DE249581C

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Publication number: DE249581C
Application number: DENDAT249581D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 249581 KLASSE 23 b. GRUPPE

PHILIPP PORGES in KÖNIGSFELD b. BRUNN,

Dr. LEOPOLD SINGER in PARDUBITZ, Böhmen,

und LEO STEINSCHNEIDER in KÖNIGSFELD b. BRUNN.

Verfahren zur fraktionierten Destillation von Petroleum, Teeröien u. dgl.

unter hohem Vakuum.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juni 1910 ab.

Bei den bisher bekannten Destillationen, welche unter hohem Vakuum arbeiten, befindet sich das Empfangsgefäß für die Destillate, die Vorlage, ebenfalls unter Vakuum, bzw. ist es diese, welche mittels einer Luftpumpe evakuiert wird und dadurch indirekt das Evakuieren des Kessels bewirkt. Die Beschreibung einer derartigen Anlage für Teerprodukte findet sich im Werke »Die Industrie

ίο des Steinkohlenteers und Ammoniaks« von Dr. Lunge. Eine ähnliche Anordnung einer solchen Destillationsanlage beschreibt die Patentschrift 154755, Kl. 23a. Auch hier müssen die Sammelmontejus (Empfangsgefäße, Vorlagen) unter gleichem Vakuum gehalten werden wie die Destillierblase selbst. Der Nachteil dieser Anordnung liegt in erster Linie darin, daß die Empfangsgefäße dem äußeren Drucke entsprechend stark konstruiert werden müssen und daß alle zu den Empfangsgefäßen führenden Rohrleitungen und Umschalthähne ebenfalls unter Vakuum stehen, was den Betrieb kompliziert und die Wartung erschwert. Von der Destillierblase bis zum Austritt aus dem Empfangsgefäß befinden sich die Destillate im geschlossenen Räume und das oft erforderliche Probenehmen, auf Grund welches erst die Verteilung in die betreffenden Empfangsgefäße nach Farbe, spezifischem Gewicht usw. vorgenommen werden kann, ist kompliziert und zeitraubend. Besonders bei der Destillation von Petroleum und Teerölen 35

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kommt noch ein Umstand in Betracht, welcher die Verwendung dieser Destillationsanlagen erschwert, ja geradezu ausschließt, und das ist das häufig entstehende Überschäumen des Inhaltes der Destillierblase, das »Schwarzgehen«, »Spucken des Kessels«. Wird dieses Schwarzgenen nicht sofort bemerkt und gelangt auf diese Weise nicht destillierte Flüssigkeit in die Destillate der Empfangsgefäße, dann muß deren Inhalt umdestilliert werden. Auch nur geringe Mengen nicht destillierter Flüssigkeit, welche auf diese Weise in die Destillate gelangen und deren Vorhandensein erst im Probeglas bemerkt werden .kann, bedingen zumindest schon einen erhöhten Säureverbrauch bei der Raffination der Destillate.

Die in der Patentschrift 154755, Kl. 23a, beschriebene Anordnung zeigt wohl den Vorteil, daß die Luftpumpe die nicht kondensierten Wasserdämpfe und permanenten Gase zum größten Teile schon hinter dem Kühler entfernt, während bei der in dem Buche von Lunge a.a.O. beschriebenen Anordnung alle permanenten Gase erst aus der Vorlage entfernt werden. Die oben erwähnten Nachteile, welche dadurch hervorgerufen werden, daß die Empfangsgefäße unter Vakuum gehalten werden müssen, sind bei beiden Anordnungen vorhanden.

Diese Nachteile werden für den Betrieb noch fühlbarer, wenn die Destillatdämpfe gleichzeitig auch fraktioniert werden sollen, wenn

(2. Außage, ausgegeben am 25. Februar

also gleichzeitig mehrere Empfangsgefäße ζ. Β. nach spezifischem Gewicht fraktionierte Destillate erhalten, da in diesem Falle alle unter Vakuum stehen müssen und mit ihnen selbstverständlich auch die entsprechend komplizierten ausgedehnten Rohrleitungen und deren Armaturen.

Der Umstand, daß bisher keine Destillieranlage unter hohem Vakuum bekannt war,

ίο bei welcher das kondensierte Destillat vor Eintritt in das Empfangsgefäß bequem und sicher kontrolliert werden kann, ist hauptsächlich die Ursache, weswegen die Destillation unter hohem Vakuum in der Praxis sich nicht bewährt hat.

Ohne weiteres wären' diese und die anderen Übelstände schon behoben, wenn man die Destillationsanlage so einrichten könnte, daß sich zwischen Austritt aus dem Kühlgefäße und Eintritt in das Empfangsgefäß (Receiving box) jene Höhe ergibt, welche einem gewünschten Vakuum, z. B. einem solchen von 8 m Wassersäule entspricht. Man hat auch derartige Anlagen konstruiert, bei denen jedoch die bauliche Schwierigkeit unvermeidlich ist, die Destillationsanlage ungemein hoch aufstellen zu müssen, um den Austritt noch über Erdniveau anordnen zu können. Die Unterbauten für die Destillieranlage werden dadurch ungemein kostspielig, die Hinaufschaffung des Brennmaterials und die Bedienung sehr erschwert.

Durch vorliegende Erfindung werden die oben angeführten Mängel vollständig beseitigt.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist schematisch eine Destillieranlage für hohes Vakuum dargestellt, deren Einrichtung den Gegenstand vorliegender Erfindung bildet.
Aus der Destillierblase D gelangen die Destillatdämpfe durch ein System von Luftkühldephlegmatoren A und B beliebiger Einrichtung zum Röhrenkühler K und von da aus zum hochstehenden Kondensator C. Die in den Dephlegrriatoren A ' und B kondensierten Destillate gelangen zu den Röhrenkühlern O und von da aus durch Rohre r³ zu Sammelgefäßen S, welche zur Regulierung ihres Flüssigkeitsstandes vorteilhaft mit einer Schwimmervorrichtung versehen sind. |

Die im Röhrenkühler K gebildeten flüssigen ! Destillate können eventuell durch Rohre r³ j direkt zu solchen Sammelgefäßen S gelangen. ! Aus den Gefäßen S strömen die auf diese Weise j gesammelten einzelnen flüssigen Fraktionen mittels eines Fallrohres ?⁴ zu entsprechend tiefgestellten Fraktionspumpen p, so zwar, daß j jede einzelne Fraktion ihre eigene Pumpe erhält. Diese Pumpen drücken die gebildeten Fraktionen durch separate Druckrohre r⁵ in die höher stehenden Empfangsgefäße E. Die nicht kondensierbaren Gase werden aus dem hochstehenden Kondensator C mittels Saugrohres r¹ von der trockenen Luftpumpe P abgesaugt und gelangen durch ein Rohr r^% ins Freie.

Die Röhrenkühler O und K_ sowie der Kondensator C erhalten Kühlwasser, dessen Gang durch die einfachen Pfeile veransct^licht ist; im Kondensator C kommt das Kühlwasser in direkte Berührung mit den niederzuschlagenden Dämpfen und wird durch ein dem Vakuum entsprechend hohes Fallrohr r⁹ zum Abflußkanal abgeleitet.

Während nun bei den Anlagen für geringes Vakuum das. Kondensat nach Verlassen des Kühlers und Passieren eines entsprechenden Flüssigkeitssyphons frei zu den Empfangsgefäßen E (Receiving box) auslaufen kann, da eine dem Vakuum entsprechend geringe Flüssigkeitshöhe in dem Standrohr r^l bereits genügt, um dieses Vakuum zu überwinden, wird durch die vorliegende Anordnung ermöglicht, unter hohem Vakuum zu arbeiten, ohne daß man gezwungen ist, die Höhe H der Ablaufrohre r⁴ dem Vakuum entsprechend zu machen und mithin das oben als Übelstand erwähnte bedeutende Niveaugefälle einhalten zu müssen.

Durch die Verwendung der Pumpen p wird es möglich, die Höhe H des Fallrohres r* derart zu bemessen, daß die Flüssigkeitssäule in diesem Rohre bloß jene Höhe zu haben braucht, welche diese Pumpe an Evakuierung zu leisten vermag.

Um ein reelles Beispiel zu geben, würde man, wenn die Pumpe p 6 τη Flüssigkeitshöhe anzusaugen imstande ist, bei einem absoluten Vakuum und einem spezifischen Gewichte gleich ι des Destillates, die Höhe H zwischen dem Ablauf η aus dem Sammeltopf S und dem Saugstutzen der Pumpe p bloß mit 4 m zu bemessen haben.

Die bedeutenden Kosten der Hochstellung der gesamten Destillieranlage behufs Erzielung des für das Vakuum notwendigen Gefälles werden durch diese Anordnung vermieden, und es braucht in diesem Falle bloß der barometrische Kondensator hochgestellt zu werden, um das freie Ablaufen des Kühlwassers zum Kanal zu ermöglichen.

Während'also bei der vorher zitierten An-Ordnung nach der Patentschrift 154755 die hinter dem Kühler b verflüssigten Destillate nach Passierung der Zwischenapparate c und d vermöge des Vakuums im Empfangsgefäße e in dasselbe abfließen können, werden gemäß vorliegender Erfindung die Destillate aus den diesen Kühlern h hier entsprechenden Kühlern O mittels der tiefer stehenden Destillatpumpe abgesaugt und zum offenen Empfangsgefäß E frei auslaufend gedrückt, wo sie auf ihre Qualität ständig untersucht werden können, um sie hierauf in das entsprechende Fach

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des Empfangsgefäßes zu leiten, von wo aus erst die Ableitung in das für jede Qualität bestimmte Reservoir erfolgt.
Das Absaugen der nicht kondensierten Wasserdämpfe sowie der permanenten Gase erfolgt hier wie dort durch eine eigene Luftpumpe hinter den Kühlvorrichtungen. Werden, wie dies im vorliegenden Fall beschrieben ist, durch Einschaltung von Dephlegmationsvorrichtungen A, B und K gleichzeitig mehrere Dephlegmate gebildet, so ist für jedes der Dephlegmate eine separate Pumpe p erforderlich, im vorliegenden Falle also 3 Pumpen p, welche gleichzeitig die dephlegmierten flüssigen Destillate absaugen und zum Empfangsgefäß E drücken. Für den Betrieb der in der Patentschrift 154755 beschriebenen Destillationsanlage ist somit bloß eine Luftpumpe erforderlich, während bei der in vorliegender Patentschrift beschriebenen Anlage nebst dieser Luftpumpe noch so viele Destillatfiüssigkeitspumpen erforderlich sind, als Dephlegmate gebildet werden.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zur fraktionierten Destillation von Petroleum, Teerölen u. dgl. unter hohem Vakuum, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne vom Kühler ablaufende Fraktion durch je eine Pumpe (p) abgesaugt und zum Verteilgefäß (E) gedrückt wird, während die nicht kondensierten Gase durch eine Luftpumpe (P) gesondert entfernt werden, wobei die Pumpen (f) derart tief unter den Abläufen der Destillatkühler (O) aufgestellt sind, daß vermöge des Flüssigkeitsdruckes in den Saugleitungen Pumpen mit geringer Saugfähigkeit Verwendung finden können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.