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Verfahren und Vorrichtung zur Spaltung von liohlenwasserstof'en.
Es ist schon vorgeschlagen worden, Kohlenwasserstoffe dadurch zu spalten, dass sie in eine geschmolzene Masse, beispielsweise geschmolzenes Blei, eingeleitet werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein solches Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass gleichzeitig mit den frischen, flüssigen Kohlenwasserstoffen Gase oder Dämpfe eingebracht werden, durch welche während der Spaltung ein bestimmter Druck aufrechterhalten wird. Als solehe Gase oder Dämpfe kommen in erster Linie jene Bestandteile in Betracht, die beim Durchgang der flüssigen Kohlenwasserstoffe aus diesen erzeugt und die bei der nachfolgenden Kondensierung nicht verflüssigt werden.
Während des Durchganges der flüssigen Kohlenwasserstoffe durch die geschmolzene Masse werden nun die gasförmigen Bestandteile dicht neben den flüssigen durch die geschmolzene Masse gedrängt, so dass eine gegenseitige Beeinflussung der Kohlenwasserstoffe stattfindet. Diese Beeinflussung wird für eine möglichst lange Zeit aufrechterhalten, indem der Durchgang der Dämpfe durch die Masse verzögert wird.
Die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens ist in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt. Fig. 1 stellt eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, dar ; Fig. 2 und 3 sind Querschnitte nach 2-2 und 3-8 der Fig. 1.
Am unteren Ende des Gehäuses 5 befindet sich ein Brenner 6, der die Flamme 7 in den Raum 8 durch die Öffnung 9 eintreten lässt. Die Flamme wird durch eine passende Brücke nach oben abgelenkt
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an, während die Haube 16 sich bei 19 in ihrem unteren Teile verengt, um durch Flanschen 20 und Bolzen 21 mit der Röhre 17 verbunden zu sein. Das obere Ende der Haube 16wird durch einen Deckel 22 abgeschlossen der durch die Bolzen 28 abnehmbar befestigt ist. Eine seitliche Rohre 25, mit einem Ventil 26 versehen, kann entweder Gase in die Haube einführen oder abführen.
Die Zuführung des flüssigen, zu behandelnden Brennstoffes erfolgt von der Röhre-M durch die Pumpe 33, die ihrerseits durch ein Rückschlagventil. 35 gegen Beschädigung durch übergrosse Drücke gesichert ist. Im Inneren des Schachtes ist die Röhre 31, die neben dem Behälter 17 nach abwärts führt, von Isolationsmaterial 82 umgeben und in einem Kanal. 30 des Fusses 15 eingeführt, an welchen bei 28 eine Düse angeschraubt ist. Diese Düse steht an ihrem freien Ende in Verbindung mit einer haubenartig ausgestatteten Prallplatte 27, welche die Düse gegen den Einfluss der geschmolzenen Masse 63 schützt, doch ist zwischen Düse und Haube ein Zwischenraum vorhanden.
Der Austritt der gespaltenen Kohlenwasserstoffe erfolgt durch die Röhre 36, die bei 37 in den Kühlwasserbehälter 38 eintritt. Das Kondensat fliesst in den Topf 39, von welchem es durch die Röhre 47 mit dem Hahn 48 abgezapft werden kann. Von dem Deckel dieses Topfes 39 führt nun eine Röhre 40, welche ein Ventil 41 enthält, zu einer Pumpe 43 und weiterhin eine Röhre 44 zum Knierohr 52 des Behälterdeckels 22. Dadurch werden die in dem Behälter 39 gesammelten, nicht verflüssigten Bestandteile wieder in den Spaltungsapparat geleitet.
In diese Leitung 40 können aber auch statt der unkondensierbaren Gase andere Kohienwasserstoffdämpfe durch Rohr 45 zugeleitet werden. Auch kann eine Mischung von nicht kondensierten Gasen und ver-
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Der Stutzen 52 am Deckel 22 mündet nicht unmittelbar in das Innere der Haube 16, sondern in eine Kammer 51, von welcher sich die Röhren 56 parallel zueinander bis nahe an die untere Prallplatte 2'7 erstrecken. Nach Fig. 2 sind drei solcher Röhren vorhanden. An ihrem unteren Ende durchsetzen die
Röhren 55 eine nach oben konvexe Platte 56, die mit Löchern 59 ausgestattet ist. Diese Platte wird durch
Radialansätze 57 in Abstand von den Wänden des Behälters 17 gehalten. In ähnlicher Weise sind die übereinanderliegenden mit Durchbrechungen versehenen Platten 62 und 61 vorgesehen.
Als geschmolzene Masse kommt, wie erwähnt, vorzugsweise Blei zur Verwendung. Da es bei 3300 flüssig wird, also bei einer Temperatur, die niedriger ist als die Spaltungstemperatur, wird die Masse bei Betriebsbeginn in fester Form und in solcher Menge eingebracht, dass sie nach dem Schmelzen mit ihrem Spiegel unter den Flanschen 20, jedoch über der oberen Prallplatte 61 steht. Nach dem Einbringen der Masse wird die Temperatur auf Spaltungstemperatur erhöht ; diese kann für verschiedene Kohlenwasserstoffe verschieden sein. Erst wird das Ventil 46 geöffnet und die Pumpe 48 in Betrieb gesetzt, während das Ventil 41 geschlossen bleibt.
Es wird also ein Gas in die geschmolzene Masse eingesaugt. und erst nachher wird die Pumpe. 3.'3 in Bewegung gesetzt, und flüssiger Kohlenwasserstoff gelangt in die Röhre 30, um gespalten zu werden. Auch kann die Eröffnung des Betriebes durch Einleitung des flüssigen Kohlenwasserstoffes allein stattfinden, bis durch ihn der gewünschte Druck im Inneren der Vorrichtung erzeugt ist. Ein vorzugsweise benutzter Druck ist 10. 5 leg pro Quadratzentimeter.
Ist dieser Druck erreicht, so wird das Ventil 41 geöffnet, und es findet nun ein beständiger Umlauf der nicht verflüssigten Kohlenwasserstoffe statt : Da die Ölpumpe. 33 mit einem Druck von 2. 5 leg pro Quadratzentimeter arbeitet, so ist der Gesamtdruck ungefähr 13. 3 leg. Es findet also während des Betriebes gleichzeitig die Einführung des flüssigen Kohlenwasserstoffes und der Gase oder Dämpfe statt.
Durch Verlegung der Leitung 31 im Inneren des Schachtes und durch Anbringung der Düse 28 im Inneren der geschmolzenen Masse wird der flüssige Kohlenwasserstoff beträchtlich vorerhitzt, so dass eine Abkühlung der geschmolzenen Masse nicht stattfindet. Auf ähnliche Weise werden auch die Gase oder Dämpfe, die durch die Leitung 41 und 44 eingesehickt werden, auf beträchtlicher Temperatur erhalten.
Bei Abstellung des Betriebes kann die geschmolzene Masse durch Rohr 65 und Ventil 66 entleert werden. Im Betriebe hat sich herausgestellt, dass Kohlenwasserstoffe von 32-340 Bé erfolgreich behandelt werden können, ohne dass Spuren von Kohle oder Russ verbleiben oder sich wenigstens nur im oberen Teile der Haube 16 ansammeln.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Spaltung von Kohlenwasserstoffen, durch Einleitung derselben in eine geschmolzene Masse, beispielsweise Blei, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit dem frischen, flüssigen Kohlenwasserstoffen, die durch die geschmolzene Masse hindurchgeleitet werden, Gase oder Dämpfe eingebracht werden, durch welche während der Spaltung ein bestimmter Druck im Innern der Spaltungskammer aufrechterhalten wird.