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Vorrichtung zum Abdestillieren von Benzin und leichten Ölen aus rohen
Erdölen Erhitzt man Rohöl, dann tritt bereits bei den niedrigen Temperaturen, bei
denen die leichten Kohlenwasserstoffe sieden, eine lebhafte Blasenbildung auf, die
bald zu einem Überschäumen und Überlaufen des Öles führt. Durch dieses Überlaufen
wird die Abgabe der leichten Benzine unterbrochen.
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Erfindungsgemäß wird in einem Raum, dessen Höhe ein Mehrfaches seines
Durchmessers ist, das 01 vom Boden aus gegen den Ülspiegel hin auf wachsende
Temperatur gebracht. Hierbei werden die am Ölspiegel sich entwickelnden Dämpfe abgeführt,
und es wird außerdem die Flüssigkeit mit höherer Siedetemperatur am Badspiegel abgeführt.
Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Destillation ohne starke Schaumbildung erzielt,
und es wird am Badspiegel dauernd Platz geschaffen für in die Vorrichtung nachgeliefertes
Öl.
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Man hat bereits versucht, durch Steigerung der Temperatur der zu trennenden
Flüssigkeit gegen den Flüssigkeitsspiegel hin die Flüssigkeit in ihre Bestandteile
zu zerlegen. Hierbei hat man aber die entwickelten Dämpfe unter -einer den Siedebehälter
überdeckenden, gegen Wärmeverluste isolierten Haube zurückgehalten und angestrebt,
diese Dämpfe durch das zufließende frische Öl zu kondensieren. Auch hatte man einen
Überlauf am Badspiegel vorgesehen, durch den das im Spiegel der Flüssigkeit noch
nicht verdampfte Öl ablaufen konnte.
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Unter dieser Haube trat aber sehr bald ein Temperaturausgleich auf,
und der Kondensationsprozeß wurde unterbrochen. Auch löste die Zuführung der gesamten
Wärme am Flüssigkeitsspiegel eine wirbelnde Kochung herbei, die starke Schaumbildung
veranlaßte und eine Trennung von Dampf und Flüssigkeit verhinderte.
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Zweckmäßig ist es, über dem Siedebehälter eins Vorlage anzuordnen,
in der der in der Siedezone sich etwa bildende Schaum in Dampf und Flüssigkeit zerlegt
wird, die nach dem Behälter, in dem das Rückstandsöl gesammelt wird, hinführt. Gegenüber
bekannten Vorrichtungen zur Verhütung der übermäßigen Schaumbildung beim Kochen
wird durch Verbindung einer Vorlage mit der durch den Anspruch z gekennzeichneten
Vorrichtung erreicht, daß ein reines Destillat gewonnen wird, während mit Hilfe
der bekannten Vorrichtungen zur Verhütung der Schaumbildung eine Störung des Eindampfens
von Saft o. dgl. verhütet werden soll.
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Die gleichmäßige, nach oben hin zunehmende Verstärkung der Temperatur
des Bades kann erfindungsgemäß durch eine Heizschlange erfolgen, die sich vom Boden
des Heizbehälters bis zur Siedezone hinzieht. Verjüngt man den Querschnitt des Heizbehälters
nach oben hin, dann wirrt man gegen den Ballspiegel zu die Strömungsgeschwindigkeit
des Öles noch beschleunigen, so daß ein Rücklauf des nicht verdampfbaren Öles nach
unten auf alle Fälle verhütet wird.
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Durch diese Anordnung und die mit ihr verbundene gleichmäßig wachsende
Erwärmung des Öles gegen den Spiegel hin wird es ermöglicht, auch starte, beispielsweise
durch
Wasser, verunreinigte Rohöle zu destillieren, wie sie in Deutschland
vorwiegend auftreten.
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Eine weitere Ausbildung erfährt die neue Vorrichtung, wenn der Heizbehälter
ummantelt und das frische Öl durch den Mantel dem Heizraum zugeleitet wird. Bei
dieser Anordnung wird ein geringer Teil der von der Heizvorrichtung abgegebenen
Wärme dem langsam durch den Mantel strömenden Öle zugeführt. Durch diese leichte
Vorw ärmung wird das im Mantel strömende 01 dünnflüssig, so daß sich Sinkstoffe
und Unreinigkeiten am Boden der Anlage absetzen können.
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Vorteilhaft ist ferner die Verbindung des Zulaufrohres mit einem über
den Flüssigkeitsspiegel hinausreichenden Standrohre, durch das Stöße, die bei der
Zuführung des Rohöles auftreten können, und ein Rückdruck, der sich bei allzu lebhaftem
Kochen einstellt, aufgefangen werden. Hierdurch werden Störungen des Destillierprozesses
vermieden, wobei diese Wirkung des Standrohres durch die zwischen Mantel und Heizvorrichtung
aufgespeicherte Ölmenge unterstützt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Vorrichtung
dargestellt, und zwar ist i ein zylindrischer Behälter, der an seinem unteren Ende
mit einem Schlammsack z ausgerüstet ist. 3 ist ein Schauglas zur Beobachtung des
Flüssigkeitsstandes.
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ist die Zuleitung des Rohmaterials, das unter natürlichem Druck
oder durch eine nicht dargestellte Pumpe zugeführt werden kann. 5 ist der
eigentliche Heizbehälter, der durch die Heizschlange 6 geheizt wird. Mit 7 ist eine
Verlängerung des Zuleitungsrohres des Rohöles bezeichnet, die über die Decke des
Behälters i herausragt und zum Druckausgleich dient. 8 ist eine Umkleidung dieses
Standrohres, die an ihrem oberen Ende abgeschlossen ist. 9 ist eine Leitung, die
von dem oberen Ende des Heizbehälters 5 in den Zwischenbehälter io führt. Über der
Mündung des Rohres 9 ist das Prallblech i i angeordnet. 12 ist eine aus dem Zwischenbehälter
io nach einem Vorratsbehälter führende Leitung. 13 ist die Leitung, durch die die
verdampften Kohlenwasserstoffe nach der Kondensationskolonne geführt werden. 14
ist eine in der Nähe des oberen Endes des Heizbehälters 5 abzweigende Leitung, die
ebenfalls nach einem Vorratsbehälter zur Ableitung derjenigen Kohlenwasserstoffe
führt, deren Gehalt an leichteren Kohlenwasserstoffon abgetrieben wurde. Am unteren
Ende des Schlammsackes :2 ist eine Leitung 15 zum Ablassen des Schlammes und der
Unreinigkeiten vorgesehen. 16 ist ein aus dein oberen Ende des Behälters i nach
dem Zwischenbehälter iö führendes Rohr zum Ableiten der im Behälter z entwickelten
Dämpfe. Mit 17 (Fig. 3) sind weitere Heizbehälter bezeichnet, die durch die Leitung
14 (Fig. 1) gespeist werden.
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Die Heizbehälter 17 dienen dazu, den Destillationsprozeß weiter durch
Anwendung mehr und mehr gesteigerter Temperaturen zu vervollständigen. Diesen Heizbehältern
17 fehlt die Ummantelung, weil die Ableitung von Wasser für diese Heizbehälter nicht
mehr erforderlich ist.
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Das Öl läuft durch die Leitung q. im unteren Teil des Heizbehälters
5 zu. Infolge der in diesem mit einem großen Durchmesser ausgerüsteten Teil des
Heizbehälters herrschenden geringen Strömungsgeschwindigkeit und der hier einsetzenden
stärkeren Erwärmung lösen sich das Wasser und die weiteren Unreinigkeiten von den
Kohlenwasserstoffon. Die Kohlenwasserstoffe steigen an der Heizschlange 6 empor
und bewegen sich nunmehr mit größerer Geschwindigkeit nach oben, weil der Durchmesser
des Heizbehälters 5 sich verkleinert. Wenn das aufsteigende Öl die Oberfläche der
Flüssigkeit im Behälter 5 erreicht hat, ist es auf die höchste Temperatur erwärmt.
Hier findet ein lebhaftes Sieden und Verdampfen statt, durch das das kontinuierliche
Nachströmen des Öles bedingt wird.
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Im Ausführungsbeispiel ist der Heizbehälter 5 an der Stelle, an der
die Siedezone liegt, konisch nach oben zugespitzt, wodurch der angestrebte Zweck
noch weiter begünstigt wird.
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Die bei dieser Temperatur flüchtig werdenden Kohlenwasserstoffe ziehen
durch das Rohr nach dem Zwischenbehälter io ab, während die nicht flüchtig gewordenen
Kohlenwasserstoffe durch das Rohr 14 nach den Behältern 17 zur -weiteren Behandlung
geleitet werden. Im Zwischenbehälter io stoßen die Dämpfe gegen das Prallblech i
i, wobei sich die nicht flüchtig gewordenen, nur mitgerissenen Kolilenwasserstoffe
vom Dampf absondern und durch das Rohr 12 mit den durch die Leitung 14 abgeführten
Kohlenwasserstoffon vereinigt werden, Die flüchtigen Kohlenwasserstoffe -werden
durch das Rohr 13 abgeleitet. Bei dem kontinuierlichen Betriebe kann es insbesondere
infolge des sehr lebhaften Siedens im Heizbehälter 5 vorkommen, daß explosionsartige
ganz kurze Drucksteigerungen plötzlich auftreten, die den Siedevorgang stören. Um
diesen Störungen vorzubeugen, ist das Druckausgleichrohr 7 vorgesehen.
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Infolge der gleichmäßigen, ruhig fortschreitenden Erwärmung des Rohmaterials
sinken die spezifisch schweren Bestandteile desselben zu Boden, wo sie sich in dem
Schlammsack a absetzen und durch das Abflußrohr 15 nach Bedarf abgelassen werden.
Auch aus den Behältern 17 können die sich etwa noch absetzenden
Sinkstoffe
im unteren konischen Teil aufgefangen und aus diesem nach Bedarf abgelassen werden.
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Durch Einstellung der Hähne in den Zuflußleitungen für das
01 und das Heizmittel kann der Destillationsvorgang für den kontinuierlichen
Betrieb genau eingeregelt werden.