Ventilapparatur zum Spalten von Öl unter Druck. Bei einigen technischen Verfahren der Erdöl- und Kohlechemie, insbesondere beim Spalten von Ölen unter Druck (Crackindustrie), ist es notwendig, flüssige oder dampfförmige Stoffe oder Gemische beider Phasen, bei gleich zeitiger Druckverminderung oder vollständiger Druckentlastung mit einer bestimmten Flüssig keit von besonderen chemischen oder physi kalischen Eigenschaften in kürzester Zeit innig zu vermischen.
Dieses Erfordernis kann beispielsweise gegeben sein, um eine plötzliche Abkühlung expandierender Stoffe zur schnellsten Er reichung einer gewünschten Temperatur zu bewirken (zum Beispiel Schweizer-Patent Nr. 119990) oder um eine beabsichtigte Aus waschung expandierender Spaltprodukte in vorgelegte Lösungsöle auszuführen (Schweizer- Patent Nr. 125213).
Bei solchen Verfahren der Spaltung von Ölen unter Druck, die mit einer Vermischung arbeiten, ist es notwendig, die Expansion automatisch sich regulierend und innerhalb eines abgeschlossenen Raumes vorzunehmen, wobei gleichzeitig die expan dierenden Stoffe unmittelbar in Aüssige Stoffe derart eintreten können, dass eine schnelle und innige Vermischung erreicht, eine konti nuierliche Arbeitsweise gewährleistet wird und dabei das Expansionsventil in der vor gelegten Flüssigkeit gelagert ist.
Die bisher hauptsächlich angewandten Ventile zur Expansion von Spaltprodukten haben nicht die Möglichkeit der Vermischung reit vorgelegten Flüssigkeiten unmittelbar nach der Drosselung, weil die Baulänge des Ventils und das Ventilgehäuse ein direktes Unispülen des Ventils nicht ermöglichen. Ausserdem können sie sich nicht selbst re gulierend einstellen, weil sie in der Regel von Hand oder dergleichen bedient werden müssen.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung durch ein Ausführungsbeispiel ver anschaulicht.
Fig.l zeigt einen senkrechten Schnitt durch dasselbe und Fig.2 einen wagrechten Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1.
In ein durch eine Wand 8 und einen Boden 9 gebildetes Gefäss mündet eine Hoch druckröhre 2, deren Mündung durch einen Ventilkegel 3 abgeschlossen ist, der sich in einer Führung 4 bewegt. Die Hochdruck röhre 2 und deren Ventilkegel 3 sind zweck mässig so ausgebildet, dass beim Aufsitzen des Ventilkegels die Berührungsstelle eine etwa kreisrunde Linie ergibt. Auf eine Aus sparung des Ventilkegels 3 drückt ein auf einer Welle 6 befestigter Daumen 5. Die Welle 6 ist in Vorsprüngen der Wand 8 ge lagert. Das eine Ende der .Welle tritt durch die Wand 8 hindurch ins Freie und trägt einen Hebelarm 10, an welchem ein Gewicht 11 angebracht ist. Zur Abdichtung der Durch trittsstelle der Welle 6 durch die Wand 8 dient eine Stopfbüchse 12.
In dem Gefäss 8 ist eine Rohrsicherung aus dünnem Blech an gebracht, welche die Mündung der Hoch druckröhre 2 und den Ventilkegel 3 umgibt. Eine Röhre 1 dient zur Zuführung der Flüssig keit in das Gefäss 8, 9.
Der Abschluss des Gefässes 8, 9 nach oben ist auf der Zeichnung deswegen nicht dar gestellt, weil er sich je nach der Anwendung der Apparatur für das eine oder andere Crack verfahren von selbst ergeben wird.
Die zu behandelnden Spaltprodukte treten mit einer gewünschten Strömungsgeschwindig keit bei einer gewünschten Temperatur und bei einem gewünschten höheren Druck aus der Hochdruckröhre 2 in eine Zone niedrigeren Druckes, die durch das Gefäss 8; 9 abge schlossen ist. Der Weg in diese Zone wird den expandierenden Stoffen durch ein Gegen drücken des Ventilkegels 3 derart verwehrt, dass der Gegendruck gegen den Inhalt der Hochdruckröhre 2 beliebig eingestellt werden kann, um einen gewünschten Arbeitsdruck in der Hochdruckleitung automatisch aufrecht zu erhalten.
Gleichzeitig und unmittelbar beim Eintritt der expandierenden Stoffe in die Zone niedrigeren Druckes treten dieselben in eine Flüssigkeitsmenge ein, deren Stand höhe durch einen Überlauf je nach Verfahren gegeben werden kann und deren Zulauf durch die Röhre 1 vorgenommen wird. Zur Er reichung einer besonders effektvollen Ver mischung der expandierenden Stoffe mit der durch die Röhre 1 eintretenden Flüssigkeit dient die Rohrfübrung 7, dadurch dass sie ein Ansaugen der in dem Gefässraum stehen den Flüssigkeit durch die expandierenden Stoffe bewirkt.
Diese Rohrführung 7 leitet ausserdem das entstehende fäemisch richtung gebend, in beliebiger Richtung, im gezeich neten Falle nach oben, wo dasselbe je nach Verfahren teilweise oder ganz in einen zweiten nicht dargestellten Raum verdampfen kann oder als Flüssigkeitsgemisch eintritt. Der Druck der Strömung in der Hochdruckröhre 2 gegen den Ventilkegel 3 hebt denselben soweit, als es der Ventilkegelbelastung durch das Gewicht 11 entspricht, wobei der an der Welle 6 befestigte Daumen 5 mehr oder weniger kräftig gegen die Hochdruckleitung drückt.
Die Wirkungsweise der dargestellten Appa ratur sei auch durch ein spezielles Beispiel beschrieben Ein Phasengemisch von Spaltprodukten strömt mit einer Geschwindigkeit"von 2m/sec. und einer Temperatur von 450 bei einem Druck von 40 Atm. in der Hochdruckröhre 2 in Richtung gegen den Ventilkegel 3. Die Belastung des Ventilkegels drückt gegen den Austritt des Reaktionsgemisches in der Hoch druckröhre 2 derart, dass dort der oben ge nannte Druck aufrechterhalten wird. Dieser Druck hebt entsprechend der Ventilkegelbe- lastung automatisch den Ventilkegel, so dass die Dämpfe und Flüssigkeiten aus der Hoch druckröhre 2 in die Umgebung des Ventil kegels expandieren.
Die Expansion wirkt sich infolge der richtunggebenden Rohrführung 7 nach oben aus, so dass die in der Umgebung des Ventils stehende Flüssigkeit von der unten offenen Rohrleitung 7 angesaugt wird. Dadurch vermischen sich die Stoffe aus der Hochdruckröhre 2 und die vorgelagerte Flüssigkeit, aus der Röhre 1 kontinuierlich zulaufend, unmittelbar und innig, so dass eine plötzliche Mischtemperatur von zum Beispiel 300 C resultiert. Gleichzeitig wird die Ventil apparatur von den kühleren und auswaschenden Ölen aus der Röhre 1 fortwährend umspült, so dass eine Verschlammung oder Inkrustierung derselben behoben ist.