Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_1455

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
16.10.2026
Размер:
297 Кб
Скачать
☆
После достижения желаемого положения камеры достаточно повернуть кольцо 9 на долю оборота, что
приводит к тому, что углубления 10 заставляют полукруглые стенки 3 радиально смещаться внутрь, чтобы
закрепиться на небольшой платформе 4. Обратное движение кольца позволит легко освободить платформу.
Предусмотрены средства для затягивания ножек 2 и предотвращения их непреднамеренного сокращения
после достижения желаемого положения указанных ножек. С этой целью нижний конец трубки, прикрепленной
к верхней пластине или части, имеет наружную резьбу 14 и продольно разрезан или обрезан в ряде точек 15
по ее периферии.
Конец такой трубки имеет форму небольшой наклонной кольцевой поверхности 16. Затяжное кольцо или
кольцевое зазор 17 имеет внутреннюю резьбу для взаимодействия с резьбой на трубе и снабжено внутри
наклонной поверхностью 18, предназначенной для взаимодействия с наклонной поверхностью на конце
вышеупомянутой трубы 2. Кольцо имеет два внутренних диаметра, один из которых соответствует резьбовой
части трубки, прикрепленной к верхней пластине или детали, а другой диаметр соответствует внутренней
трубке 19, которая скользит внутри такой трубки, непосредственно закрепленной на верхней пластине или
детали. В процессе работы видно, что внутренняя трубка 19 перемещается относительно внешней до
достижения желаемой регулировки путем затягивания кольца 17, в результате чего разъемные части верхней
трубки 2 приспосабливаются к внутренней трубке 19, обеспечивая тем самым очень эффективную фиксацию
частей относительно друг друга. Обратное движение кольца позволит легко освободить детали для операции
складывания. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я
заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_195796.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=195796&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB195796A
[]
Усовершенствованное устройство передачи сигналов общего назначения для беспроводной, импульсной и
проводной телеграфии.
Я, Эдвард Джозеф Куинн, бакалавр искусств, дипломированный специалист в области образования,
проживающий по адресу: Айриштаун Роуд, 74, Рингсенд, графство Дублин, Ирландия. Подданный
Великобритании настоящим заявляет, что сущность данного изобретения заключается в следующем:
изолированная клавиатура имеет набор или наборы поршней, изменяющих форму пишущей машинки.
Каждый грабеж заставляет зубчатую рейку, образующую нижнюю часть самой себя, вращаться вокруг
свободного колеса на полкруга или чуть больше, а затем возвращаться в исходное положение под действием
пружины. Для обеспечения свободного вращения к поршню в почти идеальном сочетании крепится стальной
пружинный рычаг, и вся конструкция совершает полный оборот, когда поршень возвращается в исходное
положение. При совершении этого вращения указанное рабочее колесо опирается на металлический
полукруглый цилиндр, имеющий заподлицо с его ободом подходящий изоляционный материал, который
позволяет различным символам любого известного сигнального кода выделяться в виде электрических
проводников на цилиндре. Следовательно, если рабочее колесо, пружинный рычаг и свободное колесо
являются электрическими проводниками и соединены с одной стороной батареи, а указанный металлический
полукруглый цилиндр — с другой стороной батареи, то ток будет протекать, когда рабочее колесо проходит
над металлическими контактами, образующими символы любого известного сигнального кода, поскольку
пружинный рычаг заставляет рабочее колесо воздействовать на эти символы.
Таким образом, при встраивании моего изобретения в схему управления любой известной сигнальной
системы можно передавать неограниченное количество сообщений или сигналов, поскольку каждая клавиша
клавиатуры имеет соответствующий сигнальный символ в комбинации. Для токов высокого напряжения реле
можно установить известным способом. Усовершенствованное устройство передачи сигналов общего
назначения для беспроводной, фонарной и проводной телеграфии.
Я, Эдвард Джозеф Куинн, бакалавр искусств, проживающий по адресу: 74, Айриштаун Роуд, Рингсенд,
графство Дублин, подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к устройству передачи сигналов общего характера для беспроводных систем
телеграфии с фонариком и проводной связи, целью которого является создание усовершенствованных
устройств для отправки или передачи сообщений или сигналов, которые до настоящего времени
отправлялись автоматически другими способами. Согласно моему изобретению, устройство для передачи
сигналов общего назначения для беспроводной, световой и проводной телеграфии состоит из элемента или
ряда элементов, на которых нанесены сигнальные символы, и в сочетании с ним ролика или колеса,
подпружиненного к указанному элементу или элементам и приспособленного для вращательного движения в
прерывистом электрическом контакте с указанными сигнальными символами посредством подпружиненных
индикаторных клавиш на изолированной клавиатуре, причем указанные клавиши зацеплены для вращения
ролика или колеса, что облегчает передачу сигналов или сообщений с экономией времени, труда и средств по
сравнению с оборудованием, ранее использовавшимся для автоматической передачи беспроводных или
световых сигналов, при этом конструкция, расположение и принцип работы таковы, что при применении моего
изобретения в управляющей цепи любой известной системы сигнализации может быть отправлено
неограниченное количество сообщений или сигналов в соответствии с соответствующей индикаторной
клавишей или клавишами, управляемыми в соответствии с символом или символами любого известного
используемого сигнального кода.
На прилагаемом пояснительном чертеже, на фиг. 1 показан разрез по линии АВ на фиг. 2 в проекции корпуса
клавиатуры или контейнера с видом с торца передающего устройства, а на фиг. 2 показан вид сверху на фиг.
1, где часть клавиатуры или крышки срезана, чтобы обнажить некоторые части указанного передающего
устройства. Согласно предпочтительному варианту моего изобретения, вышеупомянутое передающее
устройство состоит из полукруглого элемента или ряда полукруглых элементов 1, на которых нанесены
сигнальные символы, обозначенные 2 любым известным сигнальным кодом, причем эти сигнальные символы
разделены друг от друга известным способом с помощью подходящего изоляционного материала 3,
обеспечивающего прерывистый электрический контакт комбинации с ним, состоящей из ролика или колеса 4,
которое подпружинено к каждому полукруглому элементу 1 и закреплено с помощью подпружиненной или
упругой спицы 5 на шпинделе 6, который предназначен для вращения шестерней 7 и зубчатой рейкой 8,
последняя в каждом случае соединена с подпружиненным индикаторным ключом 9, который при нажатии
заставляет ролик или колесо 4 вращаться и устанавливать прерывистый электрический контакт с
сигнальными символами, обозначенными 2, и которые могут представлять собой сигнал тумана в. В данном
случае идея состоит в том, чтобы иметь отдельную индикаторную клавишу и передающее устройство для
каждого отдельного сигнала, например, одну для символов, представляющих букву F, одну для буквы S, одну
для буквы 0, так что, нажимая, как на пишущей машинке, соответствующие индикаторные клавиши, например,
S, 0, а затем обратно на S, можно быстрее отправить хорошо известный сигнал SOS.
Каждый индикаторный ключ 9 снабжен изолированной кнопкой 10, на которой выгравирован символ,
соответствующий символу на элементе 1. Индикаторный ключ 9 подкреплен витой пружиной 11 и снабжен
кольцом 12, которое служит упором у верхней части элемента 1. Нижний конец зубчатой рейки 8 проходит
через дно 13 в точке 14 коробки или контейнера 15, образуя направляющую для зубчатой рейки 8, которая на
конце, предназначенном для клавиш, проходит через элемент 1 и через клавиатуру или верхнюю часть 16
контейнера 15, который снабжен четырьмя или более ножками 17 достаточной глубины, чтобы обеспечить
полное нажатие зубчатой рейки 8, которая соединена с шестерней свободного хода 7, которая фактически
вращается по часовой стрелке, но обходит шпиндель G против часовой стрелки при отпускании кнопки 10.
Каждый элемент или группа элементов 1 имеют полукруглые свободные концы, выступающие в точках 18 и
19, скошенные и открытые для освобождения и приема ролика или колеса 4, при этом нижний конец 19
достаточно удален от конца 18, чтобы обеспечить легкое вхождение ролика 4 при его полном обороте по
элементу 1 и при его освобождении от него.
На каждом элементе 1 предусмотрен роликовый или колесный упор 20 из изоляционного материала 3,
достаточно неглубокий, чтобы обеспечить перекатывание ролика 4 при нажатии клавиши 9. Этот упор 20
служит для того, чтобы остановить ролик или колесо 4 после завершения сигнала или сообщения; а при
нажатии кнопки 10 пружина 5 согнется в большей степени, позволяя ролику 4 переехать через выступ 20 для
передачи следующего сообщения или сигнала. Контейнер 15 изготовлен из изоляционного материала, такого
как дерево, вулканит или другой подходящий материал, и разделен на компоненты. в зависимости от
количества членов 1, используемых для отправки сообщений или сигналов путем нажатия клавиш 9, как на
пишущей машинке. Перегородки 24 также изготовлены из изоляционного материала и снабжены
металлическими подшипниками 25 для приема шпинделя 6, который служит проводником для замыкания
электрической цепи известным способом. Каждый шпиндель 6 снабжен стопорным кольцом 26, которое
закреплено штифтом в точке 27. В отсеке 21 расположен известный тип передатчика, обозначенный цифрой
28, который соединен с батареей 29 проводом 30 (рис.
2)
. Провод 31 от другого вывода батареи соединен с подшипником 25, а для замыкания цепи провод 32
отводится от передатчика 28 и соединяется с металлической частью элемента 1 в любом подходящем месте,
например, в точке 33. Второй элемент 1, обозначенный пунктирной линией на рис. 2, может быть подключен к
цепи с помощью общих выводов 33 и 34. Для передачи сообщений или сигналов может использоваться любая
другая подходящая и известная система проводки; а реле известного типа может быть введено известным
способом в электрическую цепь при использовании токов высокого напряжения для предотвращения искрения
между ступенчатыми символами 2. Элементы 1 могут быть удобно зафиксированы на месте с помощью
крепежных винтов 35. Что касается указанного передающего устройства mv, несущественные детали
конструкции и компоновки могут быть изменены без отступления от сути моего настоящего изобретения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_195797.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=195797&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB195797A
[]
Улучшения в конструкции пенисов Plus-Cocks. Я, Джордж Андерсон, подданный Великобритании,
проживающий по адресу: Southern Life Buildings, Main Street, Йоханнесбург, провинция Трансвааль,
Южно-Африканский Союз, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Настоящее
изобретение относится к коническим сливным кранам, в которых средства для вращения крана (например,
рукоятка), а также гайка или эквивалентное средство для удержания крана на посадочном месте расположены
на меньшем конце крана. В результате этого, поскольку кран обычно устанавливается с рукояткой в наиболее
доступном положении, гайка или эквивалентный элемент также доступны для освобождения крана в случае,
если он застрянет на посадочном месте и его будет трудно повернуть. Изобретение представляет собой такой
кран, в котором выступ рукоятки (или шайба), расположенный между гайкой или подобным элементом и
концом пробки, и который также входит в некруглую шейку на меньшем конце пробки таким образом, чтобы
вращаться вместе с пробкой и относительно корпуса крана, имеет фланец, охватывающий меньший конец
корпуса и тем самым препятствующий попаданию грязи между корпусом и пробкой.
Изобретение также заключается в таком кране, больший конец которого снабжен смазочной крышкой, как
описано ниже. Предпочтительный вариант изобретения показан на прилагаемых чертежах, на которых фиг.
На фотографии изображен петух в разрезе. Инжир. II — это план, представленный на рис. I. Инжир. III
представляет собой детальный вид модифицированной детали. На рисунке показан корпус крана, в котором
находится коническое посадочное место 2 для пробки 3. На меньшем конце пробки имеется квадратная шейка
4, а за ней – привинченный шток 5. На рукоятке 6 образован центральный выступ 7, имеющий отверстие 8 для
крепления шейки 4, и который опирается на меньший конец 9 корпуса. На стержень навинчивается гайка 10, а
между этой гайкой и рукояткой может быть установлена пружинная шайба 11. Если петушок не снабжен
рукояткой, то босс 7 — это имеет квадратную форму под углом 12, чтобы в него можно было вставить гаечный
ключ. Гайка 10, проходящая через выступ 7 или шайбу 7a на торце 9 корпуса, удерживает пробку на месте в
корпусе. В случае, если пробка застряла слишком туго и ее невозможно повернуть, ее освобождают, надавив
или ударив по меньшему концу. При необходимости гайку 10 предварительно слегка ослабляют и снова
затягивают, когда пробка освобождается.
Согласно данному изобретению, выступ 7 или шайба 7а выполнена с кольцевым фланцем 15, который
закрывает меньший конец 9 корпуса и предотвращает попадание грязи, которая в противном случае могла бы
попасть в меньший конец конического отверстия корпуса, особенно когда пробка откручивается для ее
извлечения. В шайбе 7а или выступе 7 образовано смазочное отверстие 13, через которое смазка поступает к
меньшему концу пробки и оседает в отведенном для этого пространстве 14, позволяющем регулировать
положение пробки относительно ее меньшего конца. Больший конец корпуса и заглушки закрыт съемной
крышкой 16. Возможно, это привело к частичному выдавливанию резьбы 17, которая входит в зацепление с
аналогичной частичной резьбой 18 на корпусе. Таким образом, крышка не только предотвращает попадание
грязи в полость свечи, но и образует вместе с корпусом камеру 19 для смазки, которая подается к свече за
счет движения крышки внутрь при ее вращении. Подробно описав и определив природу моего изобретения и
способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_195798.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=195798&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB195798A
[]
Газы, богатые водородом. Усовершенствования в производстве водорода или связанные с ним. по адресу:
Инвернесс Террас, 33, Бейсуотер, в Доктор наук, проживающий по адресу: Сандрингем-роуд, 37, Ватерлоо,
недалеко от Ливерпуля, в графстве Талли из Миллгейта, Ньюарк-он-Трент, графство Ноттингем, все
подданные короля Великобритании, настоящим заявляют, что сущность данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к производству водорода или газов, содержащих высокий процент
водорода, путем полной газификации топлива, содержащего относительно высокий процент летучих
компонентов, таких как, например, битуминозный уголь, в отличие от топлива типа антрацита и кокса, которые
содержат относительно низкий процент летучих веществ. В соответствии с недавно разработанным
процессом производства газов, пригодных для отопления и освещения, путем газификации угля, уголь
перегоняется в реторте с внешним нагревом, расположенной над нижней топливной камерой, которая служит
в качестве генератора водяного газа, в который опускается топливо, карбонизированное в реторте.
В устройстве, пригодном для осуществления указанного процесса, используется вертикальная конструкция.
Рубашка заполнена рифленым узором, окружающим реторту; рубашка нагревается до желаемой высокой
температуры путем пропускания через нее генераторного газа, полученного путем продувки воздуха через
массу обугленного топлива в нижней топливной камере, чтобы довести топливо в ней до состояния высокой
степени накаливания, в то время как после этой операции продувки в раскаленное топливо подается пар, и
полученный таким образом водяной газ пропускается через сильно нагретую рубашку реторты, через которую
одновременно проходят газы, образующиеся при перегонке угля в реторте, в результате чего получается
смесь газов, состоящая в основном из водорода и монооксида углерода, а также некоторого количества
диоксида углерода. Согласно настоящему изобретению, газы получают путем полной газификации угля,
осуществляемой с помощью процесса и аппарата, подобных описанному выше, и подвергают обработке в
водородном ускорителе, в котором оксид углерода реагирует с паром, в результате чего оксид углерода в
газах в значительной степени замещается водородом и диоксидом углерода.
После удаления диоксида углерода из газов после их обработки в водородном усилителе оставшийся газ в
значительной степени состоит из водорода, однако фактическая доля водорода зависит от степени
протекания реакции монооксида углерода в диоксид углерода в водородном усилителе, которая определяется
соображениями, которые будут рассмотрены далее. В целях нашего изобретения используемый аппарат
включает две части: генератор и устройство, обогащенное водородом, функционально объединенные вместе.
Генератор представляет собой устройство ранее упомянутого типа, в котором осуществляется полная
газификация угля. В таких аппаратах реторта, которая может иметь форму усеченного конуса, окружена
оболочкой, заполненной кирпичной кладкой в шахматном порядке. Работа генератора может осуществляться
в прерывистом режиме или в режиме "включение и выключение". В период "продувки" воздух подается под
колосниковую решетку, образующую дно генераторной части, для повышения температуры топливного слоя в
генераторе.
Горячие газы от сгорания проходят через отверстия или «ноздри», расположенные вокруг нижней части
реторты, в пространство внутри неё и служат для нагрева реторты. Нагрев реторты может также частично
осуществляться путем подачи регулируемого количества воздуха в саму реторту. Газы сгорания или
«продувочные» газы могут проходить через уравнительную камеру в верхней части рифленой конструкции,
после чего они выбрасываются в атмосферу после максимально эффективного отвода их теплоты в котлах
или теплообменниках, где может быть получена часть необходимого пара или где может быть
предварительно нагрет воздух. При необходимости вторичный воздух может подаваться во время продувки в
нижнюю часть рифленого корпуса или в кольцевую камеру сгорания, расположенную в нижней части
рифленого корпуса и сообщающуюся с ним, для обеспечения полного сгорания любых горючих газов,
поступающих из топливного слоя генератора или из реторты.
В период пропаривания или «производства» пар подается под колосниковую решетку генератора и проходит
через топливный слой, генерируя водяной газ обычным способом. Газы, образующиеся при перегонке угля в
реторте, проходят вниз через зону высокой температуры в нижней части реторты и верхнюю часть топливного
слоя в генераторе, где содержащиеся в них смолы и летучие углеводороды частично расщепляются или
разлагаются на водород и углерод. Эти газы и частично расщепленные углеводороды затем вместе с
водяным газом проходят через «носовые отверстия» в камеру сгорания, а оттуда в нижнюю часть рифленой
конструкции. Летучие углеводороды, избежавшие крекинга в нижней части реторты или верхней части
топливного слоя, будут расщепляться на углерод и водород при контакте с камерой сгорания и горячей
рифленой поверхностью. Чтобы избежать отложения углерода на вдувается в камеру сгорания или в нижнюю
часть рифленой поверхности.
Таким образом, крекинг и газификация летучих углеводородов осуществляются в соответствии с процессом,
описанным в Спецификации № 181062. Для увеличения содержания водорода в получаемых в итоге
продуктах, помимо твердого топлива, такого как уголь, в реторту могут быть введены жидкие или полутвердые
виды топлива, такие как мазут, сырая нефть, смола и т. д. После выхода из верхней части рифленой решетки
газы проходят через уравнительную камеру, а затем по трубе, ведущей из генератора, после чего поступают в
водородный усилитель, как описано ниже. Для выравнивания нагрева топливного слоя и во избежание
чрезмерного охлаждения нижней части слоя вблизи колосниковой решетки, в течение части времени работы
системы поток пара и газов может быть изменен, то есть пар может подаваться либо в верхнюю часть
рифленой решетки (или в уравнительную камеру), либо в камеру сгорания в основании рифленой решетки. В
этом случае газы, содержащие летучие углеводороды, выходящие из реторты, проходят вниз через весь
топливный слой в генераторе и там подвергаются крекингу или расщеплению.
Пар также проходит вниз через слой топлива, а газы покидают генератор по трубе, сообщающейся с
пространством под ним — колосниковой решеткой. При желании рабочий цикл может состоять из периода
продувки, за которым следует период только подачи пара вверх, или из чередования подачи пара вверх и
вниз, и работа может состоять из любой удобной последовательности таких циклов. Для обеспечения полного
или практически полного крекинга летучих углеводородов, присутствующих в продуктах перегонки угля,
необходимо поддерживать температуру топливного слоя и рифленой поверхности генератора на таком
высоком уровне, чтобы проведение реакции образования водяного газа внутри генератора в основном по
уравнению было нецелесообразным. использование сравнительно низкой температуры. Поэтому мы
предпочитаем проводить реакцию образования водяного газа внутри генератора, главным образом, по
уравнению C + H2O = CO + H2, хотя реакция образования CO2 будет использоваться в той мере, в какой это
совместимо с поддержанием достаточно высокой температуры для обеспечения крекинга и газификации
практически всех летучих углеводородов в угле.
Газы, выходящие из генератора в течение периода "производства", поступают в другое устройство,
называемое "усилителем водорода", в котором они подвергаются воздействию дополнительного пара при
сравнительно низкой температуре, предпочтительно около 500°C, в результате чего значительная часть
оксида углерода превращается в диоксид углерода с образованием дополнительного водорода в
соответствии с уравнением CO + H2O = CO2 + H2. Поскольку эта реакция экзотермическая, для подачи тепла
в водородный усилитель требуется совсем немного или вообще никакого тепла, за исключением компенсации
потерь на излучение. Усилитель водорода может удобно представлять собой сосуд, заполненный рифленой
поверхностью, имеющий большую площадь поверхности для содействия желаемому действию, с
добавлением или без добавления каталитического материала для облегчения и ускорения реакции. В первую
очередь, водородный усилитель можно нагреть, пропуская через него продувочные газы, а если температура
во время последующей работы упадет слишком низко, ее можно повысить, периодически повторяя этот
нагрев с помощью продувочных газов.
Для удаления углекислого газа из газовой смеси в водородном форсунке, что приводит к снижению
парциального давления углекислого газа и, соответственно, к уменьшению избытка требуемого пара, часть
или весь водородный форсунке может быть заполнен кусками извести. После обработки в водородном
ускорителе газы могут быть подвергнуты дальнейшей обработке известными процессами отделения водорода
от диоксида углерода и остаточного монооксида углерода, метана и т. д. При определении степени
протекания реакции в водородном форсунке, разумеется, с учетом практически достижимых пределов,
необходимо рассмотреть вопрос о создании необходимого количества пара. Для достижения максимальной
конверсии CO в CO2 необходимо использовать очень большой избыток пара, в то время как количество CO,
доступного для сжигания в котлах после удаления водорода из газов, становится очень малым. Поэтому
желательно, чтобы избежать необходимости использования дополнительного твердого топлива для
получения пара, расположить долю CO, остающегося в газе, таким образом, чтобы его сжигание вместе с 10%
или около того водорода, остающегося в газе после отделения водорода методом сжижения известного типа,
было, например, достаточным, вместе с явной теплотой, получаемой от продувочных газов, и явной теплотой,
получаемой от газов, выходящих из водородного форсунки, к которой необходимо добавить скрытую теплоту
избыточного пара, уходящего с этими газами, для получения всего пара, необходимого для использования в
самом генераторе и в водородной форсунке, а также для предварительного нагрева воздуха, используемого в
период продувки, если это необходимо.
В других случаях может возникнуть необходимость в выработке механической энергии путем сжигания газа,
остающегося после удаления CO2 и большей части водорода в газовых двигателях. В таких случаях степень
превращения CO в CO2 может быть еще больше снижена, и при желании часть или весь пар может быть
получен в котлах-утилизаторах, нагреваемых отработавшими газами газовых двигателей. В некоторых
случаях может быть предпочтительнее получать пар из дополнительного дешевого твердого топлива, такого
как угольный шлак или коксовая мелочь, или в котлах с электрическим нагревом, и в таких случаях
преобразование CO в CO2 с последующим увеличением производства водорода может быть осуществлено в
большей степени, чем в случаях, когда предполагается сделать [газификационную установку независимой от
дополнительного твердого топлива для производства пара].
Водород или газы, богатые водородом. Улучшения в производстве или изготовлении, или относящиеся к
производству, мы, Джон Генри Уэст, член Американского института инженеров и менеджмента, проживающий
по адресу: Инвернесс Террас, 33, Кенсингтон, графство Лондон, Артур Жак, доктор наук, проживающий по
адресу: Сандрингем Роуд, 37, Ватерлоо, недалеко от Ливерпуля, графство Ланкастер, и Корнелиус Бриттифф
Графство Ноттингем, все британские подданные, настоящим заявляют, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: Известны различные методы получения водорода или газов, содержащих
относительно высокую долю водорода, из топлива и пара. (а) Обычный угольный газ, получаемый путем
карбонизации угля в закрытых ретортах, содержит часть водорода, первоначально присутствовавшего в угле,
который, несомненно, высвобождается при частичном крекинге углеводородов, и известны методы
высвобождения практически всего водорода, присутствующего в угле, путем полного крекинга углеводородов
при пропускании их через слой раскаленного кокса или сильно нагретого огнеупорного материала.
(a) Многие виды угля содержат около 5% водорода по весу, что соответствует примерно 21 000 кубических
футов водорода при 15°C и атмосферном давлении на тонну угля. (b) Также хорошо известно получение
смеси примерно равных объемов водорода и оксида углерода, известной как синий водяной газ, путем
воздействия пара на раскаленный кокс, образующийся в результате карбонизации угля в ретортах или
коксовых печах. В этом случае часть кокса необходимо сжечь, чтобы довести оставшуюся часть до высокой
температуры и обеспечить большое количество тепла, поглощаемого в реакции образования водяного газа.
Из качественного угля можно получить около 1500 фунтов кокса, из которых примерно 500 фунтов
необходимо сжечь, так что теоретически производство водорода в результате реакции образования водяного
газа из кокса, полученного из одной тонны угля, составит порядка 28 000 кубических футов. Были предложены
различные способы проведения крекинга углеводородов, указанных в пункте (а), в присутствии пара, чтобы
избежать осаждения углерода из крекированных углеводородов путем инициирования реакции водяного газа
между этим углеродом и паром.
Были предложены различные методы проведения реакции между оксидом углерода в газе, полученном
методами (а) и (б), главным образом последним, и паром, согласно уравнению... используется для ускорения
реакции. Таким образом, можно получить дополнительное количество водорода, которое, если предположить,
что реакцию можно довести до конца, составит около 28 000 кубических футов на тонну исходного угля. Кроме
того, чтобы избежать потерь тепла и топлива, возникающих в случаях, когда уголь карбонизируется в одном
сосуде, а образовавшийся кокс отводится в воздух и охлаждается водой, были предложены различные
методы полной газификации угля в одном сосуде или аппарате, а именно: карбонизация угля в верхней части
аппарата и последующее осаждение или прохождение образовавшегося кокса непосредственно, пока он еще
горячий, в нижнюю часть аппарата, где происходит реакция водяного газа при подаче пара. Однако, как мы
полагаем, до настоящего времени эта система применялась только для производства газа для отопления,
освещения, выработки электроэнергии и тому подобных целей, а не для конкретной цели производства газа,
богатого водородом, из которого можно получить чистый водород.
Целью настоящего изобретения является обеспечение возможности осуществления трех способов получения
водорода, указанных в пунктах (а), (б) и (в) соответственно, в одном устройстве, включающем, по существу,
генератор, аналогичный указанному в предыдущем абзаце, для полной газификации угля и одну или
несколько камер, соединенных с генератором, и в котором происходит превращение монооксида углерода и
пара в диоксид углерода и водород. Данный процесс характеризуется тем, что в качестве топлива
используется уголь или другое битуминозное топливо, содержащее как можно более высокий процент
водорода, а углеводороды, полученные в результате газификации угля, расщепляются или расщепляются,
насколько это возможно, на водород и углерод, последний из которых доступен для реакции с водяным газом,
а также так называемый связанный углерод угля, так что продукты процесса практически полностью состоят
из неконденсируемых газов и золы, а оксид углерода, образующийся на первых двух стадиях процесса, по
возможности преобразуется паром в диоксид углерода, высвобождая водород в этом паре, таким образом, в
конечном итоге получается значительно больше водорода на тонну угля, чем при любом из известных до
настоящего времени процессов.
В технической спецификации № 192743, поданной одним из нас, описан процесс производства газа, согласно
которому топливо, такое как битуминозный уголь, содержащий относительно большой процент летучих
компонентов по сравнению с топливом, таким как антрацит или кокс, содержащим лишь относительно низкий
процент летучих углеводородов, перегоняется в нагреваемой снаружи реторте, расположенной над нижней
топливной камерой, в которую опускается топливо, карбонизированное в реторте, и где после нагревания до
состояния накаливания продувкой воздухом оно превращается путем впрыскивания пара в водяной газ,
который смешивается с летучими углеводородами или угольным газом, выделяющимся из нагретого
битуминозного топлива (далее именуемого углем), при этом такие углеводороды в большей или меньшей
степени расщепляются и, таким образом, превращаются в постоянный газ под действием тепла, выделяемого
при сгорании топлива в нижней топливной камере во время продувки, при этом полученный водяной газ и
постоянный газ смешиваются и отводятся вместе для последующего использования.
В аппарате, пригодном для осуществления только что упомянутого процесса, используется вертикальная
реторта, которая может иметь усеченную коническую форму, как описано в Спецификации № 192880,
поданной одним из нас, нагреваемая полностью или частично рубашкой, заполненной рифленым
материалом, окружающим реторту, и увенчанной, возможно, уравнительной камерой, причем рубашка
нагревается до желаемой высокой температуры путем пропускания через нее генераторного газа,
полученного путем продувки воздуха через массу карбонизированного топлива в нижней топливной камере,
чтобы довести его до состояния сильного накаливания. После завершения этой операции подача воздуха
прекращается, и пар подается в раскаленное топливо; полученный таким образом водяной газ проходит через
отверстия или «носики» в основании реторты и через сильно нагретую рубашку реторты; газ, выделяющийся
из нагретого угля в реторте, также одновременно проходит через «носики» и через рубашку, в результате чего
получается смесь газов, состоящая в основном из водорода и оксида углерода, а также некоторого количества
диоксида углерода.
Газ, выделяющийся из угля по пути к выходным отверстиям, должен пройти вниз через зону высоких
температур в нижней части реторты и верхнюю часть раскаленного топлива в нижней топливной камере, где
смола и летучие углеводороды, содержащиеся в газе, частично расщепляются или расщепляются,
образующиеся газы вместе с водяным газом, образующимся в процессе "сжигания", проходят через выходные
отверстия и попадают в рубашку. Летучие углеводороды, избежавшие крекинга или расщепления в указанной
высокотемпературной зоне, будут подвергнуты крекингу или расщеплению в рубашке реторты при контакте с
предварительно нагретой внутри нее рифленой поверхностью. В описанном способе работы газогенератора
указанного типа вторичная подача воздуха может осуществляться в нижний конец рубашки реторты или в
камеру сгорания, расположенную ниже рубашки и сообщающуюся с ней и с воздухозаборниками, чтобы
обеспечить полное сгорание внутри рубашки или камеры сгорания любого горючего газа, содержащегося в
генераторном газе, образующемся во время продувки, и позволить использовать тепло, образующееся в
результате такого сгорания, для повышения температуры рубашки или камеры сгорания и рубашки, и тем
самым способствовать крекингу или расщеплению углеводородов, поступающих в рубашку или камеру
сгорания и рубашку из реторты.
Для предотвращения отложения углерода в рубашке или камере сгорания и рубашке в результате крекинга
или расщепления углеводородов в них, во время процесса "сжигания" в них может подаваться пар, который,
взаимодействуя с выделяющимся углеродом, образует водяной газ. Для краткости и уточнения далее
газогенераторное устройство, сконструированное и работающее описанным способом, именуется
генератором смешанных газов. При использовании описанных выше устройств целесообразно применять
клапанные устройства, описанные в спецификации патента № 112091. Кроме того, подача пара в генератор
смешанных газов и работа указанного клапанного устройства могут быть выгодно осуществлены и
контролироваться с помощью устройств, подобных описанным в описании патента № 159409, выданного
одному из нас. Как указывалось ранее, целью настоящего изобретения является получение богатого
водородом газа из угля и пара таким образом, чтобы количество получаемого водорода на тонну
использованного угля было максимально возможным на практике, путем осуществления в одном аппарате
операций (а) удаления водорода из угля путем карбонизации и крекинга, (б) получения водяного газа путем
реакции углерода угля с паром и (в) превращения монооксида углерода в водяном газе с помощью
дополнительного пара в диоксид углерода и дополнительный водород.
С этой целью газ, состоящий преимущественно из водорода, оксида углерода и диоксида углерода,
полученный путем полной газификации угля в любом подходящем аппарате, но предпочтительно способом и
с помощью описанного выше аппарата, подвергается при сравнительно низкой температуре воздействию
пара в камере или камерах таким образом, что значительная часть оксида углерода в газе превращается в
диоксид углерода с образованием дополнительного водорода в соответствии с уравнением CO + H2O = O2 +
H2. Поскольку эта реакция экзотермическая, в камеру практически не требуется подавать тепло, за
исключением компенсации потерь на излучение. Камера может представлять собой сосуд, имеющий входы
для смеси газа и пара и выход для обрабатываемого газа. Камера может быть заполнена рифленым
материалом или кусками огнеупорного материала, имеющими большую поверхность для каталитического
стимулирования желаемой реакции, или, что предпочтительнее, камера может содержать подходящий
каталитический материал, размещенный, например, на перфорированных лотках, расположенных один над
другим.
В некоторых случаях часть камеры может содержать шахматный узор, а другая часть — лотки с
каталитическим материалом, или одна камера может содержать шахматный узор, а другая — лотки с
каталитическим материалом. При запуске такого аппарата, который далее для краткости и уточнения будет
называться «конвертером» оксида углерода, горячий газ, например, продувочный газ от генератора
смешанных газов или от другого производителя, пропускается через указанный конвертер оксида углерода
для повышения его температуры до желаемой, и эта операция может, при необходимости, повторяться через
определенные интервалы, если температура слишком сильно понизится. При работе с конвертером угарного
газа предпочтительно подавать газ и пар в него сверху вниз и добавлять в верхней части аппарата лишь часть
необходимого количества пара. Температура используемого пара должна быть такой, чтобы температура
смеси газа и пара в верхней части аппарата составляла от 600 до 800 °C, предпочтительно около 700 °C.
Остаток пара предпочтительно вводится в нескольких точках по пути вниз по конвертеру, чтобы не только
нейтрализовать повышение температуры, вызванное теплотой реакции, но и обеспечить постепенное
снижение температуры от верхней части конвертера до его нижней части, где температура должна составлять
от 350 до 500 °C, предпочтительно около 400 °C. Обработанный газ, выходящий из конвертера оксида
углерода, пропускается через конденсатор для удаления избытка пара, или же он может проходить через
котел, теплообменник или подобное устройство для использования скрытой теплоты избытка пара, а также
явной теплоты газов.
Охлажденный газ, который теперь будет состоять почти исключительно из водорода и диоксида углерода, а
также сравнительно небольших количеств монооксида углерода и азота, впоследствии обрабатывается
известным или подходящим способом для максимально возможного или желательного отделения водорода
от других составляющих газа. Для удаления диоксида углерода газ удобно промывать в абсорбционной
башне или башнях водой, предпочтительно под давлением, с добавлением или без добавления известковой
воды, аммиака или подобных веществ, чтобы удалить остатки диоксида углерода, при этом поток воды или
раствора должен быть противоточным по отношению к потоку газа. После такой обработки газ, при
необходимости, может быть дополнительно обработан для отделения содержащегося в нем водорода от
других присутствующих компонентов, например, путем сжижения. При проведении процесса конверсии, в
результате которого в газе, выходящем из конвертера, остается очень мало оксида углерода, отделение
водорода от других компонентов газа путем сжижения может быть ненужным и, например, может быть
заменено, в части удаления оксида углерода, известным методом, при котором последний реагирует с
водородом в присутствии катализатора, образуя метан и воду.
Из приведенного выше описания видно, что устройство, используемое для реализации изобретения, включает
в себя генератор смешанных газов и преобразователь монооксида углерода, и за ним может быть удобно
следовать абсорбционное устройство для удаления диоксида углерода, причем эти устройства сообщаются
друг с другом и действуют совместно. Предпочтительно использовать генератор смешанных газов,
конструкция и принцип работы которого описаны выше. При работе такого генератора смешанных газов тепло
продувочного газа, выходящего из рубашки реторты и, если используется, из уравнительной камеры после
нагрева реторты и находящегося в ней угля, может быть целесообразно использовано для генерации пара
или его части, необходимого для осуществления процесса; или для предварительного нагрева воздуха,
используемого в течение периода продувки, или частично для каждой из этих целей. Нагрев угля в реторте
может также частично осуществляться путем подачи регулируемого количества воздуха в саму реторту, чтобы
вызвать частичное сгорание угля в ней.
Кроме того, для увеличения процентного содержания водорода в газовой смеси, выходящей из
газогенератора, в реторту может быть введено жидкое или полужидкое топливо, богатое водородом, такое как
мазут, сырая нефть и тому подобное. Кроме того, для выравнивания нагрева слоя топлива в нижней
топливной камере генератора смешанного газа и во избежание чрезмерного охлаждения нижней части этого
слоя вблизи колосниковой решетки в течение части периода "зажигания" поток пара и угольного газа может
быть изменен, то есть пар может подаваться либо в верхнюю часть рубашки, либо в уравнительную камеру
(если она используется), либо в камеру сгорания у основания рубашки. В этом случае газы, содержащие
летучие углеводороды, выходящие из реторты, проходят вниз вместе с паром через весь слой раскаленного
топлива в нижней топливной камере и подвергаются там крекингу или расщеплению, а образовавшаяся смесь
газов отводится из пространства под колосниковой решеткой по трубе в конвертер угарного газа.
Для осуществления этой операции предусмотрены соответствующие трубопроводные соединения с
клапанами. При желании рабочий цикл может состоять из периода продувки, за которым следует период
только подачи пара вверх, или из чередования подачи пара вверх и вниз, и работа может состоять из любой