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Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Raffinieren von Kohlenwasserstoffölen
und Paraffinwachsen mit Adsorptionsmitteln In der Raffinationsindustrie werden verschiedene
Reaktionen in Gegenwart von festen, feinzerkleinerten Adsorptionsmitteln natürlichen
oder synthetischen Ursprungs ausgeführt. Es handelt sich bei diesen Materialien
um zerkleinerte, im allgemeinen harte und gewöhnlich schleifend wirkende Teilchen,
die mit den zu raffnierenden 'Stoffen in geregelten Mengen und gewöhnlich unter
Temperatur- und Druckbedingungen während bestimmter Zeiträume in Berührung gebracht
werden. Die Erfindung ist auf die Anwendung von Adsorptionsmitteln dieser Art, einschließlich
von Katalysatoren, wie Aluminiumchlorid, oder Filtermitteln, wie Ton, anwendbar.
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Unter »Ton« sollen verschiedene wasserhaltige Aluminiumsilikate und
verwandte Materialien verstanden werden, insbesondere behandelte Montmorillonite,
Fullererde, Bauxit usw.
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Bei dem Inberührungbringen von Ton mit ;Schmieröl ist es üblich; abgemessene
Mengen von
Ton mit einem Teil des Öles zu einem 'Schlamm zu mischen
und diesen durch eine Meßvorrichtung zu einem Kontaktbehälter zu pumpen, in den
die Hauptmenge des Öles eingeführt wird.
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'Solche Schlammpumpen haben eine sehr kurze Lebensdauer infolge der
Schleifeigenschaft des Materials. Bei anderen Arbeitsweisen, z. B. bei Venwendung
von Becher-Hebewerken, Elevatoren, Band- und 'Schneckenförderern, gravimetrischen
Zufuhrvorrichtungen oder 'Sternventilen werden ähnliche 'Schwierigkeiten getroffen,
die sich beim genauen Messen des festen Materials verstärken.
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Das vorliegende Verfahren bezweckt die Vereinfachung der Handhabung
und des Messeis von festen, feinzerteilten Adsorptionsmitteln, insbesondere die-
'Schaffung einer verbesserten und vereinfachten Tonkontaktanlage zur Reinigung von
Schmieröl, bei welcher der Ton mit Hilfe von pneumatischen Mitteln gefördert und
gemessen wird, so daß die ölpumpenvorrichtung vollkommen frei von dem Kontaktmaterial
bleibt.
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Erfindungsgemäß wird nun das Adsorptionsmittel mit Hilfe von Wasserdampf
gefördert und gemessen, um alle korrodierenden und explosiven Bedingungen- auszuschalten.
Die Genauigkeit der Angabe im Verhältnis zu Änderungen in der Regelung kann innerhalb
von weniger als 5 % gehalten werden. Das Verfahren gemäß der Erfindung zum kontinuierlichen
Raffinieren von Kohlenwasserstoffölen eignet sich auch zur raffinierenden Behandlung
von Paraffinwachsen.
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Die Erfindung wird nachstehend- beispielsweise an Hand der Zeichnung
näher erläutert.
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Fig. i zeigt eine schematische Ansicht eines Kontaktbehälters für
eine Tonkontaktanlage, Fig. 2 eine der Fig. i ähnliche Ansicht einer abgeänderten
Ausführungsform; Fig.3 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit des oberen
Teiles einer abgeänderten Ausführungsform des Kontaktbehälters; Fig.4 zeigt schematisch
eine vollständige Tonkontaktanlage; Fig. 5 zeigt einen Teil einer Tonkontaktanlage,
welche in erster Linie zur Behandlung von'Schmieröl in einer Zwischenstufe zum Entfärben,
Neutralisieren und 'Stabilisieren des Öles geeignet ist.
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Die in den Fig. i bis 3 dargestellte Anlage ist in erster Linie für
die Behandlung von 'Schmieröl in ,einer Zwischenstufe bei seiner Herstellung, insbesondere
zum Zwecke der Entfärbung, geeignet. Der Hauptteil bei einem solchen Betrieb ist
der Kontakt- oder Einwirkungsbehälter i o, der unmittelbar mit Öl durch die Leitung
12 beschickt wird. Der Behälter I o ist mit einer geeigneten Misch-oder Rührvorrichtung
versehen, die allgemein mit 16 bezeichnet ist und die je nach Wunsch waagerecht
oder senkrecht angeordnet werden kann.
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Der Ton wird trocken in den Kontaktbehälter eingeführt.
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Der Ton gelangt aus einem Vorratsbehälter oder Vorratstrichter vorzugsweise
unter Anwendung eines inerten Gases durch eine. Leitung 2o in den Toneinlaßkopf
22 auf dem ontaktbehälter 1o. Der fludisierte Ton wird fortlaufend und gleichförmig
dem Kopf zugeführt und ist an dieser Stelle sehr fein- verteilt, bietet also eine
sehr große Kontaktoberfläche dar. Beim Eintritt in den Kopf fließt er nach unten
über die Prallplatte 24, welche eine gleichmäßige Verteilung des Tons über den ganzen
Querschnitt des Kopfes 22 herbeiführt.
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Das Beschickungsöl wird gleichzeitig aus einem Ölvorratsbehälter mit
einer Temperatur von I5o bis 34o° zugeführt. Es kann auf einmal oder in mehrere
Ströme aufgeteilt in verschiedenen Höhen in den Kopf 22 eingeführt werden, z. B.
durch die Leitungen 12Q, I2L, I2,. Die unteren Leitungen 12" und 12v können 'Sprühdüsen
oder andere Verteilungsvorrichtungen 12e an ihren Enden haben.
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Wenn der fluidisierte Ton in dem Kopf 22 nach unten fließt, wird er
mit einem Teil des Öles in Berührung gebracht und vollkommen durchfeuchtet, wenn
dieses in den Kopf 22 durch die Ölleitung 12,; eintritt, und wenn dann der Ton in
seinem Fluß durch die Prallplatte-24 unterbrochen wird, wird er bei 12v und 12"
wieder mit Öl' befeuchtet. Während dieses Durchfeuchtungs- und Berührungsvorganges
bewirkt das heiße Öl, daß das Wasser in dem Ton verdampft wird und entweicht. Ein
wirksamer Wärme- und Materialübergang zwischen dem Öl und dem fluidisierten Ton
ergibt einen Gasstrom, der im wesentlichen frei von Ton ist, und einen 'Schlamm
aus Öl und Ton. Da die Befeuchtungswirkung vollständig ist, findet keine Schaumbildung
statt. Es wird so eine sehr vollständige Mischung ahne mechanisches Mischen erhalten,
bevor der Ton auf die Hanptölmenge in dem unteren Teil dies Kontaktbehälters io
trifft. Es können I,15 kg Ton je loo 1 Öl zur Reinigung und Klärung benutzt werden,
und im allgemeinen werden nicht mehr als 9, 61 kg je I oo 1 benötigt.
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Gewünschtenfalls können senkrechte Prallplatten oder Prallwände in
dem Behälter io vorgesehen werden. Die Geschwindigkeit des Gases in dem Kopf 22
und einem weiteren Kopf 37 ist jedoch gering, und es besteht daher wenig Neigung,
daß Öl oder Ton in den Kopf 37 übergeht. Da der Querschnitt des Kopfes 22 im allgemeinen
kleiner ist als die freie Fläche oberhalb der Flüssigkeitsoberfläche des Behälters
io, ist die Gasgeschwindigkeit in dem Behälter niedriger. Auf diese Weise fällt
der Öl-Ton-'Schlamm aus dem Gasstrom praktisch vollständig aus.
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Der Tünkontaktbehälter 1o kann mit einer Gaswaschkammer 37, die eine
ähnliche Form wie der Kopf 22 hat, versehen sein, wobei eine solche Kammer mit einer
Vakuumabzugsleitung 32 versehen ist. Wenn etwas von dem Einsatzöl, z. B. bei I2d,
durch eine Sprühvorrichtung eingeführt wird, werden dadurch die Dämpfe von mitgeführtem
Ton gereinigt.
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Der Mischungsspiegel innerhalb des. Behälters 1o wird auf -seiner
Höhe durch eine geeignete Regelverrichtung 35 gehalten, die in bekannter Weise in
die Abzugsleitung 36 eingeschaltet ist. Die Leitung 36 führt zu den Filtern, die
nicht dargestellt sind. Zusätzlicher Dampf kann durch eine Leitung 3 ä
und
eine Verteilervorrichtung 3 9 eingeführt werden, um den Rührvorgang zu unterstützen
und flüchtige Bestandteile aus der Ton-Öl-Mischung auszutreiben.
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In Fig. 2 ist der. Kontaktbehälter 40 ähnlich -der in Fig. i gezeigten
Form, mit der Ausnahme, daß die Einlaßkammer und die Gaswaschkammer in den Kontaktbehälter
4o durch die Verwendung von Trennflächen 42 und 44 eingebaut sind. In der durch
.die Trennfläche 42 gebildeten Kammer wird der Ton in abgemessenen Mengen durch
die Leitung 45 eingeführt, und das Öl wird durch Leitungen 46" und 46b zugeführt.
Ein Teil des Öles kann auch zum Waschen der Auslaßdämpfe in der Gaswaschkammer benutzt
werden, indem es in den durch die Trennfläche 44 eingeschlossenen Raum durch eine
Leitung 46, eingeführt wird. Die Dämpfe werden in diesem Fall durch eine Leitung
47 entfernt. Quer angeordnete, nach innen ragende und nach unten geneigte Flächen
48 in der Gaswaschkammer trennen die Feststoffe von den Dämpfen, wobei die Feststoffe
durch das Öl weggeführt werden.
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In Fig.3 ist der Kontaktbehälter mit 5o bezeichnet und enthält eine
innere Trennfläche 52, welche eine Vorkontaktkammer bildet. Bei dieser Ausführungsform
tritt das Öl durch ein Rohr 54 ein und fließt über schalenförmige Prallkörper 55,
wodurch es allgemein über die Kammer verteilt wird. Ton tritt durch das Rohr 57
ein und wird durch Winkeleisen 58 in verhältnismäßig dünne, kontinuierliche 'Schichten
verteilt. Das Öl bedeckt vollständig den Ton, so daß eine innige Mischung zu der
Zeit vorhanden ist, in der die Mischung die Hauptmasse unten erreicht.
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Die Abänderung des Kontaktbehälters, um eine Vormischung zu erzielen,
hat zu einer großen Vereinfachung der Arbeitsvorgänge geführt und macht nicht nur
äußere Mischbehälter, Schlammpumpen usw. entbehrlich, sondern verringert auch wesentlich
die für irgendeinen besonderen Entfärbungs-oder Behandlungsvorgang benutzte Tonmenge.
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Die in Fig. 4 dargestellte Anlage ist in -erster, Linie für
die Behandlung von 'Schmieröl in einer Zwischenstufe bei seiner Herstellung, insbesondere
zum Zweck der Entfärbung, Neutralisierung und 'Stabilisierung geeignet. Der Hauptteil
bei einem solchen Vorgang ist der Kontakt- oder Behandlungsbehälter i i o, der.
mit dem Öl unmittelbar durch die Leitung 112 beschickt wird. Der Behälter i io ist
mit einer geeigneten Mischvorrichtung versehen, die allgemein mit 116 bezeichnet
ist und die nach Wunsch waagerecht oder senkrecht angeordnet sein kann. Der Behälter
kann auch mit einer Gasdüse bei 17 versehen sein, um je nach Wunsch Luft, Gas oder
Wasserdampf einführen zu können. Dies kann unter genügendem Druck erfolgen, um den
Rührvorgang oder das Flüssigmachen zu unterstützen.
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Gemäß der Erfindung wird der Ton, der sich normalerweise in einem
Schienenwagen befindet, wie @er bei i --o angedeutet ist, durch die Leitung 122
durch die Anwendung eines Vakuums bei 123 zu einem Vorratsbehälter 124 gebracht.
Dieser Behälter ist gewöhnlich mit einem Abgaberohr 26 versehen, aber bei der vorstehenden
Ausführungsform ist das Abgaberohr 26 durch eine geeignete Überträgungsleitung 28
mit einem Hochbehälter verbunden, der allgemein mit 30 Bezeichnet ist.
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Gas kann aus einer Leitung 132 in das untere Ende der Übertragungsleitung
28 in solcher Weise eingeführt werden, daß der Ton fluidisiert und dauernd in den
unteren Teil des Hochbehälters 30 abgegeben wird. Vorzugsweise wird ein Sieb 34
quer in dem Boden des Hochbehälters 3o in solcher Weise verwendet, daß ein gleichförmiger
'Spiegel eines fluidisierten Kontaktbettes innerhalb des Hochbehälters
30 gebildet wird.
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Um einen gleichförmigen Tonfluß in den Kontaktbehälter i io zu bewirken,
geht ein Fallrohr 136 für den Ton etwas oberhalb des Siebes 34 von dem unteren Ende
des Hochbehälters aus, wobei dieses Fallrohr einen Gaseinlaß oder Einlässe 146 an
einem unteren Teil zu dem Zweck hat, eine gleichförmige und regelbare Dichte des
Tons innerhalb des Fallrohres aufrechtzuerhalten. Ein Differentialmanometer 37 spricht
auf Änderungen in der Dichte der Tonmasse in dem Fallrohr 136 an und hält die gewünschte
Dichte über eine Regelvorrichtung 37Q, welche ein Motorventil 148 betätigt, konstant.
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Um einen regelbaren Fluß von Ton in dem Behälter i i o zu erhalten,
der sich um nicht mehr als einige Prozent ändert, besteht, wie gefunden wurde, die
Notwendigkeit, eine bestimmte Höhe von Ton in dem Hochbehälter 30 aufrechtzuerhalten.
Dies wird durch ein in seiner Höhe veränderbares Wehr 142 erreicht; das mit einer
Tonrückführleitung 144 verbunden ist, welche in den oberen Teil des Tonvorratsbehälters
124 führt.
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Es ist ersichtlich, daß bei konstanter Dichte des fluidisierteri Bettes
von festgesetzter Höhe in dem Behälter 3o, die leicht durch Änderung der Höhe des
Wehrs 142 geregelt werden kann, eine konstante Höhe von Ton einer vorbestimmten
und gleichförmigen Dichte in dem Fallrohr 136 erhalten wird. Vorzugsweise wird ein
überschuß von Ton zu dem Hochbehälter 3 0 aus dem Vorratsbehälter 124 umlaufen
gelassen, um zu allen Zeiten die gewünschte Höhe des fluidisierten Bettes in dem
Behälter 30 zu erhalten. In einem besonderen Fall ist es beispielsweise erwünscht,
68o kg je Stunde in der den Ton übertragenden Leitung 28 umlaufen zu lassen, um
eine Zufuhr von 45okg Ton je 'Stunde zu gewährleisten. In einem solchen Fall kehren,
ungefähr 225 kg Ton je Stunde in den Vorratsbehälter 124 zurück. Gewünschtenfalls
kann ein Wehrkasten mit einer Verteiliingsplatte an Stelle des Abzugswehrs 142 benutzt
werden.
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Eine Bewegung des Tons von dem Boden des Fallrohres 136 zu dem Kontaktbehälter
ifo wird durch pneumatische Mittel erreicht. Insbesondere wird das Gas aus der Leitung
13 2 bei 13 8 in eine geeignete Düse eingeführt, wobei die Gleichförmigkeit des
Flusses durch den Gasflüßregler 41 geregelt wird. Ein regelbares Durchlaßventil41Q
kann auch benutzt werden. Es ist ersichtlich, daß bei konstanter Materialhöhe im
Fallrohr 136 eine genau geregelte Menge von Kontaktmaterial fortlaufend
in
den Kontaktbehälter i io abgegeben wird. Gewünschtenfalls kann Dampf aus der Leitung
49 in die Leitung i 4o eingeführt werden, und zwär entweder wahlweise oder zusätzlich
zu dem Gas aus der Leitung 132.
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Eine gleichförmige Geschwindigkeit des Tonflusses ist nicht nur notwendig,
um eine abgemessene Menge von Ton für eine besonderes Beschickungsöl gleichförmig
zuzuführen, sondern sie ist auch erforderlich, um den Anteil an Ton ändern zu können,
wenn ein anderes Beschickungsöl zugelassen wird. Wenn z. B. ein 'Schweröl behandelt
werden soll, sind ungefähr 3,6 bis 6,8 kg Ton je 136 kg Öl erforderlich, während
bei einem Spindelöl die üblichen Anteile o,9 bis 3,6 kg Ton auf 136 kg Öl betragen.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung erfolgt die Tonzufuhr sowohl kontinuierlich
und automatisch als auch proportioniert oder abgemessen, und es sind keine 'Schlammpumpen
oder Wiegevorrichtungen erforderlich.
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Das Beschickungsöl wird von einem Ölvorratsbehäl"ter i 5o durch eine
Pumpe 151 zugeführt, wobei die Fließgeschwindigkeit durch den Regler 54 mit Aufzeichnungseinrichtungen
geregelt wird. Es wird dann durch eine oder mehrere Wärmeaustauschvorrichtungen
152 geführt und kann dann durch beheizte Erhitzer 53 erhitzt werden, aus denen es
durch die Leitung 112 zu dem Kontaktbehälter i i o austritt. Gewünschtenfalls kann
ein Teil des Beschickungsöles durch eine Leitung i 12" in einen zusätzlichen Gaswäscher
56 abgezweigt werden, um irgendwelche feinen Teilchen aus den aus dem Behälter i
i o abgesaugten Abdämpfen herauszuwaschen. Die feinen Tonteilchen -werden von dem
Öl aufgenommen, und der gesamte Abfluß aus einem derartigen Gaswäscher wird unter
der Wirkung der Schwerkraft durch eine Leitung 158 zu dem oberen Teil des Kontaktbehälters
i io zurücklaufen gelassen.
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Die Dämpfe in der Leitung 6o aus dem oberen Teil des Kontaktbehälters,
welche aus Kohlenwasserstoffdämpfen, Wasserdampf und etwas nicht kondensurbarem
Gas bestehen, werden durch den Gaswäscher 56 geführt, laufen dann durch den KondensatoTkühler
62 und von dort in den Aufnahme-und 'Scheidebehälter 64. Das Öl und das Wasser werden
einzeln bei 65 bzw. 65" abgezogen, und das Gas wird durch eine Leitung 66 zurück
zu einer Gasleitung 68, die zu einem Kompressor 70 führt, in Umlauf gesetzt.
Der Behälter 64 kann gewünschteDfalls mit einem Auslaßventil 67 versehen sein.
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Der Tonkontaktbehälter i io ist mit einem geeigneten Flüssigkeitsspiegelregler
72 versehen, der so eingestellt werden kann, daß er die Einweichzeit des Ton-öl-Schlammes
in dem Bereich von 5 bis 6o Minuten ändert. Vorzugsweise wird der Tonkontaktbehälter
i io in eine erhöhte Lage gebracht, so daß der "Satz durch die Leitung 74 auf Grund
der Schwerkraft zu dem kontinuierlichen Filter 76 abgegeben werden kann.
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Das Filter gibt den verbrauchten Ton bei 77 ab, und das Öl tritt zu
einem Filtratbehälter 78. Das Öl wird dann zu einem Vergütungsturm 8o, in den Dampf
bei 81 eingelassen wird, und dann zu einem Turm 82 gepumpt, um es im trockenen Vakuum,
hell zu machen. Aus dem Turm 82 wird das Öl durch Wärmeaustauscher und das Polierfilter
84 zu dem im allgemeinen mit 86 bezeichneten 'Sammelbehälter für das Fertigöl gepumpt.
In jedem Fall befindet sich nur reines Öl in dem ölpumpensystem.
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Inertes Gas wird aus dem Filtrattank 78 durch die Leitung 88 zu dem
Kühler 9o geführt, wobei flüssiges Kondensat zu dem Tank 78 zurückgeführt wird.
Das Gas geht dann zu der Vakuumpumpe 92, durch einen Kühler 94, dann zu dem Sprühgefäß
96, von hier durch die Leitung 98, durch Schlangen in dem Erhitzer 53 und von dort
durch die Leitung 99 zurück zu dem Filter 76. Das Filter wird gegen den mit ioo
bezeichneten Gasbehälter durch eine Leitung ioi ausgeglichen, wobei ein solcher
Gasbehälter als Gasquelle und als Sicherheitsventil für das Filter wirkt.
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Obwohl die vorstehende Anordnung der Vorrichtung schematisch dargestellt
ist und in vielen Fällen die Einzelheiten der Ausführung fortgelassen -sind; ist
ersichtlich, daß das in der Leitung 132 zur über. führung des Tons benutzte Gas,
welches aus dem Gasbehälter ioo kommt und bei 7o auf einen Druck Von 3,5
kg/cm2 zusammengedrückt wird und welches durch den Gastrockner io2 getrocknet, werden
kann, das Gas ist, welches für die Betätigung des Filters 76 notwendig ist, gleichgültig,
ob eine Fluidisierung angewendet wird oder nicht. Die übrigen Einrichtungen, die
erforderlich sind, um es auf einen gewünschten Druck zu bringen, sind 'verhältnismäßig
gering. Gegebenenfalls kann es erwünscht sein, Druckluft zu verwenden, um den Fluß
von Ton aus dem Vorratsbehälter 124 zu dem Hochbehälter 30 zu bewirken. Dies
kann dadurch ausgeführt werden, daß zuerst die Ventile 104 und io5 geschlossen und
dann die Ventile i o6 und 107 geöffnet werden.
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Insbesondere kommen bei diesem System zwei Tonschlammpumpen, zwei
Ofenbeschickungspumpen, die eine Mischung aus Ton und Öl pumpen, zwei Abschlußölpumpen
bei dem ölabschlußsystem, ein 'Schlammbehälter und -rührwerk, eine kontinuierlich
arbeitende Wiegemaschine und ein Zufuhrbehälter von einer typischen Tonkontaktanlage
in Fortfall. Bei dem vorliegenden System arbeiten alle Pumpen lediglich mit reinem
Schmieröl, so daß die meisten aller Wartungsprobleme beseitigt werden.
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Ein Hauptvorteil der Erfindung ist die große Einfachheit, welche in
der .gleichförmigen Einführung von Kontaktmaterial in den Kontaktbehälter i io besteht.
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Die in Fig. 5 dargestellte Anlage ist hauptsächlich für die Behandlung
von Schmieröl in einer Zwischenstufe seiner Herstellung zwecks Entfärbung, Neutralisation
und 'Stabilisierung des Öles geeignet. Dieser Vorgang wird in dem Kontakt- oder
Behandlungsbehälter 21o ausgeführt, dem das Öl unmittelbar durch die Leitung 212
unter Kontrolle des Ventils 27o zugeführt wird. Der Behälter 2io ist mit einem geeigneten,
allgemein mit 216 bezeichneten Mischer versehen, der von einem Motor angetrieben
-wird und waagerecht oder senkrecht angeordnet
sein kann. Er kann
auch mit einer Düse bei 217 zur Einführung von inertem Gas oder Wasserdampf
unter genügendem Druck versehen sein, um das Rühren der Masse zu unterstützen und
leichte Teile des Öles zu entfernen.
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Der pulverförmige Ton, der sich gewöhnlich in Massenbehältern, z.
B: einem Eisenbahnwagen, befindet, kann durch die Leitung 222 durch Anlegung eines
Vakuums bei 223 in den Vorratsbehälter 224 gebracht werden. Dieser Behälter ist
gewöhnlich mit einer Luftleitung 225 versehen, so daß der Ton durch Schwerkraft
durch das Abgaberohr 226 entfernt werden kann. Dieses Rohr ist bei dem Ventil 228
mit einer Leitung 230 verbunden, die mit Förderdampf .für die besonderen,
im nachstehenden angegebenen Zwecke versorgt wird. Der Dampf wird durch ein Membranventil
232 über einen Flußregler 234 mit Aufzeichnungsvorrichtung geregelt, der mit einem
üblichen Durchlaß 236 verbunden ist und dem seinerseits die übliche, bei Raffinerien
vorhandene Druckluft durch die Leitung 238 zugeführt wird.
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Das Ventil 228 ist auch ein mit einer Membran arbeitendes Ventil,
und zwar ein Nadelventil oder ein Schieberventil. Es wird von dem Differentialdruckmesser
24o mit Aufzeichnungsvorrichtung betätigt, der von einem Durchlaß 242 in dem stromaufwärts
liegenden Teil 23o" der Leitung 23o beeinflußt wird. Dieser Messer ist auch mit
der üblicIhen konstanten.. Druckluftzufuhr bei 238 oder einem entsprechenden Äquivalent
versehen.
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Um eine konstante Dichte des Tons bei dem Ventil 228 zu erhalten,
wird das Abgaberohr 226 aus dem Vorratsbehälter 22,4 in geeigneter Weise aus einem
oberen und unteren Ende durch die Luftleitung 238 und unter Regelung durch die Ventile
244 und 246 sowie die Umlaufmesser 248 belüftet. Eine Differentialdruckanzeigevorrichtung
25o kann dazu benutzt werden, die Änderungen der Dichte der Tonmasse in dem Abgaberohr
226 zu zeigen und die Aufrechterhaltung der gewünschten konstanten Dichte zu unterstützen.
Es ist ersichtlich, daß die Leitung 226 eine solche Länge besitzt (annähernd 4,6o
m), daß die Schwankungen des Tonspiegels in dem Behälter 224 nicht wesentlich die
Dichte des Tons bei dem Ventil 228 beeinflussen. .
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Es ist gefunden worden daß mit den angegebenen Flußreglern eine gleichförmige
Dampfzufuhr für den Tonfluß mittels eines Regelgliedes 252 erhalten werden kann
und daß mittels des Reglers 254 eine geeignete Einstellung des. Regelventils 228
für den Fluß erhalten werden kann, so daß eine gleichföimig proportionierte Abgabe
von Ton in den- Behälter 2 t o innerhalb eines Fehlers von weniger als 5% der gewünschten
Menge erzielt werden kann. Im allgemeinen liegen die erforderlichen Mengen Tfln
zwischen r, 15 und 13,5 kg je t oo 1 Öl.
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Bei der normalen Handhabung von nicht erhitztem Ton mit einem Feuchtigkeitsgehalt
von etwa 15% besteht eine Neigung zum Schäumen infolge der ersten Berührung mit
dem heißen Öl, das gewöhnlich mit einer bevorzugten Temperatur. von i 5o bis 35o4
eingeführt wird. Aus diesem Grund wird vorzugsweise der Ton in eine getrennte Einlaßkammer
26o eingeführt, welche durch eine innere Trennfläche 262 gebildet werden kann, die
von dem oberen Teil des Behälters 21o herabhängt; diese Kammer ist mit einer Mehrzahl
von den Fluß unterbrechenden Prallflächen 264 versehen. Durch Einführung des Tons
in einen zwischenliegenden Teil dieser Zone oder Kammer wird der Ton sehr fein verteilt,
wenn er unter Wirkung der Schwerkraft herabfällt und so eine sehr große Berührungsoberfläche
mit den Prallflächen darbietet, wodurch eine verhältnismäßig gleichförmige Verteilung
des Tons über den ganzen Querschnitt der Kammer 26o herbeigeführt wird.
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Wenn der fluzdisierte Ton in der Kammer 26o abwärts fließt, wird er
innig durchfeuchtet und -mit dein Ö1 in Berührung gebracht, das aus der Ölleitung
212 eintritt besonders, wenn er in seinem Fluß durch die verschiedenen Prallflächen
264 wiederholt unterbrochen wird.
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Während dieses Durchfeuchtungs- und Berührungsvorgangs erhitzt das
heiße Öl den Ton und verdampft dadurch das in ihm enthaltene Wasser, das als Dampf
durch die Ablaßleitung 256 austritt. Ein wirksamer Wärme- und Materialübergang zwischen
dem Öl und dem fließend gemachten Ton ergibt einen Dampfstrom, der im wesentlichen
von Ton befreit ist, und einen vollständig gemischten Schlamm von Öl und Ton. Es
wurde gefunden, daß kein :Schäumen auftritt, und es wird so eine sehr innige -Schlammischung
ohne mechanisches Mischen erhalten, bevor der Ton die Hauptölmas.se in dem unteren
Teil des Kontaktbehälters 21o erreicht.
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Der Mischungsspiegel innerhalb des Behälters 210 wird durch geeignete
Regelvorrichtungen für den =Spiegel, die nicht dargestellt sind, aufrechterhalten,
und der Tonschlamm wird durch die Leiturig 268 abgezogen und geht zu dem Filter
in der üblichen Weise.
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Das ölregelventil 27o, das auch ein' Membranventil ist, kann durch
einen Flußregler 272 betätigt werden, um einen konstanten Fluß mit irgendeiner gewünschten
Geschwindigkeit vorzusehen. Durch Aufrechterhaltung eines gleichförmigen Dampfstromes
(Regler 252) und vorbestimmtes öff nen des Ventils 228 durch den Regler 254 kann
ein proportionierter Kontakt in irgendeinem gewünschten Ausmaß mit vollständig gleichförmigen
Ergebnissen (mit einem Fehler unter 5%) durch einfache Änderung des Ölreglers 272
erhalten werden.
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Der besondere Vorteil einer solchen Arbeitsweise besteht nicht nur
in ihrer Einfachheit und im Fehlen von Wartungsmaßnahmen, sondern ergibt sich in
erster Linie aus der Ausschaltung- von Schlamm- und Wiegebehältern und Pumpen, welche
sich fortlaufend abnutzen und teuer zu ersetzen sind.
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Die besondere Bedeutung des Dampfes als Fördermittel ist ersichtlich.
Dampf, der gleichzeitig heiß und inert ist, eignet sich besonders zum Fluidisieren
von Adsorptionsmittein. Durch Isolierung der Leitungen 226 und 230" wird eine wesentliche
Temperaturerhöhung des Tons von dem Zeitpunkt
an erhalten, in dem
er den Vorratsbehälter 224 verläßt, bis er den heißen Kontaktbehälter 2 i o erreicht.
Innerhalb des Behälters 2 i o wird natürlich Wasserdampf durch die weitere Erhitzung
des Tons gebildet, und es muß für die Entfernung der Dämpfe und ihre Kondensation
Vorsorge getroffen werden. Demzufolge bedingt der Dampf keine weitere Ausrüstung,
und im Vergleich zu anderen Vorschlägen werden bei seiner Anwendung Gasbehälter,
Kompressoren, korrodierende Einwirkungen oder explosive Bedingungen ausgeschaltet,
wie dies der -Fall sein würde, wenn ein umlaufendes inertes Gas oder Luft in der
Leitung 23o verwendet würde. Der Dampf wird vorzugsweise überhitzt, um irgendeine
wesentliche Kondensation in den Zuführungsleitungen zu vermeiden, wodurch ein Verschmutzen
oder Verstopfen eintreten könnte.