Procédé et appareil pour distiller des hydrocarbures liquides. La présente invention concerne un pro cédé pour distiller des hydrocarbures liquides et un appareil pour la mise en #uvre de ce procédé.
Suivant le procédé, on introduit l'hydro carbure liquide à distiller sous forme de gouttes dans un récipient distillateur et l'y soumet à l'action d'un courant chaud de gaz ou vapeurs provenant au moins en partie de la distillation, circulant par un mouvement giratoire dans le récipient avec une vitesse telle que la force centrifuge produise dans celui-ci une séparation des parties d'hydro carbure non volatilisées d'avec les vapeurs d'hydrocarbure formées.
Pour la réalisation de ce procédé, on peut employer comme courant chaud de gaz ou vapeurs pour la distillation une portion sur chauffée des vapeurs de distillation formées par la distillation même dans le récipient distillateur, et le procédé peut avantageuse ment être mis en pratique dans un récipient chauffé.
L'appareil pour la mise en oeuvre du pro cédé comporte au moins un récipient distilla teur cylindrique, des moyens pour chauffer celui-ci, des moyens pour y introduire l'hy drocarbure liquide sous forme de gouttes, des moyens pour décharger la portion vola tilisée de l'hydrocarbure à la partie centrale du récipient et la portion non-volatilisée près de la périphérie de celui-ci, et des moyens pour ramener une portion des gaz ou vapeurs formés au récipient et leur donner un mou vement giratoire dans celui-ci.
Dans le dessin annexé, donné à titre d'exemple La fig. 1 est une coupe verticale d'une forme d'exécution de l'appareil de distillation ; La fig. 2 est unie coupe horizontale sui vant la ligne 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 est une coupe verticale partielle dune forme d'exécution établie pour la dis tillation fractionnée; La fig. 4 donne un schéma d'installation dont on parlera plus loin. Dans l'appareil des fig. 1 et 2, a désigne un récipient distillateur cylindrique disposé au-dessus d'une chambre de chauffage b qui peut être établie en four, dont c est le tuyau d'échappement des produits de combustion.
La partie supérieure de ce récipient est pour vue d'une série de trous d par lesquels l'hy drocarbure liquide à distiller, par exemple dit pétrole brut, est introduit dans le récipient cylindrique a à partir dit tuyau d'alimenta tion e, ces trous ayant une forme conique pour amener l'hydrocarbure liquide au réci pient n sorts forme de gouttes. Par une tubu lure f prévue dans la partie inférieure du récipient a se décharge la partie non-vola tilisée de l'Hydrocarbure liquide. La portion d'hydrocarbure volatilisée est déchargée de la partie centrale du récipient distillateur a par un tuyau g qui passe par nue chambre de refroidissement h pourvue de tubulures d'entrée et de sortie i pour tutn liquide de refroidissement.
Le tuyau g communique, à sa partie située dans la partie supérieure de la chambre h, avec des serpentines conden- seurs k par lesquels passent les gaz ou va peurs, nue cloison k1 étant prévue en travers du tuyau g pour obliger les gaz ou vapeur à passer dans ces serpentins, la liqueur de condensation s'écoulant des serpentins dans la partie inférieure dit tuyau g et se déchar geant par le tube l.
m désigne tutn passage annulaire prévu autour du récipient distillateur ca et qui com munique avec l'intérieur (le celui-ci par une série d'ouvertures d'injection tangentielles n.. Ce passage annulaire in est relié par une conduite o au tuyau g et cette conduite ren ferme titn ventilateur rotatif p qui petut être actionné d'une manière appropriée, ce venti lateur servant à aspirer des gaz ou vapeurs du tuyau g et à les refouler dans le passage annulaire iim, d'oiu elles sont injectées par les ouvertures tangentielles n clans le récipient a pour y créer tun mouvement giratoire. Bien entendu, au lieu du passage annulaire mn et de la série d'ouvertures tangentielles ii, il pourrait n'y avoir qu'une seule ouverture d'injection tangentielle.
Le tuyau g est contracté dans sa partie située près de l'endroit d'embranchement de la conduite o pour étrangler le courant de gaz ou vapeurs formées et en rendre une partie disponible pour son introduction dans le récipient a. Cette partie de vapeurs est spécialement encore chauffée en faisant pas ser la conduite o par la chambre de chauf fage b, comme représenté en o1 à la fig. 1. Pour que le ventilateur p ne soit pas endom magé par ces vapeurs chauffées, sont arbre est avantageusement creux eu vue de l'éta blissement d'une circulation d'eau dans le ventilateur.
On comprend par ce qui précède que le mouvement giratoire dans le récipient distil lateur a dont l'effet est de séparer par la force centrifuge les parties non-volatilisées de l'hydrocarbure d'avec les gaz ou vapeurs for mées, petit être maintenu, sans introduction de vapeur, d'air chaud ou d'autres vapeurs étrangères, simplement par utilisation d'une partie des gaz ou vapeurs formées par la distillation dans le récipient distillateur. Tou tefois, si ou le désire, on peut faire usage additionnellement d'une vapeur étrangère pour le but indiqué.
La portion d'hydrocarbure non-volatilisée dates le récipient a. est. déchargée par la tubu- bire f et petit "être conduite à un autre appa reil de distillation dont le récipient distilla teur serait chauffé à une température diffé rente.
-1u lieu d'employer tin seul récipient dîs- tillateur cylindrique, l'appareil pourrait com porter plusieurs récipients distillateurs cylin driques superposés al (fig. 3);
par lesquels l'hydrocarbure brut passe successivement par l'intermédiaire d'ouvertures annulaires q, clia- cuit de ces récipients étant pourvu d'en ie sortie indépendante pour la décharge des gaz ou des vapeurs de distillation, ces sorties étant formées par des tuyaux centraux r- concentriques les uns aux autres. comme on le voit en fig. 3.
Les différents récipients a sont pourvus des passages annulaires à gaz chauds d'injection ml et sont chauffés < t des températures différentes de telle façon que le récipient le plan élevé est à la température la plus base et que la température aug mente de récipient en récipient jusqu'au réci pient le plus bas.
Ils sont combinés avec des ventilateurs correspondants, un pour cha que récipient, destinés à leur fournir en s une portion du gaz ou des vapeurs formées dans le récipient distillateur correspondant, cette portion de gaz ou de vapeurs étant chauffée sur son passage vers le récipient distillateur de faon à avoir la température voulue pour la distillation dans celui-ci.
Là où deux ou plus de deux récipients distillateurs sont employés pour produire les mêmes gaz ou vapeurs de distillation, les gaz ou vapeurs produites dans un de ces récipients, chauffé initialement par un four, comme par exemple en fig. 1, peuvent être utilisées pour effectuer la distillation dans un ou plusieurs autres récipients distillateurs non pourvus de four de chauffage, les gaz ou vapeurs produites dans le premier réci pient étant surchauffées dans la mesure vou lue avant d'être introduites dans le second ou les autres récipients.
Une disposition ainsi établie est représentée schématiquement par schématiquement par la fig. 4, où t désigne le récipient de distil lation chauffé par le four u, tandis que v désigne deux autres récipients de distillation dont le chauffage est obtenu par des gaz ou vapeurs venant du premier récipient par le tuyau w et qui sont surchauffées par le fait que ce tuyau est conduit à travers le four u.
Method and apparatus for distilling liquid hydrocarbons. The present invention relates to a process for distilling liquid hydrocarbons and to an apparatus for carrying out this process.
According to the process, the liquid hydrocarbon to be distilled is introduced in the form of drops into a still vessel and subjected there to the action of a hot stream of gas or vapors originating at least in part from the distillation, circulating through a gyratory motion in the container with a speed such that the centrifugal force produces therein a separation of the non-volatilized hydrocarbon parts from the formed hydrocarbon vapors.
For carrying out this process, an overheated portion of the distillation vapors formed by the distillation itself in the still vessel can be employed as the hot stream of gases or vapors for the distillation, and the process can advantageously be practiced in a tank. heated container.
The apparatus for carrying out the process comprises at least one cylindrical distillation vessel, means for heating the latter, means for introducing liquid hydrocarbon therein in the form of drops, means for discharging the flying portion. using the hydrocarbon at the central part of the container and the non-volatilized portion near the periphery thereof, and means for returning a portion of the gases or vapors formed to the container and giving them a gyratory movement therein. this.
In the accompanying drawing, given by way of example, FIG. 1 is a vertical section of an embodiment of the distillation apparatus; Fig. 2 is a united horizontal section along line 2-2 of FIG. 1; Fig. 3 is a partial vertical section of an embodiment established for the fractional distillation; Fig. 4 gives an installation diagram which will be discussed later. In the apparatus of FIGS. 1 and 2, a denotes a cylindrical still vessel disposed above a heating chamber b which can be established as an oven, of which c is the exhaust pipe of the combustion products.
The upper part of this container is for view of a series of holes d through which the liquid hydrocarbon to be distilled, for example called crude oil, is introduced into the cylindrical container a from said supply pipe e, these holes having a conical shape for supplying the liquid hydrocarbon to the container in the form of drops. Through a pipe f provided in the lower part of the receptacle a discharges the non-volatile part of the liquid hydrocarbon. The volatilized hydrocarbon portion is discharged from the central part of the still vessel a by a pipe g which passes through a cooling chamber h provided with inlet and outlet pipes i for tutn cooling liquid.
The pipe g communicates, at its part located in the upper part of the chamber h, with condenser serpentines k through which the gases or vapors pass, a partition k1 being provided across the pipe g to force the gases or steam. to pass through these coils, the condensation liquor flowing from the coils in the lower part called pipe g and discharging through pipe l.
m designates an annular passage provided around the distiller vessel ca and which communicates with the interior (the latter by a series of tangential injection openings n .. This annular passage in is connected by a pipe o to the pipe g and this duct closes a rotary fan p which can be actuated in an appropriate manner, this fan serving to suck gases or vapors from the pipe g and to deliver them into the annular passage iim, from which they are injected by the tangential openings n in the container a to create a gyratory motion therein Of course, instead of the annular passage mn and the series of tangential openings ii, there could be only one tangential injection opening.
The pipe g is contracted in its part located near the branching point of the pipe o to throttle the stream of gases or vapors formed and to make a part of it available for its introduction into the receptacle a. This part of vapors is specially further heated by passing the pipe o through the heating chamber b, as shown at o1 in fig. 1. So that the fan p is not damaged by these heated vapors, its shaft is advantageously hollow in view of the establishment of water circulation in the fan.
It is understood from the foregoing that the gyratory movement in the distillation vessel has the effect of separating by centrifugal force the non-volatilized parts of the hydrocarbon from the gases or vapors formed, small to be maintained, without the introduction of steam, hot air or other foreign vapors, simply by using part of the gases or vapors formed by the distillation in the still vessel. However, if desired, additional use may be made of a foreign vapor for the stated purpose.
The portion of non-volatilized hydrocarbon dates the container a. is. discharged through the tube f and small be taken to another distillation apparatus, the distillation vessel of which would be heated to a different temperature.
-1 instead of using a single cylindrical drinking vessel, the apparatus could comprise several cylindrical still vessels superimposed al (fig. 3);
through which the crude hydrocarbon passes successively through annular openings q, the circuit of these receptacles being provided with an independent outlet for the discharge of gases or distillation vapors, these outlets being formed by pipes central concentric to each other. as seen in fig. 3.
The different containers a are provided with annular passages for hot injection gases ml and are heated to different temperatures so that the container on the high plane is at the lowest temperature and the temperature increases from container to container. down to the lowest container.
They are combined with corresponding fans, one for each container, intended to supply them in s a portion of the gas or vapors formed in the corresponding still container, this portion of gas or vapors being heated on its passage to the still container. so as to have the desired temperature for distillation therein.
Where two or more distillation vessels are employed to produce the same distillation gases or vapors, the gases or vapors produced in one of these vessels, initially heated by an oven, as for example in fig. 1, can be used to carry out the distillation in one or more other distillation vessels not provided with a heating oven, the gases or vapors produced in the first vessel being superheated to the desired extent before being introduced into the second or other receptacles.
An arrangement thus established is shown schematically by schematically in FIG. 4, where t denotes the distillation vessel heated by the oven u, while v denotes two other distillation vessels whose heating is obtained by gases or vapors coming from the first vessel through the pipe w and which are superheated by the fact that this pipe is led through the furnace u.