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Verfahren zur Destillation von Mineralölen Die für die Destillation
von Mineralölen bekannten Verfahren arbeiten in der Regel so, daß durch Anwendung
möglichst hohen Vakuums die Siedetemperatur der einzelnen Fraktionen herabgesetzt
wird, um dadurch die Öle zu schonen. Man bläst auch Dampf während des Destillierens
in das öl, um durch den Dampfteildruck den Teildruck der Destillatdämpfe noch weiter
unter den dem vorhandenen Vakuum entsprechenden Druck herabzusetzen.
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Man hat auch schon aus Gründen der Betriebssicherheit die Erhitzung
des zu destillierenden öls in besonderen Röhrenerhitzern durchgeführt und die bei
der Erhitzung gebildeten Dämpfe in Destillierblasen, die unter dem gewünschten Vakuum
standen, von dem Destillationsrückstand getrennt. Der für die Destillation benötigte
Wasserdampf oder ein Teil desselben konnte dabei gleichfalls durch den Röhrenerhitzer
geführt werden. Die Gegenwart von Wasserdampf erniedrigte die Siedetemperatur des
öls, und es brauchte das Öl nicht mehr so hoch erhitzt zu werden, wie wenn kein
Wasserdampf im Heizsystem zugegen war. Statt des Wasserdampfes konnte auch fein.
verteiltes Wasser mit- dem Öl in den Erhitzer eingeführt werden. Dieses. Wasser
wurde dann im Erhitzer verdampft: damit der entstehende Wasserdampf die Dampfspannung
des öls erniedrigte.
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Ferner sind Destillationsverfahren bekannt, bei denen der Wasserdampf
in der Destillierblase selbst erzeugt wird dadurch, daß Wasser in das öl eingeleitet
wird, das in dem Destilliergefäß erhitzt wird. Hierbei geht das Wasser plötzlich
in Dampf über, der sich sehr fein im öl verteilt. Jeder in das z. B. auf 2oo° erhitzte
öl eingeführte Wassertropfen wird nämlich augenblicklich von allen Seiten der Wärmewirkung
ausgesetzt und unter explosionsartiger Erscheinung in unzählige kleine Tröpfchen
zersprengt, die nach allen Richtungen durch das öl geschleudert werden und rasch
verdampfen. Dadurch wird eine äußerst innige Vermischung des öls mit Wasserdampf
erzielt und eine außerordentlich große Berührungsoberfläche geschaffen, wodurch
der Dampf Gelegenheit findet, sich mit den leicht flüchtigen Bestandteilen des Öls
zu sättigen. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung dieses Verfahrens, und zwar
wird erfindungsgemäß zunächst eine Emulsion von öl und Wasser hergestellt.; Die
Emulsion wird unter Verhinderung der Dampfbildung hoch erhitzt und darauf in einem
vom Erhitzer getrennten Gefäß entspann. Gemäß der Erfindung ist unmittelbar vor
der Verdampfung schon öl und Wasser sehr innig gemischt. Hierdurch gelingt :es,
die Wirkung der bekannten Dampfbildung im öl noch wesentlich zu steigern.
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Im übrigen hat das Verfahren gemäß der Erfindung auch noch weitere
Vorteile. Zunächst ist es nicht mehr nötig, das Destilliergefäß selbst zu erhitzen,
sondern es kann. die Erhitzung der öl-Wasser-Emulsion auf Destillationstemperatur
in anderen, bequemer und
mit größerer Sicherheit zu betreibenden
Heizeinrichtungen erfolgen. Außerdem braucht bei dem Verfahren gemäß der Erfindung
nur eine kleine Menge Öl im Destilliergefäß ständig vorhanden zu sein, was aus Gründen
der Betriebssicherheit und der Vergrößerung der Destillierleistung besonders wünschenswert
ist.
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Zwar ist es bekannt, für die fraktionierte Destillation von Mineralöl
eine Emulsion des Öls mit Wasser zu verwenden. Die Emulsionsbildung hat aber nur
den Zweck, die Trennung der Fraktionen zu begünstigen. Es wird zu diesem Ziel die
Emulsion durch eingeleiteten Dampf erhitzt, und es spült der Dampf die leichten
Kohlenwasserstoffe, insbesondere das Gasolin, aus der Emulsion aus. Eine Ölerhitzung
unter Druck und eine nachfolgende Entspannung der erhitzten Emulsion, die das Wesen
der Erfindung ausmacht, findet nach dem bekannten Verfahren jedoch nicht statt.
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Die Destillierblase kann erfindungsgemäß mehr oder weniger mit Öl
gefüllt sein, und es kann die Ölemulsion oberhalb oder unterhalb des Ölspiegels
in die Destillierblase eingeleitet werden. Um auch die potientielle Energie der
unter hohem Druck, z. B. 22o Atm., stehenden Ölemulsion für den Destillationsvorgang
auszunutzen, läßt man die Entspannung zweckmäNg in Düsen vor sich gehen, in denen
die potentielle Energie in Bewegungsenergie umgesetzt wird. Das Öl-Wasser-Gemisch
tritt dann aus den Düsen mit sehr hoher Geschwindigkeit aus, wodurch die Zerteilung
der Öltröpfchen und damit der Destillationsvorgang noch weiter begünstigt wird.
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Da bei der Öldestillation das Öl vielfach bis zu ¢0o° C und darüber
erhitzt werden muß, ist es zweckmäßig, um günstige Verteilung der Wassertröpfchen
im Öl zu erhalten, das Wasser dem zu destillierenden Öl vor seiner Vorwärmung beizugeben.
Eine Pumpe muß dann die öl-Wasser-Emulsion auf einen solchen Druck bringen, daß
sich bei Erhitzung des Öls keine Dampfblasen bilden können, die Dampfbildung vielmehr
erst beim Eintritt der Emulsion in die Destillierblase erfolgt.
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Die Zeichnung, in der ,eine für die Ausführung des neuen Verfahrens
geeignete Apparatur schematisch dargestellt ist, diene beispielsweise zur weiteren
Erläuterung der Erfindung.
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i ist ein Rührgefäß, in dem die Öl-Wasser-Emulsion durch Beigabe von
Wasser zum Öl mittels eines Rührwerks 3 hergestellt wird. Die Emulsion kann auch
auf andere Art, z. B. durch Anwendung von Dampf, gebildet werden, den man bei 2
in das Öl einbläst und der sich in dem Öl kondensiert. Eine Pumpe 4 bringt die Emulsion
auf den entsprechenden Druck. Die Schlange 5, die m einem überhitzer 6 liegt, erwärmt
die Emulsion auf etwas über die dem Vakuum in der Destillierblase 7 entsprechende
erforderliche Destillationstemperatur. Mittels der Düse 8 wird die öl-Wasser-Emulsion
in die Destillierblase 7 eingeblasen, unter Verdampfung des Wassers wird einerseits
eine große Oberfläche geschaffen, anderseits tritt lebhafte Bewegung des im Gefäß
7 befindlichen Ölinhalts 9 ein. Es kann auch die unterhalb des Ölspiegels eingeführt
werden, wie aus der punktiert gezeichneten Anordnung der Zuführungsleitung und Düse
io ersichtlich. Der entstehende Wasserdampf wird mit dem Öldampf durch die Leitung
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in den Dephlegmator 12 gebracht, woselbst die Öldämpfe kondensiert werden;
der Wasserdampf strömt weiter durch Rohrleitung 13
zu einer das Vakuum erhöhenden
Vorrichtung 1q., zweckmäßigerweise einer Dampfstrahlpumpe, die das erforderliche
Hochvakuum aufrechterhält. Der Apparat i q. drückt die Dämpfe auf normale Kondensatorspannung
durch Rohrleitung 15 in den Kondensator 16,
wo der Dampf niedergeschlagen
wird. Es kann aber auch ohne Hochvakuum gearbeitet werden, ebenso kann die Wasser-Öl-Emulsion
in anderer als der angegebenen Form hergestellt und in den Destillierapparat 7 eingeführt
werden. Der Hauptgedanke des Verfahrens ist die Erhitzung des öl-Wasser-Gemisches
unter einem so hohen Druck auf Destillationstemperatur, daß keine Verdampfung des
Wassers eintritt und daß erst im Destillationsgefäß die Emulsion unter Wasser- und
Ö1-dampfbildung entspannt wird, wobei nach Entspannung des unter Druck erhitzten
Gemisches durch die erzielte Feinverteilung des Öls und die frei werdende Bewegungsenergie
des Dampfes die Destillationszeit verkürzt wird.
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Statt Wasser können auch alle anderen für die Öldestillation gebräuchlichen
Zusatz. flüssigkeiten verwendet werden.