärmt Rückstand der ausgezeichneten Kolonne direkt zum Kolonnensumpf zurückgeführt wird, von dem die benötigte Menge an Rückstandsdämpfen zu den Aufkochern der Nachbarkolonnen geht, um dort ihre Kondensationswärme abzugeben.
4. 4. Vorrichtung zur Durchführung des 07erfahrens nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch Dämpfeleitungen (34, 35, 36, 39) vom Dämpferaum im Kolonnensumpf der ausgezeichneten Kolonne (27) zu den Aufkochern der Nachlbarkolonnen (37, 38, 40), von denen Flüssigkeitsleitungen (41, 42, 43, 44) zum Sumpf der Kolonne bzw. zu ihrem Kreislaufbeheizungssystem wieder zurückkehren.