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Apparat zur stufenweisen Destillation von Erdöl und anderen Produkten
Es ist bereits vorgeschlagen worden, Teer, Rohöle oder ähnliche Produkte mittels
eines sich aus mehreren zylindrischen Abteilungen zusammensetzenden senkrechten
Kolonnenerhitzungsapparates stufenweise zu destillieren.
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Diese bekannten Destillierapparate haben jedoch den Nachteil, daß
das Destilliergut die einzelnen Abteilungen zu schnell durchfließt und hierbei nicht
in dem für die jeweilige fraktionelle Destillation erforderlichen Masse erhitzt
werden kann.
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Der Zweck der Erfindung ist daher die Schaffung eines Destillierapparates
zur stufenweisen Destillation von Erdöl, Teer oder anderen Produkten, bei dem die
erwähnten Nachteile beseitigt sind und der eine einwandfreie kontinuierliche fraktionierende
Destillation des Destilliergutes bei geringem Brennstoffaufwand ergibt.
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Das Wesen des Destillierapparates entsprechend der Erfindung liegt
darin, daß er sich aus zwei oder mehreren nach unten spitz zulaufenden und in einem
gemeinsamen zylindrischen Mantel übereinander angeordneten, verschieden stark beheizten
Trichtern zusammensetzt, die durch von der Spitze je eines oberen Trichters zu dem
nächsttieferen Trichter führende Abfluß- bzw. Zuflußrohre miteinander in Verbindung
stehen und in denen jeweils unter dem Zuflußrohr für das Destilliergut eine in schnelle
Umdrehung zu versetzende Verteilungsplatte angeordnet ist, auf die das Destilliergut
fällt und die es in dünner Schicht an die Innenwandung des zugehörigen Trichters
abschleudert. Durch eine derartige Ausbildung des Destillierapparates wird erreicht,
daß das Destilliergut mit Sicherheit in außerordentlich dünner Schicht längs der
Innenwandungen der von außen beheizten Trichter, und zwar infolge der auf das Destilliergut
ausgeübten Schleuderwirkung in einem Spiralweg hinabrieselt. Das Destilliergut bleibt
daher genügend lange in jedem Trichter und wird hierbei, da es nur in dünner Schicht
längs der Innenwandung des Trichters herabrieselt und nicht etwa durch den Trichter
hindurchfällt, mit Sicherheit in dem für die gewünschte fraktionelle Destillation
in dem betreffenden Trichter erforderlichen Maße erhitzt.
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Ein Destillierapparat entsprechend der Erfindung kann erfindungsgemäß
noch derart weiter ausgebildet sein, daß unterhalb der aufrecht stehenden, nach
unten spitz zulaufenden Trichter mit drehbaren Verteilungsplatten noch ein sich
nach oben verjüngender, also auf dem Kopf stehender und an seinem oberen Ende geschlossener
Trichter angeordnet ist, der von innen aus beheizt wird und auf dessen oberen Boden
das aus dem nächsthöheren, aufrecht stehenden Trichter noch kommende Destillationsgut
herabfließt, um alsdann von dem Boden des Trichters aus längs der Außenwandung
desselben
ebenfalls in dünner Schicht unter letztmaliger Destillation zu den Ablaufrohren
abzufließen.
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Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Destillierapparates
entsprechend der Erfindung dargestellt.
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Der dargestellte Destillierapparat setzt sich aus den beiden aufrecht
stehenden, übereinander angeordneten Trichtern 1 und 2 zusammen, die durch ein von
der Spitze des Trichters I in das obere Ende des Trichters 2 hinabreireichendes
Rohr verbunden sind, das demnach gleichzeitig das Abflußrohr aus dem Trichter I
und das Zuführungsrohr für den Trichter 2 bildet. Unterhalb des Trichters 2 ist
noch ein auf dem Kopf stehender Trichter 3 angeordnet, dessen oben liegender Boden
4 geschlossen ist.
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Von der unten liegenden Spitze des Trichters 2 führt ein Abflußrohr
5 bis in die Nähe des Bodens 4 des Trichters 3. Sämtliche drei Trichter 1, 2 und
3 sind in einem am oberen und unteren Ende geschlossenen zylindrischen Mantel 6
untergebracht, und zwischen den Trichtern sind Kammern 7 und 8 vorgesehen.
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In den obersten Trichter I führt ein Stutzen 9, in den die Einlaufleitung
10 für das zu destillierende Gut mündet. Durch die Mitte der beiden übereinanderliegenden
Trichter I und 2 erstreckt sich eine Welle II, an deren oberem Ende ein Kegelrad
12 sitzt, das mit einem Kegelrad 13 kämmt, das durch eine Riemenscheibe 14 oder
in anderer geeigneten Art und Weise n schnelle Umdrehung versetzt wird, so daß sich
auch die Welle 11 mit großer Geschwindigkeit dreht. Auf der Welle II sitzen zwei
dosenförmige Verteilungsplatten 15, I6, deren Seitenwandungen mit Löchern I7 und
I8 versehen sind und oberhalb derer die Zuflußleitungen g bzw. I' münden. Aus den
beiden Trichtern I und 2 führen dann noch zwei Leitungen 19 und 20 zu Kühlern, und
eine weitere Leitung 2I führt aus dem Raum 21 zwischen der Außenwand des Trichters
3 und dem Mantel 6 zu einem Kühler.
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Die beiden Trichter I und 2 sind in gewissem Abstand von ihrer Außenwandung
von Schamottemänteln 22 und 23 umgeben, in deren Innern Brenner 24 und-25 angeordnet
sind, denen Heizgas durch die Rohrleitungen 26 und 27 zugeführt werden kann. Im
Innern des Trichters 3 ist ein Schamottemantel 28 angeordnet, innerhalb dessen ein
kegelförmiger Brenner 29 angeordnet ist, dem das Heizgas durch die Leitung 30 zugeführt
wird. Aus dem Raum 3I zwischen Trichter 3 und Zylindermantel 6 führen schließlich
noch zwei Ablaufrohre 32. An den Raum 35 zwischen Schamottemantel 23 und Trichter
2 sowie an den Raum zur Aufnahme des Brenners 25 schließt sich noch eine aus dem
Zylinder 6 heraustretende Leitung 36 an, die die Abgase der Heizung des Trichters
2 in den Raum 7 führt, der mit dem Raum 37 zwischen Trichter 1 und Schamottemantel
22 in Verbindung steht. Schließlich führen aus dem Heizraum 38 des unteren Trichters
3 noch den Trichter 3 durchdringende Stutzen 39 in den Raum 8, der mit dem Mantelraum
35 in Verbindung steht.
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Die Arbeitsweise des beschriebenen Destillierapparates ist folgende:
Das Destilliergut wird dem Apparat durch die Leitung 10 zugeführt und fließt durch
den Stutzen g auf den Verteilungsteller I5, der auf der dauernd angetriebenen Welle
II sitzt. Von diesem Teller 15 wird das Destilliergut durch die Löcher 17 der Seitenwandung
gegen die Innenwandung des Trichters 1 in fein verteiltem Zustande geschleudert,
und ein am oberen Ende des Trichters 1 vorgesehener kranzförmiger Wulst 40 sorgt
hierbei dafür, daß sämtliches nach außen von dem Verteilungsteller 15 abgeschleudertes
Destilliergut gegen die Innenwandung des Trichters 1 geleitet wird. Das Destilliergut
rieselt längs der Innenwandung des Trichters 1 in dünner Schicht abwärts und erleidet
hierbei eine fraktionelle Destillation entsprechend der Temperatur, auf die die
Trichterwandung I beheizt wird. Das in dem Trichter I sich entwickelnde Destillat
strömt durch das Rohr 19 ab, das in bekannter Weise zu einem Kühler führt.
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Der verbleibende Teil des Destilliergutes strömt am unteren Ende
des Trichters I durch das Rohr 3 ab und gelangt auf die Verteilungsplatte 16, von
der er in gleicher Weise, wie dies mit Bezug auf die Verteilungsplatte I5 beschrieben
ist, gegen die Innenwandung des Trichters 2 geschleudert wird, längs welcher er
herabrieselt, und zwar unter gleichzeitiger fraktioneller Destillation, deren Produkte
durch das Rohr 20 abströmen. Der Trichter 2 ist entsprechend den Erfordernissen
des Destillationsverfahrens höher beheizt als der Trichter I.
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Der verbleibende Teil des Destilliergutes fließt schließlich aus
dem unteren Ende des Trichters 2 durch die Rohrleitung 5 ab und gelangt auf den
Boden 4 des hocherhitzten Trichters 3, um alsdann von diesem Boden längs der äußeren
Mantelfläche des Trichters 3 in dünner Schicht herabzurieseln, auf welchem Wege
eine weitere Destillation des Gutes stattfindet, deren Produkte durch das Rohr 2I
abströmen. Der noch nicht destillierte Teil des Destilliergutes fließt schließlich
durch die Rohrleitungen 32 ab.
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Die Hauptbeheizung des Apparates erfolgt durch den Brenner 29 im
Innern des Trichters 3 und des inneren Schamottemantels 38, der für den Ausgleich
der Temperatur im Innern des Trichters 3 sorgt. Die Abgase des Brenners 29 strömen
durch die Kanäle 39 in den Raum 8 und von diesem in den den Trichter 2 umgebenden
Mantelraum
35 unter gleichzeitiger Erhitzung des Schamottemantels 23. Aus dem Raum 35 strömen
die Abgase durch die Umgehungsleitung 36 in die Kammer 7 und von dieser durch den
Heizraum 37 längs der Mantelfläche des Trichters I aufwärts, um schließlich durch
die Leitung 41 abzuströmen. Das Destilliergut und die Heizgase bewegen sich also
im Gegenstrom zueinander.
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Für den Fall, daß die Beheizung der Trichter I und 2 durch die Abgase
des Brenners 28 nicht ausreicht, kann mittels der Brenner 24 und 25 eine zusätzliche
Beheizung der Trichter I und 2 in dem erforderlichen Maße erfolgen. Für den Fall,
daß anderseits die den Heizmantel durchströmenden Abgase eine zu hohe Erhitzung
des Trichters 1 bewirken würden, ist der Raum 7 noch mit einer Frischluftklappe
42 ausgerüstet, bei deren Öffnung Frischluft in den Raum 7 eintritt, durch die die
Temperatur der in dem Heizmantel strömenden Abgase verringert wird.
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Wie ersichtlich, erfolgt bei Verwendung eines Apparates entsprechend
der Erfindung eine kontinuierliche, stufenweise Destillation des durch die Rohrleitung
10 zugeführten Destilliergutes in sehr wirksamer Weise.
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P. NTENT. \NSPRrCH E : I. Apparat zur stufenweisen Destillation von
Erdöl und anderen Produkten unter Verwendung mehrerer kolonnenartig übereinanderliegender
Destillationsräume, dadurch gekennzeichnet, daß er sich aus zwei oder mehreren nach
unten spitz zulaufenden und in einem gemeinsamen zylindrischen Mantel (6) übereinander
angeordneten, verschieden stark beheizten Trichtern zusammensetzt, die durch von
der Spitze je eines oberen Trichters (1) zu dem nächsttieferen Trichter (2) führende
Abfluß- bzw.
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Zuflußrohre miteinander in Verbindung stehen und in denen jeweils
unter den Zuflußrohren (g bzw. I') für das Destilliergut eine in schnelle Umdrehungen
zu versetzende Verteilungsplatte (I5 bzw. I6) angeordnet ist, auf die das Destilliergut
fällt und die es in dünner Schicht an die Innenwandung des zugehörigen Trichters
(I bzw. 2) abschleudert, längs derer es in dünner Schicht in einem Spiralwege zu
der unteren Spitze des Trichters unter fraktionierender Destillation hinabrieselt.