Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4782
.pdf
При этом приемник 6, содержащий рабочую среду, под давлением подачи P2 соединен с рабочим цилиндром
1.
В последнем случае, поскольку давление уже достигло значения P2, газ не будет поступать из ресивера 6 в
рабочий цилиндр до тех пор, пока рабочий поршень 4 не начнет свой рабочий ход. При движении поршня 4
вверх рабочая среда протекает из ресивера 6 через впускной клапан 7 под давлением p2 в соответствии с
пространством, открытым рабочим поршнем, и выталкивает газы из регенератора 5 в рабочий цилиндр 1.
:25 Одновременно с впускным клапаном 7 открываются впускные клапаны 40 и 41, и сгоревшие газы,
накопившиеся в ресивере 39 под давлением p,+Ap, будут вытеснять газообразное топливо, содержащееся
под давлением p во вспомогательном регенераторе 22, и воздух сгорания, содержащийся под давлением p2
во вспомогательном регенераторе 23, в цилиндр 1.
Газы, протекающие через регенераторы 3:5, нагреваются в соответствии с сечениями а-б изобары P2 (рис. 1)
до максимальной температуры T2 регенератора и поступают в рабочий цилиндр с этой температурой.
Поскольку температура T2 выше температуры воспламенения, газообразное топливо, выходящее из
вспомогательного регенератора 22, будет сжигаться с воздухом сгорания, выходящим из вспомогательного
регенератора 23, внутри сопла 42, а продукты сгорания будут смешиваться с рабочими газами, выходящими
из основного регенератора 5, нагревая при этом последние в соответствии с разделами b-c изобары P2 (рис.
1) до еще более высокой температуры (0, температура T). Таким образом, рабочий поршень 4 совершает
часть a-c (рис. 5) своего рабочего хода при постоянном давлении p и совершает работу за счет потребления
тепла, выделяемого при сгорании топлива.
В момент c рабочего хода впускные клапаны 7, 40, 41 закрыты, так что в течение участка c-d рабочего хода
(рис. 1 и 5) рабочие газы, содержащиеся в цилиндре 1, адиабатически расширяются от давления P2 до
давления pl, при этом температура газов снижается от T1 до T2. Расширительные поршни 32, 33 и 34,
которые, как предполагалось, должны были оставаться в неподвижном состоянии во внутренней мертвой
точке, показанной на чертеже, теперь должны войти в действие на период расширения. В начале периода
расширения, то есть в момент c (рис. 1 и 5), клапаны 24 и открываются, и расширительные поршни 70
начинают свой ход наружу, который должен завершиться к концу d периода расширения. Расширительные
поршни должны приводиться в движение таким образом, чтобы газы, содержащиеся до начала расширения
при давлении p2 в регенераторах 5, 22 и 23, а также в зазоре между холодным концом указанных
регенераторов и соответствующими расширительными поршнями, расширялись в течение периода
расширения в пространства, открытые расширительными поршнями 32, 33, 34 в расширительных цилиндрах
29, 30, 31 соответственно, и не попадали в горячее рабочее пространство цилиндра 1 с горячей стороны
регенераторов.
Следует понимать, что описанное выше устройство работает аналогично тому, как если бы в начале
расширения регенераторы были отделены перегородками от горячего рабочего пространства цилиндра 1 с их
горячей стороной под углом 90 градусов.
В конце хода наружу рабочего поршня 4 давление в рабочем цилиндре падает до π, если для простоты
пренебречь периодом выпуска d -d (рис. 5), и расширительные поршни 32, 33 и 34 достигают своей внешней
мертвой точки. Расширительные цилиндры заполняются холодными отработанными газами,
расширяющимися в регенераторах. После этого открывается выпускной клапан 8, и рабочий поршень 4
совершает свой ход вниз d-e (рис. 1 и 5), в то время как расширительные поршни 32, 33 и 34 остаются в
неподвижном состоянии в своих наружных мертвых точках. Во время своего хода вниз поршень 4 выталкивает
отработанные газы с температурой T1 и давлением p1 из рабочего цилиндра через главный регенератор 5 и
клапан 8 в ресивер 9, при этом масса этих газов равна массе отработанных газов, введенных во время
рабочего хода через клапан 7 под давлением p1. Одновременно включаются 115 измерительных насосов 35 и
36, которые откачивают из рабочего цилиндра 1 через цилиндры 30, 31 и каналы 241, 251, открытые
поршнями 33, 34, а также через вспомогательные 120 регенераторы 22 и 23 соответственно, количество
отработанных газов, равное количеству свежих газов, поступающих через каждый из вспомогательных
регенераторов в течение периода сгорания рабочего хода 12.
После этого клапаны 24 и 25 закрываются, а расширительные поршни 33 и 34 вдавливаются внутрь и
сжимают отработанные газы внутри расширительных цилиндров 30, 130 8 262831 31 до давления pr +Ap. Эти
газы подаются через клапаны 37 и 38 соответственно в ресивер 39, при этом количество газа, отбираемого из
указанного ресивера во время рабочего хода, восстанавливается.
Измерительные насосы 35 и 36 приводят в действие отработанные газы, всасываемые в ресивер 27, без
повышения давления. Приёмник 27 может быть объединён с приёмником 9. В это время бензонасос 16
всасывает из ресивера 14, а воздушный насос 17 — из ресивера 15 газообразное топливо и свежий воздух
соответственно под давлением π.
Вблизи конца нисходящего хода, а именно в точке e (рис. 5), выпускной клапан 8 закрыт, а клапаны 20 и 21
открыты. Завершив свой ход вниз, рабочий поршень 4 сжимает остаточную рабочую среду рабочего цилиндра
1 до давления p, соответствующего сечению e-a (рис.).
5). В течение этого периода сжатия e-a рабочего поршня 4, расширительный поршень 32 и поршни насосов 16
и 17 должны совершить свой ход внутрь, чтобы постепенно сжать газы, содержащиеся в соответствующих
цилиндрах, до давления p2. Таким образом, поршень 32 выталкивает отработанные газы из цилиндра 29 в
главный регенератор 5, перекачивает 16 содержащееся в нем газообразное топливо во вспомогательный
регенератор 22 и перекачивает 17 содержащийся в нем воздух для сгорания во вспомогательный регенератор
23.
Видно, что рабочий цилиндр готов к подаче свежего заряда, а регенераторы 5, 22 и 23, а также зазор на
холодной стороне регенераторов снова заполнены соответственно рабочей средой, газообразным топливом и
свежим воздухом под давлением p2.
Следует понимать, что расширительный поршень 32 должен совершать своеобразное движение,
отличающееся от гармонических или синусоидальных колебаний. На рис. 6 тонкая синусоидальная линия I
характеризует движение рабочего поршня 4, а толстая линия II показывает движение, которое будет
совершать расширительный поршень 32, если объем хода расширительного поршня составляет, например,
приблизительно три четверти объема хода рабочего поршня. Поскольку другие расширительные поршни
должны совершать практически аналогичное движение, далее будет рассматриваться только
расширительный поршень главного регенератора. На рис. 6 область, показывающая объем рабочего
цилиндра, заштрихована вертикально, а область 6С), показывающая объем расширительного цилиндра, —
под углом.
Следовательно, согласно рис. 6, расширительный поршень должен оставаться в неподвижном состоянии во
внутренней мертвой точке в течение более короткого периода a-c, соответствующего периоду впуска рабочего
цилиндра (см. рис.
5), а также в его внешней мертвой точке в течение более длительного периода d-e, соответствующего
периоду выпуска рабочего цилиндра (см. рис. 5). После более короткого периода холостого хода 7C a-c во
внутренней мертвой точке, расширительный поршень должен совершить ход наружу c-lk, соответствующий
участку расширения c-d рабочего поршня и сравнительно незначительно отличающийся от движения
рабочего поршня, а после более длительного периода холостого хода k-m- во внешней мертвой точке,
расширительный поршень должен совершить очень крутой ход внутрь zn-a, который должен быть завершен в
течение периода сжатия e-a рабочего поршня.
Как показывает пунктирная линия III, площадь, представляющая объем расширительного цилиндра, может
быть приблизительно воспроизведена синусоидальной линией, верхние и нижние части которой, выходящие
за линии максимального и минимального значений V, срезаны.
Синусоидальная линия III должна отставать от синусоидальной линии I на определенный угол x, равный 90°.
Согласно данному изобретению, средство, обеспечивающее предотвращение неэффективности верхних и
нижних ступеней синусоидальной линии III, представляющей движение расширительного поршня, состоит в
том, чтобы привести расширительный поршень в состояние отставания относительно рабочего поршня и
управлять средствами подачи и выпуска рабочего цилиндра таким образом, чтобы средства подачи или
выпуска были полностью открыты, в то время как расширительный поршень совершает часть своего хода в
конце и в начале ходов.
Расширительный поршень 32 приводится в движение коленчатым валом 3 посредством кривошипов 105 43 и
приводных валов 44. Кривошипы 43 (рис. 7) отстают относительно кривошипов рабочего поршня 4 на угол x,
который, согласно рис. 6, составляет приблизительно 90°. Устройство работает следующим образом (см.
пункт 110):
Если рабочий поршень находится в начале своего рабочего или восходящего хода, и ресивер высокого
давления 6 сообщается через клапан 7 с рабочим цилиндром 115, то в соответствии с углом отставания x
расширительный поршень 32 находится в положении 32 своего восходящего хода, обозначенного сплошными
линиями, и продвигается к своей верхней мертвой точке 32a в расширительном цилиндре 920, содержащем
отработанные газы под давлением p2. Во время последующего нисходящего движения.
Поршень расширения 32 возвращается в точке c (рис. 6) в положение 32, обозначенное сплошными линиями
(рис. 2), в котором впускной клапан 125 закрыт. В течение этого периода рабочий поршень выполнил часть a-c
(рис. 8) своего рабочего хода, и цилиндр получил свежий заряд с одновременным внутренним сгоранием.
Одновременно с этим, поршень расширения 32 во время своего движения вверх выталкивает газы из
расширительного цилиндра в ресивер 6 и всасывает их обратно во время своего движения вниз. Затем
рабочий поршень 4 совершает свой ход расширения c-d (рис. 6), во время которого расширительный поршень
совершает ход вниз из положения 32 в положение 32b, соответствующее части c-k линий II или III на рис. 6. В
течение этого периода расширяющийся заряд регенератора 5 поступает в расширительный цилиндр 29 до тех
пор, пока давление не упадет до π. В этот момент, то есть до того, как расширительный поршень 32 завершит
свой ход вниз, выпускной клапан 8 открывается, и рабочая среда выходит из рабочего цилиндра в ресивер
низкого давления 9, соответствующий участку n-e линии I (рис.
6). В течение этого периода расширительный поршень перемещается из положения 32b в свою нижнюю
мертвую точку 32c и после изменения хода, во время своего восходящего хода, возвращается обратно в
положение 32d в точке e линий II и III (рис. 6).
После этого выпускной клапан 8 снова закроется, и, с одной стороны, рабочий поршень 4 завершит свой ход
вниз в соответствии с участком e-a линии I (рис. 6), а с другой стороны, расширительный поршень 32
совершит ход вверх через участок 32b-32 или участок r a-a линии I или III (рис. 6) свой ход сжатия. В течение
этого периода расширительный поршень сжимает газы, содержащиеся в расширительном цилиндре, до
давления π и постепенно, во время повышения давления 4(), выталкивает эти газы в главный регенератор 5,
так что его первоначальный заряд восстанавливается. В процессе сжатия заряда регенератора температура
холодной стороны регенератора не будет повышаться выше своего первоначального значения T,, поскольку
газы в расширительном цилиндре совершили расширение от давления p2 до давления pi, начиная с
температуры T1, и охладились во время адиабатического расширения до более низкой температуры, а
последующее сжатие от давления p до давления p2, начиная с этой более низкой температуры, приводит к
конечной температуре, равной T,.
Как видно из рис. 6, синусоидальная линия III является асимметричной, поскольку она опускается круче, чем
поднимается. Подобное асимметричное искажение синусоидальной линии может быть достигнуто, как
известно, за счет наклона ведущего шатуна кривошипно-шатунного механизма расширительного поршня при
малой длине шатуна.
На диаграмме на рис. 6 влияние периода выхлопа dl-d (рис. 5) пренебрежимо мало. Однако, если выхлопная
система:
Если учесть период, то на диаграмме на рис. 8 будет показана точка перегиба r. Для воспроизведения этого
перегиба r при изменении объема расширительного цилиндра целесообразно использовать вместо одного
расширительного цилиндра два таких цилиндра. Один, первичный расширительный цилиндр, будет
производить изменение объема c ' t a c (рис. 8), а другой, вторичный расширительный цилиндр, — изменение
объема rl 7c m t ia1. Рабочие циклы обоих расширительных цилиндров должны быть согласованы таким
образом, чтобы первичный расширительный цилиндр 80, соответствующий цилиндру 29 на рис. 2, начинал
расширение в точке c (рис. 5), а вторичный расширительный цилиндр, соединенный с холодной стороной
регенератора 5, но не показанный 85 на рис. 2, начинал расширение в точке d1 (рис. 5 и 8) и продолжал его до
d1. В течение этого периода основной расширительный цилиндр остается неэффективным. Оба
расширительных цилиндра неэффективны до точки e, после чего первичный и вторичный расширительные
цилиндры одновременно или последовательно выполняют цикл сжатия до точки a таким образом, что общее
изменение объема, производимое обоими расширительными цилиндрами, должно соответствовать линии
n-ra.
Из вышеизложенного видно, что простые кривошипно-шатунные механизмы позволяют лишь приблизительно
воспроизвести требуемые диаграммы объемов расширительных цилиндров. Точную диаграмму объёма
можно легко получить с помощью кулачковых передач, но такие зубчатые передачи непригодны для передачи
значительных напряжений, необходимых в данном случае.
Еще один способ, позволяющий точно воспроизвести любую желаемую диаграмму объема расширительных
камер, заключается в [! 0 Использование множества ресиверов сжатого газа, представляющих различные
ступени давления, начиная с самого низкого давления p цикла и заканчивая самым высоким давлением Po.
Чем меньше разница давлений между последующими ступенями, т.е. чем больше ресиверов, тем точнее
будет отображение любой желаемой диаграммы объема или давления расширительных камер. 120
Клапанный механизм соединяет ресиверы с рабочим пространством двигателя на холодной стороне
регенератора таким образом, что в период расширения ресиверы соединяются с холодной стороной
регенератора в порядке, начиная с самого высокого давления p.
к самому низкому давлению пи один за другим и индивидуально в тот момент, когда давление в рабочей
камере 130 262,831 выше только с дифференциальным значением Ap, чем в подключенной ступени набора
приемников. В период сжатия рабочей цепи клапанный механизм соединяет несколько ступеней приемного
узла в обратном порядке с рабочей камерой.
На рис. 9 схематически показан пример такого устройства. Приемники 48а, 48б... 48/ могут быть соединены
посредством клапанов 49 клапанного механизма 47 с холодной стороной 46 регенератора рабочего цилиндра
1 двигателя.
В первом ресивере 48а давление равно p2, а в последнем ресивере 48f — pi.
В промежуточных элементах набора 48a-48/ давление представляет собой различные промежуточные стадии
между пределами p и p.
В течение периода расширения c-k (рис. 8) клапанный механизм 47 соединяет ресиверы в порядке 48a... 48/ в
такие моменты времени один за другим и индивидуально с пространством 46, в котором давление в рабочем
цилиндре превышает лишь на величину разницы Ap давление, преобладающее в подключаемом ресивере
48a.... f. В течение периода K-.-m (рис. 8) все приемники 48 отключены. От точки m до точки a (рис. 8)
приемники 48 будут соединены в порядке 48/f: 48a один за другим и по отдельности с пространством 46,
увеличивая тем самым давление в этом пространстве и в регенераторе 5 в той же мере, в какой рабочий
поршень 4 увеличивает давление в пространстве между поршнем и горячей стороной регенератора 5.
Следовательно, в период расширения заряд регенератора расширяется в ресиверы 48а... 48а, а не в горячее
пространство рабочего цилиндра, тогда как в период сжатия заряд (который вводится таким же образом, как
показано на рис. 2, но опущен для ясности) регенератора будет сжиматься не с горячей стороны в
регенератор, а поступать в указанный регенератор с постепенным увеличением давления из ресиверов 48а..,
48а.
Описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я
заявляю, это: 1. Двухтактный двигатель внутреннего сгорания, включающий регенераторы, расположенные
внутри рабочих камер, заряд рабочей среды, сжатый отдельным насосом до максимального давления,
подается в холодном состоянии через управляемое подводящее устройство в рабочий цилиндр,
характеризующийся тем, что заряд регенераторов покидает указанные регенераторы во время расширения в
сторону холодной стороны и поступает в регенераторы с их холодной стороны одновременно с
сопутствующим давлением, создаваемым рабочим поршнем 70 в рабочем цилиндре.
2.
Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_262832.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=262832&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB262832A
[]
[Второе издание.]1
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА r'. - --.
-ij;-( A' _-':'__ Дата подачи заявки: dunre 13. 1925. № 15394/25. 262,8 Слева полностью: 13 апреля 2019 года! 6.
Завершено: Декабрь. 73, 7926.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве уксусной кислоты или связанные с ним.
Я, Генри Дрейфус, проживающий по адресу: Ватерлоо Плейс, 8, Лондон, Юго-Западный 1, гражданин
Швейцарской Республики, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер: Данное
изобретение относится к производству уксусной кислоты из смесей водорода и монооксида углерода или
содержащих их.
Известно с 1913-1914 годов (спецификация № 20488 от 1913 года компании Badisehe-Anilin & Soda Fabrik), что
при воздействии высоких температур и высокого давления на смеси оксида углерода и водорода, обычно
смеси, в которых оксид углерода преобладает или в значительной степени преобладает, образуются
углеводороды вместе с рядом кислородсодержащих алифатических продуктов. В этом процессе
одновременно производится большое количество продуктов, каждый в относительно небольших количествах,
и промышленное извлечение и разделение этих продуктов представляет собой чрезвычайно сложную и даже
невозможную задачу. С тех пор был предложен ряд процессов, согласно которым путем выбора
определенных пропорций оксида углерода и водорода, определенных классов катализаторов и определенных
условий работы предпринимались попытки модифицировать реакцию таким образом, чтобы получать
большие количества определенных органических соединений. Моя спецификация № 15392/25 (262494)
касается, в частности, производства метилового спирта из смесей, содержащих водород и оксид углерода в
определенных относительных пропорциях, под действием тепла и давления, с помощью оксида цинка в
качестве катализатора, при этом образование метилового спирта происходит, как полагают, через
промежуточное образование формальдегида, который превращается в метиловый спирт путем отщепления
оксида углерода.
[Цена l1. Теперь я обнаружил, что, используя указанные ниже катализаторы и применяя водород и оксид
углерода в подходящих относительных пропорциях в взятом газе или газовой смеси, а именно в соотношении
примерно одна молекула водорода к одной молекуле оксида углерода, можно получить уксусную кислоту под
действием тепла и давления.
Используемые для этой цели катализаторы представляют собой в качестве основных элементов вещества,
которые являются или способны образовывать ацетаты, разлагающиеся с образованием уксусной кислоты
при температурах ниже примерно 400-450 °C, предпочтительно в диапазоне от примерно 200 до 300 °C. Эти
вещества могут использоваться как отдельно, так и в сочетании с другими катализаторами или контактными
материалами, способными инициировать или осуществлять соединение указанных газов. Если сами вещества
способны вызывать соединение оксида углерода и водорода, их можно использовать по отдельности. Однако,
если они не способны соединять оксид углерода и водород, их необходимо соединять или использовать в
сочетании с катализаторами или контактными материалами, способными осуществлять соединение этих
газов. Использование таких катализаторов или смесей катализаторов позволяет непрерывно соединять газы и
отделять или выделять уксусную кислоту с регенерацией катализаторов.
Возможно, в качестве промежуточного продукта может образоваться формальдегид, который затем
превращается в уксусную кислоту:
Следует избегать катализаторов, которые способствуют образованию метана или его образованию в
количестве, превышающем следовые значения.
В качестве катализаторов могут использоваться оксид меди, оксид олова, оксид свинца, ацетат меди, метилат
алюминия, метилат олова и подобные метилаты, или смеси двух или более из них с другими веществами, или
смеси любого из них с более основными материалами, такими как ацетат калия или ацетат натрия. Особенно
полезны смеси, содержащие один или несколько из вышеперечисленных веществ, и особенно указанные
метилаты металлов, с одним или несколькими метилатами щелочных металлов, такими как метилат калия
или метилат натрия.
При осуществлении процесса можно использовать условия температуры и давления, аналогичные тем,
которые указаны для производства метилового спирта в моей другой спецификации, например, температуры
ниже примерно 3500–400 или 4500 °C.
Предпочтительно температура в диапазоне от 2000 до 300 °C и давление, которое может достигать 200
атмосфер и более, варьирующееся в зависимости от используемых катализаторов, но обычно составляющее
от 50 до 150 атмосфер.
Датировано 13 июня 1925 года.
Т. Л. Уайтхед, дипломированный патентный поверенный, Патентный отдел, British Celanese Ltd., 8, Ватерлоо
Плейс, Лондон, Юго-Западный район 1.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве уксусной кислоты или связанные с ним.
Я, Генри Дрейфус, проживающий по адресу: Ватерлоо Плейс, 8, Лондон, юго-запад 1, гражданин Швейцарской
Республики, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые
будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству уксусной кислоты из смесей водорода и монооксида углерода
или содержащих их.
Известно еще с 1913-1914 годов (спецификация № 20488 от 1913 года компании Badische Anilin & Soda
Fabrik), что при воздействии высоких температур и высокого давления на смеси оксида углерода и водорода,
обычно смеси, в которых оксид углерода преобладает или в значительной степени преобладает, образуются
углеводороды вместе с рядом кислородсодержащих алифатических продуктов. В этом процессе
одновременно образуется большое количество продуктов, включая уксусную кислоту, каждый в относительно
небольших количествах, и промышленное выделение и разделение этих продуктов представляет собой
чрезвычайно сложную и даже невозможную задачу. Впоследствии был предложен ряд процессов, в
соответствии с которыми путем выбора определенных пропорций оксида углерода и водорода, определенных
классов катализаторов и определенных условий работы предпринимались попытки модифицировать реакцию
таким образом, чтобы получать большие количества определенных органических соединений.
Моя спецификация № 15392/1925 (262494) касается, в частности, производства метилового спирта из смесей
водорода и монооксида углерода в определенных относительных пропорциях под действием тепла и
давления с помощью оксида цинка в качестве катализатора, при этом образование метилового спирта
происходит, как полагают, через промежуточное образование формальдегида, который превращается в
метиловый спирт путем расщепления монооксида углерода.
Теперь я обнаружил, что, используя указанные ниже катализаторы и применяя водород и оксид углерода в
подходящих относительных пропорциях в взятом газе или газовой смеси, а именно в соотношении примерно
одна молекула водорода к одной молекуле оксида углерода, можно получить уксусную кислоту под действием
тепла и давления.
Используемые для этой цели катализаторы или каталитические смеси содержат в качестве основных
элементов вещества, которые являются или способны образовывать ацетаты 90, разлагающиеся с
образованием уксусной кислоты при температурах ниже примерно 400-450 °C, предпочтительно в диапазоне
от примерно 200 до 3000 °C. Эти вещества могут использоваться как по отдельности, так и в комбинации 95 с
другими катализаторами или контактными материалами.
Если сами вещества способны вызывать соединение оксида углерода и водорода, их можно использовать по
отдельности. Однако, если они не способны соединять оксид углерода и водород, их необходимо соединять
или связывать с катализаторами или контактными материалами, используемыми для соединения этих газов, с
целью получения метилового спирта или других кислородсодержащих органических соединений. Используя
такие катализаторы или смеси катализаторов, можно объединять газы и непрерывно отделять или выделять
уксусную кислоту, при этом происходит регенерация катализаторов.
Возможно, в качестве промежуточного продукта может образоваться формальдегид, который затем
превращается в уксусную кислоту.
Следует избегать катализаторов, которые способствуют образованию метана в количестве 115 262 832
единиц или в количестве, превышающем следы метана.
В качестве катализаторов для производства уксусной кислоты могут использоваться оксид меди, оксид олова,
оксид свинца, ацетат меди, метилат алюминия, метилат олова и подобные метилаты, или смеси двух или
более из перечисленных веществ друг с другом, или смеси любого из них с более основными веществами,
такими как ацетат калия или ацетат натрия. Также могут использоваться смеси, содержащие один или
несколько из вышеперечисленных компонентов, например, указанные метилаты металлов, с одним или
несколькими метилатами щелочных металлов, такими как метилат калия или метилат натрия.
Однако оксид цинка не используется в качестве катализатора для производства уксусной кислоты в
соответствии с данным изобретением, поскольку в присутствии оксида цинка в качестве основного или
единственного продукта образуется метиловый спирт, как поясняется в моей спецификации.
№ 15,392/25 (262,494).
При проведении процесса можно использовать температуры ниже примерно 3500–4000 или 450 °C,
предпочтительно в диапазоне от 2000 до 3000 °C, и давление, которое может достигать 200 атмосфер или
более, варьирующееся в зависимости от используемых катализаторов, но обычно составляющее около
50–150 атмосфер.
Следующий пример приведён в качестве иллюстрации, но, как станет понятно, изобретение может быть
реализовано многими другими способами.
ПРИМЕР.
Смесь, содержащая приблизительно равные объемы оксида углерода и водорода, пропускают под давлением
около 80-120 атмосфер через камеру, заполненную гранулами оксида олова, и поддерживают температуру
около 250-300 °C. Продукты разделяют конденсацией, а уксусную кислоту при необходимости очищают
перегонкой. Несконденсированные газы рециркулируют через систему для дальнейшей реакции.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, является… Способ получения уксусной кислоты, характеризующийся тем, что газовые смеси,
содержащие примерно одну молекулу водорода на одну молекулу монооксида углерода, подвергаются
воздействию тепла и давления в присутствии определенных 60 катализаторов, а именно веществ (кроме
оксида цинка и катализаторов, способствующих образованию метана или более чем следовых количеств
метана), которые являются или способны образовывать ацетаты, которые 65 разлагаются с образованием
уксусной кислоты при температурах ниже примерно 4000–4500 °C, предпочтительно от 2000 до 3000 °C, и
которые либо одновременно сами способны связывать указанные газы, либо содержат или связаны с
дополнительными каталитическими или контактными веществами, используемыми для связывания указанных
газов с образованием метилового спирта или других кислородсодержащих органических 75 соединений.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_262833.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=262833&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB262833A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 9 июня 1925 года. Нет, 14,986/25.
Фотография слева: 9 марта 1926 года.
Завершено: Декабрь. 9, 1926.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
262,833 Усовершенствования, касающиеся производства фосфатных удобрений.
Я, Луис Аделантадо, проживающий по адресу: Пасео де Грасия, 76, Барселона, Испания, гражданин Испании,
настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую природу: Данное изобретение относится к
производству смешанных фосфатных удобрений, то есть удобрений, содержащих фосфор и калий или
аналогичные элементы в подходящей форме для усвоения растениями и в таких пропорциях, которые
обеспечат желаемый результат.
В настоящее время основой большинства фосфатных удобрений является так называемый «суперфосфат
извести». Иногда его используют отдельно, а иногда в сочетании с другими материалами для получения
смешанного удобрения. Суперфосфат извести — это сильнокислотное вещество, и поэтому он имеет
недостатки, поскольку нежелательно использовать кислые удобрения. Кроме того, его производство
сопряжено и с другими недостатками.
Целью настоящего изобретения является получение смешанного удобрения приемлемого состава,
нейтрального или практически нейтрального и практически растворимого в обычных растворителях, из
фосфатов железа и алюминия.
Изобретение вкратце представляет собой способ производства смешанных удобрений, заключающийся в
обработке фосфатов железа и алюминия, например, природных фосфатов железа и алюминия, одним или
несколькими сульфатами щелочных металлов или иными сульфатами, включая также добавление карбоната
кальция и использование лишь небольшого количества серной или другой кислоты в присутствии воды, но без
нагревания, при этом материалы используются таким образом или подбираются таким образом, чтобы
получить нейтральный конечный продукт, содержание фосфатов в котором в целом практически растворимо в
воде, лимонной кислоте или цитрате аммония.
[Цена ls. Изобретение также включает в себя способ определения свойств конечного продукта в процессе
производства смешанных удобрений из фосфатов и сульфатов в присутствии кислоты путем контроля
температуры, скорости реакции, способа хранения продукта с точки зрения сохранения тепла и т. д.,
количества и состава используемого сырья, в частности, для определения того, будет ли он преимущественно
растворим в воде или преимущественно растворим в лимонной кислоте или цитрате аммония.
Изобретение также включает в себя описанные ниже способы производства удобрений и продукты,
полученные с помощью этих способов.
Для получения нейтрального продукта при использовании природных фосфатов, содержащих
преимущественно фосфаты железа или алюминия 65, как отдельно, так и в смеси с другими природными
фосфатами, необходимо наличие достаточного количества карбоната кальция для нейтрализации любых
сульфатов алюминия и железа, образующихся в реакции. 70 Необходимый карбонат кальция может быть
добавлен в виде мела или, что более удобно, путем смешивания природных фосфатов алюминия и железа с
низкосортными природными фосфатами кальция, содержащими значительное количество карбоната кальция
в необходимых пропорциях.
Процесс следует проводить в условиях, обеспечивающих надлежащее перемешивание (80%).
При желании можно добавить органические вещества, например: торф; осадок сточных вод; промышленные
отходы от производства шерсти, шкур и кож, кожевенных заводов и предприятий по производству дубильных
экстрактов, вина, пива, спирта, животных и растительных масел, сахара и других подобных материалов, а
также другие вещества, обычно используемые при приготовлении смешанных удобрений.
Весь такой органический материал при использовании может быть высушен и измельчен до достаточной
степени тонкости помола (S-класса) или же использоваться в естественном состоянии влажности,
характерном для данного материала.
Если такое органическое вещество содержит свободную кислоту, то эту кислотность необходимо учитывать
при расчете количества кислоты, используемой в процессе.
Вместо сульфатов щелочных металлов можно использовать соли щелочных металлов, которые в присутствии
серной кислоты образуют сульфаты в реакционной массе.
Если использовать кислоту или соль щелочного металла, кислотный радикал которой образует растворимую
кальциевую соль, то необходимо, чтобы в растворимой форме присутствовал радикал -SO4, способный
превратить весь присутствующий кальций в сульфат кальция.
При наличии карбонатов любой углекислый газ, образующийся в результате реакции с кислотным веществом,
служит кислотой, завершая желаемую реакцию. Кислотные сульфаты или другие соли, которые при гидролизе
образуют кислоту, ведут себя как свободная кислота, завершая желаемую реакцию. Общее количество
необходимой кислоты эквивалентно количеству кислоты, необходимому для получения трикальцийфосфата,
соответствующего фосфатам железа и алюминия, а также любому трикальцийфосфату, который может
присутствовать в исходном фосфате, с целью превращения эквивалентного трикальцийфосфата в
дикальцийфосфат.
На практике для получения конечного продукта, в котором фосфаты обладают значительной растворимостью,
может потребоваться небольшой избыток кислоты, особенно если требуется продукт, содержащий большую
долю водорастворимой фосфорной кислоты. Это можно легко установить экспериментальным путем в каждом
конкретном случае с обрабатываемым сырьем. Во всех случаях я получаю конечный продукт, который сразу
после изготовления может быть либо нейтральным, либо лишь слегка кислым. В последнем случае
кислотность исчезает через короткий промежуток времени, примерно через два дня.
Что касается остальных условий, то используемое сырье в его механическом состоянии тонкости помола и
влажности должно быть аналогично тому, которое используется при работе с суперфосфатом.
Изобретение может быть применено для обработки фосфатов железа и алюминия как по отдельности, так и в
смеси с фосфатами извести. При использовании природных фосфатов, состоящих преимущественно или
полностью из фосфатов алюминия и железа, например, фосфата Редонда, как отдельно, так и в смеси с
другими природными фосфатами, содержащими фосфаты кальция, необходимо наличие достаточного
количества карбоната кальция для нейтрализации любых сульфатов алюминия и железа, образующихся в
реакции.
Необходимый карбонат кальция может быть добавлен в виде мела или, что более удобно, путем смешивания
природных фосфатов алюминия или железа с низкосортными природными фосфатами кальция,
содержащими большое количество карбоната кальция в соответствующих пропорциях.
Вместо указанных выше сульфатов можно использовать сульфат магния или двойные сульфаты магния и
щелочных металлов. 80.
При необходимости температуру, скорость реакции, способ хранения продукта с точки зрения сохранения
тепла или иные параметры, а также количество и состав используемого сырья могут изменяться для контроля
состава конечного продукта, в частности, для определения того, будет ли он преимущественно растворим в
воде или преимущественно растворим в лимонной кислоте или цитрате аммония. 90 В частности, я
обнаружил, что могу получить продукт, в котором большая часть фосфорной кислоты растворима в воде,
увеличивая скорость протекания реакции, работая при как можно более низкой температуре, используя
несколько большее количество кислоты, чем теоретически необходимо для реакции, а затем храня готовый
продукт таким образом, чтобы тепло быстро рассеивалось.
Если же, с другой стороны, я хочу получить продукт, в котором фосфорная кислота в основном нерастворима
в воде, но растворима в лимонной кислоте или цитрате аммония, я позволяю реакции протекать медленно,
даю температуре повышаться и использую меньшее количество кислоты, а также храню готовый материал
таким образом, чтобы он сохранял тепло. 110 В соответствии с изобретением могут использоваться
смешанные сульфаты, а в некоторых случаях с ними могут быть соединены даже хлориды. Таким образом,
может быть использована смесь сульфата аммония и сульфата калия, или смесь сульфата аммония и
хлорида калия, или только сульфат калия.
Соседние файлы в папке патенты