Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10904
.pdf
На рис. 4, 5 и 6 представлены вертикальные разрезы, демонстрирующие модифицированные формы
отстойных камер или башен, предназначенных для замены башни, показанной на рис. 2; рис. 7 —
горизонтальный разрез, выполненный по линии 7'-7 на рис. 2; рис. 8 — частичный разрез, выполненный по
линии 8-8 на рис. 2; рис. 9 — поперечный разрез, выполненный по линии 9-9 на рис. 7 и 8; рис. 10 —
увеличенный частичный разрез, показывающий один из типов фракционных конденсаторов; рис. 11 и 12 —
горизонтальные разрезы, выполненные по линиям 11-11 и 12-12 соответственно на рис. 10; рис. 13 —
схематический вид, показывающий перегонный аппарат и систему конденсации, показанные на рис. 1-3 и
7-12; рис. 14 — схематический вид перегонного аппарата, приспособленного для противоточного режима
работы. На рис. 15 представлен аналогичный вид перегонного аппарата, адаптированного для частично
параллельной и частично противоточной работы; рис. На фиг. 16G представлена схематическая иллюстрация
перегонного аппарата, приспособленного для одновременной работы, с возможностью подачи смолы
непосредственно в перегонный аппарат или в башню, а также с косвенным нисходящим конденсатором; на
фиг. 17 представлена схематическая иллюстрация двух перегонных аппаратов, один из которых
приспособлен для одновременной работы, а другой — для противоточной, с возможностью подачи смолы в
оба аппарата, а также для отвода смолы из обоих или для последовательной перегонки смолы в двух
аппаратах.
Эта схема также предусматривает прямую фракционную конденсацию масел; на рис. 18 представлена
схематическая иллюстрация двух перегонных аппаратов, приспособленных для противоточной работы, с
потоком смолы из одного в другой, с отдельными выходами для газа и пара, а также с возможностью
предварительного нагрева смолы путем косвенного контакта с горячими парами и газами из обоих перегонных
аппаратов.
На прилагаемых чертежах показана часть блока или батареи коксовой печи 65а. Q4jetonally- at 1, and part of
the comdveiitionlgl [by-product recovery system is illustrated in Fig. 1, individual cox ovens 2 having upta.ke pipes 3
leading to the collector main 4 common to a number Of 70 furnaces of the battery. Главный соединительный
трубопровод соединяет коллекторный трубопровод с конденсаторами 6, после чего газы проходят через
вытяжной вентилятор 7 в аммиачный абсорбер, бензольный скруббер и т. д. Обычно: 75% аммиачного
раствора, или аммиачного раствора и смолы, вводятся в коллекторный трубопровод для охлаждения газов и
поддержания его в продувочном состоянии. Сливное отверстие для смолы и аммиачного раствора
обозначено на отметке и ведет к фильтру 9, из которого смола отводится в емкость для смолы 10.
Конденсаторы 6, которые могут быть прямыми конденсаторами, снабжены средствами для отвода
охлаждающих жидкостей и легкой смолы в декантер 11, из которого аммиачный раствор собирается в
подходящую емкость (не показана), а легкая смола — в емкость 12.
Описанное выше устройство, представленное лишь схематически, несколько различается на разных коксовых
заводах и описано лишь в иллюстративных целях, и, за исключением изменений, внесенных настоящим
изобретением, работает обычным способом. 9 Для удобства, с другой стороны коксового блока или батареи,
напротив основного коллектора, мы предлагаем один или несколько перегонных аппаратов, один из которых
изображен на чертежах. Этот перегонный аппарат 10 20, как показано на иллюстрации, имеет прямоугольное
поперечное сечение и такую длину, что четыре впускные трубы от четырех отдельных печей проходят вверх в
него, причем эти четыре впускные трубы показаны как внутренние впускные трубы 21. Две дополнительные
трубы 22 (i05) соединяют перегонный аппарат с печами, расположенными за торцами аппарата, и эти трубы
входят в аппарат с его торцов. Внутренние подающие трубы 21 имеют боковые отверстия в перегонный куб 11
и запорные клапаны 23, управляемые рукоятками 24 для закрытия отдельных подающих труб во время
загрузки коксовых печей или когда это необходимо. Клапан закрыт: любой печи от перегонного куба.
Для каждой из всасывающих труб предусмотрены 25 отверстий для прочистки (HS).
Очевидно, что расположение и конфигурация всасывающих труб, ведущих от отдельных печей к перегонному
аппарату, могут быть изменены и варьироваться, например, все 1-2 всасывающих трубы могут быть
внешними.
На рисунке показаны перегонный аппарат и внешние впускные трубы, снабженные толстой изоляцией для
предотвращения или уменьшения теплопотерь и снижения температуры поступающих газов. 125 перегонный
аппарат. На некоторых рисунках...
Изоляция опущена, и некоторые части аппарата показаны без изоляции [но следует понимать, что там, где
линии или части аппарата содержат горячие 130 347,240 устройства для интенсивного атомизации или
распыления смолы и битума в газы таким образом, чтобы все части газов в перегонном аппарате тщательно
очищались смолой и битумом, и чтобы все внутренние поверхности перегонного аппарата интенсивно
промывались избытком смолы или битума]. В тех случаях, когда используются внутренние воздухозаборники,
пространство за ними, куда не достает струя, заполняется 75 подходящим наполнителем 70, как показано на
рисунке 8. Изображенные механические распылительные устройства представляют собой цилиндрические
валки диаметром приблизительно 1011 мм, три из которых обозначены цифрами 48, 49 и 50 и приводятся в
движение с относительно высокой скоростью, например, от 900 до 1000 об/мин, генераторами 51 и 52,
расположенными на концах дистиллятора. Средний валик 49 соединен с одним из концевых валиков и
приводится в движение одним из двигателей, причем соединение 85 показано на рисунке 53.
Для обеспечения подшипников 55 для отдельных валков часть перегонного куба срезается, как показано на
рисунке 54. Валки расположены таким образом, что погружаются в смолу или битум в нижней части
перегонного куба, а регулируемый выход для битума позволяет регулировать глубину погружения.
Регулирование глубины засыпки смолой или битумом позволяет контролировать степень погружения валика в
материал. 95 При небольшом погружении частицы распыляемой жидкости относительно мелкие, а объем
распыляемого смолы или битума относительно невелик. Увеличение глубины погружения может привести к
увеличению количества распыляемой смолы или битума! значительно увеличивается, а также возрастает
доля более крупных капель смолы или битума. Таким образом, характер и интенсивность распыления могут
регулироваться по желанию путем регулирования толщины слоя смолы или битума. Объем смолы в нижней
части стилуса можно существенно уменьшить, заполнив нижний угол, противоположный валку, чтобы создать
наклонную плоскость 71, как показано на рис. 9. Это уменьшает размер смоляного блока на 110%,
обеспечивает многократное возвращение смолы в перегонный куб для повторного распыления и сокращает
время хранения смолы в перегонном кубе.
В более широком смысле изобретение не ограничивается предварительным нагревом смолы, а также
введением смолы в выходящие газы и пары для осуществления частичной дистилляции до ее поступления в
перегонный куб, но такой предварительный нагрев и частичная дистилляция являются особенно выгодными и
позволяют получить важные преимущества.
На некоторых рисунках представлена конденсационная система, представляющая собой фракционную или
многоступенчатую конденсационную систему, первая ступень которой является предварительным
нагревателем смолы, при этом смола предварительно нагревается за счет косвенного контакта с горячими
газами и парами.
Скорость дистилляции может быть значительно увеличена путем предварительного нагрева смолы таким
способом. Для предотвращения потерь тепла обычно используется теплоизоляция. При наличии плотной
теплоизоляции газы будут поступать в перегонный аппарат при температуре, не существенно ниже той, при
которой они выходят из отдельных печей, и будут доступны для дистилляции при максимальной температуре
и в сильно нагретом состоянии.
Выходное отверстие для газов и паров из перегонного аппарата показано на рисунке 27 и ведет в
расширенную камеру 28, которая служит отстойной камерой и может также служить камерой перегонки для
предварительного нагрева и перегонки смолы, как описано ниже.
Отверстие 29 расположено над входным отверстием в камеру. Выходное отверстие 30 для газа и пара из
камеры 28 ведет к конденсатору 31, представленному в виде трехступенчатого фракционного конденсатора,
из нижней части которого охлажденные газы проходят по трубе 32 в систему газораспределения коксового
завода, попадая в эту систему между конденсаторами 6 и вытяжным устройством 7.
Многоступенчатый змеевиковый конденсатор имеет две нижние секции охлаждения 33, охлаждаемые
подходящей охлаждающей жидкостью, такой как вода, и верхнюю секцию охлаждения 34, которая служит
предварительным нагревателем смолы и предварительным конденсатором для газов и паров. В верхней
секции предварительного подогрева смолы имеется труба подачи смолы t35, ведущая к смоляным катушкам
36, из которых предварительно нагретая смола проходит по трубе '37 к соплу 38, расположенному в башне 28
между двумя набивными секциями 39 и 40, заполненными измельченным материалом или цилиндрическими
кольцами, например, хорошо известными кольцами Рашига. Верхняя секция 39 служит для уменьшения уноса
взвешенных частиц, а нижняя секция 40 выполняет ту же функцию и, кроме того, обеспечивает тесный контакт
предварительно нагретой смолы с примесью газов и паров, выходящих из перегонного аппарата. Таким
образом, предварительно нагретая смола частично перегоняется, а остаток собирается в нижней части башни
28 в сборном участке 41 и протекает по трубе 42 к одному из концов перегонного куба 20.
На другом конце перегонного аппарата расположен сливной патрубок, обозначенный как 43, имеющий
регулируемый переливной патрубок 46, ведущий в желоб 47, который снабжается быстро движущейся струей
воды через подающую трубу 44. Гранулированный пепел изготавливается путем быстрого охлаждения в воде
в сквозном канале, который сбрасывает воду и гранулированный пепел в емкость 45. Этот метод охлаждения
и обработки смолы является лишь одним из множества методов, которые могут быть использованы, и для
определенных целей смолу можно охлаждать без добавления воды, чтобы получить затвердевший смоляной
продукт, свободный от воды.
Внутри перегонного куба 20 расположены атомы 347,240, при этом газы одновременно охлаждаются для
конденсации части дистиллята. Затем смешанные газы и пары дополнительно охлаждаются в нижних
ступенях конденсатора, например, путем косвенного контакта с охлаждающими змеевиками, содержащими
воду. Конденсационная система, показанная на рисунках 10–13, имеет первую секцию 34, охлаждаемую
смолой, проходящей через трубки 36, и водяной... Входное отверстие 60 и выходное отверстие 61, подающие
воду в трубопроводную систему 33a в нижних секциях охлаждения 33. Для отвода конденсата в
соответствующих секциях предусмотрены три выходных отверстия 62, 603 и 6b. Две поворотные трубы 65 и
66, каждая из которых ведет к распределительным форсункам 677 и 658, обеспечивают возврат конденсата из
верхней секции в следующую нижнюю секцию, где он будет смешиваться с конденсатом, отделенным в этой
секции. Возвращая конденсат из каждой из двух верхних секций в нижнюю секцию, конденсатор становится
полным конденсатором, в котором все составляющие конденсируются и собираются вместе, отводясь через
выходное отверстие 64.
Конструкция конденсатора может варьироваться, и показанный на фигисе 10–129 — лишь один из различных
типов конденсаторов, которые могут быть использованы, но это ценный тип, обеспечивающий повторный
нагрев смолы до высокой температуры перед ее поступлением в перегонный аппарат.
Газы и пары могут охлаждаться в конденсаторах прямого типа, в которых охлаждение осуществляется с
помощью аммиачного раствора, непосредственно контактирующего с газами.
Охлаждение газов может осуществляться как с помощью конденсатора косвенного, так и прямого типа.
Однако с точки зрения последующих обработок, которым могут подвергаться газы, каждый тип конденсатора
имеет определенные преимущества в особых случаях. Прямой конденсатор особенно хорошо подходит для
использования на установках, применяющих косвенную систему рекуперации аммиака из газов, например,
систему Семета-Сольвея, поскольку в этой системе для охлаждения обычно используются большие объемы
специально охлажденного аммиачного раствора.
Газы имеются в наличии. «Необходимое количество охлажденной жидкости используется для охлаждения
газов и конденсации масел из дистилляционной установки». Аммиачный раствор после отделения от масла
возвращается в систему циркуляции обычного раствора.
На предприятиях, использующих полупрямую систему извлечения аммиака, например, систему Копперса,
большая часть аммиака извлекается непосредственно в виде сульфата аммония — путем пропускания
коксовых газов через разбавленную серную кислоту. Относительно небольшая часть аммиака извлекается из
аммиачного раствора, диффундирующего из газов в коллекторе, магистральных трубопроводах печи и в
первичных охладителях. В этой системе желательно свести к минимуму производство такой жидкости, тогда
как в косвенной системе в систему постоянно добавляются очень большие количества воды для поглощения
аммиака. Кроме того, в полупрямой системе. Поскольку оборудование для охлаждения аминооксидного
раствора отсутствует, охлажденные растворы для непосредственного охлаждения газов из дистилляционной
установки недоступны. В такой системе предпочтительнее использовать косвенный тип конденсации,
поскольку из него извлекается относительно небольшое количество аммиачного раствора, который можно
смешивать с раствором, извлеченным из газов, не используемых для дистилляции.
Поставляемая в перегонный аппарат смола, собранная в системе побочных продуктов установки санитарной
обработки, откачивается из резервуаров.
и 1.2 с помощью насосов 56 и 57 по трубе 58 к перегонному аппарату, или смола из другого источника может
подаваться через трубу 59, или смеси различных смол и т. д. могут подаваться и перегоняться.
Таким образом, в результате дистилляции можно получить не только смолы заданных характеристик, но и
регулировать характеристики получаемых масел. 95 легких и тяжелых смол из резервуаров 12 и 10 могут быть
смешаны в резервуаре (не показан на рисунке), а затем перекачаны в перегонный аппарат по линии 58, или
же они могут быть оставлены раздельно и перегнаны отдельно. Легкие смолы дадут относительно высокий
выход более легких масел, относительно богатых смоляными кислотами и нафталином, тогда как более
тяжелые смолы дадут относительно более низкий выход более тяжелых масел и более высокий выход
битума, а масла будут относительно бедны смоляными кислотами и нафталином. Таким образом, путем
раздельной перегонки таких легких и тяжелых смол или путем смешивания флюидов в надлежащих
пропорциях можно не только регулировать выход масла для различных смол в пределах установленных норм,
но и контролировать характер получаемых масел и смол.
Если смола не поступает в перегонный аппарат через камеру 28, то эта камера может быть открытой, как
показано на рис. 4. В таком случае смолу можно подавать непосредственно в перегонный аппарат с конца,
противоположного выходному отверстию для газа. Когда цепной механизм 28 представляет собой такую
открытую камеру, он будет служить отстойной камерой, где частицы распыляемой жидкости из зоны
интенсивного распыления внутри перегонного аппарата могут оседать и возвращаться в аппарат. В
перегонном аппарате, где распыление или распыление М2 настолько тщательное и эффективное, что
позволяет достичь целей настоящего изобретения, некоторые частицы распыляемого вещества имеют
тенденцию покидать перегонный аппарат вместе с газами и парами, поэтому важно проиллюстрировать этот
процесс. (См. также: 130 347,240) Смола подавалась в предварительный нагреватель при температуре около
630 °C и предварительно нагревалась путем косвенного контакта с горячими газами и парами до температуры
около 2210 °C, в то время как газы и пары охлаждались с температуры около 2930 °C до температуры около
1750 °C. Смола, предварительно нагретая до температуры около 2210 °C, затем поступала в отстойную
камеру, где она дополнительно нагревалась и перегонялась путем прямого контакта с горячими газами и
парами, которые при этом охлаждались до температуры около 293 °C, прежде чем попасть в
предварительный нагреватель.
Интенсивная очистка, которой подвергаются 80 газов в перегонном кубе во время дистилляции, приводит к
эффективному удалению из газов взвешенных частиц углерода и смолы. В результате, когда газы и пары из
перегонного аппарата подвергаются конденсации, конденсированные масла представляют собой чистые
масла, практически не содержащие смолистых или маслянистых примесей, и содержат лишь следы так
называемого свободного углерода при проведении обычного теста экстракции бензолом.
При перегонке смолы по данному процессу получают битум. Дистиллят, имеющий высокую температуру
плавления, около 40011 °F (примерно 400 °C) или выше, содержит тяжелые компоненты, которые в
изолированном состоянии являются твердыми или полутвердыми при обычных температурах.
Когда газы охлаждаются прямо или косвенно с целью конденсации всех или большей части их паров в единый
составной продукт, тяжелые компоненты остаются растворенными в более легких маслах и образуют с ними
ценное креозотовое масло.
Изображенная на чертежах система конденсации обеспечивает получение полного объема конденсата путем
объединения конденсата из каждой из трех секций конденсационного аппарата.
При работе аппарата и при осуществлении процесса, описанного в настоящем изобретении, горячие коксовые
газы переходят из отдельных коксовых печей в перегонный куб практически при максимальной температуре.
Смола, которая может быть предварительно нагрета и частично перегнана, непрерывно подается в
перегонный куб, и на дне перегонного куба поддерживается слой смолы или битума. Эта смола или битум
интенсивно распыляется в газы в перегонном аппарате с такой тщательностью распределения и таким
обильным распылением, что газы быстро охлаждаются из сильно нагретого состояния, одновременно быстро
перегоняя смолу и битум. Все открытые поверхности перегонного аппарата обильно промываются
распыляемым раствором смолы и битума, а распыление настолько интенсивное, что предотвращается
локальный перегрев сильно нагретых газов и обеспечивается быстрая и эффективная дистилляция смолы и
битума для осаждения этих взвешенных частиц из газов, чтобы избежать их загрязнения взвешенными
частицами битума при конденсации из них масел.
Для этой цели хорошо подходит отстойная камера, хорошо изолированная во избежание охлаждения газов за
счет конденсации масла, в которой скорость газов достаточно низка, чтобы обеспечить осаждение
захваченных частиц смолы.
На рисунках 5 и 6 показаны модифицированные формы отстойных камер или башен. На рис. 5 камера '281
имеет наклонные перегородки 391b, по которым проходит предварительно нагретая смола, так что она
представляет собой большую поверхность, контактирующую с газами и парами, поднимающимися через
камеру. Таким образом, газы и пары вступают в тесный контакт с предварительно нагретой смолой для
осуществления ее дистилляции, и в то же время расположение перегородок способствует удалению
уносимых частиц смолы из газов.
На рис. 6 камера 28e имеет ряд лотков 39c, расположенных таким образом, что предварительно нагретая
смола перетекает из одного лотка в другой. Поднимающиеся из перегонного куба газы и пары проходят над
поверхностями предварительно нагретой смолы и способствуют ее перегонке.
30, Последовательная перегонка смолы для получения битума приводит к испарению значительной части
содержащихся в ней масел с образованием паров, которые смешиваются с газами и остаются в парообразном
состоянии. Смешанные газы и пары :35 проходят из перегонного аппарата к выходному отверстию 27, в
отстойную камеру 28. В отстойной камере, подобной показанной на рис. 4 (28а), частицы битума оседают, а
смешанные газы и пары затем поступают в систему конденсации. В камерах, подобных показанным на рис. 2,
5 и 6, а также на рис. 1 и 3, при использовании конденсатора, в котором смола предварительно нагревается,
предварительно нагретая смола приводится в непосредственный контакт с выходящими газами и парами, в
результате чего смола дополнительно нагревается и частично перегоняется, а образующиеся масляные пары
добавляются к газам и парам, проходящим через башню. Предварительный нагрев и перегонка смолы таким
образом значительно увеличивают степень перегонки за счет тепла, которое в противном случае было бы
потеряно, позволяют повысить содержание паров масла в газах и значительно увеличить скорость перегонки,
поскольку для получения смолы с высокой температурой плавления, поступающей в перегонный куб,
требуется меньше тепла, чем для смолы, не подвергавшейся предварительному нагреву или частичной
перегонке.
Следующие данные были собраны при производстве смолы с температурой кипения около 4000 °F, и в
качестве примера можно привести 347 240 литров смолы, которые образуются одновременно, а отходящие
газы не охлаждаются в перегонном аппарате в качестве немедленного контроля температуры перегонного
куба. Это могло бы произойти, если бы смола была откачана с одного конца перегонного куба, находящегося в
контакте с перегонным кубом, в то время как смола, которая может быть предварительно обработана для
охлаждения, и чистая или даже частично перегнана, постоянно покидает перегонный куб при более высокой
температуре, подаваемой в другие перегонные кубы. В случае с Сритчем, они доступны для постепенно
дистиллированной и ускоренной дистилляции смолы в камере 28 с постепенно повышающейся температурой
плавления. В целом, с этим согласны: до максимальной точки плавления потока газов и смолы, из
перегонного куба выгружается меньше смолы, что снижает образование кокса при локальном _1. В
изображенном аппарате все шесть печей, соединенных с перегонным кубом, могут быть полностью
перегнаны, поскольку они находятся в постоянном контакте, и весь газ, проходящий через шесть печей, более
или менее насыщен парами масла, чем 15. Одна или несколько печей могут быть отсоединены, в случае
противоточного потока – путем закрытия одного из выходных отверстий. В конечном итоге смола
Система выходит из перегонного аппарата, и, соединив эту печь с обычным коллектором сразу после контакта
со свежим горячим воздухом. Когда все газы находятся при максимальной температуре. — В шести печах,
соединенных с перегонным аппаратом, конечная плавка отключается от обычного коллектора. В системе при
температуре ниже 85°C основной нагреватель имеет большую площадь поверхности. В случае
противоточного потока предполагается, что все печи могут быть соединены либо с перегонным аппаратом,
либо с коллектором. Пеки имеют одинаковую плавку.
или расстаться с каждым. Устройство, изображенное на рис. 14, представляет собой противоточный аппарат
для охлаждения горячих газов и паров, в котором газы имеют угол 90° для конденсации масел, так что поток,
который обычно противоточный, может быть направлен таким образом, чтобы создать единый общий поток
смолы и битума через конденсат, пригодный, например, для использования в качестве дистилляционного
аппарата. На фиг. 14 камера 28d представляет собой креозотовое масло; или же процесс может быть
выполнен, как показано на рисунке, в виде открытой отстойной камеры I roni для получения более тяжелых и
более легких масел. В верхней части, через которую проходят газы и пары, устройство, показанное на фиг.
1-13, отделяет газы и пары от конденсатора 34d, содержащего предварительные фракции, которые могут
быть отведены от нагревательного змеевика 36d для смолы. Отдельные секции конденсатора, показанные на
рисунке 10, предварительно нагреваются косвенным способом, то есть через трубы 62, 603 и 64, конденсат от
паров и служит для их охлаждения, при этом конденсатор представляет собой тяжелую секцию, в которой
конденсат отводится через трубы 62, 603 и 64.
Газы и пары из нижних слоев более легкие. Затем они переходят в конденсат. Такие отдельные фракции
могут быть более плотными (33d), где происходит дальнейшее охлаждение и дегидратация, при этом
сконденсированное масло, необходимое для производства определенных продуктов, отбирается при
температуре 63d. Поток газов, нефтепродуктов и смолы в перегонном аппарате осуществляется
противотоком.
Конденсатор, показанный на рис. 1–13, представляет собой косвенный конденсатор, в котором свежие
горячие газы практически при максимальной температуре, а пары не вступают в прямой контакт с
охлаждающей жидкостью. В некоторых случаях он контактирует с относительно более холодной смолой.
Более выгодно использовать прямое охлаждение. Это позволяет охлаждать газы до более низкой
температуры и более эффективно. Вода вступает в прямой контакт с горячей смолой, что предотвращает
перегрев и коксование, а также конденсацию, или же фракционную конденсацию путем прямого охлаждения
смолой. Смола легче коксуется в конденсаторах с более низкой температурой кипения, контактируя с более
горячими газами и парами.
Аппарат, изображенный на рис. 1, предназначен для обездвиживания поверхностей.
13 Это аппарат, в котором поток газов и смолы, или, как правило, противоточный поток, в противоточном
потоке – комбинация газов и смолы, выходящих из одного и того же конца перегонного аппарата, – позволяет
использовать горячие газы и пары, которые обычно выходят из одного и того же конца. При таком
расположении устройств оба типа устройств взаимодействуют. В аппарате, показанном на рис. 125, контакт
горячего газа с футерованным параллельным и противоточным потоком свежего дегтя и частично
дистиллированного дегтя будет происходить следующее: горячая газ-SeS вступает в контакт с футерованным
параллельным и противоточным потоком свежего дегтя и с частично дистиллированным дегтем.
а-с относительно прохладнее и примерно 15. В этой конструкции смола (которая, более или менее, полностью
дистиллированная и контактирует с газом, может быть предварительно нагрета и частично перегнана)
поступает через трубу 42e на одном конце смолы. При таком типе операции горячий материал остается
неподвижным, в то время как смола выходит с другого конца. В первой части.
При движении смолы и битума через перегонный аппарат поток, как правило, совпадает с потоком газов,
тогда как при движении смолы через другую часть перегонного аппарата ее движение, как правило,
происходит против потока горячих газов. Интенсивность распыления такова, что газы быстро приходят в
равновесие или приближаются к равновесию внутри смолы, которой они распыляются. Схема, показанная на
рис. 15, такова, что начальная дистилляция смолы и получение более мягкой смолы происходят при
одновременном потоке, тогда как получение твердой смолы происходит при противоточном потоке.
На рис. 15 может использоваться башня типа, показанного на рис. 1 под номером 28, или простая отстойная
камера 28e. Конденсатор, показанный на рис. 15, представляет собой конденсатор, охлаждаемый прямым
контактом с жидким аммиаком, поступающим через соответствующие устройства охлаждения и проходящим
вниз над решетками или другим охлаждающим материалом в башне.
Смешанный конденсат и жидкость, образующиеся на установке G64e, а также аммиачная жидкость после
сепаи 'льона могут быть рециркулированы или использованы другими способами.
Устройство, показанное на рис. 16, предназначено для подачи смолы непосредственно к одному концу трубы
и для отвода смолы с другого конца. Также предусмотрена возможность подачи части или всей смолы
непосредственно в башню 28f для прямого контакта с обоими обогащенными газами, проходящими через
башню, для предварительного нагрева и частичной дистилляции смолы, после чего полученный битум
поступает в перегонный аппарат. Общая схема потока битумного песка в процессе дистилляции
осуществляется одновременно. Смола может частично вводиться через башню, а частично непосредственно
в один из концов перегонного куба без предварительного нагрева.
Конденсатор, показанный на рис. 16, представляет собой inii! Прямоугольный нисходящий конденсатор, в
котором охлаждающая жидкость течет вверх, косвенно взаимодействуя с газами и парами. Масло,
сконденсированное в верхней части конденсатора, стекает вниз и промывает нижние змеевики конденсатора,
тем самым освобождая нижние змеевики от опасности образования нафталиновых отложений.
Иногда желательно создавать одновременные высокие и низкие ноты. Этого легко можно достичь, отводя
смолу из промежуточной точки в перегонном аппарате, а также из выходного отверстия для смолы на одном
конце. Также, для перегонки смолы до постепенно снижающихся температур плавления могут быть
предусмотрены два или более перегонных куба, и эти кубы могут работать таким образом, чтобы производить
смолу с различными температурами плавления. На рисунках 17 и 18 показаны две конфигурации нескольких
перегонных аппаратов.
На рис. 17 перегонные аппараты 20g1 и 20g1 расположены таким образом, что газы и пары из перегонного
аппарата 20g проходят через перегонный аппарат 20gl.
Предусмотрена возможность подачи смолы непосредственно в каждый перегонный куб или непосредственно
в башню, через которую горячие обогащенные газы «70» выходят из перегонного куба «20». _ Предусмотрена
возможность отвода битума из обоих перегонных кубов, а также возможность введения низкоплавкого битума
из перегонного куба 20g1 в перегонный куб 20g для дальнейшей дистилляции. Представленная схема
обеспечивает противоточный поток смолы и газов в перегонном аппарате 20g1 и параллельный поток в
перегонном аппарате 20g-. Часть пека с низкой или средней температурой плавления, полученного в
перегонном кубе 20g, может быть отведена в качестве отдельного продукта, а оставшаяся часть подана в
перегонный куб 20g для дальнейшей дистилляции и получения пека с более высокой температурой
плавления. Данная схема обеспечивает комбинированный встречный и параллельный поток, несколько
отличающийся от схемы, представленной на рис. 16.
Башня 28 на рис. 17 может быть похожа на башню 28 на рис. 13 с введением.
смолу (с предварительным нагревом или без него, а также при частичной дистилляции) переливают в башню,
а затем в перегонный куб. Конденсатор, показанный на рис. 1.7, обеспечивает фракционную конденсацию
масел путем прямого контакта 95 с маслами, подаваемыми в башню, при этом сами масла могут испаряться.
Фракционный конденсатор 34g показан как двухступенчатый конденсатор с возможностью подачи масла на
каждую ступень и отвода конденсата с каждой ступени.
Два перегонных аппарата, показанные на рис. 1.8, расположены таким образом, чтобы обеспечить
производство смол с разными температурами плавления в разных аппаратах или, путем последовательной
работы аппаратов, производство смолы с высокой температурой плавления во втором аппарате. На рисунке
показаны отстойные камеры 28h и 28h'l без подачи смолы или битума через них, но конденсаторы a4h и 34h1
являются прямыми конденсаторами, через которые смола проходит в косвенном контакте с горячими газами и
парами для предварительного нагрева смолы, которая затем подается в перегонный куб 20hi. Нагрев смолы
происходит контр-ореховым способом. Предусмотрена возможность выведения низкотемпературного
пенополимера из перегонного куба 20OHL в перегонный куб 20H, а также выведения низкотемпературного
пенополимера из этого перегонного куба. Смола (которая может быть, а может и не быть 12C.)
предварительно нагретый), может быть введен непосредственно в один или оба перегонных аппарата.
На рисунках 13–18, имеющих схематический характер, показаны различные варианты одновременного,
параллельного или комбинированного одновременного и противоточного потока газов и смолы. Также на этих
рисунках показаны различные варианты расположения конденсаторов и различные варианты расположения
предварительных нагревателей для предварительного нагрева смолы либо косвенно, либо непосредственно
перед ее подачей в перегонный аппарат. Очевидно, что различные методы предварительного нагрева и
конденсации, показанные на разных рисунках, могут сочетаться с различными типами параллельных,
противоточных или комбинированных операций, и по этой причине различные типы предварительных
нагревателей и конденсаторов показаны с различными типами потока газа и смолы в перегонном аппарате,
вместо того, чтобы показывать каждый тип перегонного аппарата с различными типами предварительных
нагревателей и конденсаторов, которые могут быть использованы.
В тех случаях, когда для перегонки смолы путем прямого контакта с горячими газами и парами, выходящими
из перегонного куба, предусмотрена колонна предварительного нагрева и перегонки ib5, действие в колонне,
как правило, осуществляется противотоком. Противоточная дистилляция смолы до того, как она достигнет
перегонного куба, может сочетаться либо с одновременной, либо с противоточной дистилляцией в
перегонном кубе, либо с частичной одновременной и частичной противоточной дистилляцией, как это в целом
показано на рис. 13–18. При работе противоточной системы, где пек с самой высокой температурой
плавления контактирует с самыми горячими газами в перегонном аппарате, пек выходит из аппарата при
более высокой температуре, и, как указано выше, существует большая опасность перегрева и образования
кокса, особенно с пеками с высокой температурой плавления, например, 4000 °F. При работе противоточной
системы потери тепла с песком меньше, и пек выходит из аппарата при более низкой температуре.
Температура смолы, выходящей из перегонного куба, а также температура газов и паров, выходящих из
перегонного куба, будут несколько различаться в зависимости от типа процесса: при одновременном потоке
газов и смолы, при противоточном потоке или при частично одновременном и частично противоточном потоке.
При параллельном или одновременном потоке газов и смолы в перегонном кубе, без дистилляции смолы в
отстойной колонне, и при начальной температуре газов около 5500 °C, смолы около 4000 °F, температура
плавления может достигать 360 °C, а газы и пары могут покидать отстойную колонну при температуре около
3250 °C. При аналогичном параллельном или одновременном потоке газов и смолы в перегонном кубе и с
предварительной дистилляцией и частичной дистилляцией смолы в отстойной или скрубберной колонне,
смолы около 4000 °F, температура плавления может достигать 3750 °C, а газы и пары могут покидать
верхнюю часть скрубберной или отстойной колонны при температуре около 255 °C. При одновременном и
противоточном потоке, как показано на рис.
15, Вместе с предварительным нагревом и дистилляцией смолы в скрубберной и отстойной колонне, смола с
температурой плавления около 4000 °F может выходить из перегонного куба при температуре около 4100 °C,
а газы и пары могут выходить из верхней части скрубберной колонны при температуре около 2700 °C.
Следует понимать, что указанные температуры будут варьироваться в зависимости от начальной
температуры горячих коксовых газов, от свойств, температуры и содержания воды в смоле, от степени и
эффективности используемой изоляции.75 на оборудовании и т. д. Указанные температуры соответствовали
температурам, преобладавшим в существующих условиях в оборудовании описанных типов.
Когда смола предварительно нагревается путем косвенного контакта с горячими газами и парами в отдельном
теплообменнике, а затем подается непосредственно в перегонный аппарат, как показано на рисунках.
14 В соответствии с пунктом 18, смолу можно предварительно нагреть до более высокой температуры, чем в
аппарате 85, показанном на рисунке 13, где газы и пары покидают башню и поступают в предварительный
нагреватель смолы при более низкой температуре; однако в аппарате, показанном на рисунке 13,
предварительно нагретая смола будет дополнительно нагреваться и частично перегоняться в башне, как
описано выше.
Указанные выше температуры будут варьироваться в зависимости от температуры плавления производимого
битума и других условий эксплуатации, и приведенные выше конкретные температуры носят иллюстративный
характер процесса, а не являются его ограничивающими параметрами.
В аппарате, подобном показанному на рисунке 100, в котором газы из шести коксовых печей проходят через
перегонный куб, а смола перегоняется до температуры плавления около 4000 °F, среднее время,
необходимое для прохождения газов через перегонный куб, составляет всего около 1–5 секунд.
В течение этого периода времени газы охлаждаются со средней температуры около 600 °C до температуры,
например, около 250–3500 °C. Следует понимать, что этот период времени будет варьироваться в
зависимости от начальной температуры газов, размера коксовой печи, характера и степени коксования угля и
т. д. Представленная диаграмма указывает порядок величины периода. Таким образом, будет видно, что
тепло горячих коксовых газов практически мгновенно используется в течение короткого периода их
прохождения через перегонный куб, и что перегретые газы практически мгновенно охлаждаются до гораздо
более низкой температуры благодаря их тесному и тщательному контакту с распыляемой смолой и битумом.
Смола и битум, в свою очередь, многократно распыляются в газы под давлением 12S и быстро перегоняются,
так что для перегонки смолы и получения битума с высокой температурой плавления требуется лишь
короткое время. Это время будет варьироваться в зависимости от размера и режима работы 0 347 240 газов,
что включает в себя непрерывную подачу жидких углеводородов в перегонный аппарат.
количество, позволяющее сформировать слой углеводорода на дне перегонного куба, непрерывно подавая
горячие газы в перегонный куб, вращая в слое углеводорода валик цилиндрической формы, благодаря чему
образуется направленный вверх распыл такой тонкости и интенсивности, чтобы заполнить перегонный куб
постоянно изменяющейся концентрацией L, дроцена и покрыть стенки перегонного куба углеводородом,
благодаря чему газы тщательно очищаются без перегрева какой-либо части перегонного куба и без
отложения кокса на стенках перегонного куба, углеводород быстро нагревается и перегоняется, а газы почти
сразу охлаждаются до температуры, при которой углеводород перегоняется. he genrn ases ane.
vanpollh SO itni r'to'n the sill1 before ni-e 'i (ie-,o"'-po'-ition of th le, reidue can t-k pae, sepas cling' entrained spray
from te aeotioo radas, and 90 cooling 'he --ases and v-apors to condensed the vapors.
2.
Способ 1, в котором используется длинная труба, и смола непрерывно подается к одному концу перегонного
аппарата, а смола непрерывно отводится с другого конца перегонного аппарата, и в котором поток жидкости и
газа в перегонном аппарате, как правило, осуществляется одновременно.
3.
Способ по п. 1, в котором используется удлиненный перегонный аппарат, в котором смола непрерывно
подается к одному концу аппарата, а битум непрерывно отводится к другому концу аппарата, и в котором
поток жидкости и газов через аппарат в целом является противоточным.
41. Способ по п. 1, в котором используется удлиненный перегонный аппарат, смола непрерывно подается в
перегонный аппарат, а битум непрерывно отводится из перегонного аппарата, 110, и в котором поток
жидкости и газов через перегонный аппарат частично одновременный, а частично противоточный.
5.
Способ по п. 1, согласно которому газы вводятся в перегонный аппарат 115 в нескольких точках.
6.
Способ по п. 1, согласно которому газы и пары, выходящие из перегонного аппарата, пропускаются через
отстойную камеру для отделения взвешенных частиц распыла.
120 7.
Способ по п. 1, согласно которому горячие газы и пары, выходящие из...
Они приводятся в прямой контакт со смолой или предварительно нагретой смолой для осуществления
частичной перегонки перед тем, как смола попадет в перегонный куб 125.
8.
Способ по вышеуказанным пунктам, согласно которому коксовый деготь перегоняется с высокоплавким
песком с температурой плавления около 4000 °F, или 1,30, при этом объем и характеристики дегтя или смолы
в перегонном аппарате сохраняются во время его работы, но перегонка будет быстрой, осуществляемой
непрерывно с использованием W-1i 1 hg-l- нагретых газов.
Хотя в описании нашего патента 1363 раскрывается распылительный валик для распыления смолы в газы, как
заявлено в настоящей заявке, и описывается процесс дистилляции, в котором смола распыляется в газы с
помощью линейного интенсивного распыления, чтобы удалить практически все примеси из газов, пункты
формулы изобретения указанного патента в частности относятся к (1) аппарату для сбора смол различного
состава (2)
способ сбора смолы определенного состава, (3) способ дистилляции смолы определенного углеродного
соединения и (4) смоляные руды. В настоящей заявке заявлены способы дистилляции смолы и другие
способы, описанные в ней.
i-,u ciflc 'gtioiis 0282,'367t, 2841,703, 286),4 7 8 ar- i3,61 refer Tso Oistuling tar by .',it iuo, hot -ases, more
particui1ahhot ocofl Oistillation g-ases, but do not oisclose -produci-o'p suacil -a fine intense so-of +he tar in the gases
as is disclosed herein T. B vo hiin su1ch a IRne J i'te' spray the tar is irapidly distilled an -hi ler ih of tmr-e during which
the ic is ima-intfained at elevated temperature is i dticed to a minimum.
Эти предыдущие спецификации не касаются очистки, в целом, смолистых дистилляционных газов с помощью
такого мелкодисперсного интенсивного распыла, чтобы газы очищались таким образом, что при охлаждении
получались чистые масла, хотя в этих спецификациях упоминается удаление части уносимых веществ из
газовых основ. Заявка ограничивается конкретным методом и устройством, которые в некоторых отношениях
Соседние файлы в папке патенты