DE894989C - Verfahren und Vorrichtung zur fraktionierten Destillation - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur fraktionierten Destillation Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur fraktionierten Destillation insbesondere von Teeren und Teerölen sowie deren Inhaltsstoffen. Es ist bekannt, daß bei der Verwendung mehrerer hintereinandergeschalteter Trennsäulen. die Reinheit der einzelnen Fraktionen sowie die Freiheit des Rückstandes von flüchtigen Bestandteilen für viele Verwendungszwecke nicht ausreicht. Die Erfindung bezwedt, diesen Ubelstand zu beseitigen.
• Zu diesem Behufe werden die aus dem Destillationsapparat ablaufenden Fraktionen bzw. der Endrückstand in einen Sprühschleier umgewandelt und dieser zwecks Freimachung von Resten von bei Fraktionstemperatur fliichtigen Bestandteilen der gleichmäßigen Einwirkung erhitzter Gase oder Dämpfe und gegebenenfalls strahlender Wärme ausgesetzt.
• Hierzu wird der Ablauf der üblicherweise verwendeten Trennsäulen durch eine besondere Einrichtung fein verteilt, so daß er in Form eines Sprüh- oder Tropfenschleiers anfällt.
• Der Raum, in dem sich der Sprühschleier Nfdet, wird von erhitzten Gasen oder Dämpfen durchströmt, welche durch ein Heizsystem oder anderweitig auf, geheizt werden und in hocherhitztem Zustand den Sprühschleier beeinflussen und die noch in dem Rücklauf vorhandenen Restteile der flüchtigen Bestandteile ausbringen. Wird der Sprühschleier durch das Heizsystem hindurchgeleitet, so unterstützt die Wärmestrahlwirkung dieses Austreiben der flüchtigen Restbestandteile. Dabei ist das Beheizungssystem so anzubringen, daß die Tropfen oder Sprühteilchen nach Möglichkeit nicht unmittelbar mit den Heizelementen in Berührung kommen können.
• Druch die genannten Maßnahmen gelingt es, den Ablauf weitestgehend von flüchtingen Bestandteilen zu befreien und auf diese Weise eine besonders genaue Auftrennung des Destillationsgutes und erhöhte Ausbeuten an flüchtigen Bestandteilen zu erhalten.
• Die Umwandlung des Ablaufes in einen Sprüh-oder Tropfenschleier kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch Verwendung bekannter Spritz-, Sprüh- oder Zerstäubungseinnichtungen. Besonders zweckmäßig erfolgt die Bildung des Sprüschleiers durch Auflösung des Ablaufes in einzelne Tropfen und Versprühungen derselben durch Auffallenlassen auf Parallelelemente.
• Eine demgemäß gestaltete, zur Durchführung des Verfahrens benutzte Vorrichtung ist schematisch in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen senkrechten Mittelschnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Mittelschnitt durch eine anderen Ausführungsform und Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.
• An der Trennsäule 1 üblicher Bauar für die betreffende Fraktion ist unten ein erweiterter Behälter 2 angesetzt, welcher die zur Druchführung des Erfindungsgedankens erforderliche Zersprüh-und Beheizungsvorrichtung enthält und der zur Nacherhitzung des aus der Kolonne austretenden Ablaufes dient.
• Dieser Ablauf wird durch in einem Boden 3 befindliche Düsne 4 so ausgebildet, daß die aufsteigenden Dämpfe oder Gase durch die Öffnungen 5, ungehindet von dem ablaufenden Flüssigkeitsstrom, nach oben in die Trennsüule abziehen können.
• Die aus den Ablaufdüsen 4 austretende Flüssigkeit fällt auf pilzförmig ausgebildete Prallteller 6, welche auf einem gitterförmig ausgebildeten Zwischenboden 7 angeordnet sind, so daß die durch Auftreffen auf die Prallteller 6 versprühte Flüssigkeit nach unten durch regnen kann, Der erzeugte, sich nahc unten senkende Sprühschleier fällt durch eine Abtreibraum 8 wärmetrangende Dämpfen oder Gasen entgegen. Die erforderflehe Wärme wird von einem Rohrbündel'9 erzeugt, durch welches vorzugswieise entsprechend hoch erhitztes druckwasser hindurchgeschickt wird.
• Durch dieses Rohrbündel fällt, den Dämpfen oder Gasen entgegen, auch der Sprühschleier. Damit eine unmittelbare Berührungdes Sprühschleiers mit dem Rohrbündle nach Möglichkeit vermieden wird ist jedes Rohrbündel durch dachförmig ausgebildete Schutzbleche 10, 11 abgedeckt, Der auf diese Weise von flüchtigen Bestandtieilen befreite Rücklauf sammelt sich am Boden und läuft durch eine Öffnung 12 ab.
• Als Wärmeträger werd'en zweckmäßig arteigene Dämpfe oder Gase verwandt, die durch Zuleitungen 13 eingeführt werden. -Der Boden 3 kann den Abschlußboden der Trennsäule 1 darstellen, der kann aber auch mit dem Behälter 2 verbunden sein in der Weise, daß der Behälter 2 mit lalen in ihm enthalten Einrichtungen an die Trennsäule 1 abnehmbar angesetzt werden kann und dadruch diese Einrichtung zur Nachbehandlung des Abflusses acuh an jede vorhandene Trennsäule angebracht werden kann.
• Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 und 4 wird der Flüssigkeitsschleier unterhalb des Abtriebraumes 8 von einer nach innen abfallenden Platte 9 aufgefangen. Der so gesammelte Rücklauf läuft durch eine mittlere Öffnung 21 der Platte auf einen mit einem ausgezahnten Rand versehenen Verteilungsteller 10 und von dort, gleichmäßig nach allen Richtungen verteilt, über ein nach außben abfallendes Verteilungsblech II einem Ringkanal zu.
• Von dem Ringkanal 12 gelangt der Rücklauf über einen ausgezahnten Rand auf ein nach innen abfallender Ablaufblech I3 und durch dessen mittlere Offnnng 20 auf einen zweiten Verteilungsteller 22.
• Uber einen ausgezahnten Rand dieses Verteilungstellers gelangt der Rücklauf über ein nach außen abfallendes Abalufblech 23 in einen Ablaufraum 14, 16, welcher innerhalb des Gefäßes 2 von Wandungen 24, 25 gebildet wird, welche das Heizungssystem 15 umschließen. Aus dem Raum 16 fließt der Ablauf durch die Öffnung 17 ab.
• Die dem Flüssigkeitsschleire eintgegenströmenden Dämpfe treten in stutzen 18 eine und gelangen durch Öffnungen 19 der Zwischenwand 25 in den Raum des Heizsystems 15 und werden von diesem aufgeheizt. Die aufgeheizten Dämpfe bestreichen die Bleche 23, I3, II und 9 und durchdringen die an den vershiedenen Stellen 26, 20, 27 und 21 gebildeten Flüssigkeitsschleier und waschen dabei die flüchtigen Bestandteile aus. Druch das Verteilungsblech 13 und die Wandungen 24 und 25 wird. das Heizsystem gegen Benetzung geschützt.
• Bei den beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen werden die befreiten flüchtigen Anteile in die Fraktionskolonne über die Öffnungen 5 der Düsen 4 zurückgeleitet.
• Dlie verwendeten Heizgase oder Dämpfe können in Anteilen des Abtriebes der betreffenden oder einer vorgeschaltenten Trennsäule bestehen.

Claims (10)

1. PATENTANSPRUCHE: 1. Verfahren zur fraktionierten Destillation, dadruch gekennzeichnet, daß die einzeln aus dem destillationsapparat ablaufende Fraktion bzw. der Endrüchstand in einen Sprühschleier umgewandelt wird und dieser zwecks Freimachung von Resten bei der Fraktionstemperatur flüchtiger Anteile der gleichmäßigen Einwirkung erhitzter Gase oder Dämpfe und gegebenenfalls strahlender Wärme ausgesetzt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung in eine Sprühschleier durch Abfallenlassen des in Tropfen ausgelösten Ablaufes auf Prallglieder erfolgt und der erzeugte Sprühschleier durch ein von den erhitzten Gasen oder Dämpfen bestrichenes Feld absinken gelassen wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprühschleier des Ablaufes durch nach innen bzw. außen abfallende Verteilungsbleche erzeugt wird, denen durch ausgezahnte Ränder der Ablauf in gleichmäßig und feinverteilter Form zugeführt wird, während durch die aufeinanderfolgenden Bleche hindurch die erhitzten Gase oder Dämpfe geleitet werden.
4. 4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichent, daß die befreiten flüchtigen Anteile in die Fraktionskolonnen zurückgeleitet werden.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadruch gekennzeichnet, daß sdie verwendeten Heizgase oder Dämpfe in Anteilen des Abtriebes der betreffenden oder einer vorgeschalteten Trennsäule bestehen.
6. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I bis 4, gekennzeichnet durch einen Behälter (2), in welchem eine Einrichtung (5, 6) zum Zersprühen des Fraktionsablaufes ein Wärmeeinfluß feld (erhitzte Gase und. Dämpfe, Wärmestrahlung) nachgeschaltet ist, durch welches der Spühschleier des Ablaufes hindurchtritt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Ablaufdüsen (4) auf einem durchlochten Boden (7) Prallglieder (6) vorgesehen sind, während die Wärme von ringförmigen, vorzugweise mit erhitztem Druckwasser beschickten heizrohren (8) erzeugt wird.
8. 8. Vorrichtung nach Anspurch 6, dadruch gekennzeichnet, daß der Nachbehandlungsbehälter (2) unmittelbar an die Trennsäule (1) unten, gegebenenfalls aneh:mbar, angesetzt ist.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) oben durch einen die Ablaufdüsen (4) tragenden Boden (3) abgeschlossen ist, die in Rohrbündeln (9) angeordneten Heizelemente oben durch dachförmige Abdeckbleche (11, IO) vor der Berührung mit dem Ablauf abgedeckt sind und in dem unteren Teil Zutrittsöffnungen (I3) für Heiz gase oder Dämpfe vorgesehen sind.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufdüsen (4) mit seitlichen Öffnungen (5) versehen sind, durch welche die befreiten flüchtigen Atleile und die etwa unten zugeführten Heizgase nach oben in die Trennsäule abziehen können.

    II. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb von Ablaufdüsen (4) mehrere abwechselnd nach innen und außen abfallende Verteilungsblecke (9, 111, 13, 23) vorgesehen sind, denen der Ablauf durch ausgezahnte Ränder gleichmäßig zugeleitet wird, während die erhitzten Gase und Dämpfe durch diese Verteilungsbleche hindurch im Gegenstrom zu dem Ablauf bewegt werden.