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Verfahren und iEinrichtungen zur fraktionierten Destillation Gegenstand
der Erfindung ist ein Verfahren zur fraktionierten Destillation mit Mehrfachwirkung.
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Ferner betrifft die Erfindung Einrichtungen zur Ausführung dieser
Verfahrens, das auf alle Destillationen zusammengesetzter Flüssigkeiten und insbesondere
auf die des Erdöls und der Bitumen anwendbar ist.
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In der deutschen Patentschrift 749 303 wurde ein Verfahren zur fraktionierten
Destillation mit Mehrfachwirkung beschrieben, das verschiedene bei ansteigender
Temperatur ausgeführte Vorgänge sowie die Wiedergewinnung der gesamten durch die
aufeinanderfolgenden Erzeugnisse der Destillation sowohl infolge Ansteigens ihrer
Temperatur (spezifische Wärme) als auch infolge ihrer Zustandsänderung (latente
Verdampfungswärme) und der durch den Endrückstand aufgenommenen Wärme umfaßt.
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Die Erfindung macht dieselben Gedankengänge nutzbar und verbessert
ihre Anwendungsmethoden.
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Sie sieht ferner wichtige Verbesserungen vor, die nennenswerte Vorteile
bei der Durchführung des Verfahrens mit sich bringen.
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Die wichtigste dieser Neuerungen besteht darin, daß die zu destillierende
Flüssi;gkeit mit einem Gas oder Dampf gemischt wird unddaß ,die Destillationen in
Rohren von mittlerem oder kleinem Durchmesser ausgeführt werden, die zu Bündeln
vereinigt sind und von außen geheizt werden.
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Aus dieser Anordnung ergibt sich eine innige und wiederholte Berührung
zwischen den erzeugten Dampfteilchen und den Flüssigkeitsteilchen, d. h.
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und dasselbe Flüssigkeitsteilchen tritt nacheinander und schnell in Berührung mit
verschiedenen Dampfteilchen und umgekehrt, wodurch sich eine Rektifikation ergibt.
Das Dampfteilchen, das geeignet ist, sich unter den Verfahreusbedingungen zu verflüssigen
und das auf diese Weise mit flüchtigeren Flüssigkeitsteilchen in Berührung kommt,
verdampft diese unter eigener Kondensation, und umgekehrt wird ein Flüssigkeitsteilchen
bei Berührung mit einem weniger flüchtigen Dampfteilchen dieses kondensieren und
selbst verdampfen.
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Das gemäß der Erfindung durchgeführte Verfahren bewirkt die stetige
und wiederholte Durchmischung aller Teilchen der Flüssigkeit mit allen Teilchen
des Dampfes, was erheblich zur - Vollendung jedes Teilvorganges der Destillation
beiträgt.
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Der Zusatz eines unter den Bedingungen des Verfahrens nicht kondensierbaren
Gases oder Dampfes zu der behandelten Flüssigkeit bietet ferner wichtige Vorteile.
Der erste dieser Vorteile besteht in der Vergrößerung der Wärmeübertragung durch
die Wände des Rohres in dem die Destillation stattfindet. Dieser Zusatz vergrößert
nämlich das Volumen der Flüssigkeit und infolge dessen ihre Strömungsgeschwindigkeit
in dem von ihr unter Destillation durchflossenen Rohr. Das eingeführte Gas oder
der eingeführte Dampf nimmt den mittleren Teil des Rohres ein und bildet einen mittleren
Kern, wodurch die. behandelte Flüssigkeit gegen die Wände gedrückt wird, wo sie
in der ganzen Höhe des Rohres eine zylindrische ringförmige Hülse von sehr geringer
Stärke bildet.
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Infolgedessen ist die mittlere Entfernung der Flüssigkeitsteilchen
von der geheizten Rohrwand erheblich verkleinert, wodurch die Wärmeübertragung begünstigt
wird.
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In zweiter Linie nimmt die Einspritzung von nicht verflüssigbarem
Gas oder Dampf in die behandelte Flüssigkeit die sich bildenden Dämpfe mit, wodurch
die Verdampfungsfähigkeit dieser Flüssigkeit angeregt und vergrößert wird.
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Diese zweite Wirkung des Einspritzens von Gas oder Dampf in die behandelte
Flüssigkeit ist bekannt, aber in Formen angewandt, die von denen der Erfindung abweichen
und nicht zu denselben Ergebnissen führen. Nimmt man diese Einspritzung erfindungsgemäß
vor, indem man die Destillation in Rohren von kleinem oder mittlerem Durchmesser
durchführt, die von der behandelten Flüssigkeit in Mischung mit Gas oder Dampf durchströmt
werden, so werden-die erzielten Wirkungen nennenswert verbessert, und zwar wird
nicht nur die Verdämpfung der Flüssigkeit erleiohtert, sondern die Wärmeübertragung
durch die War-d und der D estillatiünsvorgang verbessert. -Um bei allen Vorgängen
dieser Destillationen Rohrbündel anwenden zu könnten, die in Trommeln bzw. Kesseln
untergebracht sind, und damit alle tropfbaren Flüssigkeiten, die Wärme abgeben oder
aufnehmen, in Mischung mit einem Gas oder einem Dampf in von ihnen durchströmten
Rohren kleinen oder mittleren Durchmessers wirken können, wird eine Zwischenflüssigkeit
benutzt, die ein ausgezeichneter Wärmeüberträger ist, nämlich gesättigter Wasserdampf
im Entstehungszustand oder Kondensationszustand.
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Der Apparat, in dem das Erdöl durch Wiedergewinnung der durch die
Erzeugnisse der späteren Operationen derselben Destillation aufgenommenen Wärme
destilliert wird, wird dann in zwei Teile geteilt, nämlich einerseits den Apparat
zur Wiedergewinnung der Wärme dieser Erzeugnisse, in dem diese Wärme den Heizflüssigkeiten
entzogen und an das Wasser, das dadurch verdampft wird, abgegeben wird, und andererseits
den eigentlichen Destillationsapparat, in dem das auf diese Weise verdampfte Wasser
sich kondensiert und dabei an die behandelte Flüssigkeit dieselbe Wärme abgibt,
die es bei seiner Verdampfung von den Erzeugnissen der späteren Destillationsstufen
erhalten hat.
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Die Verwendung von Dampf als Uberträgerf1üssigkeit b-ietet darüber
hinaus den Vorteil, die Temperaturen zu vergleichmäßigen, unter denen die von den
verschiedenen Heizflüssigkeiten stammenden Kalorien auf die behandelte Flüssigkeit
übertragen werden, und unter gleichen Arbeitsbedingungen diese Temperatur konstant
zu halten. Dies bedeutet, daß die aufeinanderfolgenden Destil-]ationsvorgänge homothermisch
sind, wodurch ihre Ausführung erheblich verbessert wird.
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Die ersten Stufen dieser Destillation könnten unter Drücken durchgeführt
werden, die erheblich höher -als der Atmosphärendruck sind. Trotzdem werden sie
unter Drücken durchgeführt, die nur wenig über dem Atmosphärendruck. liegen und
nacheinander abnehmen, und es werden- in diesen Stufen Einspritzungen flüchtiger
Kohlenwasserstoffe angewendet, die sich mit dem behandelten Erdöl mischen. In den
späteren Stufen wendet man Einspritzungen von vorzugsweise überhitztem Wasserdampf
und stufenweise zunehmende Unterdrücke an, so daß die gesamte Destillation sich
bei verhältnismäßig niedriger Temperatur vollziehen kann, um eine Spaltung (Cracken)
zu vermeiden und auf diese Weise die Erzeugnisse der Destillation in ihrem natürlichsten
Zustand zu trennen.
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Unter solchen Arbeitsbedingungen kann die Vorausbestimmung der in
jeder Stufe erhaltenen Erzeugnisse zum Zweck, ihre Flüchtigkeit bestimmten praktischen
Bedingungen anzupassen, entweder durch Regelung der Injektion des der behandelten
Flüssigkeit beigemengten. Gases oder Dampfes oder durch die- Veränderung des Arbeitsdruckes
oder aber durch gleichzeitige Anwendung dieser beiden Mittel erfolgen.
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Man kann zu demselben Zweck auch die Temperatur des eine Destillationsstufe
beheizenden Dampfes ändern, indem man in den-diesen Heizdampf erzeugenden Wärmeaustauscher
Dampf höherer Spannung einführt, wobei die Einführung unmittelbar in den den Dampf
erzeugendenWärmeaustauscher oder in den ihn verwendenden Kessel erfolgt; und ein
zwischen den beiden Apparaten angeordnetes Ventil verstellt.
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Schließlich umfaßt die Erfindung Ausführungsformen der in. Kessel
eingebauten Destillations-
apparate und der erfindungsgemäß arbeitenden
Austauschapparate für die in den Erzeugnissen und im Destillationsrückstand enthaltene
Wärme.
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Abb. I und 2 der Zeichnung stellen schematisch eine vollständige
Destillationsanlage für Erdöl in erfindungsgemäßer- Ausführung dar; Abb. 3 zeigt
eine Einzelheit eines erfindungsgemäßen Verdampfers, in senkrechtem Schnitt; Abb.
3 bis ist ein Querschnitt dieses Apparates; - Abb. 4 zeigt die Gruppenanordnung
der aufeinanderfolgenden Verdampfer; Abb. 5 zeigt Einzelheiten eines Apparates zur
stetigen Rückgewinnung der in den Erzeugnissen der erfindungsgemäßen Destillation
enthaltenen Wärme; Abb. 6 zeigt die Abänderungen an der Anwendung der Erfindung,
wenn die Rektifikation der Erzeugnisse einer Teildestillation unter Berührung mit
dem die Destillation speisenden Erdöl stattfindet.
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Bei der Anlage gemäß Abb. I und 2 wird das zu destillierende Erdöl
durch eine Pumpe I (Abb. I) in ein Rohr 10 gefördert. Auf der Förderseite dieser
Pumpe ist eine Rückleitung 2 angeordnet, die unter dem Einfluß eines Reglers die
effektive Fördermenge den Bedürfnissen der Destillation anpaßt, so daß das spezifische
Gewicht der Rückstände konstant gehalten wird. Zu diesem Zweck ist in einem Behälter,
der vollständig mit dem Rückstand angefüllt gehalten wird, ein Schwimmer 3 angeordnet.
Der Rückstand fließt durch ein Rohr 4 vom letzten Wärmeaustauscher bei im wesentlichen
konstanter Temperatur dem Behälter zu, so daß der in diesem enthaltene Rückstand
ständig erneuert wird.
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Das von der Pumpe I geförderte Erdöl tritt durch das Rohr 10 in einen
ringförmigen Behälter 5 ein, der die Wärmeaustauscher außen umgibt. Bei seinem Durchgang
durch den Behälter 5 nimmt das Erdöl die kleine Wärmemenge auf, die der letzte dieser
Wärmeaustauscher durch seinen zylindrischen Außenmantel abgibt.
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Das zu behandelnde Erdöl verläßt den Behälter 5 durch ein Rohr 6
und wird durch das Rohr 7a in die Rohre des Rohrbündels des erstenVerdampfers 80
eingeführt.
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Bei seinem Eintritt in die Rohre dieses Rohrbündels erhält das Erdöl
unter Regelung durch ein Ventil I3a eine Einspritzung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen,
die aus dem Gasometer 9 durch das Gebläse ii in das Rohr I2 gepumpt werden.
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Das durch das Rohr 7a in den Apparat 8a eintretende Erdöl erhält
auf diese Weise einen Zusatz von Gas und wird in diesem Apparat durch den Auspuffdampf
der Antriebsdampfmaschine der Vakuumpumpe 14 beheizt, der durch das Rohr 15 zugeleitet
wird. Infolge dieser Beheizung und der durch die Bewegung des Gases erfolgenden
Mitnahme wird ein Teil dieses Erdöls verdampft.
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In dem über dem Rohrbündel angeordneten Behälter 160 trennt sich
der destillierte Dampf von der zu destillierenden Flüssigkeit. Dieser destillierte
Dampf steigt im Behälter I6a auf und gelangt nach Umgehung der Scheidewand I7a in
das Austrittsrohr. Bei dieser Bewegung in Berührung mit der Scheidewand I7a schlägt
sich an dieser ein großer Teil der mitgerissenen Flüssigkeit nieder und fließt in
den Behälter I6a zurück. Der Dampf wird durch das Austrittsrohr zum Rektifikator
I8a geleitet, der nach dem in der französischen Patentschrift 840 692 beschriebenen
Verfahren der dauernden Berührung zwischen zwei Fluiden verschiedener Dichten arbeitet.
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In diesem geschlängelten Rohr I8a kondensiert ein kleiner Teil des
Dampfes vermöge der äußeren Abkühlung, und das dort stattfindende ständige Sprudeln
bringt diese Kondensate mit den Dämpfen in innige und stets erneute Berührung. Dadurch
erzielt man die Rektifikation dieser Dämpfe und erreicht, daß die endgültigen Kondensate
aus den weniger flüchtigen Bestandteilen dieser Dämpfe bestehen.
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Beim Austritt aus dem Rektifikator tritt der Dampf in einen Fliehkraftabscheider
Igß der in der französischen Patentschrift 792 307 beschriebenen Art ein, der ihn
vollständig von der mitgerissenen Flüssigkeit befreit. Der Dampf geht dann weiter
durch das Rohr 2Ia, während die abgeschiedene Flüssigkeit, die aus den durch den
Rektifikator I8" gebildeten Kondensaten besteht, durch das Rohr 22a wieder zum unteren
Teil des Destillators 8a zurückgeleitet wird, um in Vereinigung mit dem durch das
Rohr 7 zugeführten Erdöl weiterbehandelt ,zu werden. Der Eintritt des Dampfes in
das Rohr 2I" wird durch das Ventil 230 geregelt.
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Die durch das Rohr 210 abwärts strömenden Dämpfe gehen in den Kühler
24, wo sie zum größten Teil kondensieren; beim Austritt aus dem Kühler durch das
Rohr 38a gelangt das Gemisch von kondensierter Flüssigkeit, Dampf und Gas in den
Abscheider 2.pa. Die hier abgeschiedene Flüssigkeit geht durch das Rohr 26a, das
durch den Kühler 27 geführt ist, an den sie einen Teil ihrer Wärme abgibt: Hierauf
wird sie vollständig gekühlt und einem Lagerbehälter zugeführt; jedoch sind diese
zusätzlichen Vorgänge, die nichts mit der Erfindung zu tun haben, zur Vereinfachung
in der Zeichnung nicht mit dargestellt.
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Das in dem Abscheider 25a abgeschiedene Gas steigt hoch und wird
durch das Rohr 28 zum Gasometer g geführt.
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Die im Verdampfer 8a nicht verdampfte Flüssigkeit geht von diesem
Verdampfer abwärts durch das Rohr 7b, durch das sie zu dem zweiten Destillationsapparat
8b geführt wird. Das Rohr 7b ist ein U-Rohr von genügender Höhe, um einen Flüssigkeitsabschluß
zu bilden, der im Fall eines Nachlassens des Zuflusses aus dem Behälter I6a verhindert,
daß aus diesem Dampf durch das Rohr 7t in den Apparat 8b gelangen kann.
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~Die von dem Apparat 8a stammende Flüssigkeit erhält bei ihrem Eintritt
in den Apparat 8b einen Zusatz gasförmiger Kohlenwasserstoffe aus dem Gasometer
9, die durch das Gebläse II zugepumpt werden. Diese Injektion wird durch das Ventil
130
geregelt Der Apparat 8b wird ebenso wie 8ß durch den durch das
Rohr 15 zugeführten Auspuffdampf der die Vakuumpumpe 14 antreibenden Dampfmaschine
beheizt. Unter dem Einfluß dieser Wärme und der Mitnahme der eingeführten Gase ergibt
sich in -diesem Apparat eine zweite Destillation des behandelten Erdöls.
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Die Destillation erfolgt im Apparat 8b ebenso wie im Apparat 8a und
wie üb-erhaupt in allen Apparaten 8a bis 8g, die sämtlich in derselben Weise gebaut
sind, a;llerdings-unter allmählicher Abnahme des Durchgangsquerschnittes entsprechend
der Abnahme des Volumens des flüssigen Erdöls zur Aufrechterhaltung ungefähr derselben
Durchflußgeschwindigkeit in den Rohren der Rohrbündel.
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Der in 8b erzeugte Dampf umgeht die Scheidewand 17b im Behälter I6b,
um zum Austrittsrohr zu gelangen, von dem er weiter durch den Rektifikator 18b,
den Abscheider Igb und das Rohr 2Ib, unter Regelung durch das Ventil 23b, - zum
Kondensator 24-gelangt, von dem aus er zum Abscheider 25b durch das Rohr 38b fließt.
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Die kondensierte Flüssigkeit geht vom Abscheider 25b durch das Rohr
26b abwärts durch den Kühler 27 und wird anschließend vollständig gekühlt, bevor
sie zum Lagerbehälter geleitet wird.
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Die nicht kondensierten Gase treten durch den oberen Teil des Abscheiders
250 in das Rohr 28 über, das sie zum Gasometer g leitet.
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Das im Appafat8b nicht destillierte Erdöl geht durch das Rohr 7C
abwärts und wird dem Apparat 8C zugeführt. Bei seinem Eintritt in diesen wird ihm
ein Zusatz von Gas gegeben. Die Flüssigkeit durchläuft in der für die Apparate 8a
und 8b angegebenen Weise die aufeinanderfolgenden Apparate 8C, 8d, 8e, 8i, 8g und
erhält bei ihrem Eintritt in jeden dieser Apparate einen Zusatz von Gas oder Dampf.
Die in diesen Apparaten erzeugten Dämpfe werden in der weiter unten zu beschreibenden
Weise behandelt.
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Auch die Beheizung dieser Apparate wird weiter unten erörtert werden.
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Alle diese Einzelheiten sind wie folgt ausgeführt: Das in den Apparat
8e eintretende Erdöl erhält eine Einspritzung von Gas aus dem Gasometer g unter
Regelung durch das Ventil 13C. Dieser Apparat wird geheizt durch Dampf, der im Wärmeaustauscher2g,
dessen Beheizung durch die Erzeugnisse der späteren Destillationsstufen erfolgt,
erzeugt und von hier durch das Rohr 3I nach 8C geleitet wird.
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Der im Apparat 8C erzeugte Dampf tritt, gemischt mit dem eingespritzten
Gas, durch den Rektifikator l8C und den Abscheider Ige in das Rohr 2Is über, das
ihn zum Kondensator 24 leitet. Nach seinem Austritt aus diesem gelangt er zum Abscheider
25C.
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Von hier geht die Flüssigkeit im Rohr 26C durch den Kühler 27 und
wird anschließend vollständig abgekühlt, bevor sie zum Lagerbehälter geführt wird.
Das abgeschiedene Gas steigt im Rohr 26C hoch und geht durch das Rohr 28 wiederum
zum Gasometer 9.
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Die Ventile I3o, I3b, I3c einerseits und 23a, 23b, 23C andererseits
werden in solcher Weise betätigt, daß die Zufuhr von Gas von I3a bis I3e vergrößert
und der Druck in den Apparaten von 8a bis 8C verkleinert wird.
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Von 8d aus wird in die Apparate Auspuffdampf der die Saugpumpe 14
betreibenden Dampfmaschine eingespritzt, der von dem Rohr 15 durch die Abzweigung
20 ankommt und durch Wärmeaustausch mit dem von den Austauschern kommenden Rückstand
erhitzt worden sein kann. Diese Anordnung ist in der Zeichnung der Einfachheit halber
nicht dargestellt worden.
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Die Beheizung des Apparates 8d erfolgt -mittels des Wasserdampfes,
der im Wärmeaustauscher 32 unter Ausnutzung der Wärmemengen erzeugt worden ist,
die in den folgenden Destillationsstufen enthalten sind. Dieser Dampf wird durch
das Rohr 3I zum Apparat 8d geführt.
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Der in diesem Apparat erzeugte und in den Apparaten 1Sd und Igd rektifizierte
und von der mitgerissenen Flüssigkeit befreite Dampf gelangt zur Kondensation, die
in dem Wärmeaustauscher 29 stattfindet, in dem die erzeugten Kondensate sich abzukühlen
beginnen. Beim Austritt aus dem Wärmeaustauscher wird das Gemisch von Dampf und
Kondensat dem Kühler 24 und anschließend dem Abscheider 25b zugeführt. Die abgeschiedene
Flüssigkeit geht im Rohr 26d abwärts durch den Kühler. 35 und kann anschließend
zusätzlich abgekühlt werden, bevor sie dem Lagerbehälter zugeführt wird. Der abgeschiedene
Dampf tritt aus dem oberen Teil von 25d über ein Regelventil durch das Rohr 36 aus,
um zusammen mit den aus den Abscheidern 25C, 25f und 25g kommenden Dämpfen behandelt
zu werden, wie weiter unten erklärt wird.
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Die Apparate 8e, 8f und 8g werden durch Frischdampf von hohem Druck
aus dem Rohr 37 beheizt.
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In der Zeichnung ist angenommen, daß die Erzeugung von Dampf auf
eine einzige Quelle beschränkt ist; jedoch könnten bei einer Anlage von genügendem
Umfang mehrere Dampferzeuger mit abgestuftem Druck vorhanden sein, und in diesem
Fall würde der Druck des Heizdampfes sich von 80 bis 8g steigern.
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Die durch diese drei Apparate erzeugten Dämpfe werden durch besondere
Rohre 2Ie, 2If und 2Ig zum Wärmeaustauscher 32 geführt, wo sie kondensieren und
sich abzukühlen beginnen. Beim Austritt aus diesem Wärmeaustauscher gehen sie in
kondensiertem Zustand zum zweitenWärmeaustauscher 29, wo diese Kondensate sich weiter
abkühlen. Von hier gelangen sie durch Rohre 38e, 38f und 38g zum Kühler 34 und weiter
zu den Abscheidern 2ge, 25f und 25g Die in diesen Abscheidern abgeschiedenen Flüssigkeiten
gehen abwärts durch die den Kühler 35 durchsetzenden Rohre 26e, 26f und 26g und
können zusätzlich weiter gekühlt werden, bevor sie zum Lagerbehälter geleitet werden.
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Ein Unterschied in den Apparaten 8e, St und. 8g besteht darin, daß
beim Apparat 8g der Rektifikator und der Absche'ider weggelassen sind, mit denen
die übrigen Apparate ausgestattet sind. Die Weg-
lassung dieser
Teile ist begründet durch den Wunsch, den Widerstand zu vermeiden, der sich aus
ihrer Anwendung ergibt, um im Apparat 8g eine möglichst große Luftleere zu erzielen.
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Diese Luftleere wird ungleichmäßig auf die Abscheider 25d, 25e, 25f
und 25g derart übertragen, daß sie stufenweise von 25d bis 25g zunimmt, und ihre
Regelung erfolgt mit Hilfe der Ventile, die die einzelnen Abscheider mit dem Rohr
36 verbinden.
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Zwischen dem Injektor 39 und dem Kondensator 41 ist ein kleiner Rektifikator
42 vorgesehen, in den man eine kleine Menge Wasser einspritzen kann, so daß die
Dämpfe abgekühlt werden, die Verflüssigung aller mitgerissenen Erdöldämpfe gesichert
ist und allein der beim Eintritt in die Destillationsapparate -injizierte Wasserdampf
im dampfförmigen Zustand verbleibt. In der Mehrzahl der Fälle genügt die äußere
Abkühlung des Rohres 42 durch die Luft oder durch Wasser, um- alle mitgerissenen
Erdöldämpfe zu kondensieren, so daß man auf die Injektion von Wasser verzichten
kann.
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Beim Austritt aus dem Rektifikator entzieht ein Fliehkraftabscheider
43 den Dämpfen die im Rektifikator 42 erzeugten Kondensate. Diese durch das Rohr
44 abgeführte Flüssigkeit wird in Mischung mit der aus dem Apparat 8e stammenden
Flüssigkeit durch Rohr 7f in den Apparat 8f eingespritzt.
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Diese Lösung erfordert, daß der Höhenunterschied zwischen dem Kondensator
41 und dem Apparat 8f diese Einspritzung gestattet, ohne daß das Rohr 44 vollkommen
angefüllt ist, und daß man einen genügenden Teil dieses Rohres von seiner Verbindung
mit dem Abscheider 43 an frei von Flüssigkeit halten kann.
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Der Wärmeaustauscher 32 wird geheizt durch die Kondensation der in
den Apparaten' 8e, 8f und 8g erzeugten Dämpfe, die zu ihm durch die Rohre 21e, 21f,
21g geführt werden, und durch die Abkühlung des Rückstandes der im Apparat 8g erfolgenden
letzten Destillation, der aus dem Behälter I6g durch das Rohr 45 abläuft. Die Beheizung
des Wärmeaustauschers 29 erfolgt durch Abkühlung der Flüssigkeiten, die den ersten
Wärmeaustauscher 32 beheizten, und durch die Kondensation der im Destillationsapparat
8d erzeugten Dämpfe, die zum Wärmeaustauscher 29 durch das Rohr 21d geleitet werden.
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E;s ist interessant, daß die Kondensate aller von der Destillation
kommenden Dämpfe die Heizrohre beim Kondensationsvorgang oder im flüssigen Dustand
gemischt mit Wasserdampf infolge der beim Eintritt in jedem der Destillationsapparate
erfolgenden Injektionen durchlaufen.
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Der durch 45 gehende Rückstand erhält bei 46 eine Injektion von Auspuffdampf.
Dler in dieser Weise mit Dampf vermischte Rückstand soll vo-rzugsweise lin engen
oder mi-ttelweiten Rohren bei einer Geschwindigkeit behandelt werden, die ziemlich
groß, aber nicht übermäßig ilst, so daß der Dampf einen mittleren Kern bildet, unter
dessen Wirkung der Rückstand sich lan die Wände anliegt, wodurch der Wärmeübergangskoeffizient
in den Wärmeaustauschern verbessert wird. Diese Dampfeinspritzung in das den Rückstand
führende Rohr 45 erfolgt vorzugsweise am unteren Ende des aufsteigenden Schenkels
eines Rohres dieser Rohrleitung. Diese Anordnung erleichtert die Umwandlung des
physikalischen Zustandes des Gemisches, das siclh in Bläschen oder Knoten von Dampf
auflöst, die äußerlich mit Flüssigkeit umkleidet sind, ein Zustand, der nachher
ohne Rücksicht auf die Richtungswechsel bestehen Neibt, wenn dlas Rohr von kleinem
Durchmesser ilst.
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Der Kondensator 41 erhält kalte Flüssigkeit von der Pumpe 47 durch
idas Rohr 48 und gibt diese in heißem Zustand durch sein senkrechtes Fallrohr 49
ab. Die nicht kondensierbaren Gase werden von der Vakuumpumpe 14 durch das Rohr
51 abgesaugt. Die Pumpe 47 liefert außer dem -Kühlwasser dies Kondensators 41 das
Wasser für die Kühler, das nacheinander das Rohr 52, den Kühler 27, das Rohr 53,
den Kühler 24, das Rohr 54, den Kühler 35, das Rohr 55, den Kühler 34 und das Rohr
56 durchläuft.
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Die in diesem Beispiel angenommenen Anordnungen können Änderungen
erfahren. An der Stelle von zwei Wärmeaustauschern kann man deren drei oder vier
vorsehen, die mit Heizflüssigkeiten der beschriebenen Wärmeaustauscher und zusätzlich
mit den Kondensaten der Dämpfe der ersten Stufen der Destillation arbeiten, deren
Wärme in dem dargestellten Beispiel nicht ausgenutzt wird, in dem unterstellt ist,
daß eine große Menge Auspuffdampf der die Vakuumpumpe antreibenden Dampfmaschine
zur Verfügung steht.
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Diese Austauscher können nötigenfalls in einem mehr oder weniger großen
Vakuum arbeiten, und der von ihnen erzeugte Wasserdampf findet Anwendung zur Beheizung
der ersten Destillationsstufe.
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Der Rückfluß der Kondensate der Kessel der Destillationsapparate
von 8a bis 8g erfolgt zu den Kesseln oder zu dien Wärmeaustauschern, in denen sie
erzeugt worden sind, entweder unmittelbar, wenn diese Destillationsapparate in größeren
Höhen als die Wärmeaustauscher und die Kessel angeordnet sind, oder anderenfalls
mit Hilfe einer Umwälzpumpe.
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Der Überschuß des dem Gasometer 9 entnommenen und durch das Gebläse
11 in das Rohr 12 hineingedrückten Gases, der nicht für die Injektionen in die Apparate
8a, 8b und 8C verbraucht wird, kehrt durch ein durch ein Gleichdruckventil 57 gesteuertes
Rohr zum Gasometer zurück.
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Im ganzen gesehen; erzeugt das Gebläse II einen Kreislauf der Gase
vom Gasometer g durch die Rohrbündel der Destillationsapparate 80, 8b und 8c und
durch die anderen zusätzlichen Apparate und zurück zum Gasometer. Während dieses
Kreislaufs vereiniigen sich mit ihnen bei ihrem Durchgang durch die Destillationsapparate
die Gase, die sich vermöge der Destillation vom Erdöl abscheiden.
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D.as Volumen der in Umlauf befindhehien Gase würde sich infolgedessen
immer mehr vergrößern, wenn nicht von Zeit zu Zeit oder stetig eine Abführung von
Gasen erfolgen würde. Diesem Zweck
dient das Rohr 58, das- mit indem
Rohr I2 durch das Ventil 59 verbunden ist.
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Die zusätzlichen Ab, kühlungen der flüssigen Erzeugnisse können erfolgen
durch das in der französischen Patentschrift 840 692 beschriebene Verfahren oder
durch Wärmeaustausch mit Kühlwasser -durch eine Metallwand. In diesem Fall wäre
es vorteilhaft, diesen Erzeugnissen Gase zuzusetzen, um die volumetrische Kapazität
der Wärmeübertragungsapparate zu erhöhen.
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Die Regelungen der aufeinanderfolgenden Destillationsvorgänge in
der Weise, daß ihre Erzeugnisse denHandelserfordernissen, angepaßt werden, können
auf verschiedene Arten stattfinden.
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Eine Vergrößerung der Gasinjektion in das Erdöl bei seinem Eintritt
in einen Destillationsapparat vergrößert diese Destillation und erhöht infolgedessen
das spezifische Gewicht des Erzeugnisses.
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Eine Senkung des Druckes führt zu demselben Ergebnis. Aber man kann
auch indirekt vorgehen durch die Injektion von Dampf in einen Wärmeaustauscher,
Wenn man in das Austrittsrohr eines Wärmeaustauschers oder in die von ihm a;bhängenden
Kessel Dampf von höherem Druck, einspritzt, so erhöhen sich die Temperatur und der
Druck sowohl im Wärmeaustauscher als auch in den Kesseln.
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Infolgedessen vergrößert sich die Erzeugung von Dampf in den geheizten
Apparaten, und die Flüchtigkeit der Erzeugnisse nimmt ab.
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Das umgekehrte Ergebnis erhält man, wenn mit Hilfe eines Ventils
der Durchgangsquerschnitt des in einem Wärmeaustauscher erzeugten Dampfes in Richtung
auf den von dem Dampf beheizten Destillationsappar.at verkleinert wird.
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Man verfügt also insgesamt über drei yerschiedenke Regelungsmittel
zur Anpassung der Zerlegung des Erdöls durch die aufeinanderfolgenden Fraktionierungen
an die Handelsbedürfnisse sowie zur Anpassung eines zur Behandlung eines bestimmten
Erdöls gebauten Apparates an die Destillation eines anderen Erdöls.
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Abb. 3 stellt einen Destillationsapparat (8a bis 8), in senkrechtem
Schnitt dar, und Abb. 3 bis ist ein' Schnitt nach der Linie A-A' der Abb. 3.
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Das Erdöl tritt in diesen Apparat von unten durch das Rohr 7 ein
und steigt. bis zum unteren Teil des Rohrbündels 6I.
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Der Dampf strömt durch das Rohr 62 in die Kammer 63 ein, die in ihrer
Decke 64 mehrere Öffnungen aufweist, die je in ein Düsenrohr 65 übergehen. Jede
«Offnunig bzw. jedes Düsenrohr entspricht einem besonderen Rohr 6z des Rohrbündels
und injiziert Dampf in die Mitte dieses Rohres.
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66 ist ein Entwässerungsrohr, das von der Kammer 63 nach außen führt.
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Am oberen Ende des Rohrbündels weist der Apparat einen Behälter I6
auf, der einen Scheider für die Flüssigkeit und den Dampf, die im Rohrbündel behandelt
worden sind, bildet. Die Flüssigkeit entweicht durch das Rohr 7', - während der
Dampf die Wand 17 umgeht, auf der er den größten Teil der von ihm mitgerissenen
Flüssigkeit absetzt, und durch das Rohr 67 abzieht. Die an der Wand auf der Austrittsseite
niedergeschlagene Flüssigkeit gelangt durch ein enges Rohr 17' in den unteren Teil
des Behälters 16 zurück.
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Zur Verbesserung des Umlaufes des Heizdampfes im Kessel 68 zwecks
Förderung seiner Wärmeabgabe an die Rohre 61 und zur Vermeidung der Bildung von
Taschen mit nicht kondensierbaren Gasen, ist der Kessel in einen mittleren Raum
69 und mehrere Umfangssektoren 7I, 72, 73, 74 und 75 durch Zwischenwände 76 unterteilt,
die von dem Dampf nacheinander durchströmt werden, der die einzelnen Teilräume von
oben nach unten bzw. umgekehrt durch Öffnungen, wie 77, 78, 79, durchströmt.
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Der Durchgangs querschnitt für den Dampf in diesen Teilräumen nimmt
in dem Maße ab, in dem der Dampf kondensiert. In ihrem unteren Teil sind alle diese
Räume durch eine ideine offene Rinne in den Wänden miteinander verbunden, um das
Kondenswasser durchzulassen, das schließlich aus dem letzten vom Dampf durchflossenen
Raum abläuft.
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Abb. 4 zeigt in einer allgemeinen Anordnung die gegenseitige Lage,
die man bei einer üblichen Destillationsanlage den Verdampfungsapparaten geben kann,
indem man den mit der höchsten Temperatur arbeitenden, 8g, in Ider Mitte und die
anderen sechs um ihn herum anordnet.
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Man könnte auch in der Mitte die zwei oder drei letzten Stufen und
um-diese herum die übrigen Stufen anordnen. Die kuppelartigen Behälter 16a bis I6g
usw. dieser sämtlichen Apparate können dabei -so ausgebildet sein, daß sie sich
zu einem einzigen Block zusammenfügen. Die freien Räume zwischen den Mänteln und
Sockeln der einzelnen Verdampfer werden mit Asbest oder einem anderen schlechten
Wärmeleiter ausgefüllt zur. Bildung eines Blockes und zur Einschränkung der Wärmeverluste
auf diejenigen, die auf der Außenfläche dieses Blockes .entstehen, der überdies
mit einem wärmeisolierenden Werkstoff überzogen wird.
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Die Austrittsrohre für die Dämpfe werden in derselben Weise zu einer
Gruppe zusammengefaßt, um sich gegenseitig gegen Wärmeverluste zu schützen, und
werden ebenfalls umkleidet zum bestmöglichen Schutz gegen Wärmeverlust.
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In kleinen Anlagen kann man auch die Heizfluide des letzten Wärmeaustauschers
29, wenn sie mit hoher Temperatur aus diesem austreten, benutzen, um den Heizwasserdampf
und die Kondensatrückflüsse zu schützen. Im allgemeinen wird man besonders bei kleinen
Anlagen versuchen, ein Rohr gegen Wärmeverluste zu schützen, indem man es in die
Nähe eines anderen Rohres verlegt.
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Abb. 5 zeigt Einzelheiten der im Fall der Abb. I angewandten Wärmeaustauscher.
Der innere Wärmeaustauscher 32 erzeugt einen Dampf von höherem Druck und höherer
Temperatur, während der Austauscher 29 mit kälteren Flüssigkeiten arbeitet und einen
Dampf von geringerem Druck und geringerer Temperatur erzeugt. Beide Austauscher
bilden zylindrische senkrechte Hohlzylinder, die oben und unten durch flache Deckel
abgeschlossen sind.
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Die in diesen Austauschern wirkenden Heizfluide durchlaufen waagerechte
Rohrspir,alen, die die Wärmeübertragungsfläche zwischen dem verdampfenden Wasser
und dem die Rohre durchströmenden Fluidum (Dampf, Gas) bilden.
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Ein dem oberen Deckel benachbartes gelochtes Blech teilt den Austauscher
32 in zwei Teile. Im unteren Teil liegen die von den verschiedenen Heizfluiden durchströmenden
Spiralen in waagerechten Ebenen, die in kleinen Zwischenräumen untereinander angeordnet
sind.
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Die Rückflüsse aus dem Kessel, der durch den im 0,RTärmeaustauscher
erzeugten Dampf beheizt wird, dringen in die obere Kammer ein durch einen Einlaß,
der in der Zeichnung nicht zu sehen ist; die Lochungen der Platte 8I sind so berechnet,
daß sich in der Kammer stets eine geringe Menge Wasser hält, wodurch die Verteilung
des Wasserdurchtritts auf sämtliche Lochungen gesichert wird.
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Das aus der olberen Kammer durch die Lochungen dringende Wasser fällt
schnell auf die obere waagerechte Rohrspirale und erhält auf dieser eine schwache
Wassefschicht. Diese Wasserschicht bedeckt die ganze Rohrspirale, geht durch die
Zwischenräume zwischen den Spiralwindungen abwärts umspült die Rohre und fließt
von ihrer tiefsten Stelle auf die nächste Rohrschlange. Auf diese Weise durchläuft
das Wasser den ganzen Wärmeaustauscher von oben nach unten unter Aufnahme der Wärme
der die Rohrschlangen durchfließenden Fluide, die abgekühlt werden, während das
Wasser verdampft.
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Der erzeugte Dampf steigt zwischen den Rohrwindungen und der Außenwand
hoch und verläßt schließlich den Apparat durch den oberen Stutzen33.
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Der Wärmeaustauscherag, der den Wärmeaustauscher 32 fast vollständig
umschließt, ist ähnlich ausgebildet.
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Gemäß Abb. 5 sind die Heizfluide des Wärmeaustauschers die folgenden:
Die von der Destillationsstufe im Apparat 8g stammenden Dämpfe werden dem Wärmeaustauscher
durch das Rohr 2Ig zugeführt und dringen in die obere waagerechte Spirale der Rohrschlange
82g ein. Die Rohrschlange 82g umfaßt eine auf die erste!Spirale folgende zweite
waagerechte Spirale. Der Rohrdurchmesser der ersten waagerechten Spirale nimmt in
dem Maße allmählich ab, in dem die ihn durchfließenden Dämpfe sich kondensieren.
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Das Ende der zweiten waagerechten Rohrspiale ist mit dem Rohr 38g
verbunden, das die es durchströmendenFluide indenWärmeaustauscher29 führt.
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Das zweite Heizfluidum des Apparates wird gebildet durch die im Apparat
8f entwickelten Dämpfe, die dem ersten Wärmeaustauscher durch das Rohr 2If zugeführt
werden und in die Rohrschlange 82f eintreten, die in derselben Weise wie die vorhergehende
Rohrschlange 82g gewickelt ist; diese Dämpfe und ihre Kondensate verlassen die Rohrschlange
82f durch das Rohr 38f, das sie dem Wärmeaustauscher 29 zuführt.
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Das dritte Heizfluidum des Wärmeaustauschers 32 wird gebildet durch
die im Destillationsapparat 8e entwickelten Dämpfe, die durch das Rohr 21e in die
Rohrschlange 82e gelangen, die ebenso wie die beiden vorhergehenden Rohrschlangen
82f und 82g gewickelt ist, und bei ihrem Austritt in das Rohr 38e gelangen, durch
das sie ebenfalls zum Wärmeaustauscher 29 geführt werden.
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Das letzte Heizfluidum ist der flüssige Rückstand, der aus demGefäßI6g
durch das Rohr 45 austritt bei 46 eine Einspritzung von Auspuffdampf erhält und
aus dem Rohr 45 ii,n die Rohrschlange 83 gelangt, die sich aus vier untereinander
verbundenen waagerechten Rohrspiralen zusammensetzt. Nach Durchfluß durch diese
Rohrschlange tritt der Rückstand durch das Rohr 45a aus, das ihn zum Wärmeaustauscher
29 führt.
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Der Wärmeaustauscher 29 wird seinerseits durch die folgenden Fluide
beheizt; In seinem oberen Teil durch die Kondensation und Teilabkühlung der von
der Destillation im Apparat 8d stammenden Dämpfe, die ihm durch das Rohr 21d zugeführt
werden und die aus zwei waagerechten Spiralen bestehende Rohrschlange 82d durchfließen.
In der oberen Spirale kondensieren sich die Destillationsdämpfe, und die von ihnen
durchflossenen Rohre haben einen allmählich abnehmenden Querschnitt. In der unteren
Spirale werden die mit dem in 8d eingespritzten Dampf vermischten Kondensate abgekühlt.
Dieses Gemisch verläßt die zweite Rohrspirale durch das Rohr 38g.
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Der Wärmeaustauscher 29 erhält überdies die Wärme der im Dampfzustand
aus den Apparaten 8e, 8f und 8g kommenden Fluide, die zum Teil im Wärmeaustauscher
32 kondensiert wurden. Jedes dieser Fluide durchläuft eine der waagerechten Rohrspiralen.
Sie treten durch die Rohre 38', 38' und 38g aus.
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Schließlich gibt der Rückstand nach seiner Abkühlung im Wärmeaustauscher
32 eine weitere Wärmemenge an den im Wärmeaustauscher 29 entstehenden Dampf ab und
durchfließt zu diesem Zweck die drei letzten Rohrspiralen des Wärmeaustauschers
29, worauf er die letzte Rohrspirale durch das Rohr 4 verläßt.
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Die Bewegung des verdampfenden Wassers erfolgt in 29 ebenso wie in
32.
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Wie bereits weiter oben angegeben, ist der Wärmeaustauscher 29 von
einem Mantelraum 5 umgeben, durch den das Erdöl auf seinem Wege zum Behandlungsprozeß
geht. Das Erdöl durchfließt diesen Raum mit niedriger Geschwindigkeit, um soweit
wie möglich den Wärmeverlust durch die zylindrische Oberfläche des Wärmeaustauschers
29 hindurch zu vermindern und diesen Wärmeabgang zur Vorheizung des Erdöls auzunutzen.
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Sämtliche benutzten Apparate werden stark gegen Wärmeverlust isoliert,
und die Rohre werden vorzugsweise zu Gruppen zusammengefaßt, damit sie sich gegenseitig
gegen Wärmeverluste schützen.
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Abb. 6 stellt einen Rektifizierapparat dar, der vorteilhafterweise
in jeder Destillationsstufe angewendet werden kann. In dieser Abbildung ist der
Rektifikator dargestellt in Anwendung bei der Stufe n + I, und er erhält als Rektiflzierflüssigkeit
die
Speiseflüssigkeit derselben Stufe bei ihrem Austritt aus dem oberen Gefäß der Stufen.
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Dieser Rektifikator besitzt ein durch Metallbänder gebildetes Schraubenflächensystem,
das den oberen Teil des R,ohrman.tels des Verdampfungsapparates der Stufe n + I,
nämlich Dn + I umgibt und aus zwei Teilen besteht, einem unteren Teil, der sich
aus den Schraubenwindungen p zusammensetzt, und einem oberen Teil, der aus Schraubenwindungen
s besteht.
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Ein äußeres Rohr Rc, das das Rohr Dn + I umgibt, bildet den äußeren
Mantel der hohIzylindrischen Rektifikatorkammer. Die Schraubenfläche, die sich innen
an das Rohr Dn + I und außen an das Rohr Rc anlehnt, unterteilt den zwischen den
beiden Rohren vorhandenen Ringraum in der Weise, daß zwei aufeinanderfolgende Schraubenkanäle
entstehen, deren unterer durch die Schraubengänge p und deren oberer durch die Schraubens
gebildet wird.
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Der im Apparat Dn + I erzeugte Dampf tritt in den Dom Yfl + I durch
das Rohr Vn + I, durch das er in den unteren Teil des Rektifikators geführt wird,
den er von unten nach oben durchläuft, um durch das Rohr V'n + 1 auszutreten.
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Die Schraubengänge dieses Schranbenkanals verlaufen nicht parallel,
und der Querschnitt des Durch ganges für den Dampf verändert sich in- der Weise,
daß er in gewissen Abständen ab- und zunimmt.
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Gemäß Abb. 6 werden die sechs unteren Windungen in einer der Dampfströmung
entgegengesetzten Richtung durch die Rektifizierflüssigkeit durchflossen, die in
die Kammer t durch das Rohr Tn + I eintritt, und diese Kammer gibt ihn an den Schraubenkanal
in Verteilung über die ganze Breite der Schraubenfläche p ab.
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In einem Abstand von zwei Schraubengängen sind in der Schraubenfläche
Öffnungen o vorgesehen, die der Rektifikationsflüssigkeit gestatten, unmittelbar
in Kaskade auf die untere Schraubenfläche zu fallen. Diese Kaskade unterbricht den
Durchgang des Dampfes zwischen den beiden Schraubengängen., so daß die Flüssigkeitskaskade
und der Dampfstrom sich aneinander stoßen und im Endergebnis der Dampf die Kaskade
zerteilt und die Flüssigkeitsteilchen in dem Schraubengang nach oben schleudert,
wodurch eine innige Berührung zwischen den Flüssigkeitsteilchen und den Dampfteilchen
und damit die Rektifikation des Dampfes erzielt wird.
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Dieser Vorgang vollzieht sich an einer Stelle, an der der Querschnitt
des durch die Schraubenwindungen dargebotenen Kanals verengt ist, wodurch die Geschwindigkeit
des durchströmenden Dampfes erheblich vergrößert und seine zerstäubende Wirkung
auf die Flüssigkeit begünstigt wird.
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Nach Beendigung dieses Vorganges vergrößert sich der Querschnitt
des Schraubenkanals wieder, so daß eine starke Herabsetzung der Dampfgeschwindigkeit
und damit eine Verminderung der mitreißenden Wirkung auf die Flüssigkeitsteilchen
erfolgt.
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Die Flüssigkeitsteilchen werden durch die Fliehkraft gegen die Wand
geschleudert, setzen sich an dieser fest und fließen auf der Außenseite der Schraubenfläche
an ihr entlang, wo sie sich mit der längs dieser. Wand fließenden Relçtifikationsflüssigkeit
vereinigen.
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Gemäß der Zeichnung fallen die Schraubengänge p radial von außen
nach innen ab, wodurch die Fliehkraft ausgeglichen wird und die längs der Schraubenfläche
ablaufende Flüssigkeit sich gleichmäßig über die Fläche verteilen kann. Der behandelte
Dampf durchströmt den durch die Schraubenflächenp gebildeten Schraubengang, wobei
er bei jeder Kaskade o mit der dort abfallendenRektifizierflüssigkeit zusammenstößt
und sich bei diesem Zusammenstoß rektifiziert. Während er hierauf an demselben und
dem folgenden Schraubengang entlang strömt, wo seine Geschwindigkeit sich vermindert,
trennt er sich von der mitgerissenen Flüssigkeit. In diesem neuen Schraubengang
vergrößert sich wieder die Dampfigeschwindigkeit zur Erzielung einer neuen Kaskadenrektifikation
und so fort.
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In dem oberen Gang der unteren Schraube wird in derselben, Weise
verfahren, jedoch besteht hier die verwendete Rektifizierflüssigkeit aus den abfließenden
Flüssigkeiten, die aus dem Dampf in der einen Abscheider darstellenden oberen Schraube
s, in die keine Rektifikationsflüssigkeit eingeführt wird, abgeschiedenworden sind.
Jedoch bewirkt die schwache Abkühlung, die durch die Außenwand dieses Abscheiders
stattfindet, in ihm die Kondensation der schwersten Bestandteile des durchströmenden
Dampfes. Dieses Kondensat wird dem Dampf zusammen mit der von ihm mitgeführten Flüssigkeit
durch Fliehkraftwirkung entzogen.
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Dieser Abscheider ist ähnlich wie der untere Rektifikator ausgeführt,
nur daß die Kaskaden r fahlen. Die aufeinanderfolgenden Verdichtungen und Expansionen
des Dampfes infolge der Schwankungen im Querschnitt des Schraubenkanals, die sowohl
die Kondensation der schwersten Dampfteile als auch die Abscheidung der in ihnen
enthaltenen Flüssigkeit begünstigen, werden beibehalten.
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Ein dicht an. der Außenwand Rc angeordneter Überleitungskanal a,
dessen Ausmündung der Be wegung des Dampfes entgegengerichtet ist und dessen Richtung
zwischen der Richtung der Dampfbewegung und der Vertikalen liegt, nimmt diese Flüssigkeit
auf und führt sie in den unteren -Teil des Abscheiders. Dieser Kanal a hält die
Flüssigkeit zurück, die unter Mitnahme durch die Bewegung des Dampfes in der Nähe
derAußenwand läuft, und leitet sie am unteren Teil des Abscheiders zum Eintrittsende
der ersten Windung des unteren Rektifikators p ab, wo sie die Relæbifik3ationsfiüssilgkeit
bildet.
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Gemäß der Darstellung in Abb. 6 fallen die Schraubenflächen s radial
entgegengesetzt wie die Schraubenflächen p, dl. h. nach außen ab. Am äußeren Ende
ist ihre Neigung stark vergrößert, so daß längs des Mantels Rc ein äußerer Kanal
m gebildet wird. Diese Ausbildung hat den Zweck, die dem behandelten Dampf entzogene
Flüssigkeit der Berührung mit diesem Dampf zu entziehen, indem sie im Kanal m gesammelt
wird, aus dem sie entweder
unmittelbar oder dadurch abgeführt werden
kann, daß sie aus ihm an den Kreuzungsstellen mit dem Kanal a in diesen übergeht.
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Nimmt man diese letztere Anordnung an, so muß der Kanal a an den
Kreuzungspunkten in solcher Weise abgeändert werden, daß er auf der der Dampfibewegung
entgegengerichteten Seite offen und nach der anderen Seite geschlossen ist. Er nimmt
dadurch die Form eines Rohres an, das an den Kreuzungsstellen mit dem Sohraubengang
entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Dampfes offen und auf der Gegenseite geschlossen
ist und das in umgekehrter Richtung zwischen den Schraubenflächen offen ist, so
daß er die durch Iden in diesem Kanal umlaufenden Dampf mitgerissene Flüssigkeit
aufsammeln kann.
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Schließlich besitzt der Rektifikator der Abb. 6 in seinem unteren
Teil den eigentlichen Rektifikator, in dem sich aufeinanderfolgende Rektifiziervorgänge
zwischen der Speiseflüssigkeit der betreffenden Stufe und dem in dieser Stufe erzeugten
Dampf vollziehen, wobei dile Kreisläufe der Rektifizierflüssigkeit und des zu rektifizierenden
Dampfes entsprechend der klassischen Methode der Rektifikation und der methodischen
Auswaschung gegenläufig sind.
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Nach dieser Rektifikation werden dem Dampf die von ihm mitgenommenen
Flüssigkeitsteilchen entzogen, ein Vorgang, der in dem sich an den Rektifikator
anschließenden Abscheider vor sich geht.
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Die Anfügung der Rektifikation an den einheitlichen Vorgang bietet
den Vorteil einer Verbesserung der Erzeugnisse einer jeden Teildestillation, derart,
daß sie sich für den handelsmäßigen Verbrauch eignen, nachdem sie die chemischen
Behandlungen durchgemacht haben, die je nach den in ihnen entbaltenen Verunreinigungen
notwendig sind.
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Der aus dem Rektifikator kommende Dampf wird durch das Rohr V'n +
1: zu seinem Wärmeaustauscher oder zu seinem Kondensator geführt, wie es weiter
oben beschrieben wurde.
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Die Ibeispielsmreise beschriebene AnLage kann abgeändert werden,
um bilden j siedenjeweiligen Bedürfnissen anzupassen. Man kann beispielsweise die
Anzahl Stufen und die Anzahl Wärmeaustauscher, deren jeder einer bestimmten Temperatur
des erzeugten Dampfes und den Druckverhältnissen einer jeden Teiloperation entspricht,
vergrößern oder verkleinern.
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Diese Änderungen der Arbeitsbedingungen der Anlage werden in jedem
Fall vorausbestimmt und müssen bei der Projektierung der Anlage berücksichtigt werden.