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Verfahren zur kontinuierlichen Abtrennung von Paraffin aus paraffinhaltigen
Ollen oder Paraffingatsch
Zur kontinuierlichen Abtrennung von Paraffin aus paraffinhaltigen
Ölen oder Paraffingatsch, in denen es durch weitgehende Kühlung und durch Zuhilfenahme
von geeigneten Lösungsmitteln in fester Form ausgefällt worden ist, benutzt man
in neuerer Zeit vielfach Drehtrommelzellenfilter, auf deren Umfangsfläche in verschiedenen
Partien das Abfiltern des Paraffins aus dem Ausgangsgemisch unter Saugwirkung als
ein die Trommelaußenfläche bedeckender Filterkuchen, das teilweise Antrocknen des
Kuchens und sein Waschen mit geeigneten Waschlösungen, das Fertigtrocknen und Abnehmen
des Paraffins kontinuierliche hintereinander durch. geführt werden. Bei bekannten
Ausführungen und Betriebsweisen solcher Drehtrommelzellenfilter für die Abtrennung
von Paraffin wird das Ausgangsgut durch einen Flüssigkeitstrog, in den der untere
Drehtrommelteil eintaucht, zugeführt und das Waschen des aus diesem Trog mit der
Trommel herausgebrachten Filterkuchens mittels einer geeigneten Waschlösung lediglich
längs eines zum oberen austauchenden Trommelteil gehörigen Umfangsflächenstücks
durch Aufspritzen der Lösung gegen den Filterkuchen und Durchsaugen derselben vorgenommen.
Da in diesem Fall von dem austauchenden, ohnehin beschränkt ausnutzbaren Trommelumfangsteil
außerdem gewisse Stücke für das erste Antroc3men des frisch gebildeten Filter-
kuchens,
für sein Fertigtrocknen nach dem Waschen und schließlich auch für sein Abnehmen
benötigt werden, so ist bei diesen bekannten Ausführungen von Drehtrommelzellenfiltern
das für die Waschung verfügbare Umfangsflächenstück der Trommel verhältnismäßig
klein, und da man außerdem die Waschlösung wegen der Art ihrer Zufuhr durch bloßes
Aufspritzen nur in verhältnismäßig geringen Mengen anwenden kann und dabei darauf
achten muß, daß sie an den stärker geneigten Trommelumfangsteilen nicht über den
Filterkuchen umvirksam abfließt, ist die Waschwirkting im ganzen unvollkommen. Als
Folge ergibt sich bei dieser bekannten Durchführungsweise ein Paraffin, das noch
einen unerwünscht hohen Ölgehalt besitzt.
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Nach dem Verfahren der Erfindung werden die geschilderten Mängel
beseitigt und ein praktisch ölfreies Paraffin dadurch erhalten, daß bei der kontinuierlichen
Abtrennung von Paraffin aus paraffinhaltigen Ölen, wie ERdölen, Braunkohlenteeren,
Syntheseölen u.a. und ihren Destillaten oder aus Paraffingatsch, mit Hilfe eines
Drehtrommelzellenfilters, dessen unterer Trommelteil in einen Flüssigkeitstrog eintaucht,
das Aufgeben des zu filtrierenden Gutes mittels eines zwischen dem Trommelaustrittsende
des Trogs und dem Scheitel der Trommel über einen beschränkten Teil ihres Umfangs
sich anschmiegenden Kastens und das Waschen des Filterkuchens durch die im Trog
gehaltene Waschflüssigkeit erfolgt, die teilweise auch auf dem freien Trommelumfangstück
aufgespritzt werden kann. Dieses letztere freie Trommelumfangsstück kann auch die
dem Eintrittsende des Trogs nächst gelegenen, steil abfallenden Partien umfassen,
weil die hier durch Aufspritzen zugeführte Waschlösung, soweit sie nicht durch den
FilterkuchFen gesaugt wird, also an ihm überschüssig hierabfließt, in den ebenfalls
mit Waschlösung gefüllten Trog hineingelangt, so daß diese nicht verloren wird oder
unwirksam bleibt. Bei dem vorgeschilderten Verfahren gemäß der Erfindung ergibt
sich zunächst die Möglichkeit, bedeutend größere Teile des Trommelumfangs als bei
den bekannten Ausführungen zum Einwirkenlassen der Waschlösung auf den Filterkuchen
auszunutzen, und vor allem der weitere Vorteil, eine viel größere Masse an Waschlösung
zuzuführen und, hauptsächlich von dem unteren Flüssigkeitstrog aus, durch den Filterkuchen
hindurchzusaugen, weil in diesem Trog eine größere Masse an Waschflüssigkeit als
zusammenhängende Schicht dauernd stagniert. Dieser Umstand hat nebenher die weitere
Verbesserung im Gefolge, daß bei der meist gebräuchlichen Anwendung von Tiefkühlung
für die zuzuführende Waschlösung, deren tiefe Temperatur gegenüber den Wärmeeinwirkungen
der äußeren Umgebung länger und sicherer gehalten werden kann, wodurch das Ausbringen
an ausgefälltem Paraffin vergrößert wird. Durch die mit dem Verfahren gegebene Ausnutzung
einer großeren Trommelumfangsfläche für das Waschen und durch das ihm eigentümliche
Unterbringen eines erheblichen Teils dieser Waschfläche in dem mit Waschlösung gefüllten
unteren Trog, schließlich vor allem auch durch die mit diesen Mitteln ermöglichte
Zufuhr einer größeren Masse an Waschlösung wird ein Paraffin von sehr geringem Ölgehalt
gewonnen, das dem mit üblichen Ausführungen erhaltenen Paraffin weit überlegen ist.
Während man bisher mit Ölgehalten des mittels Drehtrommelfiltern kontinuierlich
abgetrennten Paraffins von 10% und mehr zu rechnen hatte, kann man nach dem Verfahren
der Erfidnung mit Leichtigkeit ein Paraffin mit einem Ölgehalt von weniger als IO/o
herstellen.
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Bei der Durchführung des Verfahrens mittels eines die vorgeschilderten
Merkmale aufweisenden DrrehtrommelzelTenfilters wird vorteilhaft als Abnahmevorrichtung
für den aus dem unteren Flüssigkeitstrog austauchenden Paraffinkuchen eine am Umfang
der Trommel mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufende hohle Walze verwendet,
deren Umfangsfläche mit einer groben Sieblochung versehen ist, so daß sich das Paraffin
durch diese Löcher in den inneren Hohlraum der Walze hineindrückt. Mit einer solche
Abnahmevorrichtung wird nur ein verhältnismäßig kleiner Ausschnittsteil des Drehtrommelumfangs
für das Abnehmen des fertigen Paraffinkuchens benötigt, und demgemäß bleibt ein
entsprechend großer Trommelumfangsteil für das Filtrieren, Waschen und Trocknen
verfügbar.
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Das Verfahren der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert,
die ein zu seiner Durchführung geeignetes Dlrehtrommel7ellenfilter in einem senkrecht
stehenden, quer zur Trommelachse durch die Trommelumfangsfläche geführten Schnitt
in teilweise schematischer Darstellung wiedergibt.
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Die auf der Antriebslvelle I befestigte Drehtrommel 2 besitzt einen
siebartigen, enggelochten Trommelmantel 3, der auf der Außenseite mit einem (in
der Zeichnung nicht erkennbaren) Filterstoff bespannt ist und über den Gesamtumfang
eine größere Anzahl, im Zeichnungsbeispiel vierzig Zellen 4 enthält, deren jede
durch eine eigene Rohrleitung 5 mit dem zentralen. hier nur schematisch angedeuteten
Steuerkopf 6 in Verbindung steht. Dler untere Teil der Trommel taucht in den Flüssigkeitstrog
7 ein, der einen größeren Trommelumfangsteil, etwa 4/to des Gesamtumfangs, umschließt.
Die Zufuhrrohrleitung 8 dient zum erfindungsgemäßen Beschicken dieses Trogs mit
einer geeigneten Waschlösung. Die Trommel wird stetig in der Richtung des beigezeichneten
Pfeils 9 langsam herumgedreht.
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Vor dem Umfangsfiächenstück der Trommel, das sich zwischen ihrem Scheitel
und ihrem bei dem Rohr 8 liegenden Eintritt in den Trog 7 befindet, sind zwei oder
mehr quer über die ganze Trommelbreite reichende Zufuhrrohre 10 mit Sprühöffnungen
1 1 angeordnet, durch die ebenfalls Waschlösung von derselben Art, wie die des Trogs
7, auf die Trommelumfangsfiäche verspritzt werden kann. Am obersten Teil der Trommel
ist erfindungsgemäß zwischen ihrem Scheitel und dem Trommelaustrittsende des Trogs
7 der oben offene Kasten 12 zum Aufgeben der zu filternden paraffinhaltigen Lösung
angeordnet. Dieser Kasten wird dadurch, daß seine
Seitenwangen mit
ihren unteren Rändern 13 die äußersten Seitenkränze der Trommel 2 dicht anschmiegend
umgreifen und daß sich am unteren -Rand seiner rückwärtigen Querwand ein Schürzenstreifen
14 aus schmiegsamem Stoff, etwa Leder, gegen die Trommelaußenfläche abdichtend anlegt,
flüssigkeitsdicht mit der von ihm bedeckten Umfangsfiäche der Trommel in Verbindung
gebracht, so daß er eine Masse 15 des flüssigen Gemischs halten kann. Diese Flüssigkeitsmasse
bedeckt etwa /8 bis 1/6 des ganzen Trommelumfangs. In dem zwischen dem Kasten 12
und dem Trommelaustrittsende des Trogs 7 verbleibenden Umfangsstück der Trommel
ist, in geringer Entfernung von dem Kasten, die Abnahmewalze 16 mit einer der Trommelachse
parallelen Achse für den fertigen Paraffinkuchen angebracht; sie wird in einer der
Trommel entgegengesetzten Drehrichtung mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit durch
ein besonderes Getriebe gedreht. Diese Walze ist am Umfang mit einer groben Sieblochung
von etwa 10 bis I5mm Lochweite versehen und wird so gestellt, daß die Walzenoberfläche
das Filtertuch der Drehtrommel berührt oder einen geringen Abstand von etwa I bis
2 mm leinhält.
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Beim Betrieb der beschriebenen Vorrichtung wird der Aufgabekasten
12 mit der als Filtergut in Betracht kommenden paraffinhaltigen Öllösung, die zweckmäßig
auf tiefe Temperaturen, etwa von - 10 bis - 250 C, gebracht worden ist, gefüllt.
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Diese Öllösung ist in der Regel ein als Ausgangsstoff verfügbares,
festes Paraffin enthaltendes Öl, dem zur Verdünnung ein Lösungsmittel, etwa ein
Aoeton-13enzol-Gemisch, zugesetzt worden ist. Der Trog 7 wird mit demselben Lösungsmittel,
das als Waschlösung dient und auf die gleiche oder auch auf eine etwas höhere oder
niedrigere Temperatur gebracht worden ist, gefüllt. Die Drehtrommel 2 wird in der
Richtung des Pfeils g in langsame Umdrehung versetzt und die sämtlichen Zellen 4
mit Ausnahme derjenigen, welche jeweils der Abnahmewalze 16 anliegen, werden durch
die Rohre 5 und den Steuerkopf 6 unter einen geeigneten Unterdruck gesetzt, der
auch innerhalb der verschiedenen Umfangspartien je nach Bedarf unterschiedlich stark
sein kann. Ferner wird auch noch Waschlösung durch die Rohre 10 zugeführt. Auf der
unter dem Aufgabekasten I2 vorüberziehenden Umfangspartie der Filtertrommel wird
unter der Saugwirkung der Zellen 4 Paraffin aus dem Ausgangsgemisch als eine ölhaltige
Schicht abgesetzt und beim Weiterschreiten der Trommel nach dem offenen Austrittskopf
des Kastens 12 als ein Filterkuchen 17 weiterbefördert, der auf dem Weg bis zur
nächsten Waschstelle, dem oberen Rohr I0, etwas antrocknet.
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Es folgt dann beim Vorübergang vor den Rohren 10 das erste Waschen
mit der durch diese zugeführten Waschlösung, die schon hier reichlich angewendet
werden kann, da ein nicht durch den Kuchen gelangender Überschuß derselben in den
Trog 7 abläuft. Die in diesen Trog eingefüllte Waschlösung schafft durch ihren reichlichen
Vorrat und den großen von ihr versorgten Trommelumfang eine sehr ausgiebige Waschung.
Der aus dem Trog 7 austretende Paraffinkucen I7 kann, da er gut ausgewaschen und
ölfrei gemacht ist, auf dem Weg von diesem Austrittsende des Trogs bis zu der Abnahmewalze
16 leicht und wirksam getrocknet werden. Beim Anlangen an dieser Walze I6 wird in
den unter ihr vorbeiziehenden Zellen 4 Atmosp härendruck hergestellt und der P araffinkuche
n von der Filtertuchfläche der Trommel durch die Sieblöcher am Umfang der Walze
16 in deren Innenraum hineingedrückt, von wo er nach dem offenen Walzenende hin
herausfällt und dadurch gewonnen wird. Die in den einzelnen Zellen des Trommelumfangs
in sie eingesaugten verschiedenen Flüssigkeiten, d. h. das Öl des Ausgangsgutes
und die teils als Verdünnungs-, teils als Waschmittel zugesetzte Waschlösung nebst
den von ihr herausgelösten Ölresten, werden in der auch sonst üblichen Weise über
die Rohre 5 in den Steulelrkopf 6 hineingefördert und von da aus gesammelt und weggeführt.
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Bei dem Verfahren kann man selbstverständlich als paraffinhaltiges
Ausgangsgut auch ein Zwischenerzeugnis verwenden, das durch eine Filterung in anderen
Vorrichtungen schon auf einen größeren Gehalt an Paraffin, etwa in der Form von
Paraffing.atsch, angereichert worden ist.