Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5465
.pdf
способом для нагрева реторты, или эти газы могут быть экономически использованы вместе с отходящими
газами от нагрева реторты, например, для производства пара, для сушки или предварительного нагрева угля,
масла или смолы и тому подобного.
На прилагаемом чертеже показан один из вариантов осуществления изобретения, на котором: фиг. 1
показывает поперечное сечение газогенератора; фиг. 2 показывает поперечное сечение реторты.
4, На чертеже a изображен генератор водяного газа, конструкция которого специально не показана, поскольку
он работает обычным способом и имеет, с этой целью, подачу воздуха и пара (для продувки горячим
коксованным топливом, которое поступает из верхней вертикальной реторты, и последующего
преобразования его в водяной газ путем продувки паром).
Образующиеся при подаче воздуха газы отводятся известным способом отдельно от образующегося водяного
газа, при этом заметное тепло обоих газов в конечном итоге используется для других целей нагрева или
теплообмена. Образовавшийся водяной газ также может быть использован известным способом, полностью
или частично, в качестве продувочного газа для вертикальной реторты, расположенной сверху, для
предварительной обработки битумного топлива и впрыскиваемой нефти или смолы.
Вертикальная реторта, согласно изобретению, сконструирована следующим образом: 70 Труба для подачи
воды и газа d, отходящая от трубы подачи воды и газа b, служит для образования, вместе с трубой подачи
воздуха e, одного или нескольких очень горячих пламен в камере горелки J. Эти водяные пламена 75 доводят
нижнюю часть g реторты до высокой температуры, т.е. до температуры, приблизительно соответствующей
рабочей температуре обычных реторт для угольного газа 80. Эта температура обычно превышает 7000 °C,
которая, однако, для некоторых видов топлива должна быть повышена до 12000 °C. Как показано на рис. 2,
эта реторта состоит из двух частей A1 и A, но для генераторов большего размера 85 она может состоять из
четырех или более частей, - в то время как для генераторов довольно малого размера может использоваться
реторта, выполненная из одной части. Реторта h заполняется через загрузочную воронку i битуминозным
топливом o. Горячие газы Сгорание в камере горелки предпочтительно осуществляется по восходящей
спирали через рубашку охлаждения. Хотя желательно довести вертикальную реторту до очень высокой
температуры в нижней части, чтобы газифицировать все битуминозные компоненты топлива и несколько
затвердеть коксованное топливо путем спекания и уменьшить его объем, чтобы оно правильно опускалось
вниз, обычно не рекомендуется допускать постепенного распространения высокой температуры вверх в конце
реторты, где находится свежезагруженное топливо, тем более что это топливо необходимо увлажнить маслом
или смолой для получения высокой теплотворной способности газа. Для точной регулировки температуры
реторты в восходящем направлении вокруг реторты расположена охлаждающая рубашка, которая, в
зависимости от требуемого эффекта, может служить, например, пароперегревателем. Для получения более
высоких температур эта охлаждающая рубашка 11.
может быть сконструирован как воздухонагреватель. В показанной конструкции предполагается, что
охлаждающая рубашка p сконструирована для работы в качестве парогенератора, и с этой целью в эту
рубашку подается свежая вода 120 из резервуара с водой mr через водопроводную трубу 1.
Для использования заметного тепла газов, образующихся при сгорании в реторте h, 125 в конце реторты h
установлен дымоход N, через который нагревается резервуар с водой m, служащий для предварительного
нагрева котловой воды, 120 теплотворная способность составляет около 10 000 ч u на 50 кг. Из 1 кг руровского
угля и 0,25 кг смолы будет получено 1,88 кубических метра газа с теплотворной способностью 4500 ч на
кубический метр.
Описанное выше устройство, по сути, предназначено для получения газовой смеси с энергетическую
ценностью около 3500–4500 ккал без образования кокса путем полной газификации битуминозного топлива,
загружаемого в устройство, а также масла или смолы, подаваемых в устройство.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
II
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_276531.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=276531&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB276531A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА NT
Я, 1 IFIY DAv Ey, проживающий по адресу: Эндслей Террас, Тависток, графство Девон, подданный
Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
Данное изобретение относится к паровым двигателям и применимо к двигателям, использующим рубашку
охлаждения цилиндров. Оно особенно применимо к многоцилиндровым двигателям этого типа, и в
особенности к тем, в которых пар, отходящий от одного цилиндра, повторно нагревается перед подачей в
следующий цилиндр для дальнейшей работы расширения.
Для вышеуказанных целей обычно устанавливают паровые рубашки вокруг цилиндров, например, паровых
двигателей комбинированного или тройного расширения, а также используют подогрев пара, поступающего из
выпускных отверстий одного цилиндра во впускные отверстия следующего, в отдельном подогревающем
ресивере, удобно расположенном между цилиндрами. Этот подогрев обычно осуществляется путем создания
паровой рубашки вокруг ресивера по типу цилиндрической рубашки 6r с помощью нагревательных труб. Как
правило, используемый для этих целей пар имеет давление значительно ниже, чем в парогенераторе 6r или
котле, что позволяет использовать более легкую и дешевую конструкцию рубашек или подобных устройств.
Однако использование пара более низкого давления имеет недостаток, заключающийся в том, что конденсат
из рубашек также должен сбрасываться под более низким давлением, например, в бак подачи воды в котел, и,
следовательно, подвержен тем же тепловым потерям за счет излучения, что и основной паровой конденсат из
цилиндров двигателя. Кроме того, теплоемкость пара при этих более низких давлениях не так велика, как,
например, при давлении в котле, и, следовательно, эффективность Эффективность устройств для
охлаждения и повторного нагрева не так велика, как могла бы быть.
Целью настоящего изобретения является преодоление вышеуказанных недостатков и, в целом, обеспечение
более эффективного, чем прежде, нагревания паровых цилиндров и/или повторного нагрева пара.
Изобретение состоит в способе нагревания паровых цилиндров многоступенчатых паровых двигателей и/или
повторного нагрева пара, отходящего от одного или нескольких таких цилиндров, во время его прохождения
для использования в других таких цилиндрах, включающем пропускание пара с более высоким
теплосодержанием в теплообменном режиме, но вне контакта с одним или несколькими указанными
цилиндрами, и/или указанного отходящего пара. Изобретение также состоит в способе в соответствии с
предыдущим предложением, включающем приведение всего или части пара, отходящего от одного цилиндра,
в контакт с внешней поверхностью другого цилиндра перед подачей его внутрь, и пропускание пара под
высоким давлением в теплообменном режиме, но вне контакта с указанным отходящим паром, в
непосредственной близости от цилиндра, в который указанный отходящий пар собирается войти.
Изобретение также состоит в способе, соответствующем любому из двух предыдущих абзацев, в котором
указанный пар высокого давления или с высокой теплоемкостью получают непосредственно из генератора,
подающего основной пар в двигатель, а его конденсат возвращают непосредственно в указанный генератор,
благодаря чему минимизируются тепловые потери.
Изобретение также включает в себя устройство для облицовки цилиндров паровых двигателей
многоступенчатого расширения, включающее кожухи, расположенные таким образом, чтобы обеспечить
паровое пространство 85 вокруг каждого из указанных цилиндров, причем кожух вокруг цилиндра высокого
давления способен удерживать и выдерживать пар при давлении, близком к давлению в котле, а кожухи
вокруг остальных цилиндров 90 способны удерживать и выдерживать пар от и при давлении в котле. Дата
подачи заявки: 8 ноября 1926 г. № 28079/26.
Фотография слева: 22 февраля 1927 года.
Завершено: 1 сентября 1927 г.
4 ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования паровых двигателей или связанные с ними.
Давление выхлопных газов предыдущего цилиндра несколько больше, чем пространство вокруг него, и
сообщается с цилиндром высокого давления, и в каждом (если выпускные отверстия указанного предыдущего
цилиндра, в предыдущих пространствах) предусмотрен нагревательный элемент, такой как спиральная или
винтовая катушка трубопровода или аппарата в соответствии с предыдущим описанием. Трубопровод или
устройство, имеющее средства для повторного нагрева, такие как, например, внутреннее давление пара,
предпочтительно равное одному или нескольким паросодержащим и теплосодержащим элементам,
передающим тепло котлу, может быть расположено таким образом, чтобы охватывать более крупные
цилиндры и содержаться внутри основных защитных кожухов, в основном в кольцевых пространствах между
указанными корпусами и цилиндрами, причем указанные элементы представляют собой рубашки,
содержащие их. Изобретение также состоит в том, что в соответствии с предыдущим описанием
предусмотрена спиральная или винтовая катушка трубопровода или аппарата. Трубопровод или устройство,
описанное в пункте 70, «имеющее средства для повторного нагрева, такие как», обладает такой прочностью,
чтобы выдерживать указанное давление выхлопных газов, включая давление пара, и катушки, передающие
тепло, и могут быть расположены таким образом, чтобы охватывать более крупные цилиндры и содержаться
внутри них в кольцевых пространствах между указанными корпусами и большей частью пространства внутри
цилиндров, причем указанные элементы представляют собой рубашки, содержащие их.
способный удерживать пар в котле, я обхожусь без обычного ресивера или ресивера высокого давления
между цилиндрами и использую его в указанных кольцевых пространствах в рубашках аппарата в
соответствии с одним из двух последних абзацев, в которых цилиндр в качестве ресивера для повторного
нагрева парового пара, занимает большую часть каждого цилиндра, который также обволакивает цилиндры с
помощью указанных пространств, за исключением верхней части витков труб, окружающих указанный
цилиндр высокого давления, причем указанный виток способен удерживать и выдерживать пар при высоком
давлении, предпочтительно при полном давлении котла, и передавать значительную часть тепла своего пара
через соответствующие соединения в верхний отработанный пар к указанным концам витков и к удобному
сливному отверстию 90 и к цилиндру, который он окружает трубами. фрони нижних концов, как указано,
изобретение также состоит в катушках.
В случаях, когда паровые цилиндры находятся на высоком уровне, выше уровня котла, указанные элементы,
содержащие пар, предпочтительно соединены напрямую с котлом. Каждый из указанных змеевиков и
соединений с ними образует замкнутый контур, в котором пар конденсат в змеевике возвращается
непосредственно в котел. Изобретение также состоит в том, что циркуляция в змеевиках является полной и
автоматической из-за воздействия силы тяжести на конденсат в них и повторного нагрева пара, а также
обратного или сливного соединения.
как указано ниже. Аналогичные входные и выходные соединения могут быть выполнены в рубашке цилиндра
высокого давления тройного расширения с использованием парового двигателя. При реализации изобретения
может быть выполнено одно соединение с рубашкой цилиндра 105 в форме, применяемой к тройному
расширительному цилиндру высокого давления, и с помощью парового двигателя я обеспечиваю достаточное
соединение паром из котла в указанной рубашке цилиндра автоцилиндрической рубашки или кожуха вокруг
каждого из трех паровых цилиндров, и предпочтительно, что это может быть достигнуто путем выполнения
указанной соединительной конструкции вокруг цилиндра высокого давления, способного вмещать пар и
конденсат, и выдерживать давление пара в котле, среднее давление и низкое давление. Рубашка вокруг
цилиндров среднего давления обеспечивает очень большую теплопередающую поверхность по сравнению с
поверхностью при давлении на выходе из цилиндра высокого давления и одной или нескольких труб, или
подобных им, которые соединяют паровую рубашку для Цилиндр окружает пространство внутри указанной
рубашки с выхлопными и повторными патрубками для пара, отводимого через выпускные отверстия
указанного цилиндра высокого давления. Аналогичным образом пространство для использования в
следующем цилиндре 120 внутри рубашки вокруг цилиндра низкого давления. Используя пар под давлением
котла, поскольку цилиндр соединен с выхлопными отверстиями выше, тепло для рубашки и цилиндра
среднего давления может подаваться при большей температуре, чем в существующих системах, и
выдерживать давление выхлопных газов с большей эффективностью; кроме того, имеется 125 пара из
указанного цилиндра среднего давления, минимальное количество тепла, теряемого в цилиндре,
работающем из-за конденсированного пара, не возвращающегося в качестве конденсата; Кроме того,
конструкция двигателя в целом значительно упрощается за счет отказа от некоторых элементов.
отдельные обогреватели.
Следует понимать, что в конструкцию и описанные методы могут быть внесены изменения и дополнения без
отступления от сущности изобретения; например, пар под давлением, отличным от давления котла, может
использоваться в рубашке высокого давления и змеевиках среднего и низкого давления; также сток из
указанных средств нагрева и рубашки может собираться любым известным способом. Кроме того, вместо
любых или всех указанных паровых змеевиков могут использоваться элементы другого типа, хотя последние
предпочтительнее по причинам, указанным выше.
Дата: 8 ноября 1926 года.
МАРКС И КЛЕ 4 РК.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования паровых двигателей или связанные с ними.
Я, Его Превосходительство Нн Й 1)Ав Й, проживающий по адресу: Эндслей Террас, Тависток, графство
Девон, британский подданный, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его
осуществления должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение
относится к паровым двигателям многоступенчатого расширения, использующим рубашку охлаждения
цилиндров, при этом отработанный пар используется для такой рубашки охлаждения, и предусмотрена
возможность повторного нагрева такого отработанного пара перед его подачей в последующий цилиндр для
дальнейшего расширения.
Для того чтобы компенсировать такой повторный нагрев, избегая при этом использования отдельных
ресиверов для повторного нагрева, было предложено установить нагревательные элементы для пара,
например, змеевики, в соответствующих рубашках вокруг цилиндров, используя таким образом эти рубашки в
качестве ресиверов, что упрощает конструкцию и экономит тепло. Пар, используемый для повторного
нагрева, как указано выше, обычно представляет собой пар, поступающий из основного котла и находящийся
под рабочим давлением, а его конденсат сливается в основной конденсат двигателя и возвращается
обычным способом в котел. Однако при таких условиях работы происходит значительный расход пара,
поскольку конденсат из змеевиков или подобных устройств подвергается тем же пропорциональным потерям
тепла, что и основной конденсат двигателя, и требует значительных затрат энергии на его перекачку из
горячего колодца обратно в котел и повторное преобразование его в пар под рабочим давлением.
Целью настоящего изобретения является преодоление или устранение вышеуказанных недостатков и, в
целом, создание усовершенствованного метода и устройства для создания рубашки охлаждения цилиндров и
повторного нагрева отработанного пара.
Изобретение заключается в способе создания рубашек охлаждения цилиндров многоступенчатых паровых
двигателей и повторного нагрева пара, отходящего от одного или нескольких таких цилиндров, во время его
прохождения для использования в других таких цилиндрах, путем пропускания горячего пара с более высоким
теплосодержанием в теплообменном контуре, но вне контакта с одним или несколькими указанными
цилиндрами и указанным отходящим паром, характеризующемся тем, что указанный горячий пар подается по
замкнутому контуру с котлом, подающим его, что обеспечивает практически автоматическую циркуляцию
указанного пара и конденсата от него и минимизирует тепловые и другие потери.
Изобретение дополнительно состоит в способе в соответствии с предыдущим абзацем, в котором весь или
часть пара, отходящего от одного цилиндра, приводится в контакт с внешней поверхностью (с целью
рубашечной оболочки) последующего цилиндра перед подачей внутрь него, при этом пар высокого давления,
находящийся в процессе теплообмена с указанным отходящим паром, расположен в непосредственной
близости от цилиндра, в который должен быть подан указанный отходящий пар. Изобретение дополнительно
состоит в способе в соответствии с любым из следующих способов.
два предыдущих абзаца, в которых указанный пар высокой теплотворной способности или под высоким
давлением получается непосредственно из генератора, подающего основной пар в двигатель, а его конденсат
возвращается непосредственно в указанный генератор по замкнутому контуру.
Изобретение также включает в себя устройство c C 5, работающее в соответствии со способом, описанным в
предыдущем абзаце, включающее корпус, предназначенный для обеспечения парового пространства вокруг
цилиндра высокого давления и способный выдерживать 1 л пара при давлении, близком к давлению в котле,
аналогичные корпуса вокруг остальных цилиндров, каждый из которых сообщается с выпускными отверстиями
предыдущего цилиндра и способен содержать и удерживать пар, выходящий из указанного предыдущего
цилиндра, один или несколько паросодержащих и теплопередающих элементов, таких как змеевики,
окружающие все или любые цилиндры и расположенные в пространстве между указанными корпусами и
цилиндрами, причем указанные элементы соединены с основным котлом в замкнутых контурах таким
образом, что конденсат от указанных элементов возвращается непосредственно и автоматически в указанный
котел.
Изобретение также включает в себя устройство в соответствии с предыдущим абзацем, в котором циркуляция
нагревательного пара и конденсата облегчается за счет наличия насоса или аналогичного средства в контуре.
Данное изобретение также состоит в усовершенствовании паровых двигателей, а именно способа и
устройства для их рубашечной защиты и повторного нагрева пара, в основном, как описано ниже.
Прилагаемые рисунки иллюстрируют один из вариантов изобретения, примененного к насосному двигателю
тройного расширения типа Корлисса или с клапаном-плугом; на рисунке 1 показан боковой вид двигателя, на
рисунке 2 — увеличенный фрагментарный разрез цилиндров, показывающий рубашки, нагревательные
элементы и соединения, на рисунке 3 — альтернативное расположение, при котором часть отработанного
пара подается непосредственно к клапанам следующих цилиндров.
Рисунок 4 иллюстрирует схему замкнутого цикла, осуществляемого паровой рубашкой, и показывает
соединения с котлом. Рисунок 5 представляет собой фрагментарный разрез одного из цилиндров,
показывающий один из способов соединения рубашки с самим цилиндром.
На рисунках 6, 7 и 8 показаны соответственно горизонтальный разрез, внешний вид и фрагментарный разрез
одного из цилиндров, снабженного предпочтительной альтернативной формой кожуха.
Обращаясь к чертежам, в частности к рисунку 2, цилиндрические оболочки или кожухи a, a-, a, a
предусмотрены вокруг трех паровых цилиндров b, b, b, соответственно, причем обозначенный буквой ah
цилиндр высокого давления сконструирован таким образом, чтобы выдерживать пар при давлении пара.
Рубашка a, окружающая цилиндр среднего давления b, сконструирована таким образом, чтобы выдерживать
давление пара, выходящего из цилиндра высокого давления, и снабжена ответвлением или Y-образной
трубой a, соединяющей пространство d внутри указанной рубашки a с выпускными отверстиями p указанного
цилиндра высокого давления. Пространство d, в свою очередь, соединено с входными отверстиями 2
цилиндра b посредством отводов 1am 2. Аналогичным образом пространство d внутри рубашки a,
окружающей цилиндр низкого давления b, соединено с выпускными отверстиями p цилиндра среднего
давления посредством ответвления a, при этом рубашка a обладает необходимой прочностью, чтобы
выдерживать давление выходящего пара из указанного цилиндра среднего давления.
Изгибы m направляют пар из рубашки a к входным отверстиям i цилиндра низкого давления b. Рубашки или
кожухи имеют такую толщину, что кольцевые пространства d и d вокруг цилиндров среднего и низкого
давления соответственно несколько больше, чем пространство d вокруг цилиндра высокого давления, и в
каждом из пространств d, d2 предусмотрена спиральная катушка ea, e, e соответственно из трубопровода.
Трубопровод имеет такую толщину и прочность, чтобы выдерживать внутреннее давление пара,
предпочтительно равное давлению пара в котле, а катушки e и ed расположены таким образом, чтобы
охватывать большую часть длины соответствующих цилиндров и занимать большую часть соответствующих
пространств внутри рубашек a и a, содержащих их.
Обычные приемники между цилиндрами отменяются, и вместо указанных кольцевых зазоров d 2, d, 100 в
рубашках цилиндров среднего и низкого давления в качестве приемников для повторного нагрева
отработанного пара используются другие элементы.
Этот отработанный пар, который также служит рубашкой для последующих цилиндров, повторно нагревается
с помощью 105 вышеупомянутых змеевиков из труб e и e, окружающих указанные цилиндры. Как показано на
рисунке 4, эти змеевики снабжаются паром под высоким давлением, предпочтительно под полным давлением
котла, посредством соответствующих 110 возможных ответвлений f и b от общей линии подачи h к верхним
концам указанных змеевиков e и e, соответственно. Удобные сливные трубы q, g отводятся от нижних концов
указанных змеевиков к общей 115 сливной трубе hi.
Когда цилиндры паровой машины находятся выше уровня котла L (показан в уменьшенном масштабе для
удобства), который подает основной пар в двигатель, трубопровод 16 соединяется непосредственно с
указанным котлом, например, в точке j ниже ватерлинии или в точке j в паровом пространстве. Каждый из
змеевиков и соединений с ними образует замкнутый контур, в котором конденсат пара в змеевике
возвращается непосредственно в котел, поскольку циркуляция в змеевиках является полной, и, когда
цилиндры находятся на некотором расстоянии над котлом, обеспечивается более высокая температура, чем в
существующих системах, и с большей эффективностью; кроме того, минимизируются потери тепла в
процессе работы из-за того, что сконденсированный нагревательный пар не возвращается в качестве
основного пара в котел или подобное устройство вместе с конденсатом основной машины.
Следует понимать, что в описанные конструкции и методы могут быть внесены изменения и дополнения без
отступления от сути изобретения; например, пар под давлением, отличным от давления в котле, может
использоваться в рубашке высокого давления и/или змеевике, а также в змеевиках среднего и низкого
давления; Кроме того, сток от указанных нагревательных и рубашечных устройств может собираться любым
известным способом. Также, как показано схематически на рисунке 4, для облегчения циркуляции рабочего
пара и конденсата в дренажном отверстии А замкнутых контуров, особенно когда цилиндры двигателя
расположены ненамного выше котла, подающего пар к змеевикам или подобным устройствам, может быть
предусмотрена труба x, показанная пунктирными линиями 90, от питательного насоса котла или, в качестве
альтернативы, в трубопроводе hi может быть установлен небольшой насос, например, в точке y. Кроме того,
вместо любых или всех указанных паровых змеевиков могут использоваться элементы другого типа и формы
в зависимости от формы цилиндров, хотя трубчатые змеевики предпочтительнее по тем причинам, что они
обеспечивают большие теплопередающие поверхности, как упоминалось выше, и хорошо подходят для
использования с описанным выше двигателем.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_276532.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=276532&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB276532A
[]
МИ
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА - Дата подачи заявки: 12 ноября 1926 г., № 28559126, 31 декабря 1926 г., №
33066/26. Осталась одна полная копия: 15 января 1927 г.
Полный текст статьи А был принят: 1 сентября 1927 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 28559, 1926 г.
Усовершенствования в области разделения смесей жидкостей с помощью процессов, включающих испарение
и конденсацию, а также связанные с ними.
Я, Жан Феликс Поль де ла Рибуазьер, проживающий по адресу: Ист 54-я улица, 7, Нью-Йорк, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Франции, настоящим заявляю, что данное изобретение обладает следующими
свойствами:
Данное изобретение относится к разделению смесей жидкостей посредством процессов, включающих
испарение и конденсацию.
Более конкретно, изобретение относится к процессам, включающим фракционную дистилляцию и
ректификацию, а также к процессам, включающим фракционную конденсацию смесей паров, образующихся в
результате химической реакции, с целью возвращения некоторых их компонентов в реакцию для дальнейшего
воздействия на них. В качестве примера такого процесса можно привести крекинг минеральных масел.
Хорошо известно, что смеси множества веществ с определенными температурами кипения могут нагреваться
в подходящем оборудовании таким образом, что образующиеся пары могут подвергаться фракционной
конденсации, а компоненты смеси более или менее полностью отделяться друг от друга.
В некоторых случаях смесь жидкостей нагревают постепенно, при этом температура кипения смеси
повышается за счет постепенного вытеснения более летучих компонентов.
В других случаях обрабатываемая смесь испаряется целиком, то есть подвергается воздействию
температуры, при которой все или большинство ее компонентов испаряются одновременно, после чего смеси
подвергаются регулируемому охлаждению для разделения на множество фракций.
Четкость разделения отдельных компонентов смеси, lPi-ice 1 /-1 таким способом, не столь
удовлетворительна, как хотелось бы, и это, возможно, частично объясняется в некоторых случаях тем, что
из-за конструкции используемого аппарата пары данной фракции будут уносить капли компонентов смеси с
более высокой температурой кипения. Это особенно характерно для случаев, когда пары проходят через
последовательные порции конденсата, образующегося в результате охлаждения предыдущих порций смеси,
и сбора конденсата на тарелках или подобных подложках, через которые пары, поступающие из перегонного
куба или подобного устройства, продуваются пузырьками.
Было установлено, что четкость разделения можно улучшить, если пары 60 будут проходить через
относительно большое пространство или длинный путь, который образует зону постоянной температуры.
Устройство, работающее таким образом, получило название «головка дистиллятора с постоянной
температурой 65».
Одной из целей настоящего изобретения является обеспечение улучшенных средств для поддержания этой
зоны постоянной температуры. Изобретение в общих чертах заключается в том, чтобы привести в
взаимодействие смеси паров материалов с различными температурами кипения тело с определенной
температурой кипения в такое состояние, которое обеспечивает практически мгновенный теплообмен между
парами материала и телом и тем самым обеспечивает зону постоянной температуры, соответствующую
температуре кипения рассматриваемого тела при давлении, при котором существует смесь паров и тело.
В качестве реагента может использоваться химическое вещество, например, вода, беузол или ртуть, или же
это может быть постоянно кипящая жидкость, свойства которой таковы, что на нее не будет влиять
конденсация определенных компонентов разделяемой смеси.
В некоторых случаях теплообмен S между телом и смесью паров может быть обеспечен путем их косвенного
контакта друг с другом в условиях, приспособленных для обеспечения практически мгновенного теплообмена
между телом и смесью.
Для этой цели можно использовать устройство, включающее множество трубок малого диаметра,
соединенных с диафрагмами, расположенными внутри камеры таким образом, что тело может находиться в
пространстве между трубками, в то время как пары проходят через трубки.
Как указано, однако, диаметр трубок должен быть чрезвычайно малым, или же внутри трубок, или в
пространстве вокруг трубок, или и там, должны быть предусмотрены средства, обеспечивающие достаточно
быстрый теплообмен между телом и смесью паров.
Например, трубки или пространство между трубками, или и то, и другое, могут быть заполнены
теплопроводящим материалом, например, металлом.
В качестве альтернативы, тело и смесь паров могут быть приведены в прямой контакт, при этом тело
вводится в зону, в которой необходимо поддерживать практически постоянную температуру, в состоянии
пара, при температуре, близкой к точке кипения, или в состоянии жидкости.
С этой целью внутри камеры, образующей зону постоянной температуры, может содержаться масса
высокопористого материала, и тело может быть введено таким образом, чтобы оно просачивалось сквозь эту
массу или проникало в нее.
Как указано, изобретение может быть применено к процессам, включающим простую дистилляцию или
ректификацию, или к процессам, включающим эти операции, а также химические реакции, и особенно к
процессу крекинга минеральных масел.
В существующих процессах крекинга масел к крекинговому оборудованию часто добавляются
дефлегматизирующие башни, фракционирующие колонны и тому подобное, цель которых состоит в том,
чтобы по возможности обеспечить отделение высококипящих компонентов от паров, выходящих из
оборудования, и возвращение этих высококипящих компонентов в реакционное пространство для
дальнейшего крекинга.
Согласно изобретению, вместо или в дополнение к таким дефлегмарирующим колоннам, фракционирующим
колоннам и подобным устройствам, к крекинг-аппарату будут подключаться аппараты, предназначенные для
обеспечения расширенных зон практически постоянной температуры, и благодаря улучшению разделения
более летучих и менее летучих компонентов смеси паров, образующихся в результате крекинга, будет
обеспечена большая эффективность процесса крекинга, поскольку практически все высококипящие
компоненты, которые обычно уходили бы из аппарата вместе с низкокипящими компонентами, будут
возвращаться в зону крекинга, в результате чего будет обеспечен повышенный выход материала, кипящего в
определенном диапазоне относительно низких температур, за одну операцию или за один цикл крекинга
сырья.
Если процесс проводится под давлением, то поддерживаемая в зоне практически постоянной температуры
температура, конечно, будет выше, чем если бы операция проводилась под нормальным давлением. Таким
образом, если в качестве вещества для поддержания практически постоянной температуры в зоне
используется вода, температура в указанной зоне будет выше 1000 °C, а температура кипения веществ,
остающихся в парообразном состоянии в этой зоне, также будет соответственно повышена, но не
обязательно в той же пропорции.
Как следует из вышеизложенного, данное описание приведено с целью описания сути изобретения, и в
детали работы как аппарата, так и этапов процесса могут быть внесены различные изменения, не выходящие
за рамки настоящей заявки.
Дата: 12 ноября 1926 года.
МАРКС И КЛЕРК.
Итак, 101) ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 33066, 1926 г.
Усовершенствования в области крекинга минерального масла и других углеводородных материалов.
Я, Жезан Фейакс Поль, доктор стоматологических наук, гражданин Франции, проживающий по адресу:
Восточная 54-я улица, 7, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляю, что данное
изобретение имеет следующий характер:
Данное изобретение относится к крекингу минерального масла и других углеводородных материалов и имеет
своей целью разработку усовершенствованного метода осуществления операции крекинга.
Изобретение в общих чертах заключается в том, чтобы подвергнуть углеводородный материал воздействию
температуры крекинга под давлением и обеспечить прохождение паров, образующихся из обрабатываемого
материала, через протяженную зону практически постоянной температуры в таких условиях, чтобы материал
в жидком состоянии, переносимый парами, и материал с относительно высокой температурой кипения в
парообразном состоянии возвращались в углеводородный материал.
Изобретение, в частности, заключается в том, чтобы подвергнуть тело материала, подлежащего крекингу,
воздействию подходящей температуры для осуществления крекинга и обеспечить прохождение
образующихся при этом паров через протяженную зону, в которой поддерживается практически постоянная
температура путем введения в эту зону материала, температура кипения которого при давлении, при котором
осуществляется операция крекинга, не является существенно выше и предпочтительно ниже конечной
температуры кипения крекингового продукта, который необходимо получить. Обычно для поддержания
желаемой температуры в рассматриваемой зоне используется вода, 36 а давление, при котором
осуществляется операция крекинга, обычно составляет от 5 до 10 кг на квадратный сантиметр.
Пространство внутри камеры в виде колонны или башни, расположенной над сосудом, в котором материал
подвергается воздействию температуры растрескивания, может представлять собой расширенную зону
практически постоянной температуры, и эта камера может быть снабжена емкостями, в которые периодически
или непрерывно вводится жидкость, например вода, имеющая постоянную температуру кипения, для
поддержания желаемых температурных условий внутри зоны.
Как станет понятно, если необходимо избежать перегрева пара материала, вводимого для поддержания
постоянной температуры, или если желательно предотвратить чрезмерный перегрев, то необходимо, чтобы
указанный материал находился в зоне в жидком состоянии, или чтобы были приняты другие меры для
обеспечения определенной степени охлаждения.
Удобно, что в пространстве, образующем зону постоянной температуры упаковки, может содержаться
материал в виде, например, колец Рашига или аналогичной набивки, используемой в башнях на некоторых
химических заводах.
Температура, поддерживаемая в зоне практически постоянной температуры, будет зависеть от свойств
материала, вводимого в нее с целью регулирования температурных условий, а также от давления внутри
аппарата.
Удобно, что температура в рассматриваемой зоне поддерживается на уровне примерно 1650 °C, и при
использовании воды давление в 7 кг на квадратный сантиметр позволит достичь этой температуры.
Как будет понятно, компоненты паров, образующихся из материала, подвергающегося крекингу и
обладающего относительно низкой температурой кипения, будут отводиться из аппарата, а на выходе будут
предусмотрены соответствующие дроссельные устройства для паров из расширенной зоны практически
постоянной температуры, чтобы обеспечить поддержание давления внутри аппарата на желаемом уровне.
Температура, до которой нагревается сырье, подлежащее измельчению, обычно составляет от 410 до 4600
°C.
Хотя может показаться, что одной из существенных особенностей изобретения является поддержание
обширной зоны практически постоянной температуры, возможно, желаемые результаты, полученные в
соответствии с изобретением, при использовании воды объясняются некоторым химическим
взаимодействием между парами воды и растрескавшимся или частично растрескавшимся материалом в
условиях, подробно описанных выше.
Дата: 31 декабря 1926 года.
i Mv A Rl KS & CLERK.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в отношении крекинга 1 г минеральной нефти и других углеводородных материалов.
Я, Jt AN Fxmix PAUL DE LA IRIBOISIBUE, проживающий по адресу: 7, East 54th Street, New York, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Франции, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к крекингу минерального масла и других углеводородных материалов, а также
к обработке угля, бурого угля и тому подобного для получения из них жидких продуктов, и его целью является
усовершенствование этих процессов.
Изобретение в общих чертах заключается в том, чтобы подвергать материал в насыпном виде, а в случае
твердых веществ – в присутствии жидкого носителя, воздействию температуры, позволяющей осуществить
крекинг или соответствующие химические изменения, и чтобы пары, образующиеся из обрабатываемого
Соседние файлы в папке патенты