Titel: Ueber Benzinrectification.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1890, Band 282 (S. 159–161)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj282/ar282057

Ueber Benzinrectification.

Von Director Dr. Alex. Veith.

Mit Abbildung.

Die Verarbeitung der niedriger siedenden Antheile des Erdöles – unter den Sammelnamen Benzin, Naphta u.s.w. bekannt – hat in den letzten Jahren mit den gesteigerten Anforderungen an dieselben einen bedeutenden Aufschwung erhalten. In der ersten Zeit ein lästiges Abfallproduct, wurden diese Destillate direct unter die Kessel geleitet und verbrannt, oder, wo es die localen Verhältnisse ermöglichten, dem Leuchtöle beigemischt. Nachdem man ihre Leuchtkraft erkannt hatte, bildeten sie einen Ersatz für das schwerer erhältliche Leuchtgas, eine Verwendungsart, die heute noch im bedeutenden, stetigen Wachsen begriffen ist.

In jüngster Zeit spielen die leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe eine wichtige Bolle für den Motorenbetrieb. Eine ganze Reihe von Industriezweigen endlich benützt bestimmte Antheile in ausgedehntem Maasse als Extractions- bezieh. Lösungsmittel für Fette.

Man bezeichnet in der Praxis als Benzin u.s.w. denjenigen Theil des Erdöles, der zwischen einem variablen Minimalsiedepunkte und dem Maximalsiedepunkte von 150 und 160° C. gewonnen wird, und da aus betriebstechnischen Gründen eine thermische Bestimmung nicht gut möglich ist, werden bei den meisten Erdölen die specifischen Gewichte von 0,750 bis 0,760 – bei russischen etwas höher – als Grenze angenommen.

Dieses Erstproduct der Erdöldestillation kann in den seltensten Fällen directe Verwendung finden. Geruch, Farbe, die bedeutenden Mengen mitgerissener Schweröle, die grossen Temperaturintervalle, innerhalb welcher es gewonnen wird, machen es nothwendig, dass es in der Regel einer Rectification bezieh. wiederholten Destillation unter besonderen Bedingungen unterworfen werden muss, denn als besondere Charakteristica für ein gutes Benzin gelten absolute Wasserhelle, möglichst geringer, angenehmer Geruch, für viele Zwecke vollkommene Fettfreiheit, beispielsweise wo es als Lösungsmittel Verwendung findet, und endlich als Haupterforderniss vollständige Verflüchtigung innerhalb constanter, bekannter Siedepunktsintervalle.

Die letztere Bedingung ist von eminenter Wichtigkeit, denn sie ermöglicht eine ausgedehnte Verwendung für gewisse Fractionen dieser leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffe zu Extractionszwecken. – Zur Extraction von Fetten und Oelen aus Knochen, Samen u.s.w. hat das Benzin seines geringeren Preises wegen die meisten Lösungsmittel, wie Alkohol, Aether, Schwefelkohlenstoff, allmählich verdrängt, – allmählich, denn die anfänglich verwendeten Producte bewährten sich nicht vollständig. Als Gemenge niedriger und höher siedender Fractionen war das Arbeiten sowohl verlustreich durch zu rasches Verflüchtigen uncondensirbarer Theile, während das Extractionsproduct noch beträchtliche Mengen schwer siedender Theile aufwies, die sich durch den verwendeten Betriebsdampf nicht verflüchtigen Hessen. Als ein für Extractionszwecke verwerthbares Product hat sich in der Praxis das Gemenge der zwischen 80 und 120° siedenden Fractionen erwiesen.

Kissling1) hat mit Zuhilfenahme des Engler'schen Fractionskölbchens die Temperaturintervalle für die verschiedenen Benzine gesucht, und gefunden, dass

Petroleumäther zwischen 30 bis 110°
Leichtbenzin 60 110°
Mittelbenzin 80 120°
Schwerbenzin 100 140°

siedet.

Diese Temperaturdifferenzen müssen als unrichtig bezeichnet werden. Zunächst dürfte Kissling mit schlecht fractionirten Producten gearbeitet haben und endlich lässt der von ihm vorgeschriebene Apparat keine genaue Bestimmung zu. Versuche im Laboratorium ergaben die Notwendigkeit, mit besonderen Dephlegmationsapparaten |160| (Linnemann'sche, Le Bel'sche Kugelröhren) zu arbeiten, denn nur auf diese Weise Hessen sich die Siedepunktsgrenzen genau bestimmen, die für gut rectificirte Producte folgendermaassen gefunden wurden:

Petroleumäther zwischen 30 bis 55 bis 60°
Zweites Product 60 bis 80°
Drittes Product 80 bis 100 bis 110°
Schwer-Product 110 bis 140°

Mit den in vielen Fabriken gebräuchlichen primitiven Rectificationsanlagen, die aus liegenden oder stehenden Blasen bestehen, und wo die mit indirectem Dampfe erzeugten Dämpfe einer einfachen Wasserkühlung unterworfen werden, lassen sich nur fettfreie, innerhalb sehr variabler Siedepunktsgrenzen schwankende Producte gewinnen. Selbst die Erstproducte dieser Rectification enthalten höher siedende Antheile, während die letzten Fractionen schon bei niedriger Temperatur zu sieden beginnen; solche Producte dürften Kissling als Material seiner Untersuchungen gedient haben.

Einen wesentlichen Fortschritt weisen schon jene Rectificationsanlagen auf, die, selbst bei primitiven Condensationsvorrichtungen, mit liegenden Blasen versehen sind, denn aufrecht stehende Blasen sind aus dem Grunde unzweckmässig, weil deren wirksame, d.h. verdampfende Heizfläche aus den mit Dampf erhitzten Seitenwänden des Kessels, oder aus einer in die Flüssigkeit tauchenden Dampfschlange bestehend, in gleichem Maasse, wie die Füllung der Blase – mit der Destillationsdauer – abnimmt, wobei bei steigenden Siedepunkten eine immer kleiner werdende Heizfläche erhalten wird, während das gerade Gegentheil erwünscht ist.

Bei liegenden Blasen ist eine geringere Siedehöhe geschaffen und gegen Ende des Abtriebes für die schwerst flüchtigen Bestandtheile eine genügend grosse Heizfläche vorhanden.

Bei richtig functionirender Dephlegmation und Kühlung der Fractionen verhalten sich die austretenden Destillatmengen zu den in der Blase verdampften Mengen in gleichen Zeittheilen etwa wie 1 : 5. Dieses Verhältniss gibt die nothwendige Dimensionirung der Dephlegmationsapparate an. Bei einer stündlichen Gewinnung von 2 hl Destillat z.B. muss die Blase 10 hl verdampfen können, von denen in den ersten Zeiträumen die restlichen 8 aus der Dephlegmation zurückfliessen.

Bei abnehmender Dephlegmationskraft ist die Temperatursteigerung nothwendig, um die höher siedenden Fractionen uncondensirt durch die Dephlegmation treiben zu lassen. Diesem concreten Falle von 2 hl Fractionirproduct genügen für die Siedepunkte zwischen 40 bis 100° C, 77 W.-E. latente Wärme für Benzin und 140° C. für den Heizdampf eine Heizfläche von 3,5 qm.

Unter den zahlreichen Systemen der Rectification hat sich in manchen Fabriken in modificirter Form der Heckmann'sche Apparat mit liegender Blase am besten bewährt. Ausführlich beschrieben erscheint er in C. Schädler, Technologie der Oele und Fette, S. 594 und 597. Er findet, da die Betriebsart nahezu dieselbe ist, sowohl für die Spiritus- als auch Benzolrectification Verwendung, wobei man in der Lage ist, wie mit keinem anderen Apparate die möglichste Homogenität des Productes zu erzielen. Bei Benzinrectificationen dürfen des Schwefelgehaltes des Erdöles wegen die Bestandtheile des Apparates nicht aus Kupfer gemacht werden.

Man ist in der Lage, mit den Heckmann'schen Dephlegmationsapparaten Benzine mit constanten Siedepunktsdifferenzen zu erzeugen, die nur geringe Mengen 2 bis 5 Proc. höher bezieh. niedriger siedender Antheile enthalten. Handelt es sich nicht um die Gewinnung besonderer Qualitäten, d.h. wird nur auf ein fettfreies Product Gewicht gelegt, oder sollen nur die unter 150° C. siedenden Antheile des Erdöles gewonnen werden, so lässt sich die Dephlegmation ausschalten und damit der Betrieb wesentlich beschleunigen. Nach Privatmittheilungen lassen sich die von der mit dem Apparate verbundenen Vacuumpumpe ausgestossenen Dämpfe durch einfache Wasserkühlung soweit condensiren, dass Producte von 0,640 bis 0,650, oft sogar 0,625 gewonnen werden.

Von der Firma Huber und Alter in Prag wurde eine wesentlich modificirte Benzinrectification projectirt. Im Betriebe befinden sich zwei liegende Blasen mit je 3,5 qm Heizfläche, die so angeordnet sind, dass ihre Putzlöcher ins Freie reichen; gegen Abkühlung sind sie durch Blechthüren geschützt. Zwischen den Kesseln führt eine Stiege auf das Plateau oberhalb des Kessels, während in einem nebenstehenden Thurme die Colonnen der Kühlcylinder bezieh. die Dephlegmation Platz findet. Zur continuirlichen Wasserversorgung ist ein Hochreservoir geeignet.

Textabbildung Bd. 282, S. 160
Das Wesentlichste der Anlage ist die in nebenstehender Figur abgebildete Rohrdephlegmation mit stehenden Rohren. Da als Minimalsiedepunkt 40° C, als Maximalsiedepunkt 100° C. angenommen sind, die Fläche der Dephlegmation aber der grössten Flüchtigkeit entsprechen soll, somit auf den Minimalsiedepunkt von 40° C. basirt ist, muss die Wirkung der Dephlegmation stufenweise verringert werden, sowohl durch Steigerung der Temperatur, als auch durch successive Abstufung des Condensationswasserniveaus in der Dephlegmation, wobei überdies für eine Wasservorwärmung vorgesehen sein muss.

Im Anfange des Betriebes ist die Dephlegmation vollständig mit Wasser angefüllt bis zum höchsten Ueberlaufstutzen A, den Minimalsiedepunkten von 40° C. entsprechend; der Wasserzulauf G ist in dem untersten Punkte gedacht, während das Wasser selbst durch die Röhren a... a circulirt. Bei fortschreitender Destillation wird der Wasserstand bis zur ersten Stufe B abgelassen, später je nach Erforderniss bis auf die zweite C und dritte Stufe D, und damit die Condensation herabgesetzt.

Gegen Ende der Destillation wird durch ein Dampfschnatterrohr F mittels Erwärmung des Condensationsraumes und Wassers die Condensation auf ein Minimum herabgesetzt. Bei dieser Einrichtung hat man es durch Regulirung des Wasserstandes und der Wassertemperatur in der Gewalt, gleichfalls Condensationsproducte von bestimmten Siedepunkten zu erhalten.

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Eventuelle Betriebsresultate mit diesem Apparate werden seine Leistungsfähigkeit feststellen und sollen später mitgetheilt werden.

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Chemiker-Zeitung, 1891 Bd. 15 Nr. 20 S. 328.

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