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Verfahren und Anlage zur Gewinnung von Benzin aus Erdgasen und leichten Kohlen- wasserstoffdämpfen bei der Erdölförderung, sowie zur Wiedergewinnung, insbesondere feuergefährlicher Flüssigkeiten, ans ihren in Luft verteilten Dämpfen.
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schlecht ausgenutzt werden. Die Erdgase treten entweder allein aus den Bohrlöchern aus oder werden mit dem Rohöl gefördert. In letzterem selbst sind ebenfalls grosse Mengen leichtflüchtiger Kohlenwasserstoffe enthalten, die besonders im Sommer in grossen Mengen verdunsten und verloren gehen. Die Ge-
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dämpfe abgekühlt und niedergeschlagen werden.
Hiebei zieht aber die Anfangstemperatur des Erdgases u. dgl. und die Temperatur der Aussenluft der Benzingewinnung eine natürliche Grenze. Es ist weiter bekannt, dass Benzin u. dgl. das in Fabriken an Arbeitsmaschinen verdunstet, bei welchen Benzin als Lösungsmittel verwendet wird, durch Kondensationsanlagen teilweise wiedergewonnen wird. Hiebei werden z. B. die feuergefährlichen und explosiblen Gase durch Kühlanlagen an den Arbeitsmaschinen selbst kondensiert und wiedergewonnen.
Bei der Herstellung und Fordeitung von Luftgasen hat es sich nun gezeigt, dass durch die Bei- mischung von Wserdampf die Kondensation des Benzins gefördert und mit dem erhöhtenWasserdampfgehalte wesentlich vergrössert wurde. Bevor diese Tatsache erkannt wurde, glaubte man, dass die Kondensation der Benzindämpfe aus dem Luftgase nur auf die Beschaffenheit des Benzins hinsichtlich der Siedepunkte und des spezifischen Gewichtes zurückzuführen sei.
Als aber trotz Verwendung von ganz leichtflüssigen Gasolinen usf. und unter strengster Einhaltung der Mischung von Luft und Benzindämpfen weit unt ? r der Sättigungsgrenze, die Kondensation des Benzins bei Anwesenheit von Wasserdämpfen nicht betätigt werden konnte, erkannte man erst die Mitwirkung der Wasserdämpfe und suchce den Was. erdampf aus der verwendeten Luft zu entfernen. Diese Eigenschaft des Wasserdampfes, die bei der Luftgaserxeugung störend wirkte, soll hier umgekehrt ausgenützt werden.
Durch die Erfindung sollen Benzine und leichte Kohlenwasserstoffe aus Erdgas oder die Benzindä llpfc bei der Erdölförderung direkt gewonnen, und die in der Luft von Fabriksräumen usf. enthaltenen Benzindämpfe wiedergewonnen werden u. zw. durch Zusetzen von Wasserdan. pf mit darauffolgender Kondensation. Das Erdgas u. dgl. wird dabei durch den übersättigten Wnsserc : ampf erwärmt und mit diesem innig vermischt. Dieses Dampf-und Erdgasgemisch wird dann einer Kondensationsanlage zugeführt : die den Wasserdampf und mit diesem einen grossen Teil der im Erdgase enthaltenen Benzindämpfe zur Verflüssigung bringt.
Diese Vermischung von Erdgas u. dgl. mit zugeführtem Wasserdampf vor der Kondensation und die Verflüssigung des Benzins durch die gleichzeitige Kondensation von Wasserdampf. ist das hauptsächlichste Merkmal der vorliegenden Erfindung. Das Erdgas wird durch das Mischen mit übersättigtem Wardampf zugleich erwärmt und die mit dem Gase vermischten und vor dem Wasser-
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und Wasserdampf tritt darauf in eine Kondensationsanlage ein und wird hier abgekühlt und kondensiert.
Die Kondensate werden durch einen Benzin-und Wasserabseheider getrennt und das Benzin einem Sammelbehälter zugeführt. Das von den Benzindämpfen befreite Erdgas kann einer weiteren Verwendung zu- geführt werden, bei welcher der durch die Benzinentziehung verminderte Heizwert eventuell dureh pnt- sprechenden Mehrverbrauch auszugleichen ist.
Zur Förderung des Erdgases od. dgl. und zu dessen Vermischung mit Wasserdampf kann z. B.
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in Frage. Bei fast allen Bohrlöchern werden mit dem Rohöl Erdgase gefördert und es verdunstet ein Teil der im Rohöl enthaltenen leichten Kohlenwasserstoffe, sobald das Erdöl. Rohöl u. dgl. mit der Aussenlaft in Berührung kommt. Um diese Kohlenwasserstoffe zu gewinnen, wird das Rohöl z. B. durch eine Pumpe
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direkt in diese Behälter, an deren höchsten Stellen das Erdgas bzw. die Benzindämpfe abgesaugt oder abgedrückt und dem Kondensationsapparat zugeführt werden.
Ferner kann durch das zufliessende Rohöl hindurch Wasserdampf oder in besonderen Fällen angewärmte Luft eingesaugt oder eingedrückt werden. so dass ein Teil der leichtflüchtigen Kohlenwasserstoffdämpfe, die sonst bei dem Transport oder der Weiterleitung des Rohöles durch Verdunstung verloren gehen würden, in dem geschlossenen Gefässe verdampfen
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durch den Wasserverschluss g selbsttätig abgeleitet. Der Behälter c kann ferner mit geeigneten Schlamm- abscheidern ausgerüstet werden. Die Erdgase oder Benzindämpfe werden durch das Rohr h zur Sonden- sationsanlage gefördert. Zur Unterstützung der Verdampfung der leichten Kohlenwasserstoffe dient das
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dem Rohr h strömt das Erdgas in das Rohr 1, in welches aus der Dampfdüse in Wasserdampf eintritt und sich mit dem Erdgase vermischt.
Dann gelangt das Gemisch in den Einspritzkondensator M, welcher durch
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An. Stelle der Dampfdüse 1n kann, wie schon bemerkt, ein Dampfstrahlsauger eingebaut sein, der das Erdgas absaugt oder es kann in die Leitung h oder auch in die Leitung r ein Sauggebläse eingeschaltet
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densate werden durch die Rohre r1, r2 dem Wasserabscheider z zugeführt und in diesem selbtti1. tig ge- trennt. Das Benzin wird durch das Rohr ? dem Benzinsammelbehälter zugeführt, das Wasser durch da" Rohr y abgeleitet. Das vom Kondensat befreite Gas tritt durch das Rohr s in das Ableitungsrohr @ zur weiteren Verwendung. Die Rohre t und M'dienen zur Abscheidung etwa noch mitgerissener Kondensate, desgleichen die Prellbleche x1, x2. In die Leitung t kann ferner noch ein Wasserabscheider eingeschaltet werden.
Bei der Benzingewinnung direkt aus Erdgas kann der Abscheider e in Wegfall kommen und das Gas tritt dann durch die Leitung h1 von der Erdgasquelle in die Leitung 11 und von dort in die Konden-
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verwendet werden kann. Durch die geschlossene Apparatur wird jede Explosionsgefahr vermieden. Die gleiche Anlage kann ferner bei allen Betrieben, in denen mit feuergefährlichen Flüssigkeiten, insbesondere Benzin, Benzol usw. gearbeitet wird, zur Wiedergewinnung dieser Flüssigkeiten aus ihren Dämpfen dienen.
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gungen der Gesundheit der Arbeiter verbunden sind.
Die bisher bekannten Verfahren und Anlagen zur Beseitigung dieser Nachteile gestatten einesteils nur die Wiedergewinnung eines geringen Teiles der verwendeten Flüssigkeit durch offene oder geschlossene Kühlanlagen, oder dienen in der Hauptsache nur zur Entfernung der Dämpfe aus den Arbeitsräumen. Andere Anlagen erfordern vollkommen geschlossene
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nicht verwenden.
Bei Anwendung der vorliegenden Erfindung werden z. B. die unteren Räume der Arbeitsmaschinen eingekapselt und die Gase und Dämpfe von den tiefsten Stellen eines Fabriksraumes durch die Leitung a angesaugt. Durch das Rohr i wird dann Wasser in den Flüssigkeitsverschluss eingeführt. Das Wasser kann auch mit der Luft und den Gasen durch die Leitung a zugeführt werden. Dies gilt besonders für Maschinen mit Wasserberieselung. Der Sicherheitsverschluss dient in diesem Falle auch als Wasser-und Benzinabscheider. Die bekannten Kondensationsanlagen mit Kühlanlagen können die Dämpfe nicht unter den
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aber ohneweiters auch mr die Wiedergewinnung von Benzin usw. anwendbar.
Der dem Luftgasgemisch zugesetzte Wasserdampf dient auch hier zur Schaffung grösserer Temperaturdifferenzen und zur Übersättigung des Luftgemisches mit Wasserdampf und bewirkt bei der Kondensation das gründlichere Abscheiden der Dämpfe aus der Luft, als reines Benzin. Bei Alkohol und ähnlichen Flüssigkeiten kommt das Abseheidegefäss in FortMl und das z. B. mit Alkohol vermischte Wasser wird einer Rektifikation unter- wollen. in die Leitung h oder in die Leitung 1 : kann ein Saug- und Druckgebläse eingeschaltet werden. welches das Luft-und Benzindampfgemisch zur Kondensation befördert.
Durch die in die Ein-und Aus- angsleitungen eingebauten Flüssigkeitsverschlüsse ist die Anlage vollkommen von der Aussenluft abgeschlossen. Durch die Vermischung mit Wasserdampf werden selbst explosible Luftgasgemische in der
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Explosionen geschützt ist. Um die Explosionsgefahr weiter zu vermindern, ist es ferner möglich, so viel Luft mit den Dämpfen feuergefährlichrr Flüssigkeiten in die Apparatur einzusaugen, dass das ganze Gemisch weit unter der unteren Explosionsgrenxe liegt und überhaupt unverbrennbar ist, oder aber umgekehrt werden die Dämpfe der feuergefährlichen Flüssigkeiten nur mit so wenig Luft gemischt, dass das ent- stehende Luftsy-sgemisch weit über der oberen Explosionsgrenze liegt und so wiederum unverbrennbar ist.
Das Verfahren kann zur besseren Wirkung im Bedarfsfalle wiederholt werden, zu welchem Zwecke man mehrere Konèensr, tionsappamte hintereinander schaltet. Reste von Dämpfen, die nicht kondensiert wurden, können in einer Absorptionsanlage zurückgehalten werden, die an das Rohr 1) angeschlossen ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Gewinnung von Benzin aus Erdgasen und leichten Kohlenwasserstoffdämpfen bei der Erdölförderung. sowie zur Wiedergewinnung, insbesondere feuergefährlicher Flüssigkeiten, aus ihren in Luft verteilten Dämpfen, dadurch gekennzeichnet, dass die Erdgase od. dgl. oder das Luft-und Benzindampfgemisch mit Wasserdampf gemischt und erwärmt werden, worauf man das Gemenge abkühlt, so dass sieh der Wasserdampf kondensiert und einen grossen Teil der Benzindämpfe mitverflüssigt, welch letztere nach der Trennung vom Wasser als flüssiges Benzin gewonnen werden.
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Process and installation for the extraction of gasoline from natural gases and light hydrocarbon vapors during oil production, and for the recovery, in particular of flammable liquids, of their vapors distributed in the air.
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badly exploited. The natural gases either come out of the wells alone or are extracted with the crude oil. The latter itself also contains large amounts of volatile hydrocarbons, which evaporate and are lost in large amounts, especially in summer. The GE-
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vapors are cooled and precipitated.
However, the initial temperature of the natural gas u. Like. And the temperature of the outside air of the gasoline production a natural limit. It is also known that gasoline u. The like. That evaporates in factories on work machines, in which gasoline is used as a solvent, is partially recovered by condensation systems. Hiebei z. B. the flammable and explosive gases are condensed and recovered by cooling systems on the machines themselves.
In the production and conveyance of air gases it has now been shown that the admixture of water vapor promoted the condensation of the gasoline and increased it significantly with the increased water vapor content. Before this fact was recognized, it was believed that the condensation of gasoline vapors from the air gases was only due to the nature of the gasoline in terms of boiling points and specific gravity.
But when, in spite of the use of very low-viscosity gasolines etc. and with strict adherence to the mixture of air and gasoline vapors, far below? At the saturation limit, the condensation of the gasoline could not be activated in the presence of water vapors, one recognized the contribution of the water vapors and looked for the what. to remove vapor from the air used. This property of water vapor, which had a disruptive effect on air gas extraction, is to be used here in reverse.
With the invention, gasoline and light hydrocarbons are to be obtained from natural gas or the gasoline deposits in oil production directly, and the gasoline vapors contained in the air of factory rooms etc. are to be recovered and the like. betw. by adding water. pf with subsequent condensation. The natural gas u. The like. Is heated by the supersaturated water tank and intimately mixed with it. This steam and natural gas mixture is then fed to a condensation system: which liquefies the water vapor and with it a large part of the gasoline vapors contained in the natural gas.
This mixing of natural gas u. Like. With supplied water vapor before the condensation and the liquefaction of the gasoline through the simultaneous condensation of water vapor. is the main feature of the present invention. The natural gas is heated by mixing with supersaturated steam at the same time and the mixed with the gas and before the water
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and water vapor then enters a condensation plant and is cooled and condensed here.
The condensates are separated by a gasoline and water separator and the gasoline is fed to a collecting container. The natural gas freed from the gasoline vapors can be fed to a further use, in which case the lower calorific value due to the gasoline extraction may have to be compensated for by corresponding additional consumption.
To promote the natural gas od. Like. And to mix it with water vapor z. B.
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in question. In almost all wells, natural gases are extracted with the crude oil and some of the light hydrocarbons contained in the crude oil evaporate as soon as the crude oil is used. Crude oil Like. Comes into contact with the outside air. To obtain these hydrocarbons, the crude oil is z. B. by a pump
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directly into these containers, at the highest points of which the natural gas or gasoline vapors are sucked off or squeezed out and fed to the condensation apparatus.
Furthermore, water vapor or, in special cases, heated air can be sucked in or pushed in through the inflowing crude oil. so that some of the volatile hydrocarbon vapors, which would otherwise be lost through evaporation during the transport or forwarding of the crude oil, evaporate in the closed vessel
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automatically drained by the water seal g. The container c can also be equipped with suitable sludge separators. The natural gases or gasoline vapors are conveyed through the pipe h to the probe system. This serves to support the evaporation of the light hydrocarbons
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The natural gas flows through the pipe h into pipe 1, into which water vapor enters from the steam nozzle and mixes with the natural gas.
The mixture then enters the injection condenser M, which passes through
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At. As already noted, a steam jet suction device can be installed in place of the steam nozzle 1n, which extracts the natural gas, or a suction fan can be switched on in line h or also in line r
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Densate is fed through the pipes r1, r2 to the water separator z and in this itself. well separated. The gasoline is through the pipe? the gas is fed to the petrol collecting tank, the water is discharged through the pipe y. The gas freed from the condensate passes through the pipe s into the discharge pipe @ for further use. x2. A water separator can also be switched on in line t.
When gasoline is extracted directly from natural gas, the separator e can be omitted and the gas then passes through line h1 from the natural gas source into line 11 and from there into the condenser.
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can be used. The closed apparatus avoids any risk of explosion. The same system can also be used in all companies that work with flammable liquids, especially gasoline, benzene, etc., to recover these liquids from their vapors.
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health of workers.
The previously known methods and systems for eliminating these disadvantages only allow a small part of the liquid used to be recovered through open or closed cooling systems, or are mainly used only to remove the vapors from the work rooms. Other systems require completely closed ones
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do not use.
Using the present invention, e.g. B. encapsulated the lower rooms of the work machines and sucked the gases and vapors from the deepest points of a factory room through the line a. Water is then introduced into the liquid seal through the pipe i. The water can also be supplied with the air and the gases through line a. This particularly applies to machines with water sprinkling. In this case, the safety lock also serves as a water and gasoline separator. The known condensation systems with cooling systems can not reduce the vapors
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but in any case also applicable to the recovery of gasoline etc.
The water vapor added to the air gas mixture also serves to create greater temperature differences and to supersaturate the air mixture with water vapor and, during condensation, causes the vapors to be more thoroughly separated from the air than pure gasoline. With alcohol and similar liquids, the separation vessel comes in FortMl and the z. B. water mixed with alcohol will want to undergo rectification. in line h or in line 1: a suction and pressure fan can be switched on. which conveys the air and gasoline vapor mixture to condensation.
The liquid locks built into the inlet and outlet lines completely shut off the system from the outside air. Mixing with water vapor even creates explosive air gas mixtures in the
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Explosions is protected. In order to further reduce the risk of explosion, it is also possible to suck in enough air with the vapors of flammable liquids into the apparatus that the whole mixture is well below the lower explosion limit and is incombustible at all, or the vapors of the flammable liquids are only reversed mixed with so little air that the resulting air system mixture is well above the upper explosion limit and is thus again incombustible.
If necessary, the process can be repeated for better effectiveness, for which purpose several cone units are switched one after the other. Residues of vapors that have not been condensed can be retained in an absorption system that is connected to the pipe 1).
PATENT CLAIMS:
1. Process for the production of gasoline from natural gases and light hydrocarbon vapors in oil production. and for the recovery, in particular of flammable liquids, from their vapors distributed in air, characterized in that the natural gases or the like or the air and gasoline vapor mixture are mixed with water vapor and heated, whereupon the mixture is cooled so that the water vapor condenses and also liquefies a large part of the gasoline vapors, the latter being obtained as liquid gasoline after separation from the water.