Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_1764
.pdf
испаряющийся при нагреве, будет равномерно распределяться диффузионным путем по бумажному полотну.
Работа с прессами для пропитки оказалась особенно выгодной в случаях, когда требуется обработка бумаги.
Водостойкость сочеталась с окрашиванием tD.
Водостойкую бумагу, изготовленную в соответствии с изобретением, можно дополнительно улучшить,
например, обработав ее известным способом лаком, асфальтом, смолой, дегтем или подобными веществами.
В такие покрывающие слои также можно встраивать нити, легкие ткани и тому подобное.
Склеивая несколько бумажных полотен, можно изготовить водостойкий картон или древесноволокнистую
плиту. Склеивая водостойкие полотна с полотнами, не обладающими водостойкостью, можно производить
водостойкие изделия. только с одной стороны. Для склеивания цинка можно использовать любые клеи.
Бумажные полотна, покрытые асфальтом, смолой и тому подобным, также можно соединять вместе, образуя
доски и т.д., без использования отдельного клея. Склеивание нескольких полотен также может быть с успехом
выполнено за одну операцию с обеспечением водостойкости, например, путем нанесения клея между
полотнами, которые должны быть соединены вместе путем прессования, и из которых по меньшей мере одно
пропитано раствором, придающим ему водостойкость. затем путем осуществления сушки. tD Теперь,
подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, это: 1.
Процесс, описанный в спецификации № 87 987, характеризуется использованием (вместо или в дополнение к
кислотным веществам) солей, которые, например, хлорид кальция и хлорид магния, имеют нейтральный
характер, но Обладать свойством проявлять кислотное действие в данных условиях.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_202315.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=202315&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB202315A
[]
Усовершенствования, относящиеся к устройствам для охлаждения и использования тепла раскаленного
кокса. В соответствии с законодательством Швейцарии, в городе Винтертур, Швейцария, настоящим заявляем
о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем документе: Данное изобретение относится к устройству для охлаждения
раскаленного кокса, в котором охлаждающий газ подается по замкнутому циклу через раскаленный кокс и над
теплообменным устройством, которое может представлять собой парогенератор. Целью изобретения
является создание средств, позволяющих автоматически регулировать количество тепла, передаваемого
генератору, в соответствии с изменениями нагрузки на генератор. Согласно данному изобретению, скорость
охлаждающих газов автоматически регулируется в соответствии с требуемым количеством тепла с помощью
средств управления вентилятором. Кроме того, предпочтительно, чтобы работу воздуходувки регулировала
температура кокса.
Поскольку количество тепла, передаваемого парогенератору за единицу времени, зависит от скорости
охлаждающих газов, а при постоянной скорости тепло все равно изменяется в зависимости от температуры
кокса, согласно данному изобретению, изменения количества передаваемого тепла за единицу времени
автоматически компенсируются соответствующими изменениями скорости охлаждающих газов. Конструкция
аппарата, созданного в соответствии с данным изобретением, показана в вертикальном разрезе в качестве
примера на прилагаемом чертеже. На изображенном заводе камера охлаждения кокса a снабжена обычными
заправочными и разгрузочными отверстиями b и c, которые, соответственно, снабжены крышкой d и откидной
заслонкой e. Кокс в камере а охлаждается потоком газа, циркулирующим с помощью вентилятора или
воздуходувки f по замкнутому контуру через трубу h, вверх через раскаленный кокс, а затем через который
представляет собой парогенератор. Скорость газа изменяется путем изменения энергии, подаваемой на
двигатель, приводящий в движение вентилятор или воздуходувку f; в показанной конструкции предусмотрен
рычаг управления k, который увеличивает скорость двигателя и, следовательно, скорость газа при его
подъеме и уменьшает скорость при его опускании.
Автоматическая регулировка рычага k осуществляется перемещением свободного конца стержня или прутка,
расположенного в трубе g, причем этот стержень соединен с одним из концов поперечного рычага. по ссылке
o. Регулируя эффективную длину рычагов, можно добиться того, чтобы рычаг k перемещался в соответствии
со средней температурой кокса таким образом, чтобы в единицу времени в генератор передавалось
приблизительно постоянное количество тепла. Кроме того, для обеспечения возможности регулирования
подачи тепла в соответствии с потребностями парогенератора в любой момент времени, точка опоры m
рычага n перемещается соответствующим образом в зависимости от давления или температуры в котле. В
показанной конструкции точка опоры m рычага n соединена стержнем p и другим рычагом q с поршнем s,
установленным в цилиндре r. Нижняя поверхность поршня подвергается воздействию давления пара в
генераторе, а верхняя поверхность поршня — действию пружины. Когда давление в генераторе повышается
или понижается из-за уменьшения или увеличения потребления пара, поршень также поднимается или
опускается, и таким образом, перемещая рычаги m, происходит уменьшение или увеличение количества
тепла, передаваемого в котел за единицу времени, в соответствии с изменением потребления.
Таким образом, становится возможным автоматически регулировать количество тепла, подаваемого в
генератор, в соответствии с потребностями генератора. Поскольку температура в котле повышается и
понижается в зависимости от давления пара, вместо регуляторов давления s, q, r можно использовать
регулятор, реагирующий на температуру котла, например, теплорасширяющийся элемент, доведенный до
температуры котла, и он может быть сконструирован таким образом, чтобы поднимать точку опоры m рычага
n при понижении температуры котла и опускать ее при повышении температуры котла. Следует понимать, что
показанные механизмы регулирования температуры приведены лишь в качестве примера, и что могут
использоваться и другие средства, не выходящие за рамки данного изобретения. Подробно описав и
определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_202316.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=202316&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB202316A
[]
Усовершенствования поршневых насосов, подходящих для работы с кислотами и другими жидкостями.
Испанский субъект настоящим заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления
должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
усовершенствованиям поршневых насосов, пригодных для работы с кислотами и другими жидкостями.
Признано, что одним из главных недостатков насосов, используемых производителями, главным образом для
перекачивания кислот или щелочей, является быстрый износ сальниковой набивки поршня. В последние годы
были внесены улучшения в подобные устройства, но идеальных результатов достигнуто не было. Насос,
сконструированный в соответствии с моим изобретением, обеспечивает максимально герметичную работу,
несмотря на то, что вся сальниковая набивка поршня исключена. Для работы с кислотами мой поршневой
насос предпочтительно изготавливать из максимально твердого металла, способного выдерживать
воздействие кислот. Кольцевое пространство между поршнем и корпусом насоса сведено к минимуму,
достижимому в механической конструкции.
Согласно моему изобретению, внешняя часть поршня или внутренняя часть цилиндра насоса, или и то, и
другое, если необходимо, снабжены (сваркой или механическим способом) множеством канавок, пазов или
углублений, имеющих предпочтительно круглое сечение и некоторую глубину, образованных по всей
периферии поршня или цилиндра под углом, например, около 45°, с отверстием, направленным вниз;
внутренний конец канавки служит герметичным резервуаром для кислоты или жидкости. В процессе работы,
несмотря на небольшое расстояние между поршнем и цилиндром, сильно сжатая жидкость будет стремиться
выходить через это очень маленькое пространство. Затем она натыкается на первую канавку, которая
Верхняя, то есть внутренняя, часть указанной канавки служит воздушной подушкой, благодаря чему давление
жидкости, которая могла бы пройти между поршнем и цилиндром, снижается до незначительного уровня; во
второй и третьей канавках давление будет меньше или даже равно нулю, так что утечка жидкости через
верхнюю часть насоса полностью предотвращается, несмотря на то, что он открыт и не снабжен уплотнением.
Корпус насоса предпочтительно заканчивается воронкообразной частью, имеющей боковое отверстие, так что
в случае необычной ситуации и из-за утечки несколько капель жидкости могут быть немедленно перекачаны в
резервуар. Я также могу предусмотреть отверстие в одной из верхних канавок цилиндра для слива жидкостей,
вытекших в результате утечки. Указанный насос будет работать оптимально в вертикальном положении,
чтобы свести износ к минимуму, но, очевидно, его можно установить в любом подходящем месте. Как уже
говорилось, его можно использовать для всех жидкостей, даже для коррозионных, и он способен работать
годами без потерь или протечек, без ремонта и с максимальной эффективностью. На прилагаемом чертеже в
разрезе показана часть поршня и цилиндра, изготовленных в соответствии с моим изобретением. C —
цилиндр, содержащий поршень P. жидкость, которая перекачивается. В процессе работы, когда поршень P
находится в такте сжатия, то есть движется вниз, как показано стрелкой f2, жидкость L поднимается между
корпусом цилиндра C и поршнем P за счет люфта между ними.
Жидкость достигает первой канавки 1'1 и сжимает воздух в пространстве a на внутреннем конце этой канавки,
тем самым предотвращая полное заполнение канавки 1'1 жидкостью. Жидкость может подняться во вторую
канавку r2 и сжать воздух в пространстве a на внутреннем конце этой канавки. Жидкость может даже достичь
третьей канавки r и аналогичным образом сжать воздух в пространстве a, но вряд ли поднимется выше.
«Когда поршень находится в такте всасывания, как показано стрелкой f, воздух, сжатый во внутренних концах
канавок r, r и т. д., выталкивает жидкость L из указанных канавок.» В результате эксперимента я установил,
что зазор в четыре сотых миллиметра между цилиндром С и поршнем П является оптимальным. В случае
плотной жидкости допустимый зазор составляет до пятнадцати сотых миллиметра. Подробно описав и
определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что мне известны
спецификации № 583/07 и
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_202317.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=202317&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB202317A
[]
Усовершенствованный процесс преобразования высококипящих углеводородов в . Углеводороды с более
низкими температурами кипения. Я, Гарольд Риджуэй Берри, гражданин Соединенных Штатов Америки,
проживающий по адресу: Колумбия Хайт, 97, Бруклин, округ Кингс, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к процессу
конструктивного преобразования углеводородов. Целью является преобразование нефти и других
обрабатываемых материалов в углеводородный продукт выбранного и заранее определенного типа и
плотности. Существенное различие заключается в разграничении фракционной дистилляции и применяемых
методов крекинга нефти. В качестве материалов используются сырая нефть или ее тяжелые фракции в
сочетании с природным газом, низкоплотными продуктами фракционной дистилляции, искусственными
газами, предпочтительно водяным газом или водородом, получаемыми в качестве продукта из перегретого
пара в контакте с подходящими металлическими раскисляющими реагентами, или иным образом.
Любой из этих способов может использоваться в сочетании, с добавлением воды или пара или без них.
Данный процесс предполагает работу под давлением, однако предложен метод определения надлежащих
коэффициентов давления и температуры, зависящий от анализа обрабатываемого масла. Необходимое для
работы тепло может быть обеспечено путем перегрева используемого газообразного материала. При
осуществлении изобретения жидкие и газообразные материалы предпочтительно подаются в противоточном
режиме в любом подходящем аппарате таким образом, чтобы масло, вводимое для обработки, подвергалось
постоянно повышающейся температуре, а газообразный материал — постоянно понижающейся температуре,
поскольку тепло постепенно, но постоянно, передается маслу через контакт. Данный процесс
предусматривает дестабилизацию различных, существенно отличающихся друг от друга углеводородных
соединений в гетерогенном состоянии и их перегруппировку в заранее определенный и отобранный
углеводородный продукт, который для всех коммерческих целей является существенно однородным или
коммерчески гомогенным.
Предпочтительный метод достижения этих результатов включает любые средства, позволяющие вызвать
гидрирование различных углеводородных соединений до уровня, близкого к точке их молекулярной
нестабильности, или выше, а также удалить ту часть обработанной массы, которая достигла желаемой
степени гидрирования. Процесс обработки остатка продолжается до тех пор, пока не будет достигнута полная
желаемая гидрогенизация всей массы. Предпочтительно достигать этого результата путем использования
зоны давления, температуры и гравитации таких характеристик, чтобы она не принимала и не пропускала
углеводородные продукты до тех пор, пока они не будут восстановлены до состояния, являющегося
коммерчески однородным или практически гомогенным. Данный процесс предусматривает испарение каждого
из дифференцированных соединений масляной массы по мере достижения соответствующей температуры
кипения, при этом используемое давление должно быть достаточным для повышения температуры кипения
до уровня, равного или превышающего температуру молекулярной нестабильности, в результате чего
происходит гидрирование и молекулярная перестройка.
По мере испарения каждого последующего соединения оно перестает следовать направлению потока масла и
начинает двигаться в противотоке, в виде пара, вместе с водородосодержащим газообразным веществом,
используемым в процессе, и сталкивается с постоянно более холодными температурными зонами.
Максимальная и наименьшая температура регулируется и поддерживается на уровне точки кипения
выбранного и заранее определенного продукта. Такие соединения нефтяной массы, которые недостаточно
гидрогенизируются в процессе испарения, сжижаются и текут вместе с нефтяной массой, подвергаясь... до тех
пор, пока не будут выполнены условия выхода, после чего следует спуск. Процесс будет описан в связи с
производством конкретного продукта, например, бензина, из тяжелых нефтяных фракций в сочетании,
например, с природным газом. Будут изложены принципы и причины, определяющие этот процесс и его
применение. Описанное устройство, помимо прочих, способно быть модифицировано таким образом, чтобы
осуществлять представленный процесс и метод.
Принципы, лежащие в основе данного изобретения, следующие: 1. Удельная плотность и температура
кипения углеводородов, содержащихся в нефти, снижаются с увеличением доли водорода. Изменение этих
свойств углеводородного соединения проиллюстрировано следующим образом: По мере увеличения доли
водорода удельная плотность и температура кипения уменьшаются; таким образом, удельная плотность и
температура кипения повышаются или понижаются обратно пропорционально увеличению или уменьшению
содержания водорода в молекуле.
2.
Разум предлагает лишь два способа увеличения этого соотношения водорода. В масле, содержащем
большое количество водорода и углерода, отношение водорода к массе может быть увеличено либо (а) путем
удаления части углерода, в этом случае отношение водорода к оставшейся массе увеличивается, либо (б)
путем добавления (a) достигается путем так называемого растрескивания; (b) методом, представленным в
настоящем документе. Продукт (а) в основном состоит из олефинов, имеет дымный привкус и редко бывает
сладким; продукт (б)
3.
Каждое углеводородное соединение, присутствующее в нефти, обладает отличительными характеристиками,
отличающими его от других подобных соединений. К характерным особенностям относятся не только
различия в удельной плотности, молекулярной массе, содержании водорода и температурах кипения, но и
характерные различия в температуре, необходимой для возникновения нестабильности молекулярной
структуры. В процессах расщепления, под воздействием тепла и, как правило, давления, молекулярная
нестабильность доводится до молекулярного распада, в результате которого атомные составляющие
разрываются. При любых условиях нагрева внутри молекулы возникает соответствующее состояние
межатомного движения. При дальнейшем нагреве молекула становится все более и более возбужденной и
менее стабильной, что при достаточном нагреве приводит к ее диссоциации. Однако в этот период
возбуждения и нестабильности другие элементы, должным образом подготовленные, легко проникают в
масло, вызывая сопутствующие молекулярные перестройки.
Температура нестабильности для каждого соединения, следовательно, равна температуре, расположенной
ниже определенного значения. Корректировка и включение элементов осуществляется наиболее легко.
4.
При термической обработке жидкости под давлением повышается ее температура кипения. Таким образом,
можно регулировать давление таким образом, чтобы температура кипения углеводородного соединения
повышалась до уровня, равного или превышающего температуру его молекулярной нестабильности. В этом
случае образующийся пар находится в нестабильном состоянии и подвержен ассимиляции водорода.
5.
Что касается насыщенности: в последнее время стало довольно распространенной практикой использовать
термин «насыщенное соединение» для обозначения углеводородного соединения, полностью пропитанного
максимальным водородным коэффициентом для присутствующего углерода. В было установлено, что при
любом конкретном содержании углерода водород, сопровождающий В этой серии представлено больше
серий, чем в любой другой. Таким образом, термин «парафиновый ряд» обычно используется как синоним
термина «насыщенный ряд». Поскольку каждый компонент ряда олефинов отличается от соответствующего
компонента ряда парафинов двумя атомами водорода, превращение путем гидрирования в другой олефин
может быть невозможным, но включение водорода в его молекулу превращает его в парафин. Следуя
последовательности основных углеводородов нефти в их соотношении с молекулой водорода H2, мы
получаем: В парафиновых соединениях эта последовательность продолжается. Принцип действия
заключается в том, что, хотя парафин по содержанию углерода обладает, по сравнению с другими группами
соединений, наибольшим содержанием водорода, тем не менее, каждое соединение парафиновой серии
имеет различное и «характерное» процентное содержание водорода.
В направлении образования метана содержание водорода постоянно возрастает, что сопровождается
снижением температуры кипения и удельной плотности. ;.. Один фунт углерода, содержащегося в тридекане,
связан с 0,1795 фунтами водорода. Один фунт углерода, содержащегося в гексане, связан с 0,1943 фунтами
водорода. Оба вещества являются парафином. Оба вещества называются насыщенными. При увеличении
содержания водорода в парафине и, следовательно, снижении его плотности и температуры кипения,
проблема заключается не в том, что углерод усвоил весь водород, химически не связанный с имеющимся
количеством углерода. Требование состоит в том, чтобы дестабилизировать одинарную связь парафина за
счет межатомной активности, вызванной соответствующим коэффициентом теплопередачи и давления. Была
отмечена взаимосвязь между содержанием водорода, температурой кипения и удельной плотностью
парафинов. Было показано, что содержание водорода в каждом последующем соединении серии бесконечно
мало, в направлении метана.
Теперь можно утверждать, что любые условия давления и температуры... tus имеет коэффициент в одном из
рядов, что является идеальным балансом для разработанного условия. Выяснится, что чем выше
температура, тем ниже будет удельная плотность соединения с заданным коэффициентом. При правильно
подобранных условиях и наличии необходимых элементов устанавливается равновесие, и продуктами
реакции являются парафины; нарушение этих условий приводит к образованию ненасыщенных
углеводородов, элементарного углерода и тяжелых олефинов. Не обязательно утверждается, что
парафиновое соединение непосредственно гидрогенизируется в более легкие соединения ряда: вполне
вероятно, что это происходит в результате ряда реакций. Молекулярная нестабильность, вызванная
воздействием тепла и давления, может сопровождаться образованием олефиновых, цепных и других
непарафиновых структур. Однако такие серии, будучи в лучшем случае сравнительно нестабильными, быстро
насыщаются более легкими парафинами.
ОПИСАНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ И
ЕГО ФУНКЦИИ. На прилагаемых чертежах: Рис. 1 представляет собой схематическое изображение, в
основном в поперечном разрезе, аппарата, работающего по описанному здесь процессу и методу. На рис. 2
представлен вертикальный разрез, показывающий часть генераторной и пленкообразующей пластин. Рис. 3
представляет собой план, частично в горизонтальном разрезе, с видом сверху на конструкцию, показанную на
рис. 2. На рис. 4 представлен фрагмент в уменьшенном масштабе, демонстрирующий способ сборки секций
огнеупорной глиняной стены. На рис. 5 представлен вид, частично в разрезе, частично в проекции,
демонстрирующий генератор целиком. На рис. 6 представлена диаграмма, показывающая температуры
кипения и температуру молекулярной нестабильности соединений нефтяной массы. Аналогичные порядковые
номера указывают на правильность рисунка. На рис. 1 слева направо расположены элементы аппарата: 1-й
нагреватель — А, 2-й генератор — В, 3-й холодильная система — В, 4-й накопительный бак — Г, .
Нагреватель А может быть любой подходящей конструкции. В данном случае стенки печи изготовлены из
огнеупорной глины и кирпича внутри, а снаружи – из стального корпуса, и она содержит сеть трубопроводов
высокого давления, при этом тепло подается в топку 1 и распределяется по всему внутреннему пространству
печи.
Нагреватель А снабжается любым водородсодержащим газом, например, природным газом, с помощью
расположенного в центре компрессора 2 при заданном давлении. Газ подается в верхнюю часть нагревателя
по трубе 3 и проходит вниз через систему змеевиков, как показано на рисунке. Небольшой компрессор 4,
расположенный слева, используется для подачи воды в точку, прилегающую к точке подачи газа в верхней
части нагревателя А, как показано на рисунке. Если операция проводится без использования пара, подача
пара перекрывается любым подходящим способом, например, с помощью сливного крана, как показано на
рисунке. При этом генерируется температура, скорректированная в соответствии с используемым давлением,
превышающая степень нагрева, необходимую для испарения тяжелых углеводородов, содержащихся в
нефти, которая будет введена в аппарат для обработки. Выходная труба 5 проходит от самой нижней части
нагревателя А и обеспечивает выход перегретого газа под поддерживаемым давлением. Выходной патрубок
5 регулируется запорным клапаном 6 и комбинированным односторонним клапаном и регулирующим краном
давления 7 любого подходящего типа.
Таким образом, в нижней части второго аппарата В выводится нагретый газ, который поднимается через
пленкообразующую конструкцию генератора. На рисунках 2, 3, 4, 5 генератор B показан более подробно, чем
на рисунке 1. На рис. 2 пленкообразующий элемент 8 изготовлен из любого подходящего по прочности
материала. Он может быть изготовлен из огнеупорной глины, терракоты, карборунда, металлов или других
подходящих материалов. Оно может быть цельным или полым. В представленной конструкции она полая и
изготовлена из чугуна. Он снабжен небольшим отверстием 30, расположенным по центру боковой части
чашеобразной формы (31), для выравнивания условий давления. В данной конструкции элемент отливается
из двух частей, образованных плоскостью, проходящей через окружность и центр как верхней, так и нижней
чашеобразной стороны. Две половинки после отливки свариваются вместе по одинаковым краям, образуя
таким образом полую, замкнутую, чашеобразную фигуру, изображенную на чертеже цифрой 8. В качестве еще
одной части блока имеется круглый дисковый элемент (9), изготовленный из любого подходящего прочного
материала.
В представленном проекте он выполнен из чугуна. Диск снабжен центральным отверстием (33) такого
размера, который необходим для условий эксплуатации. Этот круглый диск имеет больший диаметр, чем
«чашеобразная или пленкообразующая часть», чтобы позволить круглому диску выступать над изоляционным
материалом 34 внутри оболочки 35 и опираться на него. Круглый диск (9) и пластинчатый пленкообразующий
элемент (8) соединены друг с другом, при этом расстояние между ними (36) может быть любым подходящим
для условий работы. Соединение осуществляется любым подходящим способом с использованием любых
материалов. В показанной конструкции три металлических блока (37), например, 8" х 2" х 2", размещены на
верхней части чашеобразного элемента 8 таким образом, что линия, делящая пополам длину блоков, будет
совпадать с радиусом верхней или плоской круглой стороны чашеобразной части 8, причем три блока
расположены на равном расстоянии друг от друга. Таким образом, блоки привариваются к верхней
поверхности чашеобразного элемента и к нижней поверхности круглого диска 9.
При монтаже блока изоляционная стенка 34 может быть выполнена из нескольких частей, например, из
четырех, как показано на рис. 4. После установки внутри генератора и надлежащего склеивания, круглый диск
9 может опираться на образованную таким образом верхнюю поверхность. Круглый диск не касается корпуса
генератора. Пространство (38) между окружностью диска (9) и оболочкой (35) обеспечивает возможность
расширения и сжатия при поддерживаемых условиях нагрева; оставшееся таким образом пространство
заполняется подходящей упаковкой (38). Эти блоки располагаются последовательно один над другим, при
этом каждый блок опирается на изоляционную стенку (рис. 5). Верхняя поверхность (32) чашеобразного
элемента ровная и параллельна круглому диску (9). В процессе работы масло, подаваемое на верхнюю
поверхность чашеобразного элемента, будет распространяться с максимальной скоростью из-за отсутствия
уклона по окружности, образующей границу круговой области. Когда масло, покрывшееся такой пленкой,
достигает окружности или края верхней поверхности и течет дальше, оно не стекает вниз, а, благодаря
адгезии, прилипает к нижней поверхности (31) чашеобразного элемента.
Таким образом, конструкция поддерживает тонкую пленку масла, покрывающую поверхности сверху и снизу.
Горячий газ, поступающий через центральное отверстие в нижней пластине (9), рис. 2, поддерживает тесный
контакт с масляной пленкой, окружающей чашеобразную секцию (8), максимальное взаимодействие
происходит, поскольку единственный путь, по которому может двигаться газ, — это края и верхняя
поверхность чашеобразного элемента. Поднимающееся вверх давление газа подобно давлению на крышу.
Такое нарушение пленки, вызванное поступающим потоком газа, приводящее к капанию, вызывает осаждение
на верхней поверхности пластины (9), рис. 2. Единственными препятствиями являются три бруска размером
8"x2"x2" (37), соединяющие части элемента. Функция этого элемента заключается в обеспечении
максимально тесного контакта между нефтью и газом. В верхней части генератора, B, через трубу (10), рис. 1,
подается масло для обработки. Трубопровод снабжен обратным краном (11), а подаваемое масло подается
компрессором (12).
Таким образом, подаваемое масло в виде тонкой пленки проходит от одного пленкообразующего элемента к
другому на своем нисходящем пути. Нагретый водородсодержащий газ подается в генератор (B) через нижний
вход (5) и постоянно движется вверх, попеременно проходя через центральные отверстия (33) в дисках (9), а
затем охватывая пленку масла вокруг пленкообразующего элемента (8) на его верхней поверхности и через
следующее более высокое центральное отверстие (33). В ходе эксплуатации необходимо учитывать ряд
факторов. Сырая нефть представляет собой конгломератную массу. Оно не является однородным, а
представляет собой смесь множества углеводородных соединений. Каждый компонент обладает
отличительными характеристиками, различаясь по температуре кипения, удельной плотности, плотности и
температуре нестабильности. Массовая структура еще больше усложняется за счет абсорбции газов с
наименьшей удельной плотностью, а также за счет суспензии некоторых из самых тяжелых углеводородов.
Любой лабораторный анализ демонстрирует широкий диапазон этих различий.
При подаче нагретого газа через нижний вход (5) и подаче обрабатываемого масла через верхний вход (10)
масло движется вниз, встречая пленочную конструкцию, а нагретый газ поднимается в плотном противотоке.
Очевидно, что, поскольку нефть движется вниз с первоначальной сравнительно низкой температурой, а
горячий газ движется вверх, чем дальше вниз движется нефть, тем больше количество газа, с которым она
соприкасается. Напротив, чем выше высота, на которую поднялся газ, тем больше количество нефти, с
которой газ контактировал. Следовательно, чем дальше перемещается нефть, тем выше становится ее
температура. Чем выше поднимается газ, тем больше тепла он передает и тем холоднее становится. В
результате, в процессе работы самая холодная часть генератора находится сверху, а самая горячая — снизу,
и эти две температуры плавно переходят друг в друга по всей вертикальной длине аппарата. Возникает
ситуация, когда нефть, поступающая на обработку по мере своего нисходящего движения, подвергается
постоянно возрастающему градиенту температуры, а газ при подъеме — постоянно понижающейся
температуре.
Таким образом, температура масла постепенно, но неуклонно повышается. Когда любой из различных
углеводородов нефти достигает температуры кипения, он испаряется и, будучи паром, освобождается от
дальнейшего нагрева, присоединяясь к восходящему потоку газа в более холодные зоны. Таким образом,
каждое соединение в масляной массе получает возможность выбрать необходимую для испарения
температуру, и в этом смысле данную операцию можно назвать селективной дистилляцией. Если бы во всех
случаях температура, вызывающая достаточную молекулярную активность для испарения масла, была бы
также достаточной для усиления межатомного движения до такой степени, что молекула становится
нестабильной, то процесс испарения в присутствии водородсодержащих газов привел бы к включению
водорода и снижению удельной плотности. Однако некоторые соединения, упомянутые далее, при
температурах испарения демонстрируют настолько незначительное увеличение межатомного движения, что
этого недостаточно для быстрой гидрогенизации.
Первостепенная задача состоит в том, чтобы дестабилизировать парафин, чтобы можно было дополнительно
усвоить водород, и это должно быть достигнуто с помощью аппарата, достаточно чувствительного, чтобы
адаптироваться к изменяющимся требованиям различных соединений, составляющих обрабатываемое
масло. Обычно говорят, что процесс протекает при такой температуре и таком давлении, и на вопрос о том,
почему выбирают именно такую температуру и такое давление, ответ таков: наилучшие результаты
достигаются в таких условиях. Однако дело в том, что из-за гетерогенного характера составляющих
компонентов нефтяной массы не может существовать единых условий, удовлетворяющих столь сильно
различающимся требованиям. В лучшем случае любое отдельное условие может быть лишь средним, и в
этом отношении оно слишком велико для одних требований и недостаточно для других. Обычно принято
предъявлять максимальные требования и на этом останавливаться. Приведенная ниже таблица
представляет собой решение нашей проблемы.
В нем будут указаны молекулярные массы, температуры испарения (температуры кипения) и температуры
молекулярной нестабильности. Последний из них — это степень нагрева, при которой связи между атомами,
составляющими молекулу углеводорода, напрягаются до состояния неравновесия. Это критическая
температура для поглощения водорода и молекулярной перестройки, наиболее благоприятное условие для
гравитационного восстановления. Однако при чрезмерном воздействии сильного и неадекватного избытка
тепла атомные составляющие распадаются, даже когда молекулы разделяются в процессе испарения. Этот
избыток приводит к разложению с образованием соединений с низкой удельной плотностью и элементарного
углерода.
Последнее издание Redwood. 1-й том 304-12. (y) Энглер-Хофер-Дас Эрдоль. (z) Уравнения давления и
температуры — Ф. С. Мортимер, J.A.C.S. Июль 1922 г., стр. 1429. S = Константа для каждого рассчитанного
газа от температуры кипения. Pc = Давление крекинга S = 1267 + 2,849 + b + 0,00015 + b2 c = Температура
крекинга. b = Температура кипения. Низкая температура кипения сопровождается высокой температурой
нестабильности; аналогично и в: В этом наблюдается следующая последовательность: чем ниже температура
кипения, тем выше температура нестабильности; чем выше температура кипения, тем ниже температура
нестабильности. Причина этого, по-видимому, кроется в том, что межмолекулярный контакт в тяжелых
соединениях более тесный, чем в легких, и передача энергии, производимой теплом, осуществляется более
эффективно с помощью тяжелой массы, чем с помощью более легкой конструкции с относительно небольшой
плотностью. Температуру нестабильности углеводорода или углеводородной массы, а также термическую
стабильность углеводородов можно определить, пропуская их через печь с заданной скоростью и регистрируя
данные о температуре, при которой наблюдается распад углеводородов на насыщенные углеводороды с
более низкой молекулярной массой, ненасыщенные углеводороды и атомы водорода.
Что касается термической стабильности газов, можно обратиться к публикации «Моторные топлива, их
продукты и технологии» Э. Х. Лесли, изданной компанией Chemical Catalogue Company, Inc., Нью-Йорк, 1923
г., в частности, к главе VIII «Термические реакции углеводородов», стр. 270 и далее, а также к статье Эглоффа
и Мура в журнале «Химическая и металлургическая инженерия», том 16, 1917 г., стр. 47–51. Кривая этой
зависимости показана на рис. 6. Кривые пересекаются между пентадеканом b, p. 518°F, и гексадеканом b, p.
550°F. Все более легкие соединения имеют более низкие температуры кипения, чем температуры
нестабильности; все более тяжелые соединения нестабильны до достижения температуры кипения. В
последней представленной таблице приведен список коэффициентов давления, на которые повышаются
температуры кипения соединений до температуры нестабильности. Огромные давления, наблюдаемые в
первых нескольких соединениях этой серии, относятся к группе бензиновых соединений.
Они представлены лишь для демонстрации интенсивности параболической кривой; разумеется, никаких
операций по гидрированию этих соединений не предусмотрено. Самым легким из всех веществ, для
обработки которыми рассматривается предложенный процесс, является декан, который представляет собой
самое легкое вещество в керосиновой серии. Метод определения требуемых температур и давлений в фунтах
на квадратный дюйм для работы представленной системы и оборудования заключается в следующем:
сначала определите свойства обрабатываемого масла с помощью простого лабораторного теста на кипение и
конденсацию, определяя процентное содержание путем нагревания до тех пор, пока содержимое не станет
приблизительно сухим. Подготовьте справочные таблицы на основе полученных дробных результатов.
Оцените давление, необходимое для повышения температуры кипения самого легкого компонента масла до
температуры, равной температуре нестабильности данного соединения. Все соединения, тяжелее самого
легкого из встречающихся в масле, будут иметь более низкие температуры нестабильности. В результате, при
создании давления, которое приводит к нестабильности самого легкого компонента перед его испарением, это
вызовет нестабильность всех компонентов перед их испарением.
В случае чрезвычайно тяжелых нефтепродуктов или остаточных масел нефтеперерабатывающих заводов,
если их температура кипения превышает 525 градусов по Фаренгейту, никакого давления не требуется,
поскольку было показано, что соединения, обладающие такой температурой кипения и выше, достигают
состояния нестабильности до кипения. Цель данного регулирования, как очевидно, состоит в установлении
условий, при которых при испарении масла оно находится в нестабильном состоянии, в котором оно
подвержено молекулярной перестройке и включению в себя теплоносителей и окружающих газов, несущих
водород. В дополнение к табличной информации для расчета требуемых давлений и температур, необходима
таблица коэффициентов насыщенного пара, содержащаяся в справочнике Кента или любом другом
карманном справочнике. Причина в следующем: давление регулируется таким образом, чтобы повысить
температуру кипения самого легкого соединения до температуры его нестабильности, в результате чего пар
становится нестабильным. Этот нагрев превысит температуру нестабильности всех остальных фракций
масла, что сделает их нестабильными.
Однако: давление, повышающее температуру кипения самого легкого соединения с самой низкой
температурой кипения, также повышает температуру кипения других углеводородов. Следовательно, другие
углеводороды без дополнительного нагрева не могут закипеть. Максимальные и минимальные параметры
генератора должны быть настроены таким образом, чтобы обеспечивать работу всех компонентов масла, при
этом селективность работы позволяет получить желаемое уравнение для каждого из них, но при этом должны
быть обеспечены все необходимые условия. В условиях нестабильности кипячение не является абсолютно
необходимым, но процесс ускоряется благодаря тесному контакту. Давление определяется величиной
давления в фунтах на дюйм, необходимой для того, чтобы самое легкое соединение вышло из равновесия
перед испарением. Температурные условия устанавливаются путем определения новой точки кипения
соединения, для испарения которого требуется наибольшее количество тепла, при установленных таким
образом условиях давления. Формула: h.c. — самое тяжелое соединение. b.p. — температура кипения самого
тяжелого соединения (°F). S = температура кипения пара при одинаковом давлении.
T = максимально допустимая температура. Данная формула не считается абсолютно точной, но
предоставляет достаточно надежный показатель потребности в тепле, отвечающий потребностям
практической эксплуатации.
ИЛЛЮСТРАЦИЯ.
ДАВЛЕНИЕ.
ТЕМПЕРАТУРА. При лабораторном кипении: Ниже 350°C = 0% 350-400°C = 19% 400-500°C = 23% Более
700°C = 3% температура нестабильности 642,1 [град]; требуемое давление для повышения температуры
кипения до температуры нестабильности, 216 (конусность) Докозан температурой более 700°C, температура
кипения 714°C; удельная плотность 0,7553; давление 250 фунтов.
9730. Фарр., требуемая температура.
Соседние файлы в папке патенты