Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2450
.pdf
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB216150A
[]
Улучшения в области жидкого топлива.
Я, Адольф Антуан Франсуа Мариус Я, гражданин Франции, инженер-химик, настоящим заявляю, что характер
данного изобретения и способ его осуществления подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям методов и установок, описанных и
проиллюстрированных в моих предыдущих спецификациях 185, 140 и 190, 723, для обработки жидких или
сжижаемых углеводородов. В указанных установках обрабатываемые углеводороды испаряются, а
образующиеся пары под давлением, немного превышающим или практически равным атмосферному,
подаются в одну или несколько ретортов, содержащих металлическую стружку или опилки, которые
деполимеризуют углеводороды и в которых они циркулируют по извилистому пути. Перегретые газы и пары,
выходящие из указанных ретортов, затем подвергаются в группах более холодных расширителей
последовательным периодам интенсивного и одновременного расширения и охлаждения, при этом в качестве
охлаждающей жидкости в этих установках используется кипящая вода.
В частности, в спецификации 190723 указано, что углеводородные газы и пары циркулируют путем
естественного подъема по всей установке. В упомянутых мною ранее установках углеводородная жидкость,
сконденсированная в первом охладителе-расширителе, возвращается в реторту для повторного прохождения
стадий испарения и перегрева: жидкость, сконденсированная в последнем охладителе-расширителе,
собирается непосредственно, а пары, выходящие из последнего охладителя-расширителя, циркулируют в
конечном конденсаторе. Жидкость, собранная из указанного конечного конденсатора, составляет около 50%
от всех жидкостей, собранных на всей установке, и представляет собой легковоспламеняющееся жидкое
топливо, которое может быть выгодно заменено бензином для работы двигателя внутреннего сгорания, в то
время как жидкость, собранная из расширителя конечного конденсатора, составляет оставшиеся 50% и
представляет собой более тяжелые жидкие углеводороды, которые могут использоваться в качестве смазки
или могут быть заменены керосином. Одной из характерных особенностей настоящего изобретения является
то, что углеводороды, сконденсированные на последней стадии интенсивного и сопутствующего охлаждения
и расширения, возвращаются на предыдущую стадию.
Одним из существенных преимуществ, вытекающих из этого, является то, что жидкость, получаемая в
конечном конденсаторе, которая также представляет собой легковоспламеняющееся жидкое топливо,
составляет от 95% до 100% от общего объема жидкости, собираемой на всей установке, вместо 50%, как
указывалось выше для моих предыдущих установок. Еще одним очень важным результатом применения
моего усовершенствованного метода является существенное различие между полученным в итоге топливом и
тем, которое было собрано из конечного конденсатора на заводе в соответствии с моими предыдущими
спецификациями. Например, что касается процентного состава водорода и углерода, то для производимого в
настоящее время топлива это соотношение составляет от 12 до 11 частей водорода и от 88 до 89 частей
углерода, тогда как для ранее полученного топлива оно составляло от 14 до 13 частей водорода и от 86 до 87
частей углерода. Что касается удельной плотности, то она составляла от 0,72 до 0,76 для ранее полученного
топлива в зависимости от переработанного исходного углеводорода, тогда как удельная плотность
полученного топлива, исходя из того же сырья, составляет от 0,735 до 0,780; таким образом, новое топливо
лишь немного тяжелее первого, что соответствует изменению состава, но обладает тем самым существенным
преимуществом, что его кривая дистилляции (температуры по абсциссам и процентное содержание
дистиллятов по ординатам) гораздо более ровная, чем у предыдущего топлива, и представляет собой
практически прямую линию на большей части своей длины.
Следует также отметить, что удельная плотность производимого в настоящее время топлива по-прежнему
значительно ниже, чем у очищенного бензола, которая составляет от 0,87 до 0,89. Указав таким образом на
главную особенность метода согласно изобретению и предлагаемые им преимущества, я теперь подробно
опишу его со ссылкой на прилагаемый чертеж, на котором схематически показана установка для
осуществления указанного метода, и на котором: фиг. 1 представляет собой общий вид и Более крупный
масштаб детали. Согласно описанному здесь процессу, может использоваться любое из следующих
сырьевых материалов: сырая нефть, сланцевые масла, мазут, газойль и т. д., но для облегчения понимания
следующего процесса будет применяться последний для обработки сырой нефти, из которой предварительно
извлечены вода и обычный бензин, плотность которой при 15°C составляет 0,897, а температура
воспламенения (в открытом сосуде) — 80°C. Если такая сырая нефть обрабатывается фракционной
дистилляцией, пар не выделяется до 140°C.
При температуре до 200°C испаряется 5%; при температуре до 300°C испаряется 33%; при температуре до
350°C испаряется 85%, а остаток состоит из 15% сухого дегтя. В испарительном аппарате или котле,
соответствующим образом нагреваемом любым горючим веществом, масло подается непрерывно после
предварительного нагрева до 200°C, как будет объяснено далее; это масло нагревается в котле до
температуры максимального испарения, т.е. 350°C, а образовавшиеся таким образом углеводородные пары
затем доставляются на дно нагревательной реторты А типа, описанного в моей предыдущей спецификации №
190723. Эти пары поступают через трубу a и под давлением, практически равным атмосферному давлению, в
Они поднимаются вверх за счет естественного подъема в кольцевой части b, разделенной дисками c (рис. 1 и
2), и во время этой восходящей циркуляции они перемещаются через металлическую стружку или опилки,
уложенные на указанные диски.
Этот метод циркуляции обеспечивает постепенный и систематический перегрев паров нефти или тяжелых
углеводородов до определенной и легко регулируемой температуры без риска резкого разложения, которое
происходит в крекинг-аппаратах; металлические частицы, с которыми эти пары сталкиваются на всем своем
пути, с одной стороны, регулируют температуру, а с другой — деполимеризуют эти углеводороды за счет
каталитического действия. В качестве металлических фрагментов используются отходы механической
обработки кусков железа, никеля, меди и других распространенных металлов, которые укладываются на
кольцевые диски c таким образом, чтобы температура, которую эти фрагменты принимают при контакте с
трубкой центрального нагрева t, соответствовала температурам, необходимым для надлежащего
каталитического действия. Для усиления комбинированного эффекта нагрева и катализа, а также для
обеспечения эффективного перемешивания молекул углеводородов, циркуляция последних попеременно
меняется на противоположную, как показано на рис. 2.
Таким образом, пары углеводородов нагреваются в реторте до температуры от 520 до 530 °C после
молекулярной трансформации под действием катализаторов, которые, как известно, обладают более или
менее выраженным сродством к углероду и водороду и вызывают при той или иной благоприятной
температуре смещение атомов одного или другого из этих двух веществ, что приводит к образованию смеси
соединений, обладающих физическими свойствами (вязкость, температура воспламенения, плотность и т. д.),
которые существенно отличаются от свойств исходных углеводородов. Короче говоря, происходит
последовательность деполимеризаций, в результате которых образуются углеводороды, атомные группы
которых становятся все менее и менее конденсированными. Пары, выходящие из реторты, подаются в
расширительно-охлаждающее устройство B, состоящее из двух усеченных конусообразных металлических
деталей d, образующих двойной корпус, и внутреннего цилиндрического корпуса e, соединенного трубками f и
f с кольцевой камерой, образованной двойным корпусом.
Пары углеводородов циркулируют через внутреннюю часть усеченного конуса. Вода, перегретая в результате
частичной конденсации указанных паров, таким образом поддерживается в состоянии кипения и под
давлением от 10 до 12 килограммов на квадратный сантиметр в кольцевом пространстве между d и dl и в
цилиндрическом теле c, так что в той части, где циркулируют углеводородные пары, будет поддерживаться
постоянная температура от 200 до 220 °C. В этом расширительно-охлаждающем устройстве пары
углеводородов подвергаются двум противоположным воздействиям: с одной стороны, молекулярному
расширению, вызванному изменением объема, занимаемого парами, а с другой стороны, сжатию,
обусловленному резким охлаждением. Пары углеводородов отводятся из нижней части
расширительно-охлаждающего аппарата B в пространство, диаметр которого в 10 или 15 раз превышает
диаметр ведущего к нему отверстия, и, следовательно, молекулы, составляющие эти «пары»,
«расширяются», так сказать, и становятся более объемными; таким образом, фактически происходит
молекулярное расширение.
Кроме того, эти выделяющиеся пары имеют температуру 5300 °C, и поскольку кипение воды под давлением
поддерживается в аппарате в диапазоне от 210 °C до 2200 °C, эти же углеводородные пары подвергнутся
очень резкому охлаждению, и их температура мгновенно упадет. Сокращение неизбежно происходит. Эти
одновременные и противоположные действия приводят к значительному нарушению молекулярных структур,
а металлические фрагменты, расположенные на дисках, будут способствовать определенным молекулярным
перестройкам между чрезмерно тяжелыми парами углеводородов и очень легкими парами или даже газами,
которые, при правильном взаимодействии, приведут к образованию легкого топлива, аналогичного бензину,
тем самым завершая физико-химические реакции, начавшиеся в реторте. Кроме того, некоторые легкие
углеводороды нестабильной природы, образующиеся в реторте, окончательно фиксируются в состоянии
стабильных соединений в результате расширения и сжатия, которым они подвергаются. Однако нефть не
была полностью деполимеризована, и часть ее осталась в своем первоначальном состоянии, состоящем из
более или менее тяжелых углеводородов; фракция, перегоняемая при температуре выше 2400-2500 °C,
конденсируется и оседает на дно расширительного аппарата B, откуда она откачивается через трубу h и
возвращается в котел v после смешивания, если необходимо, с частью еще не обработанной нефти,
подаваемой по трубе i, и которую она таким образом нагревает до температуры около 200 °C, чтобы
предотвратить охлаждение свежей нефти, содержащейся в котле.
Углеводороды, остающиеся в парообразном состоянии при температуре ниже 250°C и состоящие в основном
из вышеупомянутых легких продуктов, которые только что были получены, подаются во второй
расширительно-охлаждающий аппарат С аналогичной конструкции, но в котором давление кипящей воды
поддерживается на уровне всего 3 килограммов, т.е. при температуре около 135°C. Те же физические и
каталитические действия повторяются во втором аппарате С, но теперь только с углеводородами,
перегоняемыми при температуре ниже 250°C, большая часть которых уже подверглась полной
трансформации или частичной деполимеризации; таким образом, каталитическая работа во втором
расширительно-охлаждающем аппарате упрощается, и в массе углеводородов достигается определенная
стабильность, в которой атомы углерода и водорода или их группы углеводородных молекул еще не
находятся в идеально фиксированном состоянии. Температура паров углеводородов, поступающих во второй
аппарат С, составляющая около 250 °C, сразу же упадет с 250 °C до 180 °C, то есть до температуры,
несколько превышающей температуру кипящей воды, поскольку тепловое равновесие не может быть
достигнуто мгновенно.
Указанные углеводороды, перегоняемые при температуре выше 180°C, конденсируются и оседают на дне
второго расширительного аппарата С, откуда отводятся через трубу М и направляются на дно первого
расширительно-охлаждающего аппарата В. Труба М, как показано на чертеже, открывается в
вышеупомянутую трубу 7?, через которую углеводороды, сконденсированные в аппарате В, возвращаются в
котел В. Однако углеводороды, выходящие из аппарата B, имеют температуру 250°C, как указано выше, в то
время как углеводороды, протекающие по трубе m и поступающие в трубу It, имеют температуру ниже 180°C.
C. Следовательно, поскольку последние углеводороды — это те, температура кипения которых находится в
диапазоне от 2500 °C до 180 °C, при смешивании с углеводородами, выходящим из аппарата B при
температуре 250 °C. C, то есть выше точки кипения, вместо того чтобы стекать вниз по трубе h вместе с
углеводородами, выходящим из B, они снова испаряются, и пары поднимаются и снова попадают в нижний
конец охладителя-расширителя B. Там они смешиваются с парами, выходящими из реторты A, таким
образом, дополнительно нагреваются последней до более высокой температуры и снова подвергаются
интенсивному и сопутствующему охлаждению и расширению, которые происходят в B. Углеводороды,
которые не конденсируются во втором расширительно-охлаждающем аппарате C, поступают в обычный
конденсатор r с циркуляцией холодной воды или воздуха, в котором конденсируется новое жидкое топливо в
соответствии с изобретением, основные характеристики которого были описаны выше.
Затем указанный продукт собирается через кран или клапан в одном из сосудов, обычно используемых для
хранения или транспортировки бензина, бензина или других летучих жидких продуктов. Подробно описав и
определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_216151.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=216151&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB216151A
[]
Усовершенствования, касающиеся жаротрубного котла, работающего на газе. Гражданин, проживающий по
адресу: Кайзер Вильгельм Аллее, 49, Дортмунд, Германия, настоящим заявляет о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении: Данное изобретение относится к жаротрубным котлам, работающим на газе. Ранее высказывались
предложения оснастить котлы U-образными жаровыми трубами, при этом на одном конце каждой трубы
должна быть установлена горелка высокого давления, а на других концах U-образных труб — устройство для
отвода продуктов сгорания. Согласно настоящему изобретению, для нагрева котла используется одна
U-образная жаровая труба, один из двух концов которой, на переднем конце котла, снабжен лопастной
горелкой, а другой конец указанной жаровой трубы, также на переднем конце котла, снабжен вентилятором,
соединенным с горелкой посредством редуктора. На чертеже изображен один из вариантов конструкции
котла.
В котле А предусмотрены две жаровые трубы Б и С, которые соединены между собой в задней части котла
трубой Г. В передней части котла на трубе b расположена горелка e, а на трубе c перед газоотводящей трубой
f установлен вентилятор g. В данном случае в качестве газовой горелки используется хорошо известная
горелка, снабженная лопаточным колесом для подачи воздуха и горячего газа, а также для их смешивания.
Вал вентилятора g и горелочное колесо e соединены между собой и приводятся в движение двигателем, не
показанным на чертеже. Предпочтительно использовать горелку того типа, который описан в моей
предыдущей спецификации № 153897. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ
его осуществления, я заявляю, что то, что я...
Соседние файлы в папке патенты