Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3752
.pdf
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
усовершенствованию процесса преобразования высококипящих углеводородов в низкокипящие.
В различных процессах крекинга углеводородов, таких как парафины, олефины, нафтены и циклические
углеводороды, такие как нафталин, ксилолы и тому подобные, а также смесей таких углеводородов,
присутствующих в минеральных маслах и смолистых продуктах, путем нагревания под давлением до
температуры выше температуры диссоциации при сохранении продуктов крекинга в виде смеси жидкой и
газообразной фаз, было обнаружено, что в расширенной смеси происходят дореакции, в результате которых
оптимальное состояние меняется на противоположное, а количество желаемых низкокипящих продуктов
уменьшается, и происходит выделение углеродсодержащих продуктов.
Настоящее изобретение направлено на преодоление этого недостатка путем резкого снижения температуры
смеси жидких и газообразных продуктов, полученных в процессах крекинга, сразу после выхода из зоны
нагрева, до уровня ниже примерно 300 °C, прежде чем станет возможным разделение жидкой и газообразной
фаз, и при одновременном расширении смеси.
Таким образом предотвращаются нежелательные побочные реакции, и стабилизируется оптимальное
образование желаемых продуктов, осуществляемое в нагревательной камере.
В описании моего предыдущего патента
№ 215336. Я описал процесс крекинга, в котором предусмотрен прямой или косвенный теплообмен [Цена
1000] между горячими газообразными или парообразными продуктами крекинга и нефтью, подлежащей
крекингу. Однако такой теплообмен отличается от резкого снижения температуры продуктов крекинга,
предусмотренного настоящим изобретением, тем, что для осуществления эффективного теплообмена, т.е.
предварительного нагрева масла, подлежащего крекингу, до температуры, близкой к температуре крекинга,
продукты крекинга могут охлаждаться только постепенно со скоростью предварительного нагрева масла,
тогда как согласно настоящему изобретению температура продуктов крекинга резко снижается до уровня
ниже примерно 300 °C.
При реализации изобретения снижение температуры продуктов крекинга предпочтительно осуществляется
путем прямого охлаждения с помощью холодных или охлажденных углеводородов. При непосредственном
смешивании продуктов крекинга с холодными маслами происходит дальнейшее разбавление продуктов
крекинга и снижение их реакционной способности.
Изобретение также может быть реализовано с помощью косвенного охлаждения. Однако в этом случае
условия несколько сложнее. Непрямое охлаждение без специальных мер на практике не может быть
осуществлено с той же эффективностью, что и прямое охлаждение, поскольку между выходом продуктов
крекинга и их контактом с охлаждающей поверхностью всегда существует определенный промежуток
времени, который может быть более или менее благоприятным или неблагоприятным в зависимости от
величины этого интервала и времени, необходимого для охлаждения продуктов ниже температуры
пост-реакции. По этой причине предлагаемое ранее косвенное охлаждение продуктов крекинга непригодно
для осуществления настоящего изобретения, поскольку временной интервал между расширением продуктов
крекинга и их охлаждением до температуры от 250 до 300 °C приводит к образованию углерода и потерям в
легких продуктах крекинга в результате полимеризации.
Более того, в случае простого водяного охлаждения метод косвенного охлаждения протекает лишь медленно,
и, кроме того, нежелательная последующая реакция продолжается на определенном расстоянии по самим
охлаждающим трубкам.
Таким образом, для достижения с помощью косвенного охлаждения таких же благоприятных результатов, как
и при прямом охлаждении, решающее значение имеют два фактора.
(1)
Интервал времени между выходом продуктов реакции из расширительного клапана и их контактом с
поверхностями косвенного охлаждения должен быть как можно меньше. На практике этого легко добиться,
хотя и не с таким же успехом, как при прямом охлаждении продуктов крекинга и жидкости, и (2) период
внезапного охлаждения этих продуктов крекинга должен быть как можно меньше. Для выполнения второго
условия, например, для резкого охлаждения треснувших изделий с 450 °C до 250 °C, всегда требуется
определенный период времени, поскольку прохождение тепла через охладитель зависит от ряда факторов,
таких как прочность поверхности листового металла, тип охлаждающего материала, скорость охлаждающего
потока и, главным образом, от разницы температур между охлаждающей жидкостью в охладителе или на его
поверхности и охлаждаемой средой.
По этой причине для максимально быстрого охлаждения продуктов крекинга необходимо прибегать к крайним
мерам, таким как охлаждение с помощью низкотемпературных солевых растворов в охлаждающих трубах с
максимально возможной поверхностью.
Например, при осуществлении настоящего процесса среднее масло подвергается крекингу в непрерывном
режиме, например, путем нагревания его в системе змеевиков под давлением, или путем пропускания его
через нагретую металлическую ванну под давлением при соответствующих условиях температуры, давления
и времени прохождения, или посредством каталитического крекинга, позволяющего осуществлять
непрерывную работу.
Сразу после выхода из крекинг-аппарата и до того, как станет возможным разделение жидкой и газообразной
фаз, полученный таким образом крекинг-продукт, при необходимости, расширяется под маслом,
содержащимся в емкости, с помощью циркуляционной форсунки Кортинга. Для обеспечения лучшего
разделения потока, емкость для масла может быть заполнена кольцами Расехига или другими подходящими
поверхностями. Количество охлаждающего масла и его температура подбираются таким образом в
зависимости от количества продукта крекинга, чтобы обеспечить резкое охлаждение до температур,
исключающих любую последующую реакцию. Для этой цели обычно достаточно температур в диапазоне от
250 до 70–300 °C, а температура смешивания может быть ниже или выше в зависимости от используемого
сырья, но не обязательно выше 300 °C. В качестве охлаждающего масла может использоваться любое
углеводородное масло, например, любая сырая нефть или остатки сырой нефти, температура которых не
обязательно должна быть особенно низкой, поскольку охлаждающий эффект может регулироваться в
зависимости от скорости потока масла.
Любая часть продукта крекинга, поглощенная сырой нефтью или остатком сырой нефти, может быть
извлечена путем дистилляции на установке перегонки сырой нефти, соединенной с установкой крекинга, что
означает одновременную дистилляцию сырой нефти или остатка сырой нефти и извлечение соответствующих
продуктов дистилляции, которые могут частично или полностью служить в качестве исходного сырья для
процесса крекинга.
Преимущество такого режима работы заключается в том, что тепло, выделяемое в процессе крекинга,
используется почти полностью или частично для процесса дистилляции, в зависимости от скорости
охлаждения продуктов крекинга охлаждающим маслом. Еще одно преимущество такого режима работы
заключается в том, что подавление последующей реакции полностью исключает образование каких-либо
углеродсодержащих продуктов или даже кокса. Все подобные углеродообразующие вещества остаются в
смешанном масле и, следовательно, в остатке процесса раздельной перегонки сырой нефти. 105 Для более
ясного понимания изобретения, обратимся к прилагаемому чертежу, на котором в качестве примера показаны
два варианта осуществления аппарата, пригодного для практического применения процесса 110, и на фиг. 1
показаны соответственно непосредственно и косвенно работающие средства охлаждения. Масло,
подлежащее крекингу, подается к насосу P из резервуара A через всасывающий трубопровод 115 1, а затем
по трубопроводу 2 в змеевик 3 в резервуаре B. Масло, подаваемое насосом P1, нагревается горячим маслом,
находящимся в резервуаре B, температура которого составляет около 250 °C, и охлаждает это масло на 50 °C
и более.
Таким образом, предварительно нагретое масло, подаваемое насосом P, проходит по трубопроводу 4 и
поступает в печь крекинга F, проходя, например, через змеевик крекинга 5 таких размеров, чтобы обеспечить
тщательный крекинг. Трещиноватый продукт выходит из печи F по трубопроводу 6, проходит через
автоматический предохранительный клапан 7 и, таким образом, полностью разжимается. Затем газы и пары
130 242,223 242,223 проходят через циркуляционное сопло 8 с чрезвычайно высокой скоростью, всасывают
холодное масло, например, со дна резервуара B, через отверстия 9, и поднимаются по трубопроводу 10 через
масло в резервуаре B. Здесь они сталкиваются с перегородкой 11 и частично разделяются на жидкость,
которая возвращается в резервуар B, и частично на газы и пары, которые проходят через соединительную
трубу 12 в дефлегмататор C, где они дефлегмируются до желаемой конечной температуры кипения бензина.
Очищенная от флегмы часть проходит через сифон 18 в резервуар D, тогда как газы и пары проходят по трубе
13 в конденсатор и резервуары, не показанные на рисунке.
Нефть из резервуара B непрерывно протекает через сифон 14 в отдельную установку для перегонки сырой
нефти (не показана), где она подвергается повторной перегонке. Для этой цели требуется небольшое
количество тепла, поскольку масла уже имеют температуру до 2500 °C при поступлении на этот завод.
Помимо действия форсунки в отверстиях 9, циркуляция обеспечивается регулирующим клапаном 15,
благодаря чему холодное масло может подаваться в большом количестве непосредственно в
расширяющуюся струю.
Для предварительного нагрева сырой нефти перед ее перегонкой, осуществляемой через сифон 14,
используется регулирующий клапан 16, при этом клапан 15 остается закрытым. Холодное масло поступает
непосредственно из резервуара D) через этот клапан 16 к расширяющемуся распылителю. Таким образом,
можно поддерживать на термометре 23 любую желаемую температуру, например, от 2500°C и ниже, и,
следовательно, предварительно нагреть до определенной степени любое желаемое количество масла,
подлежащего перегонке. Регулирующий клапан 15 может быть слегка приоткрыт в зависимости от количества
сырой нефти, находящейся в распоряжении. В любом случае, холодное масло вступает в теснейший контакт с
расширяющимся распылом в таком обильном количестве, что температура крекинга, например, 450 °C,
мгновенно снижается до 250 °C, в результате чего любая последующая реакция, связанная с отделением
углерода, прекращается или не происходит вовсе. Более того, дальнейшие реакции, возникающие в
результате 2-лимеризации ненасыщенных 7-углеводородов, становятся невозможными. Оптимальные
условия, составляющие около 450 °C, которые присутствуют в крекинг-змеевике или любой другой системе
крекинга, поддерживаются этим резким охлаждением даже после расширения.
Кроме того, тепло, используемое в процессе крекинга, в значительной степени применяется при раздельной
перегонке сырой нефти.
В резервуар D масло подается по трубопроводу 19 из резервуара E с помощью насоса P2, а излишки масла
по трубопроводу поступают либо в резервуар A, либо в резервуар E, в зависимости от типа используемого
заправочного топлива.
Соответствующее управление осуществляется с помощью клапанов 21 и 22.
Нагрев крекинговой печи F70 осуществляется с помощью масляных или газовых горелок 24.
— Обращаясь к рис. 2, G — это расширительная камера, H — охладитель интенсивного типа, аналогичный
тем, которые используются в автомобильных радиаторах, I — это камера сбора газов и паров, не
сконденсированных в процессе закалки, а K — это выходное соединение, ведущее к дефлегмататору и
конденсационной установке для легких компонентов.
Перед отделением жидкой фазы от газообразной продукты крекинга проходят через трубу 25 из
крекинг-аппарата, который может представлять собой любую желаемую двухфазную крекинг-систему.
Они проходят через расширительный клапан 26 и с чрезвычайно высокой скоростью поступают через
соединение 27 в расширительный канал G, где обтекают перегородку 90 пластину 28, равномерно
разделяясь, и проходят через интенсивный охладитель H.
В этот охладитель по трубе 29 подается солевой раствор или подходящие масла, охлажденные до очень
низкой температуры, а нагретая охлаждающая жидкость 95 выводится через выходное отверстие 30 либо в
систему водяного охлаждения для повторного охлаждения с помощью холодильной машины, либо, в случае
масла, это нагретое масло вводится в процесс крекинга 100.
- Конденсированные продукты, образующиеся в процессе охлаждения, собираются в камере G и через сифон
31 поступают в камеру перегонки сырой нефти, где они перерабатываются до дистиллятов, пригодных для
крекинга. Продукты, непригодные для крекинга, остаются в остатке этой перегонки. Термометр 32 позволяет
установить подходящую температуру закалки на уровне 110°C.
Было отмечено, что температуру можно поддерживать на любом желаемом уровне, изменяя количество
охлаждающей жидкости, проходящей через охладитель, а также контролируя температуру охлаждающей
жидкости, поступающей через трубку 29. Соединительная трубка 27 может быть также сконструирована таким
образом, чтобы небольшое количество масла, собираемого в G, втягивалось вдоль нее, предотвращая тем
самым прилипание углерода к охлаждающим поверхностям, которые, тем не менее, всегда остаются чистыми
благодаря веществам, конденсирующимся на охлаждающей поверхности. Благодаря тому, что
соединительный элемент 27 проходит через конденсат, имеющий температуру 250 °C и содержащийся в
расширительной камере G, этот соединительный элемент также защищен от образования отложений,
поскольку небольшое количество уже образовавшегося на нем конденсата в сочетании с высокой скоростью
паров (130 °C) поддерживает чистоту его стенок.
В отличие от других процессов косвенного охлаждения, этот способ обеспечивает почти мгновенное
охлаждение расширенных продуктов крекинга благодаря практически мгновенному контакту с очень большой
охлаждающей поверхностью, охлажденной до таких низких температур, что даже при косвенном охлаждении
не происходит никаких существенных последующих реакций. Использование искусственного охлаждения
позволяет произвольно изменять температуру закалки, что невозможно при использовании воды. Главное
отличие этого процесса косвенного охлаждения от любых других процессов косвенного охлаждения
заключается в почти мгновенном распространении тепла по очень большой и очень холодной охлаждающей
поверхности, благодаря чему обеспечивается абсолютная внезапность закалки продуктов крекинга, тогда как
в других процессах охлаждение происходит медленно, что вызывает побочные реакции с выделением
углерода и другие неприятные сопутствующие явления, которые происходят даже в зоне охлаждения и
быстро приводят к прерыванию процесса и необходимости очистки охладителя.
Как уже говорилось ранее, известно, что крекированные продукты охлаждаются после их производства под
давлением или в расширенном состоянии. Однако во всех случаях это известное охлаждение продуктов
крекинга представляет собой лишь постепенное, прогрессивное охлаждение, посредством которого
невозможно достичь успеха настоящего изобретения, суть которого заключается в резкости охлаждения. Для
настоящего изобретения также важно, чтобы закалка осуществлялась до разделения жидкой и газообразной
фаз, тогда как в других известных процессах, в которых, например, нагрев осуществляется в ретортах или
перегонных аппаратах, а охлаждение — после разделения фаз и, следовательно, после реакции с
отделением углерода, оно, вероятно, уже происходило в течение периода между полным разделением и
поступлением газовой фазы в зону охлаждения.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_242224.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=242224&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB242224A
[]
Полная спецификация. Устройство для одновременного ручного управления инструментальными
держателями токарных станков и других станков.
Мы, -Лунв.
LoEwE- & Co. ATIEN- . Компания GESELLSCSAFT, расположенная по адресу: Эуттенштрассе, 17/19, Берлин,
N. W.-87, Германия, акционерное общество, зарегистрированное в соответствии с немецким
законодательством, настоящим заявляет о характере данного изобретения и способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Стремление к минимальному
количеству деталей для работы токарного станка или другого станка основано на признании того, что любое
увеличение времени простоя неизбежно влечет за собой увеличение стоимости обрабатываемой детали.
Еще одна причина сокращения количества рабочих частей заключается в стремлении повысить безопасность
работы токарного станка или другого станка и защитить рабочего от неправильных манипуляций.
Настоящее изобретение относится к токарному станку или другому станку, имеющему инструментальные
направляющие, приспособленные для автоматической независимой работы, а также приспособленные для
совместной работы вручную. Изобретение заключается в создании токарного станка или другого станка такого
типа с устройством, в котором зубчатые колеса, обеспечивающие автоматический привод, свободно и
вращательно установлены на валу с ручным управлением и соединены с указанным валом посредством
муфт, которые отключаются при возникновении сопротивления, превышающего заданный максимум.
Один из вариантов конструкции изобретения, примененный к токарному станку, проиллюстрирован в качестве
примера на прилагаемых чертежах, где: фиг. 1 представляет собой поперечный разрез, а фиг. 2 и 3
показывают детали механизма разъединения.
Инструментальный направляющий элемент 1, показанный на фиг. 1, автоматически перемещается в
направлении станины, в то время как направляющий элемент 2 совершает движение под прямым углом к ней
в горизонтальной плоскости. Работа направляющего элемента 1 осуществляется через червячный механизм
3 (с падающим движением, не показанным на фиг. 1) посредством червячного колеса 5, свободно
вращающегося на валу 4, зубчатых передач 6, 7, 8, 9 и зубчатой шестерни 10, которая входит в зацепление с
зубчатой рейкой 11, соединенной с держателем 1.
Привод ползунка 2 осуществляется аналогичным образом с помощью червяка 12 (с механизмом опускания, не
показанным на рисунке), червячного колеса 13, свободно вращающегося на валу 4, и шестерен 14, 15, 16, 17,
18, благодаря чему вращается винтовой шпиндель 19, который, в свою очередь, передает автоматическое
перемещение держателю инструмента 2 посредством гайки 20. После завершения автоматического
перемещения червячные передачи 3 и 12 разъединяются с помощью контрольного устройства, не
показанного на чертежах, и обе направляющие поворачиваются обратно с помощью крестообразной рукоятки
200, при этом операция выполняется следующим образом: зубчатые шестерни 6 и 14 снабжены
соединительными зубьями 61 и 141, которые входят в зацепление с муфтами 22 и 23. Эти муфты скользят по
валу 4 и нагружаются пружинами 24. Боковые поверхности зубьев муфты наклонены под углом или имеют
скошенную форму, как показано на рис. 2 и 3. При вращении вала 4 с помощью крестообразной рукоятки 200
зубья муфт 22 и 23 под действием пружины вдавливаются в зазоры между зубьями муфт 6 и 14, и приводятся
в движение шестерни, следующие за этими шестернями.
Как только первый направляющий механизм достигает исходного положения, он фиксируется упором, не
показанным на чертежах. Для дальнейшего перемещения второй направляющей инструмента, соединение
направляющей инструмента, зафиксированной упором, теперь деформируется, что позволит валу 4
вращаться дальше до тех пор, пока вторая направляющая не остановится. Данная операция показана на рис.
3.
В течение всего периода автоматического привода муфты находятся в постоянном зацеплении. В ходе такой
работы поперечная рукоятка 200 и вал 4 следуют за движением зубчатых колес 6 и 14.
Если скорость вращения колес 6 и 14 различается, вал 4 будет следовать за колесом, вращающимся с
большей скоростью. В этом случае втулка 22 или втулка 23, в зависимости от того, какая соответствует
колесу, вращающемуся с меньшей скоростью, будет перемещаться вдоль оси против действия пружины 24 на
величину, соответствующую высоте зубьев, которые, таким образом, скользят друг по другу из-за того, что они
наклонены под углом, т. е. имеют скошенную форму.
Вал 4, разумеется, может быть заблокирован во время автоматической работы, и в этом случае обе муфты 22
и 23 будут совершать описанные выше осевые перемещения.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, это: 1. Токарный станок или другой станок, имеющий инструментальные направляющие,
приспособленные для автоматического независимого управления, а также для совместного ручного
управления, характеризуется тем, что зубчатые колеса, обеспечивающие автоматическое управление,
свободно и вращательно установлены на валу с ручным управлением и соединены с указанным валом
посредством муфт, которые разъединяются при возникновении сопротивления, превышающего заданный
минимум.
Соседние файлы в папке патенты