Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10583
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_348689.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=348689&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB348689A
[]
rj AVI'rd NAIL 2 A I-
Дата принятия Конвенции (Великобритания): 30 марта 1929 г. 348689 Дата применения (в Соединенном
Королевстве): 14 февраля 1930 г. № 506330.
Полная спецификация принята к рассмотрению: 14 мая 1931 г.
Усовершенствованное производство мыла.
Компания te, I:lENEKL & CIF G M B I, расположенная по адресу: 67, Lieyestrasse, I) Usseldorf-Holthausen,
Германия, юридическое лицо, организованное в соответствии с немецким законодательством, настоящим
заявляет, что характер данного изобретения и способ его осуществления должны быть подробно описаны и
установлены в следующем заявлении:
Заявители получили патентную защиту № 301020 на способ производства жидкого, нежелатинизирующегося
калийного мыла, в котором тиосульфат аммония добавляется в сухом виде или в растворе к жидкому
калийному мылу. Однако производимое таким образом жидкое мыло имеет тот недостаток, что со временем
оно темнеет и часто приобретает красноватый или красновато-коричневый оттенок.
Было установлено, что желатинизации и вышеупомянутого дефекта можно избежать путем добавления
калиевых солей уксусной или молочной кислоты к жидкому калийному мылу. Указанные соли могут быть
добавлены к мылу как в твердом состоянии, так и в растворе. Однако эту процедуру можно осуществить,
например, добавив к мылу избыток щелочно-реагирующих соединений калия, а затем добавив необходимое
количество уксусной или молочной кислоты. Мыло, изготовленное таким образом, впоследствии не темнеет, а
сохраняет свой прозрачный цвет.
Жидкое поташное мыло, производимое по этому процессу, остается жидким до 8°C без добавления
глицерина, спирта, сахара или поташа. Оно имеет прозрачный вид и удивительно хорошую пенообразующую
способность, а также стабильно при хранении, не густеет со временем и может быть разбавлено без
желатинизации до желаемого содержания жирных кислот. При температуре ниже -3°C оно немного мутнеет,
но все еще достаточно текуче, чтобы легко проходить через отверстия дозатора мыла. При +30°C оно снова
становится совершенно прозрачным, в отличие от других жидких мыл, продаваемых в магазинах, у которых
этот процесс осветления начинается только при температуре около 13°C. Жидкое мыло, производимое по
этому процессу, не липкое и обладает преимуществом прозрачности по сравнению с обычными жидкими
мылами, продаваемыми в магазинах.
В особых случаях калийные мыла, производимые с добавлением калиевых солей уксусной или молочной
кислоты, могут также изготавливаться с добавлением других веществ, инертных к указанным солям, таких как
глицерин, гликоль, дезинфицирующие средства, отдушки, растворители и тому подобное.
Ex Am PLES.
1
8 1 кг кокосового масла, 2 кг животного жира (65%) и 1,3 кг олеиновой кислоты омыляются в теплом виде с 7,2
кг раствора едкого калия (40% Be) с добавлением 15 литров воды. Вскоре после омыления добавляют 3,2 кг
50% раствора ацетата калия. Затем продукт оставляют остывать, и все примеси отфильтровывают.
2
500 1 кг кокосового масла и 65 кг олеиновой кислоты омыляют в теплом виде с 75 400 кг раствора едкого
калия (40 Be) с добавлением 1600 литров воды. Затем к мылу добавляют 155 кг 50-процентного раствора
лактата калия. 80 3 400 кг жирных кислот кокосового масла, 1 кг жирных кислот животного жира и 65 кг.
Олеиновую кислоту омыляют в теплом состоянии с 400 кг раствора едкого калия (40 Be) с добавлением 1600
литров 85% воды, затем 157 кг 50% раствора ацетата калия или 155 кг.
50-процентный раствор лактата калия добавляют к полученному таким образом мылу, 90 4 60 кг жирных
кислот животного жира, 10 кг.
10 кг рицинолеиновой кислоты, 10 кг олеиновой кислоты и 1 кг высокосульфированного турецкого красного
масла омыляются при комнатной температуре с 51 кг.
к раствору едкого калия (45,8%) добавляют 5,5 кг 50-процентного раствора ацетата калия и воду для
получения 30-процентного жидкого мыла.
Нам известно, что уже было предложено добавлять растворимые лактаты, например, лактат натрия, в мыло,
используемое в промышленных и чистящих целях, такое как туалетное, лечебное, бритвенное и бытовое
мыло.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_348690.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=348690&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB348690A
[]
Второе издание
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перепечатано с поправками в соответствии с решением помощника контролера, действующего от имени
генерального контролера, от тринадцатого ноября 1931 года.
(Поправки выделены стертым курсивом) СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
348,690 (Дополнение к патенту № 247,584 от 14 февраля 1925 г., усовершенствованное или
модифицированное патентами № 247,585 от 16 февраля 1925 г., № 249,493 от 19 марта 1925 г., № 272,832 от
11 февраля 1926 г. и № 273,228 от 26 февраля 1926 г.) Полная спецификация слева, 17 ноября 1930 г.
Полная спецификация принята: 15 мая 1931 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в подготовке катализаторов для использования в производстве углеводородов из
углеродсодержащих материалов методом деструктивного гидрирования.
Мы, I G FARBENINDUST Ri E Ax Ti ENGESELLSCHAFT, Франкфурт-на-Майне, Германия, акционерное
общество, учрежденное в соответствии с законодательством Германии, настоящим заявляем, что данное
изобретение имеет следующий характер: данное изобретение является усовершенствованием или
модификацией изобретения, описанного и заявленного в описании №.
247,584 усовершенствованные или модифицированные в соответствии с изобретениями, описанными и
заявленными в спецификациях № 247,585.
249,493, 272,832 и 273 228.
В технических условиях №№ 1 описан способ производства ценных углеводородов и их производных из
продуктов дистилляции и экстракции угля и подобных ему материалов, а также аналогичных материалов
животного и растительного происхождения, таких как смолы и тому подобное.
247,584, 247,585 и 249,493, согласно которым исходные материалы обрабатываются водородом или
восстановительными газами, содержащими связанный водород, как отдельно, так и вместе с другими газами,
при повышенных температурах и давлениях выше 50 атмосфер с добавлением катализаторов, содержащих
связанную серу. Модификация этого процесса описана в спецификациях №№ 272,832 и
273,228 согласно которому минеральные масла или другие битумы и тому подобное, а также продукты
дистилляции или экстракции, полученные из них, используются в качестве исходных материалов.
Мы обнаружили, что особенно высокие выходы ценных углеводородов и их производных получают в
указанном процессе из углеродистых материалов, таких как уголь всех разновидностей, смолы, минеральные
масла, продукты их дистилляции, экстракции и конверсии и тому подобное, при использовании катализаторов,
содержащих связанную серу, которые были получены обработкой оксидов второй или шестой группы
периодической системы либо по отдельности, либо в сочетании друг с другом, либо в сочетании с другими
элементами или с другими соединениями в твердой фазе летучими соединениями серы в присутствии
водорода при повышенной температуре с применением или без применения давления. Например, обработка
оксидов может проводиться смесями водорода с сероводородом, сероуглеродом, меркаптанами, тиофеном и
другими летучими соединениями серы. Указанная обработка обычно проводится при температурах выше
3000 градусов Цельсия и предпочтительно в течение значительного периода времени.
Оксиды, используемые для обработки при производстве катализаторов в соответствии с настоящим
изобретением, — это оксиды, обычно применяемые в процессах деструктивного гидрирования. Массы,
содержащие связанную серу, полученные в соответствии с настоящим изобретением, характеризуются не
золой. Дата заявки: 15 февраля 1930 г. № 5125/30.
348,690 только благодаря превосходной гидрирующей способности, а также благодаря превосходному
действию в процессе расщепления углеродных диоксидов или ри Иг.
Mdt 8 e 6 Vb, катализаторы, приготовленные таким образом, обладают свойством гораздо меньшей
склонности к образованию продуктов конденсации на своей поверхности, чем катализаторы, содержащие
связанную серу, приготовленные другими способами, что значительно увеличивает срок их службы.
Значительно повышенная активность указанных катализаторов позволяет проводить деструктивное
гидрирование при значительно более низких температурах, и таким образом очень эффективно
противодействует образованию газов, таких как метан и тому подобное, а также поглощению водорода в
образующихся продуктах. Таким образом, в небольшой части исходных материалов, которая превращается в
газообразные углеводороды, метин подавляется в пользу его высших гомологов, и, следовательно,
потребляется меньше водорода. Для непрерывного поддержания высокой активности катализаторов во время
работы, особенно при работе с циркулирующим гидрирующим газом, целесообразно поддерживать
определенную концентрацию, например, от 0,5 до 1% сероводорода в гидрирующем газе. При использовании
исходных материалов с низким содержанием серы вышеупомянутые летучие соединения серы в некоторых
случаях могут непрерывно или периодически добавляться к исходным материалам или к протекающим газам.
Концентрация сероводорода в потоке газов зависит прежде всего от типа используемого катализатора,
особенно от состояния равновесия между различными сульфидами и металлами, с одной стороны, и
сероводородом, с другой.
Процесс согласно настоящему изобретению может также осуществляться при давлении менее 50 атмосфер.
Описанный выше процесс очень хорошо подходит для получения низкокипящих продуктов из высококипящих
материалов, таких как бензин из масел средней крепости, а также для получения продуктов, богатых
водородом, например, осветительных масел, для производства и рафинирования смазочных масел, а также
для рафинирования бензина, осветительных масел и тому подобного.
Следующие примеры дополнительно проиллюстрируют природу данного изобретения, но изобретение не
ограничивается этими примерами. Детали указаны по весу.
ПРИМЕР 1.
Часть вольфрамовой кислоты и 20 частей оксида цинка смачиваются водой.
Полученная масса прессуется под высоким давлением и разбивается на куски подходящего размера. Затем
их медленно нагревают водородом под давлением в атмосфере в реакционном сосуде высокого давления,
при этом от температуры 70–200 °C к водороду добавляется такое количество сероуглерода, что парциальное
давление сероуглерода составляет около 1 атмосферы.
После достижения температуры 460,75 градусов Цельсия, эта температура поддерживается в течение 48
часов при непрерывном добавлении сероуглерода к водороду, подаваемому в реакционный сосуд.
Количество добавляемого сероуглерода регулируется таким образом, чтобы указанное парциальное
давление в одну атмосферу поддерживалось на протяжении всего процесса. Затем добавление сероуглерода
прекращается, и температура снижается до 425 градусов Цельсия. Если при этой температуре и под
давлением 200 атмосфер смесь водорода и масла, кипящего при температуре от 200 до 325 градусов
Цельсия, приготовленного путем деструктивного гидрирования бурого угля, пропустить через приготовленный
таким образом катализатор, то будет получен продукт, состоящий в основном из бензина с правильной
температурой кипения.
Полученное среднее масло, помимо 95% бензина, стало значительно богаче водородом по сравнению с
исходным продуктом, так что это среднее масло, отделенное от бензина фракционной конденсацией, может
быть превращено в 100% бензин путем многократного деструктивного гидрирования даже легче, чем
исходный продукт.
Если фракцию американской сырой нефти, кипящую при температуре от 200 до 300 градусов Цельсия,
которая имеет относительно высокое содержание серы и ненасыщенных соединений и не может быть
использована в целях освещения, слить вместе с водородом при температуре около 390 градусов Цельсия и
под давлением 110 атмосфер над указанным выше катализатором, то из паров, выходящих из реакционного
сосуда, можно сконденсировать масло, которое, за исключением небольшого количества бензина, состоит из
фракции, кипящей при температуре от 190 до 290 градусов Цельсия, которая благодаря высокому
содержанию водорода и очень малому содержанию серы и ненасыщенных соединений, вязкости и другим
подходящим свойствам очень подходит в качестве осветительного масла.
Вместо указанной фракции американской сырой нефти можно также использовать ту же фракцию нефти,
полученную путем каталитического деструктивного гидрирования низкотемпературной карбонизационной
смолы. При обработке указанной нефти при температуре около 430 градусов Цельсия, как описано выше,
фенолы, ароматические углеводороды и нафтены восстанавливаются или гидрируются, 13 @ 3485690, и
таким образом, помимо небольших количеств бензола, получают фракцию с температурой кипения от 190 до
290 градусов Цельсия, которую также можно с успехом использовать в качестве осветительного масла.
При использовании катализатора, содержащего вольфрам и цинк, полученного в соответствии с настоящим
изобретением, для деструктивного гидрирования любого углеродсодержащего исходного материала,
оказалось особенно выгодно готовить катализатор из 75–90 частей вольфрамовой кислоты и 25–10 частей
оксида цинка, поскольку в этих диапазонах достигается максимально возможная эффективность.
ПРИМЕР 2.
Смесь водорода и масла, бедного серой, кипящего при температуре от 200 до 325 градусов Цельсия и
полученного путем обработки жидкой фазы американской сырой нефти с добавкой водорода в присутствии
катализатора, пропускают при температуре 425 градусов Цельсия под давлением 200 атмосфер через
катализатор, описанный в Примере 1. Водород циркулирует, и концентрация сероводорода составляет от 0,5
до 1 процента.
Если концентрация сероводорода падает ниже указанного предела, к циркулирующему водороду или
продукту добавляется такое количество летучего сернистого соединения, например, сероуглерода, или
среднезернистого масла, богатого серой, чтобы указанная концентрация постоянно поддерживалась.
Exm PLF, 3.
92 Часть вольфрамовой кислоты и 8 частей оксида магния перерабатываются в катализатор, как описано в
Примере 1. Затем указанный катализатор обрабатывается способом, описанным в Примере 1, дисульфидом
бензола и водородом под давлением 200 атмосфер. Масло кипит при температуре от 200 до 325 градусов
Цельсия.
Полученный путем каталитического деструктивного гидрирования низкотемпературной карбонизационной
смолы продукт, пропускается вместе с водородом над приготовленным таким образом катализатором.
Получается продукт, состоящий в основном из бензина, кипящего в желаемом диапазоне температур; части,
не превращенные в бензин, значительно богаче водородом, чем исходный материал.
Пример APLE 4 55. Фракция, кипящая при температуре от 200 до 325 градусов Цельсия, полученная путем
перегонки смолы, которая, в свою очередь, получается низкотемпературной карбонизацией бурого угля, не
пригодна для крекинга из-за высокого содержания соединений, содержащих кислород и серу, а также
ненасыщенных соединений. Для того чтобы сделать этот продукт пригодным для крекинга, его пропускают
вместе с водородом под давлением 200 атмосфер над катализатором, приготовленным и предварительно
обработанным способом, описанным в Примере 1. При такой обработке компоненты, затрудняющие или
делающие крекинг невозможным, удаляются из продукта или превращаются в соединения, безвредные для
крекинга, без существенного образования бензола, так что продукт, практически свободный от
кислородсодержащих или серосодержащих субстанций и ненасыщенных соединений, может быть без труда
подвергнут процессу крекинга.
Датировано 15 февраля 1930 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W C 2,
Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ)
Усовершенствования в подготовке катализаторов для использования в производстве углеводородов из
углеродсодержащих материалов методом деструктивного гидрирования.
Мы, I G FARB Nix Dt)u STRIE AK Tin NGESEL Lsc HAFT, из Франкфурта-на-Майне, Германия, акционерное
общество, учрежденное в соответствии с законодательством Германии, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение представляет собой усовершенствование или модификацию изобретения, описанного и
заявленного в спецификации №.
247,584 усовершенствованные или модифицированные в соответствии с изобретениями, описанными и
заявленными в спецификациях №№ 247,585, 249,493.
272,832 и 273 228.
В технических условиях №№ 95 описан способ производства ценных углеводородов и их производных из
продуктов дистилляции и экстракции угля и подобных ему веществ, а также аналогичных материалов
животного и растительного происхождения, таких как смолы и подобные им вещества.
247,584, 247,585 и 249,493, согласно которым исходные материалы обрабатываются водородом или
восстановительными газами, содержащими связанный водород, как отдельно, так и совместно с другими
газами, при повышенных температурах и давлениях выше 50 атмосфер с добавлением катализаторов,
содержащих связанную серу. Модификация этого процесса описана в спецификациях №№ 272,832 и
273,228 согласно которым минеральные масла или другие битуминозные продукты и тому подобное, а также
продукты дистилляции или экстракции, полученные из них, используются в качестве исходных материалов.
Мы обнаружили, что особенно высокие выходы ценных углеводородов получаются в указанном процессе из
углеродистых материалов, таких как уголь всех разновидностей, смолы, минеральные масла, продукты их
дистилляции, экстракции и конверсии и тому подобное, при использовании катализаторов, содержащих
отрицательный твердый элемент шестой группы периодической системы, а именно серу, селен или теллур, в
связанном состоянии, которые были получены обработкой оксидов 2-й или 6-й группы периодической системы
либо по отдельности, либо в сочетании друг с другом, или с другими элементами, или с другими
соединениями, в твердой фазе летучими соединениями отрицательных твердых элементов шестой группы
периодической системы и водородом или газом, содержащим водород, при повышенной температуре и при
любом желаемом давлении, но в отсутствие углеводородных продуктов. Термин «углеводородные продукты»
означает все углеводороды и их производные, которые находятся в жидком или твердом состоянии при
обычной температуре и давлении, за исключением летучих производных, содержащих отрицательные
твердые элементы шестой группы периодической системы. В соответствии с настоящим изобретением
летучие соединения серы предпочтительно используются при получении В качестве катализатора могут
использоваться летучие соединения селена или теллура, но также могут применяться летучие соединения.
Указанная обработка для получения катализаторов с использованием летучих соединений серы, селена или
теллура и водорода обычно проводится при температурах выше 2000 градусов Цельсия, предпочтительно
выше 3000 градусов Цельсия, желательно в течение значительного периода времени. Обычно используются
температуры от 2000 до 6000 градусов Цельсия, но особенно хорошие результаты дают температуры от 4000
до 5000 градусов Цельсия.
Давление, используемое при производстве катализатора, желательно не ниже атмосферного. Давление 5 или
20 атмосфер дает хорошие результаты, а при давлении 50, 100, 200, 500 атмосфер и более
продолжительность обработки для приготовления катализатора значительно сокращается. Концентрация
указанных летучих соединений, присутствующих в газе, может значительно варьироваться.
Парциальное давление может, например, составлять от 0,05 до 20 процентов, но предпочтительно от 0,05 до
5 процентов и обычно выше 1 процента.
от общего давления.
Обработка оксидов для получения катализатора может, например, проводиться смесями водорода с
сероводородом, сероуглеродом, 75 меркаптанами, тиофеном и его гомологами, алкилсернистыми
соединениями, тиоэфирами и другими летучими сернистыми соединениями, или селенидом водорода или
теллуридом водорода. Оксиды металлов 8O, используемые для обработки при производстве катализаторов
согласно настоящему изобретению, — это те, которые обычно применяются в процессах деструктивного
гидрирования.
Особенно хорошие результаты получаются при обработке оксидов металлов шестой группы периодической
системы, а именно молибдена, вольфрама, хрома и урана, которые могут использоваться как по отдельности,
так и в смесях друг с другом или с металлами групп 2, 3 и 7 периодической системы, такими как цинк, магний,
алюминий, кадмий и медь, или соединениями, особенно оксидами, этих металлов. В качестве конкретных
примеров таких смесей, которые могут быть использованы для производства катализаторов в соответствии с
настоящим изобретением, можно привести следующие:
части оксида вольфрама и 20 частей оксида цинка; 75 частей оксида вольфрама и частей гидроксида
алюминия; 79 частей оксида вольфрама и 21 часть кремниевой кислоты; 68 частей оксида вольфрама, 24
части оксида цинка и 8 частей кремниевой кислоты; 54 части оксида вольфрама и 46 частей оксида кадмия; 95
частей оксида вольфрама и 5 частей оксида бериллия; 64 части оксида молибдена и 36 частей оксида цинка;
90 частей оксида вольфрама и 10 частей оксида хрома; 90 частей оксида молибдена, 10 частей оксида хрома,
20 частей каолина и 0,6 части алюминия; 70 частей оксида вольфрама, 24 части оксида цинка-115 и 6 частей
оксида магния; части оксида вольфрама, 24 части оксида цинка и 6 частей фосфорной кислоты; части оксида
вольфрама, 24 части оксида цинка и 6 частей фосфата бора-120; 80 частей оксида вольфрама, 19 частей
оксида цинка и 1 часть оксида церия; 92 части оксида вольфрама, 7 частей оксида магния и 1 часть оксида
тория; 92 части оксида вольфрама и 8 частей оксида магния-125; 90 частей оксида вольфрама и 10 частей
оксида церия; 72 части оксида вольфрама и 28 частей основного карбоната никеля; 73 части оксида
вольфрама и 27 частей основного карбоната кобальта; 67 частей оксида вольфрама, 27 частей основного
карбоната никеля и 6 частей фосфорной кислоты; 69 частей оксида вольфрама, 25 частей основного
карбоната кобальта и 6 частей фосфорной кислоты; части оксида вольфрама и 10 частей оксида титана; 91
часть пентоксида ванадия и 81 часть оксида цинка.
В процессе приготовления катализаторов в соответствии с настоящим изобретением указанные оксиды
металлов шестой группы периодической системы полностью превращаются в их сульфиды, селениды или
теллуриды соответственно. По-видимому, указанные сульфиды, селениды или теллуриды присутствуют в
новых катализаторах в особой физической форме, природа которой нам пока неизвестна, поскольку
катализаторы обладают свойствами, существенно отличающимися от катализаторов, содержащих
отрицательно заряженные твердые элементы шестой группы периодической системы, полученных другими
способами; таким образом, активность новых катализаторов остается постоянной или почти постоянной даже
при длительном использовании, тогда как в случае других катализаторов химически подобного состава
активность существенно снижается более или менее быстро. Кроме того, катализаторы, приготовленные в
соответствии с настоящим изобретением, обладают свойством гораздо меньшей склонности к образованию
продуктов конденсации на своей поверхности, чем катализаторы, содержащие отрицательно заряженные
твердые элементы шестой группы периодической системы, полученные другими способами, так что
благодаря этому свойству их срок службы также значительно увеличивается.
Новые катализаторы также очень стабильны при хранении, при условии, что они были тщательно охлаждены
до температуры ниже 50 градусов Цельсия сразу после их изготовления; такое тщательное охлаждение
может быть осуществлено путем охлаждения в атмосфере либо водородсодержащих летучих соединений
отрицательно заряженных твердых элементов шестой группы периодической системы, либо инертного газа,
такого как азот или диоксид углерода, но в любом случае в отсутствие углеводородных продуктов. Благодаря
указанной стабильности при хранении, новые катализаторы имеют то преимущество, что их можно хранить на
складе и они сразу же готовы к использованию в любое время.
Приготовление катализатора может проводиться в реакционном сосуде, который является таким же или
отличается от того, в котором будет проводиться последующая обработка. Как уже указывалось,
приготовление должно осуществляться в отсутствие углеводородных продуктов.
Это крайне важно, поскольку в противном случае будут получены катализаторы, не обладающие
перечисленными выше ценными свойствами. Поэтому, когда приготовление катализаторов должно
осуществляться, например, с использованием водорода и летучих сернистых соединений, содержащихся в
сыром природном газе, последний должен быть тщательно отделен от сопутствующих углеводородов перед
использованием для указанной цели.
Каталитические массы, полученные в соответствии с настоящим изобретением, характеризуются не только
превосходной гидрогенизирующей способностью, но и отличным действием при расщеплении
высокомолекулярных углеродсодержащих соединений, как с открытой цепью, так и с циклической структурой.
Поэтому они очень благоприятны для производства недетонирующего моторного топлива. Кроме того, они
могут найти полезное применение в других химических процессах, например, при крекинге гидроуглеродных
масел с высокой температурой кипения.
Значительно повышенная активность указанных катализаторов позволяет проводить вышеупомянутую
обработку перегоняемых углеродсодержащих материалов водородом, 90 и, в особенности, разрушительные
реакции гидрирования при более низких температурах, чем те, которые использовались ранее, и таким
образом очень эффективно противодействует нежелательному образованию газов, таких как метан и тому
подобное, а также 95 опасности обеднения водорода в получаемых продуктах. Более того, даже в той
небольшой части исходных материалов, которая может быть преобразована в 100 газообразные
углеводороды, образование метана подавляется в пользу образования его высших гомологов, и, таким
образом, потребляется меньше водорода.
Для непрерывного поддержания высокой активности катализаторов в процессе работы, особенно при работе
с циркулирующим гидрирующим газом, целесообразно поддерживать определенную концентрацию летучего
соединения отрицательно заряженного твердого элемента шестой группы в гидрирующем газе, например, от
0,5 до 2% сероводорода в случае серосодержащих катализаторов. При использовании исходных материалов
с низким содержанием серы вышеупомянутые летучие соединения серы в некоторых случаях могут
непрерывно или периодически добавляться к исходным материалам или к протекающим газам. Концентрация
сероводорода в протекающих газах зависит, прежде всего, от типа используемого катализатора, особенно от
состояния равновесия между различными сульфидами и металлами, с одной стороны, и сероводородом, с
другой стороны.
Процесс обработки углеродистых материалов водородом или газами, содержащими водород, в соответствии
с настоящим изобретением очень подходит для получения низкокипящих продуктов из высококипящих
материалов, таких как бензин из среднекипящих масел, а также для получения продуктов, богатых водородом,
например, осветительных масел, для производства и рафинирования смазочных масел, а также для
рафинирования бензина, осветительных масел и тому подобного.
Процесс деструктивного гидрирования с использованием указанных катализаторов может проводиться при
температурах около 2000 градусов Цельсия, но предпочтительно используются температуры от 300 до 5500
градусов Цельсия. Применяемое давление варьируется от 20 атмосфер при использовании высокоактивных
катализаторов до очень высоких давлений в 1000 атмосфер и даже более. Давление в 20, 50, 100, 200, 500
или 800 атмосфер, как правило, является наиболее выгодным и, следовательно, типичным для процесса в
зависимости от требуемых продуктов.
На прилагаемом чертеже схематически, частично в вертикальном разрезе, изображены устройство для
проведения одностадийного деструктивного процесса гидрирования и устройство для проведения
двухстадийного процесса, оба непрерывные, в соответствии с настоящим изобретением. Однако наше
изобретение не ограничивается изображенным на чертеже устройством, а может быть изменено по желанию
в соответствии с условиями работы.
Обращаясь к рисунку, на рисунке 1 более подробно показана подающая линия от любого удобного источника
жидкого сырья.
Линия 1 выгружает материал в измельчительный механизм 2, оснащенный бункером 3, через который могут
подаваться твердые материалы.
При желании механизм измельчения можно обойти по линии 1a, если твердые материалы не используются.
Затем суспензию твердого материала в жидкости или саму жидкость можно подавать насосом 5 по линии 4 в
теплообменник 6, а оттуда по линии 7 в реакционную камеру 8. Реакционная камера может быть
сконструирована любым предпочтительным способом и должна быть приспособлена для работы при высоком
давлении, например, от 20 до 100 атмосфер или даже до 800 атмосфер, а также при коррозионном
воздействии реагентов.
Предпочтительно, чтобы емкость была защищена от потерь тепла подходящим теплоизоляционным
покрытием 9 и могла нагреваться электрическими катушками, расположенными внутри барабана.
Содержимое барабана предпочтительно поддерживают в состоянии перемешивания с помощью механизма
мешалки 11, и подходящие каталитические материалы 111, как уже указывалось, могут быть либо
прикреплены к механизму мешалки таким образом, чтобы катализатор находился в тесном контакте с
содержимым сосуда, либо катализатор может использоваться в состоянии суспензии, при необходимости, в
виде коллоидной суспензии.
Водород под высоким давлением 70 прокачивается по трубопроводу 12, теплообменнику 13, а затем по
трубопроводу 14 в основание реактора 8, куда он предпочтительно выводится через распылительную трубу
15. Уровень жидкости может поддерживаться 75 в барабане, например, в точке 16a, а газ и парообразные
продукты могут непрерывно отводиться по паропроводу 16, который сообщается с теплообменником 13 и
охлаждающим змеевиком 80 или конденсатором 17. Конденсат и газ отводятся в сепарационный барабан 18,
из которого дистиллят отводится по трубопроводу 19 в хранилище (не показано). Газ может отводиться по
трубе 20 в систему очистки 85, обозначенную на 21, которая может включать систему очистки,
предпочтительно осуществляемую под высоким давлением с использованием, например, соды для удаления
сероводорода и масла для удаления углеводородных 90 компонентов из газа. Очищенный газ затем повторно
сжимается бустерным насосом. 22 и снова подается в линию подачи водорода 12. Свежий водород может
подаваться по линии 23. При желании масло 95 может непрерывно удаляться из барабана по линии 24,
которая сообщается с теплообменником 6, и это масло отводится в хранилище (не показано) по
соответствующей линии 25. 100 Теперь обратимся к рисунку на рисунке 2. Показана подходящая система для
преобразования твердых материалов в легкие жидкие масла в два этапа. Там, где это возможно, на рисунке 2
использована та же цифра, что и на рисунке 1. Углеводородное масло отводится из любого подходящего
хранилища (не показано) по линии 1 и может подаваться через измельчительный механизм 2, который 110
снабжен бункером 3 для подачи твердого материала, такого как уголь, бурый уголь или тому подобное. Насос
5 подает эту смесь по линии 4 в первый реактор, обозначенный цифрой 8a. 115 Этот реактор может быть
сконструирован таким же образом, как и реактор 8, показанный на рисунке 1, и аналогичные детали
обозначены Одинаковые цифры. Тяжелый сжиженный материал отводится по линии 24 120 от основания
реактора 8a и может непрерывно выгружаться во второй реактор, обозначенный 8b. Этот реактор заполнен
подходящим твердым каталитическим материалом в соответствии с настоящим изобретением, обозначенным
111, и, за исключением того, что механизм перемешивания не используется, он может быть сконструирован
аналогично реактору Sa.
Водород подается под высоким давлением (например, 130 348 690), при этом скорость потока водорода
может превышать примерно 600 литров на килограмм углеродсодержащего материала.
Следующие примеры дополнительно иллюстрируют, как данное изобретение может быть реализовано на
практике, но изобретение не ограничивается этими примерами. Детали указаны по весу.
Ex Aww LE 1.
Часть вольфрамовой кислоты и 20 частей 75 оксида цинка смачиваются водой.
Полученная масса прессуется под высоким давлением и разбивается на куски подходящего размера. Затем
их медленно нагревают водородом под давлением 200 атмосфер в реакционном сосуде высокого давления,
при этом начиная с температуры 2000 градусов Цельсия к водороду добавляется такое количество
сероуглерода, что парциальное давление сероуглерода составляет около 1 атмосферы. После достижения
температуры 4600 градусов Цельсия эта температура поддерживается в течение 48 часов, при этом к
водороду, подаваемому в реакционный сосуд, непрерывно добавляется сероуглерод.
Количество добавляемого сероуглерода регулируется таким образом, чтобы указанное парциальное
давление около 1 атмосферы поддерживалось на протяжении всей операции. Затем добавление
сероуглерода прекращается, и температура снижается до 4250 градусов Цельсия. Если при этой температуре
и под давлением 200 атмосфер смесь водорода и масла, кипящего при температуре от 200 до 325 градусов
Цельсия, полученного путем деструктивного гидрирования бурого угля, пропускать через приготовленный
таким образом катализатор, то получают продукт, который в большей степени состоит из бензина с
правильной температурой кипения. Полученное среднее масло, помимо бензина, становится значительно
богаче водородом по сравнению с исходным продуктом, так что это среднее масло, которое может быть
отделено от бензина фракционной конденсацией, может быть превращено в бензин даже легче, чем
исходный продукт.
Если фракцию американской сырой нефти, кипящую при температуре от 2000 до 300 градусов Цельсия,
которая имеет относительно высокое содержание серы и ненасыщенных соединений и не может быть
использована в целях освещения, подавать вместе с водородом при температуре около 390 градусов
Цельсия и под давлением 200 атмосфер над катализатором, указанным выше, из паров, выходящих из
реакционного сосуда, который, помимо небольшого количества бензина, состоит из фракции, кипящей при
температуре от 1900 до 2900 градусов Цельсия, которая из-за высокого содержания водорода и очень малого
содержания серы и ненасыщенных соединений конденсируется из линии 12, как и прежде, через
теплообменник 13 и по линии 14 и ответвлениям 14a и 14b в реакторы 8a и 8b соответственно. Парообразные
продукты и газ удаляются из обоих реакторов по паропроводу 16. a и 16 b соответственно, которые могут
отводиться через единый теплообменник 13 в конденсатор 17. Легкие масла отделяются от газов в
сепараторе 18, из которого масло удаляется с помощью 19, а газы могут быть удалены, очищены и повторно
сжаты, как показано на рисунке 1. Тяжелое масло может непрерывно отводиться из реактора 8 b, и его часть
или все может непрерывно отводиться по линии 24 a, охладителю 26 и по трубопроводу в любое подходящее
хранилище. При желании часть этого масла может рециркулироваться в линию 1 или в линию 4 с помощью
рециркуляционной линии 24 b, насоса 27 и любой из двух линий 28 или 29 по желанию.
При работе этой системы твердый углеродистый материал, содержащий золу, может непрерывно подаваться
в первый реактор, а достаточное количество масла, содержащего золу, может отводиться из системы по
трубопроводам 24а и 25, чтобы предотвратить его накопление в системе.
Свежее углеводородное масло может непрерывно подаваться в достаточном количестве для
транспортировки твердого материала, или, при необходимости, часть масла, отбираемого из второго
реактора, содержащего золу или очищенного от золы путем фильтрации, отстаивания, центрифугирования и
т.п., может рециркулироваться с целью подачи свежего твердого материала.
В приведенных ниже примерах время реакции значительно варьируется, как и следовало ожидать, в
зависимости от природы исходного сырья, активности катализатора, температуры, давления и тому
подобного. На практике желательно провести несколько предварительных экспериментов, чтобы определить
время, необходимое для достижения наилучших результатов при заданных условиях. В общем, при
Соседние файлы в папке патенты