AT81252B

AT81252B - Verfahren zur Destillation von Generatorteer und ähnlichen schwierig destillierbaren Flüssigkeiten.

Info

Publication number: AT81252B
Authority: AT
Inventors: Friedrich Wilhelm Klever
Original assignee: Friedrich Wilhelm Klever
Priority date: 1952-05-23
Filing date: 1917-12-10
Publication date: 1920-09-10
Also published as: FR1080104A; BE520152A; US2660225A; DK85736C; CH322191A; AT188055B; US2745470A

Description

Verfahren zur Destillation von Generatoiteer und ähnlichen schwierig destillierbaren Flüssigkeiten.

Nach den Angaben der Literatur gehört der Generatorteer zu den am schwierigsten destillierbaren Flüssigkeiten.

- Für die Beschaffung von Rohmaterialien, insbesondere für die Schmierölfabrikation und Paraffingewinnung, ist es aber von Wert. auf einem einfachen Wege die billige Quelle des Generatorteeres zu erschliessen. Diesem Zwecke dient das vorliegende, direkte D (. stillations- verfahren, das in zwei Abschnitten verläuft.

Es wurde gefunden, dass man Generatorteer und ähnliche, schwer destillierbare Flüssigkeiten glatt auf direktem Wege destillieren kann, wenn man sie im ersten Abschnitte des Verfahrens ungefähr auf 1000 erwärmt und dann das Wasser in allmählich steigendem Vakuum wegdestilliert, wobei anfänglich zweckmässig ein Druck von etwa 200-250 mm Queck- silbersäule herrscht. Man lässt dann das Vakuum langsam stärker anziehen und kann so, ohne dass Schäumen eintritt, schliesslich ein Vakuum von 15-16 MM Quecksilbersäule erreichen und so in kurzer Zeit alles Wasser zugleich mit niedriger siedenden Anteilen des Öles übertreiben.

Die Wirkung kann man vers harken, indem man zugleich einen indifferenten Gas-, Dampf-oder Luftstrom in die Flüssigkeit einleitet, starke Überhitzung desselben aber vermeidet. Man kann auch das Wasser aus dem etwa auf 1000 erhitzten Teer ohne Vakuum nur durch den Gas-oder Dampfstrom übertreiben. Dies nimmt indessen längere Zeit in Anspruch.
EMI1.1
destilliert.

Da die Generatorteere und auch sonst manche schwierig destillierbare Flüssigkeit die Eigenschaft haben, beim Erhitzen über 1000 aus sauerstoffhaltigen Verbindungen spontan Wasser abzuspalten, so tritt in diesem zweiten Abschnitte der Destillation wiederum leicht
EMI1.2
Weise zunächst wenig Wasser und dann die niedriger siedenden Anteile bei gleicher Temperatur der Flüssigkeit mit immer stärker werdendem Vakuum abdestilliert. Insbesondere
EMI1.3
n-17 MM Quecksilbersäule e. reicht, so ist von nun ab im allgemeinen die Gefahr des Schäumens nicht mehr vorhanden und man kann ohne weiters bis auf Glaspech oder Koks im Vakuum zu Ende destillieren.

Zur Beschleunigung der Destillation kann man auch jetzt einen Gas-oder Dampfstrom, gegebenenfalls in überhitztem Zustande, durch die Destillierflüssigkeit leiten. Starke Überhitzung des Gas-oder Dampfstromes ist aber erst dann zweckmässig, wenn die Gefahr des Schäumens in der beschriebenen Weise überwunden worden ist.

Diesen zweiten Teil des Verfahrens, dessen Gelingen auf der tensionsvermindernden Wirkung des Hochvakuum beruht, kann man mit ähnlichem Ergebnis auch vermittelst Durchleiten eines erhitzten Gas-oder Dampfstromes, dessen Temperatur langsam gesteigert wird, durchführen.

Insbesondere ist diese Abänderung dann von Vorteil, wenn der erste Teil des Verfahrens ohne Vakuum nur unter Durchleiten eines Gas-oder Dampfstromes ausgeführt wurde. Denn man kann dann in derselben Apparatur auch den zweiten Abschnitt der Destillation in einer Operation weiterführen und bedarf nicht der Aufstellung einer besonderen Pumpe für Hochvakuum.

Es gelingt auf diese Weise auch den äusserst schwierig zu destillierenden Braunkohlengeneratorteer im Vakuum oder vermittelst der tensionsvermindernden Wirkung durchgeleiteter, erhitzter Gas-oder Dampfströme bis auf Koks glatt zu destillieren. Bei gewöhnlichem Drucke gelingt dies, ohne dass man besondere Massnahmen anwendet, wie z. B. Destillation unter Zugabe von Benzol. nicht.

Man erhält bei der Vakuumdestillation gegenüber derjenigen unter gewöhnlichem
EMI1.4
besserer Farbe und Geruch.

Die erhaltenen, niedriger siedenden Destillate sollen als Heizöle, dise höher siedenden,
EMI1.5

EMI2.1
der im ersten Abschnitte der Destillation entwässerte Rohteer als solcher für die üblichen Zwecke verwendet werden.

Bei der Ausführung des Verfahrens macht sich ein Übelstand bemerkbar, der durch die Anwesenheit von Flugstaub, Flugasche usw. in dem Generatorteer bedingt wird. Er besteht darin, dass sich diese festen Bestandteile während der Destillation an die Kesselwand ansetzen und ein Durchbrennen möglich werden lassen und dass sie andrerseits im Destillationsrückstande bleiben und diesen wertlos machen. Denn wenn derselbe zur Gewinnung des darin noch enthaltenen Paraffins bis auf Koks destilliert wird, so bleibt die Flugasche im Koks und ein derartiger Koks mit hohem Aschegehalt kann nur zu Verbrennungszwecken dienen, nicht aber als Elektrodenkoks, der nur geringen Aschegehalt aufweisen darf und ein wertvolles Produkt darstellt.

Dieser Missstand wird dadurch beseitigt, dass man das Destillationsgut, am besten nach der Entwässerung vor der eigentlichen Destillation, in erhitztem Zustande vom Flugstaube abfiltriert, was am geeignetesten, z. B. in einer geschlossenen Nutsche, in indifferenter Gasatmosphäre vor sich geht.

Manche Generatorteere zeigen die zum Filtrieren geeignete Leichtflüssigkeit erst bei 180-2000. Diese werden nach der Entwässerung zunächst auf diese Temperatur gebracht, abgenutscht und dann erst im zweiten Abschnitt des Destillierverfahrens weiter verarbeitet.

Man findet auch Generatorteere, die schon z. B. bei etwa 1000 abfiltrierbar sind.

Diese kann man vor der Entwässerung filtrieren und z. B. in der heizbaren Nutsche die Entwässerung mit der Filtration verbinden. Denn aus dem geheizten Auffangegefäss werden im Vakuum die Wasserdämpfe weggesaugt, während der Teer in dem Gefässe filtriert und
EMI2.2
gefäss für Wasser im ersten Abschnitt des Verfahrens und nun kann der gereinigte Teer im zweiten Abschnitt des Verfahrens weiterdestilliert werden.

Der filtrierte Teer enthält nicht mehr Asche als Steinkohlenteer. Er kann glatt destilliert werden, ohne dass sich Flugaschekrusten an der Kesselwand bilden, wobei der
Kessel also geschont wird, und ausserdem kann aus dem pechaltigen Destillationsrück- stande bei der nachfolgenden Verkokung desselben Elektrodenkoks gewonnen werden, ebenso wie er nach G. Lunge & H. Köhler"Die Industrie des Steinkohlenteers und
Ammoniaks", 1912, S. Auflage. 1. Band, S. 552 aus Steinkohlenteerpech erhalten wird.

Beispiel I : 100 kg Braukohlengeneratorteer (Herkunft : Mannesmannröhrenwerke,
Huckingen) werden in einer Stahlretorte, welche etwa zu 1/3 des Rauminhaltes von dem
Teere eingenommen ist, auf etwa 1000 erwärmt. Es wird auf ein Vakuum von etwa 200#250 mm Quecksilbersäule gebracht und destilliert. Sobald die Destillation nachlässt, wird der Druck um etwa 10 mm vermindert, bis wiederum Nachlassen der Destillationsgeschwindigkeit beobachtet wird. Hierauf wird der Druck um weitere 10 mm vermindert.

Auf diese Weise gelingt es, das Wasser im Verlaufe von etwa 2-4 Stunden abzutreiben ohne dass Überschäumen eintritt.

Ist alles beigemengte Wasser überdestilliert, so füllt man das Vakuum, am besten mit einem indifferenten Gase oder Dampfe, oder mit Luft aus und erhitzt den Teer bei gewöhnlichem Druck oder wenig unter Atmosphärendruck auf etwa 180-200 und hält vor- läufi"bei dieser Temperatur. In der Flüssigkeit wird Wasser abgespalten. Man lässt dann zu seiner Beseitigung das Vakuum sehr langsam einsetzen und geht dann dabei zweckmässig unter Drucke von 250-300 mm Quecksilber nicht herunter. Stufenweise vermindert man dann den Druck, ähnlich wie bei der Beseitigung des beigemengten Wassers beschrieben, und kommt schliesslich auf einen Siedepunkt von etwa 150-1600 bei 15-17 mm Quecksilbersäule.

Die Destillation erfolgt nun flott, die Temperatur der Retorte kann allmählich gesteigert und der Teer bis auf Koks im Vakuum destilliert werden. Zum Schluss der Destillation macht sich Kraken bemerkbar und der Druck steigt Infolge Gasahspaltung.

Die Dauer dieses Arbeitsganges beträgt 3-4 Stunden.

Als Ausbeute wird erhalten 8'oo / Wasser, o'i30/0 mit Wasser übergetriebenes, leicht siedendes ÖldestiIlat, ferner 24'98% Destillat bis zum Siedepunkt 1650 (15 mm Quecksilber- säule), 44'50% Destillat bis zum Siedepunkt 2680 (zum Schlusse 31 mm Quecksilbersäule, unter Kraken der Flüssigkeit) und 20'''/ Koks.

Das Destillat bis zum Siedepunkt 1650 ist als Heizöl, das höher siedende nach dem Abpressen von Paraffin als Ausgangsmaterial für die Schmierölfabrikation, verwendbar.
EMI2.3
Saarbrücken-Schleifmühle) werden in derselben Weise, wie unter Beispiel I beschrieben, behandelt.

Um den Unterschied in den Ausbeutezahlen darzutun. der zwischen den Ergebnissen der Destillation unter gewöhnlichem Druck mit Zubilfenahme von Lösungsbenzol einerseits

und dem Ergebnisse der Vakuumdestillation nach dem vorliegendem Verfahren andrerseits erhalten wurde. seien folgende Zahlen einander gegenübergestellt :
EMI3.1

<tb>
<tb> Gewonnener <SEP> Druck <SEP> :

<SEP> Vakuum <SEP> :
<tb> 22#505 <SEP> Wasser <SEP> 22#0% <SEP> Wasser
<tb> 34'550/0 <SEP> Destillat <SEP> vom <SEP> Siedepunkt <SEP> 3I#7% <SEP> Destillat <SEP> bis <SEP> zum <SEP> Siedepunkt <SEP> ho
<tb> 100-3000 <SEP> (i) <SEP> MM <SEP> Quecksilbersäules
<tb> 28'ou"/,) <SEP> Destillat <SEP> vom <SEP> Siedepunkt <SEP> 37'9% <SEP> Destillat <SEP> bis <SEP> zum <SEP> Siedepunkt <SEP> 3150
<tb> 300-3500 <SEP> (wobei <SEP> der <SEP> Druck <SEP> zum <SEP> Schluss <SEP> infolge
<tb> Krakens <SEP> bis <SEP> 25 <SEP> mm <SEP> stieg)
<tb> I4#65% <SEP> Koks <SEP> 7#0% <SEP> Glaspech, <SEP> vom <SEP> Schmelzpunkt <SEP> etwa <SEP> 2500
<tb>

Während die unter gewöhnlichem Druck erhaltenen Destillate sehr stark nach schwefelhaltigen Produkten riechen,

tun dies die Vakuumdestillate in viel geringerem Masse. Die letzteren sind ausserdem heller in der Farbe.

Das bis 1650 im Vakuum erhaltene Destillat soll als Heizöl, das bis 3150 erhaltene ohne weitere Behandlung als Starrschmiere. z. B. zur Füllung von Stauferbüchsen, Verwendung finden.

Beispiel III : Der in Beispiel @ und II beschriebene Arbeitsgang wird so abgeändert, dass die im ersten Abschnitt des Destillationsverfahrens entwässerten Generatorteere bei einer Temperatur von etwa 1000 in geschlossener Nutsche, möglichst bei Luftausschluss, filtriert, von Flugasche und Flugstaub befreit und hierauf im zweiten Abschnitt des Verfahrens weiterdestilliert werden.

PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zur Destillation von Gneratorteer und ähnlichen, schwierig destillierbaren Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, dass man im ersten Abschnitt der Destillation die Flüssigkeit etwa auf den Siedepunkt des Wassers erhitzt und nun das Wasser zur Ver-
EMI3.2
nahme eines Gas-oder Dampfstromes, abdestilliert, worauf man das Vakuum wieder teilweise oder ganz aufhebt, auf höhere Temperatur erhitzt, dann unter Aufrechterhaltung dieser Temperatur allmählich das Vakuum wieder einsetzen lässt bzw. steigert, um zuerst das beim Erhitzen der Flüssigkeit abgespaltene Wasser überzutreiben, sodann erst die eigentliche Destillation schneller in Gang bringt und nach Erreichung des Hochvakuums die Destillation, gegebenenfalls bis auf Glaspech oder Koks. zu Ende bringt.

Claims

2. Ausführungsform des Verfahrens nuch Anspruch i. darin bestehend dass man die Abscheidung des Wassers in dem ersten Abschnitt der Destillation lediglich durch Einleiten eines Gas-oder Dampfstromes bewirkt 3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, darin bestehend, dass man den zweiten Abschnitt des Verfahrens unter Wegfall des Vakuums lediglich mittels Durchleitens eines kräftiger erhitzten Gas-oder Dampfstromes durchführt.

4. Ausführungsform des Verfahrens nach den Ansp üchen 1, 2 und 3, darin bestehend, dass man die zu destillierende Flüssigkeit, am besten in indifferenter Gasatmosphäre, von Aschebestandteilen filtiert, und zwar entweder zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt des Verfahrens, also nach der Entwässerung bei höherer Temperatur, oder auch vor dem ersten Abschnitt denselben oder auch im ersten Abschnitt des Verfahrens, indem man Entwässerung und Filtration gleichzeitig, ebenfalls unter Erwärmung vornimmt.