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Destillationskessel, insbesondere für die Erdöl-, Braunkohlenteer-und
Steinkohlenteerindästrie. Für diese Anmeldung ist gemäß dem Unionsvertrage vom z.
Juni igii die Priorität auf Grund der Anmeldung in Österreich vom 1t.Juli 1917 beansprucht.
Für das Abdestillieren von schweren Kohlenwasserstoffen der Erdöl-, Braunkohlenteer-,
Steinkohlenteer- u. dgl. Industrie bis auf schweren Asphalt oder feste Rückstände
(Koks), werden gewöhnlich Gefäße von verhältnismäßig großen Dimensionen (Destillierblasen)
benutzt. Die Destillierblasen werden bis zu einer gewissen Flüssigkeitshöhe gefüllt
und j e nach Erfordernis wird dieser Inhalt bis auf Asphalt oder festen Koks abdestilliert.
Besonders bei der Destillation bis auf festen Koks stellen sich hierbei große
Mängel
ein. Der Koks muß, um handelsfähige Ware darzustellen, ausgeglüht sein und darf
keine Asphaltteile enthalten.
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Bei Verwendung von solchen Destillierblasen verbleibt der Koks am
Schlusse der Destillation in hoher Schicht im Kessel. Das Durchglühen des Kokses
ist infolge der hohen Schicht sehr erschwert, der Kessel glüht bereits, ohne daß
die oberste Schicht des Kokses asphaltfrei geworden ist und ist infolgedessen rasch
der Zerstörung unterworfen. Die Oberfläche dieser Kessel kann nur teilweise als
Heizfläche ausgenutzt werden, weil nur jene Teile derselben der Einwirkung der Feuergase
ausgesetzt werden dürfen, welche am Schlusse der Destillation mit Asphalt oder Koks
bedeckt sind.
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Ein weiterer großer Nachteil bei Verwendung solcher Destillierkessel
liegt darin, daß das Ausbringen des Kokses nur erfolgen kann, wenn der Kessel vollkommen
ausgekühlt ist, da er zu diesem Zwecke betreten werden muß, was infolge der Gasentwicklung
auch mit Gefahren für die Bedienungsmannschaft verbunden ist. Das gleiche ist der
Fall beim Reinigen des Kessels.
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Die ungünstige Einwirkung der Feuergase auf die Wandungen solcher
Destillierkessel wird noch erheblich gesteigert, wenn die Destillation unter Druck
oder Vakuum erfolgt. Die Gefahren für die Zerstörung der Destillierblase sind in
diesem Falle wesentlich größer.
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Die Verwendung zylindrischer Gefäße mit verhältnismäßig geringem Durchmesser
(Retorten) würde diese Übelstände beseitigen, denn es wird die durchzuheizende bzw.
durchzuglühende Schicht verringert; infolge des geringeren Querschnittes der Retorten
ist auch die Destillation unter Druck oder Vakuum betriebssicherer und ein Ausglühen
der Rohrwandungen kann infolge der geringeren Flüssigkeits- bzw. Koksschicht leichter
vermieden werden. Wenn aber Retorten bekannter Konstruktionen für die Destillation
benutzt werden, so stellt sich ein anderer empfindlicher Nachteil ein. Soll z. B.
in einer Retorte eine Flüssigkeit mit z. B. ao Prozent Koksgehalt abdestilliert
werden, so muß der Flüssigkeitsinhalt der Retorte ungefähr fünfmal so groß sein
als der Koksgehalt. Wenn demnach zum Schlusse- der Destillation nur der Koksinhalt
der Retorte behufs Ausglühens unter der Einwirkung der Feuergase stehen soll, so
müssen mindestens 4/6 der Retorte über den Feuerraum hinausragen. Dies führt im
praktischen Betriebe zu unverhältnismäßig langen und unhandlichen Retorten.
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Diese Nachteile werden beseitigt, wenn möglichst an der untersten
Stelle eines Oberkessels beliebiger Form Retorten derart angebracht werden, daß
nach Maßgabe des abdestillierten Materials die Flüssigkeit aus dem größeren Oberteil
in die Retorte nachsinkt, so daß auch zum Schluß der Destillation möglichst die
gesamte Retorte oder zumindest der größte Teil derselben der Einwirkung der Feuergase
ausgesetzt bleibt.
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In der Zeichnung stellt Abb. i den Aufriß, Abb. a den Grundriß einer
beispielsweisen Ausführungsform einer solchen Vorrichtung dar.
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a ist ein zylindrisches, vertikales Gefäß mit Deckel b und mit Gasaustrittsstutzen
c. Am unteren Boden d des Kessels sind Retorten e zweckmäßig konischer Gestalt befestigt,
welche gegen das Innere des Kessels offen sind und an ihrem Unterteil durch entfernbare
Deckel f verschlossen werden.
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Der von einer entsprechenden Ummauerung g umschlossene Apparat wird
durch bei 1z eintretende und bei i austretende Feuergase derart umspült,
daß der am Schlusse in den Retorten e verbleibende Inhalt bis zu einer Stelle h
bzw. bis an die Abmauerung des Feuerraums reicht.
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Vor Beginn der Destillation wird die Destillierblase bis zu einer
Höhe Z gefüllt. Der Oberteil a selbst ist vorteilhaft während der ganzen Destillationsdauer
den heißesten Feuergasen nicht ausgesetzt. Er kann aber eventuell von den zum Rauchfuchs
abziehenden Feuergasen umspült werden, welche gegebenenfalls auch durch Flammrohre
oder Rauchrohre des Oberkessels durchgeleitet werden können.
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Durch diese Anordnung ist es möglich, große Heizflächen unterzubringen,
einen großen Füllinhalt zu erzielen und die Größenverhältnisse des Oberteiles und
der Retorte so zu wählen, daß am Schlusse der Destillation der im Apparat verbleibende
Inhalt nur die von Feuergasen umspülte Retorte ausfüllt.
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Ist-die Destillation beendet, so werden die Deckelf der Retorten
e geöffnet und der Inhalt derselben abgelassen. Das Reinigen der Retorten kann durch
Abheben des Dekkels b von außen leicht durchgeführt werden.
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Eine beispielsweise Ausführungsform eines Destillationskessels mit
zylindrisch liegendem Oberteil ist in Abb. 3 im Aufriß und Abb. q. im Grundriß dargestellt.
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a veranschaulicht den entsprechend großen Oberkessel, c ist der Gasaustrittsstutzen,
e und e, sind die Retorten, welche an unterster Stelle d des Kessels a angebracht
sind, f sind die entfernbaren Abschlußdeckel der Retorten. Die Feuergase treten
bei h in die Ummauerung g des Apparates und gelangen
entsprechend
der Pfeilrichtung bei i zum Kamin.
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Bei Verwendung mehrerer Retorten können dieselben, wie es z. B. für
die Retorten e1 veranschaulicht ist, zu Gruppen aus einer beliebigen Zahl von Retorten
zusammengefaßt werden oder entsprechend der für die Retorten e veranschaulichten
Ausführungsform in beliebiger Zahl hintereinander angeordnet sein.
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Das Reinigen der Retorten nach deren Entleerung kann von außen durch
Anordnung entsprechender Putzöffnungen m erfolgen oder wenn der Oberkessel genügend
groß ist, .! vom Innern desselben aus. f Das Abdestillieren des Flüssigkeitsinhaltes
geschieht, wie bei der Ausführungsform der j Abb. i und 2 erläutert wurde, vom Flüssigkeitsstand
l bis zum Flüssigkeitsstand k derart, daß auch zum Schluß der Destillation
die Feuergase den Inhalt der Retorten umspülen.
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Der Oberkessel a ist durch die Abmauerung ia vor der direkten Einwirkung
der heißesten Feuergase geschützt.
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Die beiden veranschaulichten Ausführungsformen des Apparates entsprechen
wohl den an sie gestellten ,Apforderungen, jedoch ist das Reinigen der Retorten
am Schlusse der Destillationscharge bei großen Dimensionen des Oberkessels mit einigen
Schwierigkeiten insofern verbunden, als derselbe zwecks gründlicher Reinigung meistens
geöffnet und betreten werden muß. Dies bietet besonders dann einen großen Übelstand,
wenn der gebildete Koks an den Wänden der Retorten fest anhaftet.
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Durch die in den Abb. 5 bis 7 beispielsweise dargestellte_ Ausführungsform
kann auch dieser Mangel beseitigt werden.
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a ist der Oberkessel, beispielsweise ein zylindrisch liegender Kessel,
welcher bis zur Höhe l mit Flüssigkeit gefüllt wird. Am Unterboden d desselben
sind Retorten e mittels seitlicher Abzweigstutzen angebracht, ' welche unten
durch Deckel f und oben durch Deckel f, verschlossen sind, so daß die Retorten behufs
Reinigung leicht zugänglich sind.
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Die aus der Ummauerung g des Apparates herausragenden Retortenoberteile
sind durch eine Verschalung o gegen Wärmeausstrahlung geschützt. Diese Verschalung
wird beim Entleeren und Reinigen der Retorten entfernt. r Der Oberkessel sowie die
seitlichen Stutzen der Retorten sind durch die Abmauerungn vor der Einwirkung der
heißen Feuergase geschützt. Die Füllung wird derart bemessen, daß am Schlusse der
Destillation der im Apparat verbleibende Rückstand bis zur Höhe k in den Retorten
bleibt.
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Am Schlusse der Destillation werden die Deckel f1 und f geöffnet und
der Inhalt der Retorten (Koks) von außen gegen die Entleerungsöffnung ausgestoßen.
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Um die Kosten von Reparaturen auf ein Mindestmaß herabzudrücken, werden
die Retorten vorteilhaft zweiteilig ausgeführt, wobei ein mit Seitenstutzen versehener
Oberteil der Retorte und der den Feuergasen ausgesetzte Teil der Retorte durch eine
lösbare Verbindung (Flansch) miteinander vereinigt sind, welche bei Retorten konischer
Gestalt an der engeren Stelle hergestellt ist. Die Vereinigungsstelle der beiden
Retortenteile wird vorteilhaft so angeordnet, daß dieselbe sich ebenfalls außerhalb
der Ummauerung befindet, um sie nicht der Einwirkung der Feuergase auszusetzen.
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Die Verwendung konischer Retorten, die sich nach der Austragstelle
erweitern, hat den großen Vorteil, daß das Ausstoßen des Kokses erheblich erleichtert
wird.