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Röhren-Destillier-Apparat Die Erfindung bezieht sich auf Röhren-Destillier-Apparate,
wie sie für die Destillation von Teer, Ölen, flüssigen Kohlenwasserstoffen u. dgl,
verwendet werden.. Zweck der Erfindung ist eine verbesserte Konstruktion eines derartigen
Röhren-Destillier-Apparates.
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Bisher im Gebrauch befindliche Röhren-Destillier-Apparate des Systems
von Wilton haben sich im Betriebe als industriell sehr zufriedenstellen@d erwiesen;
sie zeigen im wesentlichen folgende Merkmale: r. Der Röhren-Destillier-Apparat ist
aus Gußeisen oder Stahl hergestellt, so daß die Korrosion vermindert wird; 2. der
Röhren-Destillier-Apparat besteht aus normalisierten Rohrteilen mit geradlinig behobelten
Flanschen; die Flansche der Rohrabschnitte, welche eine Windung der Destillierschlange
bilden, wirken dabei als Sitze, auf den-en die Flansche der Rohrabschnitte aufliegen,
die die unmittelbar Barüberliegende Windung bilden; das Gewicht aller Windungen
oberhalb irgendeiner Windung wird daher von den Flanschen des Rohrabschnittes dieser
Windung getragen; 3. Haarnadefkrümmer und scharfe Kurventeile, die sich besonders
schnell, wahrscheinlich infolge von Korrosion, abzunutzen scheinen, sind vermieden;
statt dessen sind großbogige Krümmer verwendet, deren Radius nicht kleiner ist als
ungefähr o,9 in; 4. der Röhren-Destillier-Apparat ist aus
einer
Anzahl von übereinanderliegenden geschlossenen Windungen oder Schleifen aufgebaut,
die in Schraubenform übereinander angeordnet sind; der untersten Windung oder Schleife
ist eine leichte Neigung gegeben, wie sie zum Fördern einer genügenden Zirkulation
von Dämpfen und Gasen nötig ist, und diese Neigung ist daher auch ein Merkmal aller
übereinanderliegenden Windungen oder Schleifen, die auf der untersten Windung liegen;
infolge dieser Neigung steigen die Rohstoffe in der Rohranlage beim Durchströmen
des Röhren-Destillier-Apparates nach oben, und die Dämpfe und Gase strömen mit ihnen
und verlassen. die Rohranlage beim Dampfauslaß, anstatt daß sie sich in Ecken und
Winkeln ansammeln und dort Verrußen und Verbrennungen verursachen; 5. in den bisher
gebräuchlichen Röhren-Destillier-Apparaten ist die Feuerung derart angeordnet, daß
die Flammen die Röhren des Destillierapparates nicht berühren; die Röhren werden
vielmehr durch die heißen Gase und die vom Mauerwerk des Ofens ausgestrahlte Hitze
beheizt; auf diese Weise wird eine lokale Überhitzung und ein dadurch bedingtes
Versagendes Destillierapparates verhütet, und eine daraus entstehende Verrußung
wird ebenfalls vermieden.
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Es wurde gefunden, daß dieses letztere Merkmal notwendigerweise die
Größe des Röhren-Destillier-Apparates begrenzt, um eine allzu große, die Wärme ausstrahlende
Mauerwerksoberfläche zu vermeiden, die Ofenroste von besonders großem Areal erfordern
würden, deren Feuerung wiederum einen unerwünschten Brennstoffverbrauch nach sich
ziehen würde. Es wurde gefunden, daß der größte zum Gebrauch ratsame Radius der
Windungen praktisch etwa r,7 m beträgt. Durch kombinierte Verwendung solcher halbkreisförmiger
Rohrteile und gerader Rohrteile sind Röhren-Destillier-Apparate ,gebaut worden,
die durch nach dem Fuchs und dem Schornstein strömende Gase und vom Mauerwerk eines
zentralen Kanals ausgestrahlte Hitze beheizt sind, dessen mittlerer Durchmesser
etwa 2,z m beträgt; es hat sich aber herausgestellt, daß, obwohl es wünschenswert
ist; eine nachteilige Vielheit von Verbindungen zu vermeiden, die größte Länge der
geraden Rohrteile, die zur Verwendung ratsam ist, ungefähr 2,8 m beträgt, und zwar
in Rücksicht auf die oben angegebenen Begrenzungen.
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Zur Vergrößerung der Leistung der Anlage muß aber der Röhren-Destillier-Apparat,
d. h. die Länge der Rohranlagen vergrößert werden, und da dies aus den oben angegebenen
Gründen nicht in der Grundfläche geschehen kann, so scheint auf den ersten Blick
die Schwierigkeit -durch Vergrößerung der Höhe der Röhrenanlagen behoben werden
zu können. In Rücksicht auf das Gewicht der übereinanderliegenden Windungen wurde
aber gefunden, daß es unzweckmäßig ist, die Zahl der Windungen über 30 zu
steigern, um die Gefahr eines Versagens durch Zerdrücken der unteren Windungen zu
vermeiden; daraus folgt, daß die Größe des Destillierapparates auch in der Höhe
begrenzt ist. Es ist daher unzweckmäßig, dieAbmessungen der die Rohrschlange bildenden
Windungen zu vergrößern oder die Zahl der übereinanderliegenden Windungen über
30 zu vermehren. Es entsteht daher eine ernste Schwierigkeit, wenn ein großer
Röhren-Destillier-Apparat gebaut werden soll, der die für ein erfolgreiches ,Arbeiten
und ökonomische Konstruktion und Herstellung gemäß dem oben Gesagten erprobten wesentlichen
Merkmale aufweist.
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Zur Überwindung dieser Schwierigkeit wird gemäß ,der Erfindung ein
Röhren-Destillier-Apparat vorgesehen, der nur aus einem einzigen schraubenförmigen
Rohr besteht, das einen vollständigen Umlaufweg bildet und . aus übereinandergelegten
Windungen oder Lagen besteht, von denen jede Windung oder Lage eine Mehrheit von
offenen hintereinandergeschalteten Schleifen enthält, wobei die übereinandergelegten
Schleifen teilweise einen (Zwischenraum umschließen. In jedem -dieser Zwischenräume
kann eine Verbrennungskammer oder ein nach oben oder unten führender Heizkanal des
Ofens angeordnet sein, der die Rohre durch Strahlung beheizt; die ganze Rohrschlange
ist dabei aus normalisierten Rohrteilen gebildet, wie sie oben beschrieben sind.
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Auf diese Weise kann die Länge des Umlaufweges der vollständigen Destillierschlange
so weit ausgedehnt werden, wie es gewünscht wird, und zwar durch Benutzung einer
größeren Zahl von Schleifen mit einer größeren Zahl von Öfen oder Verbrennungskammern;
ohne daß von. den obenerwähnten Konstruktionsgrundsätzen abgewichen wird und ohne
daß andere Materialien. benötigt werden, als sie für kleinere Anlagen benutzt werden.
Die Schleifen können weit genug ausgeführt werden, um einen Zwischenraum vorzusehen,
der für eine Verbrennungskammer innerhalb dieser Schleife erforderlich ist.
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Die Wärmequellen können von Hand bediente Feuerungen oder solche mit
Kettenrosten irgendeiner geeigneten. Art sein, oder sie können auch aus einer Öl-
oder Gasfeuerung oder Kohlenstaub.-feuerung bestehen.
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Die Zeichnung zeigt vorzugsweise Ausführungsformen von Röhren-Destillier-Apparaten.
gemäß der Erfindurng als Ausführungsbeispiele, die jedoch die Möglichkeiten in keiner
Weise begrenzen. Es zeigt Fig. z einen Aufriß eines Röhren-Destillier-Apparates
mit zwei Paaren von Gruppen von übereinander und Rücken an Rücken angeordneten Schleifen,
teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Grundriß dazu, Fig.3 einen schematischen Grundriß
eines Röhren-Destillier-Apparates vorn größererLeistung mit zwei Reihen von drei
Gruppen von übereinander angeordneten Schleifen, die Rücken an Rücken liegen.
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In der Beschreibung ist unter einer Gruppe von übereinanderliegenden
Schleifen. eine Gruppe von senkrecht übereinander angeordneten gebogenen Rohren
und unter Reihen von Schleifen eine
Mehrheit solcher in Reihen nebeneinander
angeordneter Gruppen. zu verstehen.
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Fig. r und 2 zeigen einen Röhren-Destillier-Apparat nach der Erfindung,
bei .dem der Röhren-Destillier-Apparat auf einem oberhalb des Bodens errichteten
Ziegelmauerwerk aufgebaut ist. In diesen Figuren bedeutet z das äußere Mauerwerk,
2 die Feuerung, 3 zentrale Heizkanäle; 4. sind Rohrteile, die den Röhren-Destillier-Apparat
bilden; 5 sind nach unten führende Heizzüge; 6 sind Hauptrauchkanäle, die die Gase
nach dem Fuchs 7 und dem Schornstein führen. Türen und andere übliche Ausrüstungen
können. nach Erfordernis vorgesehen sein.
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Die von den Feuerungen aufsteigenden Heizgase erhitzen das Mauerwerk
3, welches die Hitze auf die Rohrschleifen ausstrahlt, die das Mauerwerk teilweise
umgeben; die Gase strömen dann über die Rohranlage und entweichen durch die Kanäle
5, 6 und 7.
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Nach Fig. 2 und- 3 liegen die Verbrennungskammern innerhalb .der Rohrschleifen,
und zwar im Zwischenraum zwischen zwei Schleifen und dem die beiden Rücken an Rücken
angeordneten Reihen von Schleifengruppen verbindenden geraden Rohr.
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Bisher war der größte Durchsatz einer nach dem oben beschriebenen
alten Wilton-System gebauten Anlage ungefähr hundert Tonnen pro Tag für eine Teerdestillieranlage;
bei einer Anordnung nach der Erfindung ist es möglich, Destillierapparate mit einem
viel größeren Durchsatz zu bauen, ohne daß die Grundsätze irgendwie geändert werden,
die zur Ei#reichung einer genügenden Sicherheit, Wärmewirtschaft und Herstellungsverfahren,
die durch die Erfahrung erprobt sind, beobachtet werden müssen.