DE99254C

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Publication number: DE99254C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, insbesondere von Benzol und seinen höheren Homologen, Phenol, Naphtalin, Anthracen u. s. w., eventuell unter gleichzeitiger Gewinnung von Ammoniak.

Es ist bekannt, dafs, wenn man OeIe gewisser Zusammensetzung, insbesondere Destillationsproducte von Petroleum, Kreosotöle oder dergl., in fein vertheiltem Zustande unter gleichzeitiger Anwesenheit von überhitztem Wasserdampf auf die Wandungen von gufseisernen Retorten, die bis zur Dunkelrothglut erhitzt sind, einwirken läfst, Gasgemische von bedeutender Leuchtkraft erhalten werden, die zur Anreicherung des gewöhnlichen Leuchtgases oder anderer weniger gut leuchtender Gasgemische dienen können, wie dies z. B. in der Patentschrift Nr. 12957 d. Kl. 26 oder der englischen Patentschrift Nr. 15174 v. J. 1893 beschrieben ist. Vermuthlich werden hierbei aromatische Kohlenwasserstoffe gebildet, deren Bildung die erhöhte Leuchtkraft des entstehenden Gasgemisches verursacht; immerhin jedoch ist die Menge der gebildeten Verbindungen der Benzolreihe verhä'ltnifsmäfsg so gering, dafs sich deren Trennung und Abscheidung nicht als lohnend erwies.

Durch Versuche ist nun gefunden worden, dafs die Bildung der aromatischen Kohlenwasserstoffe bedeutend befördert werden kann, wenn die Zersetzung nicht bei Dunkelrothglut, sondern bei starker Hellrothglut, also etwa bei einer Temperatur von 1200⁰ bis 1400⁰C. vorgenommen wird. Die Zersetzung selbst findet in Retorten aus feuerbeständigstem Material statt, die vortheilhaft mit Chamotte oder sonstigem, eine grofse Oberfläche bietenden feuerfesten Material gefüllt sind.

Als OeIe geeigneter Zusammensetzung haben sich die folgenden Producte erwiesen: Petroleum, seine Destillationsproducte oder Petroleumrückstände, ferner Solaröl und dessen Destillationsrückstände, oder besser noch die sogenannten leichten Kreosotöle oder leichte Theeröle, wie sie bei der fractionirten Destillation von Steinkohlentheer gewonnen werden.

Das gleiche Verfahren kann auch mit der trockenen Destillation von Steinkohle verbunden werden, indem die zu zersetzenden OeIe in Gemeinschaft mit überhitztem Wasserdampf vor dem vollständigen Verkoken der Kohle, also während des Betriebes der Verkokungsöfen, in die hellrothglühenden Retorten in der Weise eingeblasen werden, dafs ein inniges Gemisch von Oelen und überhitztem Wasserdampf auf den glühenden Koks einwirkt, wobei man neben den höheren Kohlenwasserstoffen noch Ammoniak erhält. Die Wirkung des Wasserdampfes bezw. des Dampfgemisches von Oelen und Wasserdampf ist nicht genügend aufgeklärt. Es scheint, als ob der überhitzte Wasserdampf aufser seiner mechanischen Wirkung der schnellen Fortführung der entstandenen Dämpfe seinen Wasserstoff einerseits zur Bildung von Kohlenwasserstoffen und andererseits zur Bildung von Ammoniak abgiebt, wogegen die Oeldämpfe Kohlenwasserstoffe im activen Reactionszustand liefern. Die Gegenwart von Wasserdampf in genügender Menge ist daher für das Gelingen des Verfahrens eine nothwendige Vorbedingung und man mufs durch Versuche feststellen, welche Menge Wasserdampf die einzelnen OeIe zur Lieferung der

Claims

besten Ausbeute an Kohlenwasserstoffen gebrauchen. Unsere Versuche haben ergeben, dafs man bis zu einem gewissen Grade die Ausbeute der einzelnen Kohlenwasserstoffe insofern reguliren kann, als man durch den höheren Gehalt des Dampfgemisches an OeI bezw. überhitztem Wasserdampf den Procentsatz des einen oder des anderen zu gewinnenden Productes variiren kann.

Auch läfst sich das vorliegende Verfahren noch weiterhin dadurch erfolgreicher gestalten, dafs man behufs Erzielung einer bedeutend erhöhten Ausbeute von Ammoniak dem Dampfgemisch von Oelen und überhitztem Wasserdampf gewöhnliche Verbrennungsgase zumischt und diese gemeinsam der gegenseitigen Einwirkung und der Einwirkung auf den Koks in den hell rothglühenden Retorten unterwirft. Hierdurch wird, wie bemerkt, die Ausbeute an Ammoniak wesentlich erhöht, ohne dafs dadurch die Gewinnung von Kohlenwasserstoffen Schaden erleidet.

In der Praxis wird das vorliegende Verfahren folgendermafsen ausgeführt:

a) Mineralöle geeigneter Zusammensetzung werden vermittelst eines eine feine Vertheilung hervorbringenden Strahldüsenapparates durch überhitzten Wasserdampf in feuerfeste Retorten eingeblasen, welche mitChamotte oder sonstigem, eine grofse Oberfläche bietenden feuerfesten Material gefüllt sind und sich in hellrothglühendem Zustande befinden. Die hierbei entstehenden dampf- bezw. gasförmigen Producte werden durch ein Abzugsrohr fortgeführt und entweder auf die übliche Art condensirt oder durch Absorptiönsgefäfse geleitet, welche die condensirbaren Bestandtheile zurückhalten, wogegen die nicht condensirbaren Gase in einem Gasometer gesammelt und zur Heizung oder nach stattgehabter Carburirung zur Beleuchtung benutzt werden.

b) Mineralöle geeigneter Zusammensetzung werden in gleicher Weise vermittelst überhitzten Wasserdampfes derartig auf hellrothglühenden Koks während des Betriebes der Koksöfen eingeblasen, dafs beide ein inniges, fein vertheiltes Dampfgemisch bilden, welches in diesem Zustande auf den glühenden Koks einwirkt. Die hierbei entstehenden und abdestillirenden Producte werden wie oben behandelt.

In beiden Fällen kann man zur Gewinnung yon Ammoniak, wie bemerkt, dem Dampfgemisch eine gröfsere oder geringere Menge von Verbrennungsgasen beimischen, wogegen die übrigen Einzelheiten des Verfahrens die gleichen bleiben.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht einen zur Ausführung des genannten Verfahrens geeigneten Apparat. A stellt die Feuerung eines Ofens zur Erhitzung einer Reihe von in demselben Ofen liegenden feuerfesten Retorten B¹B²B³ dar, die vermittelst vorgesehener Feuerzüge oder Heizkanäle von allen Seiten vom Feuer bezw. von den Heizgasen umspült werden. Eine besondere Rohrleitung ccc führt die OeIe den Retorten zu, und Abzweigungen, welche mit Hähnen C¹C²C³ versehen sind, gestatten, den Oelzuflufs je nach Bedarf zu reguliren. Der überhitzte Wasserdampf wird durch das Rohr dd hinzugeführt, und die Ventile e¹ e² e³ betreiben die innerhalb der Röhren a¹ d¹ a³ befindlichen Dampfstrahlinjectoren f^lf'²f³, welche für die innige Mischung des Dampfes mit den durch die Röhren g^l g^% g³ eintretenden Oelen, sowie den aus dem Hauptkanal D durch die Röhren b b b eventuell zugeführten Verbrennungsgasen Sorge tragen. Das OeI-, Dampf- und Gasgemisch tritt durch die Röhren a¹ a¹ a³ in die Retorten B¹B²B³ ein, wogegen die bei der Reaction sich entwickelnden Gase und Dämpfe durch die Abzugsrohre E¹E²E³ fortgeführt und von hier aus in die bei dieser Industrie üblichen Kühler, Scrubber, Absorptionsapparate u. s. w. zur weiteren Behandlung gelangen.

Zum Schlufs sei noch bemerkt, dafs die entstehenden condensirbaren Producte zumeist aus Benzol, Toluol, Xylol und den höheren Homologen, sowie aus Naphtalin, Phenol u. s. w. und Ammoniak bestehen.

Pate ν τ-Ansprüche:

ι. Verfahren zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, dafs ein inniges Gemisch von Mineralölen irgend welcher Herkunft und überhitztem Wasserdampf in feuerfesten Retorten auf starke Hellrothglut erhitzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch ι unter gleichzeitiger Gewinnung von Ammoniak, dadurch gekennzeichnet, dafs ein inniges Gemisch von Mineralölen irgendwelcher Herkunft und überhitztem Wasserdampf in feuerfeste, stark hellroth glühende Koksöfen während oder nach Schlufs des eigentlichen Verkokungsprocesses eingeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dafs behufs Erhöhung der Ausbeute an Ammoniak bei der Umsetzung des Gemisches der Mineralöle und des überhitzten -Wasserdampfes Verbrennungsgase zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.