Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10621
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_348011.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=348011&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB348011A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения съезда (США): октябрь. 29, 1928.
348,011 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): октябрь. 29, 1929. № 32,814/29.
Завершено: 29 апреля 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся обесцвечивания и стабилизации дистиллятных нефтепродуктов в
отношении цвета и запаха.
Мы, компания STANDARD OIL COMPANY OF NxW YORK, корпорация, организованная и действующая в
соответствии с законами штата Нью-Йорк, Соединенных Штатов Америки, расположенная по адресу:
Бродвей, 26, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере
данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к способу обработки нефтяных дистиллятов с целью предотвращения
изменения цвета, и в частности к обесцвечиванию и стабилизации цвета рафинированных нефтепродуктов,
таких как бензин и керосин, которые изменили цвет или окрасились в процессе хранения.
Очищенные нефтепродукты, особенно керосин и бензин, при хранении склонны к изменению цвета и
появлению неприятного запаха. Это обычно объясняется процессами окисления, происходящими в масле
из-за поглощения кислорода из воздуха. Независимо от формы изготовления, потребители и дистрибьюторы
этих продуктов требуют, чтобы они были прозрачными, не имели изменения цвета и неприятного запаха, а
также были пригодны для использования по назначению.
Таким образом, данное изобретение касается процесса устранения этого нежелательного изменения цвета
хранящихся очищенных нефтепродуктов, в частности, тех, плотность которых по Американскому институту
нефти (API) выше 37 градусов, особенно керосина и бензина.
Еще одной целью данного изобретения является получение очищенных нефтепродуктов из нефтяных
дистиллятов, предварительно обесцвеченных внутренней пигментацией, которые обладают такими
характеристиками, как отсутствие обесцвечивания и отсутствие последующего появления нежелательных
изменений цвета или пигментации4,5.
Еще одной целью нашего изобретения является производство бесцветных нефтепродуктов из различных
нефтяных дистиллятов, имеющих нежелательный цвет или пигментацию, образовавшуюся во время
хранения, при этом эти продукты никоим образом не теряют своих ценных и желаемых качеств.
Еще одной целью данного изобретения является создание способа указанного характера, который не
приводит к существенному увеличению стоимости производства улучшенных продуктов ни в небольших
количествах, ни в крупных коммерческих масштабах, позволяя продавать улучшенный продукт потребителям
и дистрибьюторам практически по той же цене, что и менее качественные продукты.
Еще одной целью данного изобретения является создание обесцвечивающего агента или агентов, которые
могут быть комбинированы по желанию, эффективно предотвращающих обесцвечивание 65 очищенных
нефтепродуктов, возникшее во время хранения, а также эффективно поддерживающих обесцвеченный
продукт в бесцветном и без запаха состоянии в течение неопределенного периода времени. 70 Еще одной
целью данного изобретения является создание средства или средств, эффективных для обесцвечивания и
стабилизации цвета нефтепродуктов, которые приобрели неприятный запах или цвет во время хранения, 75
которые являются недорогими по первоначальной стоимости, недорогими и удовлетворительными в
применении.
Изобретение представляет собой способ удаления цвета из нефтяных масел 80, обесцветившихся из-за
внутренней пигментации, в частности, из нефтяных дистиллятов, таких как бензин и керосин, который
включает добавление к обесцвеченным маслам соединения или соединений, указанных в порядке, описанном
здесь, причем это соотношение недостаточно для придания цвета, но достаточно для обесцвечивания масел
и предотвращения повторного обесцвечивания и образования запаха в указанных маслах. 90 Наиболее
ценными из материалов, обесцвечивающих очищенные нефтяные дистилляты, изменившие цвет при
хранении, являются те, которые обеспечивают стабильность цвета дистиллята в течение неопределенно
длительного периода времени после обработки. Мы обнаружили, что гидроксибензолы, особенно бензолы с
дигидроксильными и тригидроксильными группами, эффективны как в качестве обесцвечивающих веществ,
так и в качестве стабилизаторов цвета, обеспечивая последующее поддержание стабильности цвета. К группе
дигидроксибензолов относятся гидрохинон, резорцин и пирокатехол — все они являются эффективными
обесцвечивающими веществами.
Производные дигидроксибензолов, в частности орцинол S, также являются ценными обесцвечивающими
веществами. Среди тригидроксибензолов особенно эффективны пирогаллол, флорглюцинол и 1-2-4
тригидроксибензолы. Пирогаллол, вероятно, является лучшим обесцвечивающим агентом для
тригидроксибензолов, и его дополнительно рекомендуют благодаря тому, что его легко довести до
надлежащего состояния смешивания с обрабатываемым маслом.
К числу эффективных обесцвечивающих и стабилизаторов цвета относятся также наплитхолы или
гидроксинафталины, в частности альфа-нафтол и бета-нефтол; а также тиомочевина и ее производные, в
частности тиокарбанилид. Вода часто присутствует в хранимом масле и масле, перерабатываемом в обычных
промышленных условиях.
Поскольку тиокарбанилид менее растворим в воде, чем в масле, и не подвержен воздействию воды,
содержащейся в таких маслах, это вещество особенно эффективно и ценно.
В целом, восстановители, как органические, так и неорганические, эффективны для обесцвечивания
рафинированных нефтяных масел, которые изменили цвет, хотя в основном они менее эффективны в
поддержании стабильности цвета. К этому классу относятся ароматические амины, являющиеся
восстановителями, например, пара-фенилендиамин, орто-фенилендиамин и мета-фенилендиамин.
Фенилгидразин является активным восстановителем, а также обесцвечивающим средством для масел с
измененным цветом. Органические кислоты, являющиеся восстановителями, например, щавелевая кислота, и
металлические мыла, являющиеся восстановителями, например, олеат олова(II), также являются
эффективными обесцвечивающими средствами. Металлические мыла ценятся благодаря растворимости
этого типа соединений в маслах.
Алкоголиды щелочных металлов, являющиеся восстановителями, например, метилат натрия, также
эффективны в качестве обесцвечивающих веществ.
Щелочные металлы, такие как натрий и калий, реагируют со спиртами, например, метиловым и этиловым
спиртами, с образованием алкоголатов. Эти соединения представляют собой, по сути, соли щелочных
металлов, в которых спирт играет роль кислоты. Алкоголиды щелочных металлов, как правило, являются
восстановителями. Алкоголиды добавляются к маслам в виде спиртовых растворов.
Среди неорганических восстановителей, обесцвечивающих обесцвеченные очищенные нефтяные
дистилляты, хлорид олова(II) показал себя особенно эффективным.
Обработка проводится путем тщательного перемешивания небольшого количества вещества или веществ с
обесцвеченным маслом 435. Для удаления пигментации и неприятного запаха из различных веществ после
смешивания с обесцвеченным маслом требуется разное количество времени.
Вышеуказанные вещества, которые находятся в твердой форме (77,0), такие как, например, гидрохинон,
пирогаллол и тиокарбанилид, предпочтительно сначала растворяют в подходящем растворителе,
смешивающемся с маслом. Наиболее эффективными растворителями для гидрохинона и пирогаллола
являются алфатические спирты, например, этиловый, бутиловый или изопропиловый спирт. Ацетон является
предпочтительным растворителем для тиокарбанилида. Однако следует понимать, что обрабатываемое
масло 80 также может пропускаться через массу вышеуказанных веществ в рамках данного изобретения.
При использовании таких твердых веществ, как щавелевая кислота или хлорид олова(II), оказалось
целесообразным пропускать обрабатываемое масло через колонну, заполненную этим твердым веществом.
Нефть Petroleuma поглощает лишь ограниченное количество этих обесцвечивающих твердых веществ до
достижения точки насыщения, и если процесс 90 проводится при обычных температурах, нет опасности того,
что нефть поглотит нежелательное или ухудшающее качество количество этих веществ. Олеат олова(II)
представляет собой маслянистое твердое вещество, и его можно добавлять в таком виде при интенсивном
перемешивании обрабатываемого масла.
При смешивании раствора указанного выше типа с маслом используемое вещество диспергируется в масле в
чрезвычайно мелкодисперсном состоянии, и его растворение в масле происходит гораздо быстрее, чем в
противном случае. Не следует использовать такое количество вещества, чтобы оно не придало продукту цвет.
Было установлено, что в целом подходящей пропорцией является одна весовая часть любого из
вышеупомянутых веществ на 50 000–100 000 частей масла. Однако пропорция варьируется в зависимости от
используемого агента, степени и характера удаляемой пигментации, желаемого количества стабилизации,
характера дистиллята, т.е.
его восприимчивость к окислению и температура хранения. При условии тщательного перемешивания
консерванта с продуктом, способ перемешивания и температура обработки не имеют решающего значения.
Нефтяной дистиллят с исходной цветовой оценкой -9 баллов по хромометру Сейболта, обработанный одной
частью пирогаллола на 75 000 частей масла и оставленный на два часа, показал цветовой результат +18
баллов по хромометру Сейболта, что свидетельствует об улучшении цвета на 27 баллов. Для получения
дистиллята нефти с исходным цветом -9 по хромометру Сейболта достаточно смешать его с гидрохиноном в
концентрации 1 часть на 75 000 и оставить на четыре 130 348 011 частей нефтепродукта, то есть одной части
пирогаллола на 100 000 частей масла. Если масло лишь слегка изменило цвет, достаточно одной части
пирогаллола на 150 000 частей масла. Добавление раствора пирогаллола к маслу производится постепенно и
такими порциями, чтобы соотношение раствора пирогаллола к количеству обрабатываемого масла
предпочтительно соответствовало соотношению, определенному в ходе испытаний.
После тщательного перемешивания обесцвеченных дистиллятов и реагента полученный продукт переносится
в чистый, сухой резервуар, где ему дают отстояться до тех пор, пока не пройдет достаточно времени для
завершения реакции между пирогаллолом и пигментом в масле. При использовании многих из
вышеперечисленных веществ и при обычных температурах для того, чтобы эта реакция осветлила масло,
лишив его цвета и неприятного запаха, обычно достаточно 24 часов. При более высоких температурах, как
правило, потребуется меньше времени. В процессе обработки масло следует держать сухим, а обработанное
масло следует избегать контакта с водой, поскольку многие из вышеперечисленных веществ лучше
растворяются в воде, чем в масле, и вода может растворить вещество, что приведет к повторному изменению
цвета. Тиокарбанилид является исключением, поскольку, как указывалось выше, он лучше растворяется в
масле, чем в воде, и поэтому становится очень ценным обесцвечивающим средством при обработке масел,
загрязненных водой.
Нефтепродукты, обесцвеченные этим методом, неизменно оказываются более стабильными, чем в исходном
состоянии, благодаря сохранению консервирующего агента. Новизна продуктов № 105 заключается в том, что
они обладают свойством не менять цвет, по крайней мере, в течение некоторого времени после хранения.
Вышеупомянутые вещества, как правило, подходят для использования как по отдельности, так и в
комбинации с другими веществами. Никогда не требуется добавлять более 0,02% присадки к керосину или
бензину, а количество может быть настолько малым, как одна часть присадки на 200 000 частей масла. 115
Учитывая, что керосин и бензин должны оставаться сравнительно недорогими, чтобы успешно конкурировать
на рынке, любые меры должны быть направлены на то, чтобы себестоимость производства не увеличилась
до непомерно высокой величины. Описанный здесь метод удовлетворительно отвечает этому требованию,
поскольку количество любого из вышеуказанных веществ, используемых в обработке 125, настолько мало,
что увеличение себестоимости производства и цены для потребителя незначительно. При этом обработанный
керосин и бензин не меняют цвет и могут храниться в течение 130 часов, что свидетельствует об улучшении
цвета на 27 пунктов. Нефтяной дистиллят, имевший начальную окраску -9 по хромометру Сейболта, при
насыщении орцинолом и выдерживании в течение одного дня улучшил цвет дистиллята на 24 пункта.
Насыщенный раствор обесцвечивающего вещества в масле получают путем перемешивания или путем
пропускания масла через колонку с твердым обесцвечивающим веществом, в результате чего масло
насыщается обесцвечивающим веществом. Концентрация насыщенного раствора орцинола в нефтяных
дистиллятах варьируется от одной части на 50 000 до одной части на 100 000 частей масла.
Насыщенный раствор бета-нафтола в нефтяном дистилляте, показавший начальную цветопередачу -15 по
хромометру Сейболта, после пяти дней выдержки продемонстрировал улучшение цвета на 33 пункта.
Насыщенный раствор тиомочевины в нефтяном дистилляте, давший первоначальный результат цветового
теста -15 по хромометру Сейболта, после выдержки в течение 14 дней показал улучшение цвета на 33 пункта.
При смешивании тиокарбанилида с нефтяным дистиллятом, имеющим начальный цвет -9 по хромометру
Сейболта, в концентрации 1 часть на 75 000 после выдержки в течение 5 дней было отмечено улучшение
цвета на 22 пункта.
Нефтяной дистиллят с исходной окраской -15 по хромометру Сейболта, после насыщения
парафенилендиамином и выдерживания в течение пяти дней, показал улучшение цвета на 25 пунктов.
Нефтяной дистиллят с исходным цветом - 15 по хромометру Сейболта, при насыщении фенилгидразином и
выдерживании в течение одного часа показал улучшение цвета на 34 пункта. Нефтяной дистиллят с
исходным цветом -9 по хромометру Сейболта, после обработки щавелевой кислотой и выдерживания в
течение одного дня, продемонстрировал улучшение цвета на 16 пунктов.
Нефтяной дистиллят, показавший начальную цветопередачу -25 по хромометру Сейболта, после насыщения
олеатом олова и выдерживания в течение одного дня улучшился по цвету на 41 пункт. Нефтяной дистиллят,
показавший начальную цветопередачу -9 по хромометру Сейболта, после насыщения метилатом натрия и
выдерживания в течение одного дня улучшился по цвету на 27 пунктов. Нефтяной дистиллят, показавший
первоначальное значение цветопередачи -25 по хромометру Сейболта, после насыщения хлоридом олова(II)
и выдерживания в течение одного дня продемонстрировал улучшение цвета на 43 пункта.
В качестве примера практического применения данного изобретения можно привести, например,
приготовление 10%-ного раствора пирогаллола в изопропиловом спирте, или растворение пяти фунтов
пирогаллола в пяти галлонах изопропилового или вторичного бутилового спирта. Добавление одной части
этого раствора к 10 000 частям 348 011 не представляет опасности изменения цвета или появления запаха.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_348012.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=348012&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB348012A
[]
ПАТЕНТ NT СПЕ11, ЦИФ'-,ИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: ноябрь. 26, 1929. № U06,228/b9.
Con7pkete Принято: 27 апреля 19317 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Irnpirovet.m'eints в одно- или многоступенчатой ретортной печи.
ИСПРАВЛЕНИЕ.
СПЕЦИФИКАЦИЯ № 348,012.
Страница 2, строка 52, после «35679/29» вставить.. «(Серийный номер 3494777)» Патентное ведомство, 9
июня 1931 г.
D G 631-3 - 125 F A aI субнасыщенная газонепроницаемая металлическая вращающаяся реторта,
установленная внутри огнеупорной печи, с относительно неподвижной поверхностью, используемой для
нагрева реторты снаружи в соответствии с постоянным температурным режимом или температурным
градиентом, при этом нагревательное устройство расположено на некотором расстоянии от реторты и
простирается по кругу вокруг нее, обеспечивая тем самым взаимодействие. с помощью реторты, чтобы
нагревать ее предпочтительно преимущественно: б) только излучением и без прямого контакта с ней, с
герметизацией, средствами для непрерывного перемещения заряда в реторту и постепенного удаления
заряда из нее без подачи воздуха в реторту или нарушения условий низкого давления внутри нее, а также
насосом, соединенным с ретортой, для непрерывного отвода из нее образующихся газов и создания в ней
пониженного давления.
Изобретение представляет собой реторту, которая постоянно закрыта и защищена от проникновения воздуха
или газов, а также нагревается снаружи для достижения относительно низкой температуры внутри реторты.
При такой температуре [P7-если контакт подождать. Возможна автоклавная обработка, но.
Реторта нагревается главным образом за счет излучения от стенок указанных устройств, что предотвращает
разрушение плиточной реторты.
Особенностью изобретения является то, что продувка или принудительное отведение газов, соединенных с
ретортой в одной или нескольких точках и расположенных таким образом, чтобы быстро отводить все газы из
реторты, снижая давление внутри нее, без нарушения герметичности или отвода каких-либо измельченных
материалов с газами. Таким образом, восстановление твердых углеродных соединений порошков, в отличие
от газообразного восстановления, может быть осуществлено при более низких температурах в реторте, чем
это было бы необходимо без использования откачки воздуха. А действие последней дополнительно
способствует быстроте и полноте восстановления, а также вторичным реакциям и поддержанию топливной
ценности газов, используемых в реторте для нагрева, как указано.
На прилагаемых чертежах, представленных для демонстрации особенностей изобретения, но не для
ограничения объема притязаний, J-' I rr. ' 1 СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА ^ Дата подачи заявки, ноябрь. 26,
1929. № 36,228/9. J1 Полностью принято., 27 апреля 1981 г., ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования одно- или многоступенчатых ретортных печей.
Мы, Альфиред Муссо, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Черч-стрит, 149, и
Уильям Филлис Идепп, гражданин Соединенных Штатов Америки, проживающий по адресу: Черч-стрит, 151,
оба в городе, округе и штате Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, инженеры, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что будет подробно
описано и установлено в следующем заявлении: Данное изобретение относится к аппаратам и функциям,
включая одно- или многоступенчатые установки, для восстановления руд.
«Согласно настоящему изобретению, мы разработали печь для низкотемпературного восстановления руды
углем в охлажденном состоянии при пониженном давлении или частичном вакууме путем откачки
образовавшихся руд с непрерывно подаваемым воздухом в закрытой реторте, вызывая прямое
восстановление при температурах, которые не приводят к плавлению или агломерации руды, и обеспечивая
получение металла восьмистепенной чистоты, характеризующегося практически газонепроницаемой
металлической вращающейся ретортой, установленной внутри огнеупорной печи, относительно
неподвижными поверхностными нагревательными элементами в печи для нагрева реторты снаружи в
соответствии с постоянной температурой или температурным градиентом, причем нагревательные элементы
расположены на некотором расстоянии от реторты и проходят по кругу вокруг нее, взаимодействуя с ретортой
таким образом, чтобы нагревать последнюю предпочтительно только излучением и без контакта с пламенем,
а также взаимодействующими герметизирующими элементами». Т-о. аккуратно перемещать заряд в реторту и
постепенно удалять его из нее, не допуская попадания воздуха в реторту и не нарушая условия низкого
давления внутри нее, а также откачивать из реторты образующиеся в ней газы, создавая пониженное
давление.
Изобретение представляет собой реторту, которая непрерывно герметична и защищена от проникновения
воздуха или газов, а также нагревается снаружи для достижения относительно низкой температуры внутри
реторты. Эта температура может быть практически постоянной по всей длине реторты, или же температура
может быть задана в соответствии с подходящим градиентом от одного конца реторты к противоположному.
Для предотвращения попадания воздуха или других газов в реторту предусмотрено герметизирующее
устройство, позволяющее вращать реторту, чтобы соответствовать требованиям процесса. Изобретение
также включает в себя средства подачи, обеспечивающие непрерывное перемещение заряда внутрь и наружу
реторты, которые хорошо приспособлены для синхронизации работы и предотвращения существенного
попадания воздуха вместе с зарядом. Подающее устройство может быть соответствующим образом
расположено, например, рядом с уплотнительным устройством, и может взаимодействовать с последним 70
любым подходящим образом, чтобы при необходимости дополнить действие уплотнения. Внешнее
нагревательное устройство реторты располагается вплотную к стенке реторты по периферии для
равномерного нагрева, 75 и тепло передается за счет поверхностного сгорания. Нагревательный элемент
расположен на некотором расстоянии от стенок реторты и представляет собой тонкостенные устройства с
внутренним нагревом, так что контакт пламени с ретортой невозможен, но реторта нагревается главным
образом за счет излучения от стенок указанных устройств, что предотвращает разрушение реторты.
Существенной особенностью изобретения 85 является то, что насосные или принудительно откачивающие
устройства соединены с ретортой в одной или нескольких точках и расположены таким образом, чтобы
быстро отводить все газы из реторты, снижая давление внутри нее, без нарушения герметичности и без
отвода каких-либо измельченных материалов вместе с газами. Таким образом, восстановление измельченных
руд твердым углеродом, в отличие от газообразного восстановления, может быть осуществлено при более
низких температурах в реторте, чем это было бы необходимо без насосных средств, а действие последних
дополнительно способствует быстроте и полноте восстановления, предотвращая вторичные реакции и
сохраняя топливную ценность газов, образующихся в реторте для ее нагрева, как указано.
На прилагаемых чертежах, представленных для демонстрации особенностей изобретения, но не для
ограничения объема притязаний, а - 1 v A.. %.o g 2 a C)348,012 -Рис.- 1 представляет собой продольный вид в
вертикальном сечении устройства, воплощающего изобретение.
Рис. 2 представляет собой поперечный разрез, выполненный по линии 29-2 на рис. 1.
На рис. 3 представлен аналогичный вид, полученный по линии 3-3 на рис. 1.
На рис. 4 представлен увеличенный фрагментарный вид выхлопных труб и фильтра, показанного на рис. 1
(1I0).
Рис. 5, фрагмент, взятый по линии 5-5 на рис. 4.
Рис. 6 представляет собой вертикальный разрез, выполненный по линии 6-6 на рис. 1.
На рис. 7 показан вид в проекции нагревательного элемента реторты с деталями в разрезе.
На рис. 8 показан разрез устройства управления и смешивания топлива.
На рис. 9 представлен поперечный разрез, выполненный по линии 9-9 на рис. 8.
На рис. 10 представлена схематическая иллюстрация скоординированного управления температурой и
давлением.
На рис. 11 представлен вид в вертикальном разрезе модифицированной конструкции нагревательного кольца
и печи.
Рис. 12 представляет собой вид в вертикальном разрезе неподвижного элемента. - дальнейшая модификация
нагревательного кольца 30.
. Рис. 13 представляет собой вертикальный разрез, выполненный по линии 13-13 на рис. 12.
На рис. 1.4 представлена схематическая иллюстрация модифицированного расположения нагревательных
колец 35' относительно загрузки или ретортной печи.
На рисунках 16 и 18 представлены фрагментарные продольные вертикальные разрезы нагревательных камер
с модифицированными конструкциями перегородок, выполненные по линиям 16-16 и 4-8 соответственно на
рисунках 15 и 17.
На рисунках 15 и 17 представлены поперечные сечения устройств, показанных на рисунках 16 и 18
соответственно.
На фиг. 19 и 20 показаны схематические изображения модифицированных форм одноступенчатых ретортов, в
которых может быть реализовано изобретение.
В другой заявке на патент, поданной в Великобритании 21 ноября 1929 года, заявка №...
-35,6l9 129. Описан новый процесс восстановления минералов, для достижения которого предлагается
усовершенствованное устройство, описанное ниже, хотя данное изобретение не ограничивается этим. «Чтобы
указать на одно исполнение устройства, следует отметить, что Qvlciy'f! Восстановление руды углеродистыми
рудами путем использования возрастающего градиента давления инструмента и одновременно
уменьшающегося градиента давления, достигается на этапах или в частях реактора при постоянном твердом
воздействии газов.
Таким образом, при восстановлении оксида железа твердым аморфным углеродом газообразный монооксид
углерода непрерывно удаляется за счет истощения газов с той же скоростью, с какой они образуются. Это,
наряду с про-70-м представлением об избытке углерода, предотвращает обратимые реакции и обеспечивает
полноту восстановления. Сниженное давление или частичный вакуум в аппарате важны для обеспечения
полного восстановления на 75%, поскольку, в то время как газовая фаза, как правило, повышает давление,
любое снижение давления приводит к более высокой скорости восстановления.
Хотя в данном документе показана многоступенчатая автоклавная установка, следует понимать, что
изобретение может быть реализовано или применено с автоклавной установкой, имеющей однокамерную или
одноступенчатую конструкцию. Однако считается достаточным схематически изобразить одноступенчатую
85-ступенчатую реторту, чтобы избежать дублирования чертежей. Объем изобретения и его частей
определяется пунктами формулы изобретения.
В общем описании, изобретение предусматривает вращающуюся цилиндрическую реторту с наклонной осью,
расположенную внутри печи, при этом имеются общие неподвижные торцевые стенки для печи и реторты,
гибко герметизированные с последней с помощью водяного охлаждения. Торцы реторты имеют запорные
устройства, регулирующие подачу и отвод шихты из измельченного угля и руды, и могут представлять собой
концентрический ряд карманов, вращающихся вместе с ретортой. Реторта разделена на отсеки — могут
использоваться подходящие поперечные перегородки, каждая из которых может включать вращающийся ряд.
карманы, перемещающиеся вокруг центральных «стационарных барабанов», такие же, как на торцевой стенке
105. Конструкция такова, что заряд поступает в карман с одной стороны перегородки, поднимается вверх и
разряжается с противоположной стороны перегородки, тем самым продвигая заряд вперед, при этом
ограничивая поток газов между отсеками. «По центру реторты проходят трубы, соединенные с насосами для
отвода газов из отсеков; эти трубы также могут сообщаться с различными точками реторты в зависимости от
градиента температуры». Реторта нагревается с помощью трубчатых колец, охватывающих ее, и заполняется
120 г веерообразного огнеупорного материала. Эти кольца могут располагаться в соответствии с любыми
желаемыми параметрами.
Температурный градиент. Предварительно смешанный воздух и газ в подходящем соотношении подаются
под давлением в каждое кольцо; и на поверхности происходит горение. Подходящее автоматическое
управление реагирует на температуру в реторте и работу насосов для поддержания заданной температуры.
30 C) 348,012 3. Восстановление руды вследствие непрерывного истощения в реторте происходит с большей
скоростью реакции, чем в противном случае, поскольку давление атмосферы снижается за счет такого
принудительного истощения и находится ниже естественного давления в условиях температуры реторты,
когда принудительное истощение не происходит. Принудительное истощение инициируется для повышения
скорости потока и его перемещения к руде с целью ее восстановления при более низкой температуре,
времени и в гораздо более полном объеме, чем это было бы в случае, если бы использование атмосферы
реторты оставалось на ее естественном уровне (без принудительного истощения), который обычно
составляет несколько атмосфер из-за теплового давления.
Образовавшиеся летучие газы могут быть использованы для нагревания реторты.
Торцевые стенки, перегородки или и то, и другое могут иметь различную форму в зависимости, помимо
прочих факторов, от желаемого пониженного давления в реторте, а также от того, поддерживается ли в ней
пониженный градиент давления или газы отводятся в отдельных отсеках или ступенях, но при практически
одинаковом давлении.
При обработке мелкодисперсных материалов любого вида, например, при восстановлении минерала твердым
топливом, в реторте имеется известный межпоровый объем V и известный свободный объем V2, причем
отношение объемов равно 2, что больше 1. Теперь, рассматривая в любой момент времени давление и
температуру, где P1 — давление в межпоровом пространстве, а P2 — давление в нагревательной камере, и
поскольку V2 = mY1, P1 = mP1, или P2 = _, которое может быть даже меньше одной атмосферы. Во всех
случаях значение P меньше, чем если бы истощение не произошло, потому что тогда Pd будет равно 1P, то
есть давлению в промежутках. Поскольку известно, что V' может поддерживаться постоянным для каждого
температурного режима в реторте. Представленное здесь электротермическое устройство 6-ehso позволяет
автоматически поддерживать давление и температуру в атмосфере. Аналогично, поскольку отношение
объемов Y и V известно или может быть определено для любого требуемого отношения давления и
температуры, соответствующего начальным требуемым условиям, его можно легко получить, учитывая
заданные условия, и поскольку отношение объемов V и V остается практически постоянным на протяжении
всего процесса в реторте, всегда можно определить отношение давления P камеры реторты к температуре T
того же процесса.
Исходя из предшествующих условий, значение соотношения PIT, очевидно, является функцией начальных
условий и, следовательно, может быть предопределено или изменено, поскольку одно из двух значений этого
соотношения может изменяться в ходе реакции.
Скорость, при которой обрабатываемые ингредиенты претерпевают желаемые изменения, и особенно
скорость реакции, определяется соотношением давления и температуры, которое предопределяет время,
необходимое для полного восстановления минерала. Таким образом, можно определить, какое количество
ингредиентов должно оставаться в реторте, и, соответственно, установить надлежащую скорость вращения
реторты. Таким образом, координируя температуру, давление и скорость реакции для обеспечения
надлежащего равновесия в различных точках реакций, достигается непрерывная работа с полнотой реакций и
чистотой металла. Благодаря устранению вторичных реакций путем быстрого удаления газов из реторты,
восстановление минерала становится полностью плавным и свободным даже от тех 90 прерываний или
препятствий, которые в противном случае в совокупности препятствовали бы завершению восстановления и
получению чистого металла.
—Подробнее см. на чертеже, где 20 95 обозначает устройство, воплощающее изобретение. —Указанное
устройство включает в себя нагревательную камеру или реторту 21, изготовленную из материала,
соответствующего требуемой температуре.
Для сравнительно низких температур, используемых в LOG, реторта может быть изготовлена из
хромолегированной стали. В целом, используются любые металлические сплавы, способные выдерживать
высокие температуры, поскольку металл обеспечивает более экономичную передачу тепла через стенку
реторты, а также более легкую конструкцию ее крепления. Реторта 2 1 может иметь цилиндрическую или иную
форму, вращающуюся вокруг своей оси.
образует угол, при этом горизонтальный угол 110 перемещает заряд из верхнего входного конца в нижний.
Реторта также может быть сконструирована по-разному, особенно если используется другая система или
конвейер k. 1-5 f для перемещения заряда через реторту.
Реторта представляет собой устройство с удлиненной камерой 25, которая закрывается подходящим
образом, например, 120.
неподвижными торцевыми пластинами 26, 27. Стенка печи может быть изготовлена из торкрет-бетона или
другого подобного материала, а пластины могут быть из ниметалла, адаптированного для работы с
эффектами, характерными для термообработки, и хорошо изолированы. Торцевые части 21a реторты или
корпуса 348,012 4 348,012 21 взаимодействуют с любым подходящим, предпочтительно стационарным
запорным устройством, которым могут быть торцевые стенки или пластины 26, 27, чтобы предотвратить
приток воздуха в реторту, например, путем обеспечения герметичного соединения с указанными пластинами.
Указанное герметизирующее соединение выполнено в конструкции, способной выдерживать высокие
температуры и автоматически компенсирующей изменения формы или крепления реторты или ее
взаимодействующих частей, а также воздействие температуры на них, включая расширение и тому подобное.
Хотя здесь могут использоваться различные формы уплотнительных устройств, предполагается, что будет
применяться любое подходящее устройство, включающее жидкий материал, например, вязкое вещество,
действующее на контактной поверхности соответствующих относительно подвижных частей.
При необходимости уплотнительное устройство может охлаждаться и защищаться от прямого теплового
излучения.
Таким образом, уплотнительное устройство на каждом конце реторты может включать кольцевой фланец 28,
выступающий наружу и жестко соединенный с ретортой. Указанный фланец может иметь подходящее
опорное соединение с кольцом 28а.
— Последний может быть изготовлен из подшипникового материала, такого как фосфористая бронза, и
предпочтительно имеет относительно большую опорную площадь. Опорную поверхность или кольцо 28а
несет кольцевой невращающийся плавающий элемент 29. Тот же самый элемент 5 устанавливается любым
подходящим способом на неподвижной торцевой стенке реторты, например, с помощью множества
подвижных направляющих или трубок 29а. Последний может проходить через плавающий элемент 29 и
сообщаться с указанной опорной поверхностью. Они установлены на торцевых стенках реторты с помощью
скользящего механизма. Концы трубчатых направляющих 29a размещены в корпусах 29b на внешних
сторонах указанных стенок. Внутри указанных корпусов находятся упругие элементы 29c, воздействующие на
диски 29d, расположенные на указанных трубчатых направляющих, чтобы последние приводили в действие
плавающий элемент 29, который упруго прижимается к кольцу 28a.
Смазочный уплотнительный материал, включающий, например, графит, подается в корпуса через
соответствующие прижимные чашки 29e и проходит через трубчатые направляющие к опорной поверхности
ретортного уплотнительного устройства. Чтобы избежать перегрева вязкого материала, плавающий
подшипниковый элемент 29 может охлаждаться водой, для чего он выполнен полым в точке 29/ и соединен с
любым подходящим источником водоснабжения.
Для обеспечения соединения между плавающим подшипниковым элементом 29 и прилегающей неподвижной
торцевой стенкой могут быть использованы любые подходящие средства, которые могут включать в себя
подшипник со смазкой, как описано выше, или любые податливые элементы, которые могут быть
герметичными и обеспечивать ограниченное перемещение в продольном направлении реторты для
компенсации ее расширения. Указанное средство может представлять собой непрерывное кольцевое
соединение 30, изготовленное из любого термостойкого гибкого металла или асбеста. Если используется
последний вариант, то разница давлений между внутренней и внешней сторонами реторты может обеспечить
герметичное прилегание к прилегающим частям. Податливое кольцо может быть соединено с плавающим
подшипниковым элементом 29 и выступать от него в виде круглой заслонки, соприкасаясь с торцевой стенкой
реторты. Для клапана может быть предусмотрено подходящее сиденье, которое является...
например, в виде кольцевого фиксатора 31. 8 Торцевые стенки 26, 27 реторты изолированы, чтобы избежать
чрезмерных потерь.
теплоотдачи, а обеспечиваемая таким образом изоляция может использоваться для предотвращения прямого
излучения тепла на устройства для запайки реторты. Для этой цели фланец 31 может иметь меньший
диаметр, чем реторта, и достаточную ширину, чтобы выступать внутрь.
В указанном фланце установлена изоляционная плита 31а, которая может выполнять вышеупомянутую
двойную функцию 95.
Снаружи реторты, на одном из ее концов, расположена шестерня 32, благодаря которой реторта может
вращаться с заданной скоростью от любого подходящего источника энергии, например, электродвигателя (не
показан), вращающего вал 32a и шестерню 32b, зубья которой зацепляются с зубьями указанной шестерни.
Средства для вращательной поддержки реторты могут быть предусмотрены в расположенных на некотором
расстоянии друг от друга точках 1(6) вдоль нее, например, на концах и в середине реторты. В качестве
опорных элементов может использоваться ограждение 33, закрепленное на реторте и взаимодействующее с
Соседние файлы в папке патенты