Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11381
.pdf
4 представляет собой поперечный разрез, иллюстрирующий использование шва замковым стежком вместо
цепного стежка, как на Рисунке 3; Рисунок 5 представляет собой поперечный разрез обуви после того, как
излишки верха обуви и края стельки были обрезаны, тем самым были удалены скобы из обуви. Рисунок 6
представляет собой поперечный разрез, иллюстрирующий выравнивание подошвы обуви после операции
обрезки; Рисунок 7 представляет собой поперечный разрез подошвы, аналогичной рисунку 1, но
иллюстрирующей альтернативный метод формирования каналов; Рисунок 8 представляет собой поперечный
разрез обуви, изготовленной с использованием стельки с рисунка 7 после операции выравнивания и с
подошвой, готовой для прикрепления внешней подошвы; Рисунок 9 представляет собой перспективный вид
обуви, подготовленной, как показано на рисунках с 1 по 6 включительно, с указанием также клея, нанесенного
на подошву обуви для прикрепления внешней подошвы; Рисунок 10 представляет собой перспективный вид
подошвы, которая должна быть прикреплена к обуви, изображенной на рисунке 9, и иллюстрирует также 95
нанесение клея и размягчителя на подошву. Рисунок 11 представляет собой перспективный вид, а рисунок 12
— поперечный разрез обуви после прикрепления к ней подошвы. 100 При изготовлении изображенной обуви
стелька 18 снабжена двумя каналами: периферийным наружным каналом 20 (рисунок 1), образованным путем
вырезания внутрь от края стельки, и внутренним каналом 105 22, простирающимся по периферии стельки и
наклоненным от нижней поверхности стельки так, что его дно находится на небольшом расстоянии от
наружного канала, обеспечивая тем самым промежуточное положение 110 24, подходящее для приема швов.
Клапаны каналов приподняты над поверхностью стельки, образуя выступы, как показано на рисунках 16 и 28.
Стелька, установленная таким образом, 115 крепится на колодку 30 (Рисунок 2) обычным способом. Верхняя
часть обуви 32 собирается на колодке и натягивается обычным способом, после чего верхняя часть 32
обрабатывается в сложенном виде. Боковая формовка 120 может быть выполнена с помощью, например,
машины для боковой формовки, аналогичной той, что описана в описании британского патента.
№ 283,978 скоб 34 вставляются 125 через верхнюю часть обуви и край 26 немного выше основания края, как
показано на рисунке 2. После операции боковой формовки носок и пятка 130 могут быть скреплены с
помощью формовочной машины (411), v 2 410,772, способом, обычно используемым при производстве обуви
Goodyear Welt.
Верхняя часть обуви затем пришивается к стельке швейной машиной для внутреннего шва. Это может быть
сделано цепным стежком, как показано на рисунке 3 (36), или челночным стежком, как показано на рисунке 4
(38). В любом случае стежки проходят через обувь (верхнюю часть 32 и межслойное пространство 24)
примерно на уровне или даже немного ниже основания выступов 26 и 28, при этом каждый стежок имеет одну
нить (см. 40, рисунок 3), лежащую на верхней части обуви и стягивающую верхнюю часть вниз в угол у
основания выступа 26. Если используется цепной стежок, как показано на рисунке 3, он будет иметь две нити
42, лежащие в канале. Для этого шва следует использовать относительно тонкую нить и иглу, например, нить
4-го типа и иглу 45. В случае использования челночного стежка каждый стежок будет иметь только одну нить
44 в канале 20, а также одну нить 46, лежащую на верхней части обуви. 32, как показано на рис. 4, где
материал верха обуви 32 и внешнего края 26 изображен в поперечном сечении, чтобы лучше показать шов
челночного стежка. Этот шов, будь то цепной или челночный, располагается между рядом скоб 34 и краевой
частью стельки, так что излишек или припуск 48 верха и края 26 можно обрезать близко к шву, как показано на
рис. 5, оставляя край 50 верха обуви (образованный обрезкой) практически заподлицо с нижней частью 52
стельки. Пока стелька находится в закаленном состоянии после сшивания, предпочтительно до операции
обрезки, канавку или край 28 можно уложить обратно в канавку 22. Хотя для удержания канавки в канавке
можно использовать клей, считается, что лучше оставить канавку свободной, тем самым способствуя гибкости
обуви и исключая любую возможность канал, цемент, оказывающий неблагоприятное воздействие на
пироксилиновый цемент, с помощью которого подошва может быть прикреплена к обуви.
После описанной выше операции обрезки, которая распространяется от линии каблука вперед вокруг носка
обуви и обратно до линии каблука с другой стороны, подошву обуви можно выровнять, например, с помощью
автоматической выравнивающей машины, обычно используемой для выравнивания подошв обуви Goodyear
Welt. Эта операция, показанная на рисунке 6 под номером 52, обеспечивает гладкую плоскую подошву, как
показано на этом рисунке, для установки внешней подошвы; после операции выравнивания обувь находится в
состоянии, аналогичном изображенному на ближней стороне рисунка 9. После операции выравнивания
поверхность стельки 18, прилегающая к верху обуви, и указанная выше кромка 50 верха обуви могут быть
слегка обработаны, если это необходимо, для улучшения поверхности для нанесения пироксилинового клея,
который будет нанесен в данный момент.
Однако считается, что эта операция полировки не является обязательной, и если она используется, операцию
выравнивания можно пропустить, хотя последняя желательна для достижения наилучших результатов.
Упомянутая выше полировка не должна удалять какую-либо обработанную поверхность с верхней кожи и не
должна путаться с интенсивной операцией шерохования, которая обычно выполняется на переклеенной
краевой части верха обуви, подошвы которой должны быть приклеены клеем с использованием методов,
применявшихся ранее. При изготовлении обуви в соответствии с изобретением предпочтительно, чтобы
поверхность верхней кожи за швом не касалась операции полировки, если такая операция выполняется,
поскольку можно добиться надежного клеевого крепления подошвы без такой ненужной операции
повреждения или ослабления.
При желании внешний канал стельки, вместо того чтобы разделять стельку 95 строго параллельно ее нижней
поверхности, как показано на рисунке 1, может простираться по диагонали внутрь (рисунок 7) от угла 54, где
встречаются кромка 56 и нижняя поверхность 58. На рисунке 8 в поперечном сечении показана обувь 100,
изготовленная, как описано ранее, но со стелькой, установленной, как показано на рисунке 7.
Эта обувь до прикрепления подошвы в целом похожа на обувь, изображенную на рисунке 105 6, главное
отличие заключается в том, что очень узкая, усиленная краевая часть верха обуви практически плоская, как
показано на рисунке 60 (рисунок 8), вместо того, чтобы быть несколько загнутой, так что при прикреплении
внешней подошвы она будет иметь практически плоский край, в отличие от загнутого края.
Обувь, изготовленная с использованием стельки, показанной на рисунке 1, или стельки, показанной на
рисунке 7, 115, теперь готова к прикреплению подошвы. Как показано на рисунке, на указанную выше кромку
50 верха обуви 120 и прилегающую часть нижней части стельки наносится слой пироксилинового клея,
показанный на рисунке 9 под номером 62, при этом необходимо следить за тем, чтобы клей не
распространялся по поверхности верха обуви за пределы шва 40.
Этот цемент, который покрывает примерно 125-ю голенище и переднюю часть обуви от линии груди до линии
груди, высыхает обычным способом. Подошва, изображенная на рисунке 64 (рисунок 10), изготавливается
обычным способом при производстве обуви 1 410,772 с подошвой, прикрепленной цементом. Ее краевая
часть может быть, и, как показано на рисунке 66, уменьшается в толщине в передней части и голенище, чтобы
придать готовой обуви легкий и аккуратный вид края. Прикрепляемая поверхность подошвы 64 шероховатая
на участке, простирающемся по периферии подошвы от приблизительно линии груди пятки вперед вокруг
носка обуви и назад до линии груди пятки с другой стороны, как показано на рисунке 68.
На эту шероховатую область наносится пироксилиновый цемент, показанный на рисунке 70, и ему дают
высохнуть. Предпочтительно, чтобы цемент не распространялся полностью до края подошвы, как показано на
рисунке 10, рис. 72.
Это может быть достигнуто либо путем оставления незацементированной полоски на самом краю
прикрепляемой поверхности подошвы, либо путем нанесения клея до самого края и последующего удаления
его с этого края любым подходящим способом. После подготовки обуви и подошвы таким образом, клей на
подошве или на подошве и нижней части обуви размягчается подходящим размягчителем, обозначенным
цифрой 74 (Рисунок 10), например, размягчителем, описанным в заявке на британский патент № 683 от 1932
года (серийный номер 399525). Затем подошва и обувь прикрепляются друг к другу и помещаются под
давление, например, в подушкодержатель машины для приклеивания подошвы с помощью клея, описанной в
спецификации британского патента № 339739, пока клей застывает. Когда обувь извлекается из этой машины,
она будет иметь примерно такой вид, как показано на Рисунке 11, а ее нижняя часть будет иметь примерно
такое же поперечное сечение, как показано на Рисунке 12, где толстая линия 76 схематически представляет
собой Место нанесения клея, с помощью которого подошва 64 крепится к указанной выше кромке 50 верха
обуви и прилегающей части нижней поверхности стельки 18. Следует также отметить, что этот клей обеспечит
прилипание подошвы к нити -50 40 или 46 стежков при условии, что используемая для смазки нити смазка не
является несовместимой с пироксилином.
В дополнение к различным преимуществам, упомянутым ранее в результате описанного выше применения
изобретения, следует отметить, что описанная процедура позволяет создавать обувь с необычайно гладкими
и плоскими подошвами. Шов 36 или 38 обеспечивает надежное крепление накладки 32 к стельке 18,
непревзойденное по гибкости ни одним известным методом крепления, и способствует легкому ремонту
обуви. Кроме того, он улучшает качество формовки благодаря тому, как он втягивает верхнюю часть обуви в
угол у основания внешнего края 26.
Кроме того, шов 36, 38, будь то цепной или челночный, не обеспечивает достаточного объема материала,
чтобы препятствовать ровности подошвы обуви, хотя именно с этой целью, если используется цепной шов,
его лучше всего выполнять таким образом, чтобы одинарная нить 75 каждого стежка лежала на верхней части
обуви, а двойная нить — во внутреннем канале 20, хотя даже такое расположение швов не следует считать
существенным, поскольку при использовании относительно тонкой нити 80, подходящей для этой операции,
выравнивание перед пришиванием подошвы уплотняет части подошвы обуви в гладкую и практически ровную
поверхность для приема AS.
Кроме того, поскольку внешний край стельки She расположен близко к краю стельки и к краю нижней части
колодки, как показано на рисунке, нить, которая соединяется с верхом обуви, в готовой обуви размера 9G
находится настолько близко к краю подошвы, что нет необходимости выходить за пределы этой нити, так как
надежное крепление подошвы обеспечивается клеем, нанесенным на указанную выше кромку верха обуви, на
прилегающую поверхность стельки и даже на саму нить, а не на шероховатую поверхность кожи верха, как это
обычно делается.
Хотя выше были подробно описаны конкретные способы изготовления обуви в соответствии с изобретением,
очевидно, что они могут существенно отличаться от изобретения, особенности которого изложены в
прилагаемых пунктах формулы изобретения. Например, не обязательно наличие двух каналов и выступов на
стельке. Кроме того, не обязательно, чтобы верхняя часть обуви крепилась к такой стельке с выступами, как
описано выше, с помощью скоб до того, как будет выполнена внутренняя строчка. Другие вариации будут
очевидны специалистам по изготовлению обуви. Более того, хотя верхняя часть обуви здесь описывается как
кожаная, следует понимать, что это лишь для удобства. Изобретение применимо к изготовлению обуви,
верхняя часть которой выполнена из других материалов, таких как тканые материалы.
Нам известно о британской патентной заявке № 210603, в которой описывается обувь указанного типа, но в
которой не описывается внутренний шов, стежки которого состоят всего из одной нити, проходящей между
подошвой и верхом, или крепление подошвы клеем к кромке верха, или использование скоб (см. патент
410772) для фиксации верха относительно стельки, и мы не заявляем здесь ничего из того, что раскрыто или
заявлено в указанной заявке.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_410773.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=410773&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB410773A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА
Дата подачи заявки: 18 октября 1932 г. № 29162/32 4. Заявка принята: 18 мая 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс и оборудование для обработки углеводородов.
Я, Уильям Уоррен Триггс, из фирмы Marks & Clerk, 57 и 58, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W O C 2,
подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение, полученное
мной из-за границы от Gas Fuel Corporation, корпорации штата Делавэр).
Соединенные Штаты Америки, по адресу: Баттери Плейс, 17, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты
Америки), и каким образом это должно быть выполнено, должно быть подробно описано и установлено в
следующем заявлении:
Данное изобретение относится к обработке углеводородов, и в частности к усовершенствованному процессу и
аппарату для получения и обработки тяжелых углеводородов для целей производства газа или крекинга
нефти.
Хорошо известно, что в настоящее время масляные эмульсии обычно подвергаются обработке с целью их
обезвоживания. Методы обезвоживания можно разделить на шесть групп: 1) гравитационное отстаивание; 2)
термическая обработка; 3) электрообработка; 4) химическая обработка; 5) химическая обработка.
Центрифужная обработка; и 6 Фильтрация.
Было установлено, что эмульгированные масла необходимо обрабатывать такими методами перед тем, как
подвергать их процессам крекинга. Кроме того, спецификация США № 1 611 429 описывает способ
приготовления жидкого топлива, в котором описывается одновременная подача масла, воды и воздуха в
заданных пропорциях из насосной станции в магистраль, где они смешиваются, образуя предварительную
эмульсию; предварительная эмульсия подвергается давлению приблизительно 100 фунтов и проходит через
смесительную камеру, содержащую только сетки; указанная эмульсия подается во вторую насосную станцию
для дальнейшего эмульгирования топлива и повышения давления до более чем 1000 фунтов, в результате
чего, как утверждается, получается эмульсия; такое повышенное давление поддерживается до тех пор, пока
эмульсия не будет выпущена распылительным клапаном двигателя внутреннего сгорания.
Ранее было предложено производить раствор для обработки дорог, приготовленный путем нагревания сырой
нефти до температуры 1900 °F в резервуаре, через который продувался сжатый воздух; обработка
продолжалась в резервуаре путем добавления асфальта или битума с последующей продувкой сжатым
воздухом, после чего добавляли 15-20% воды вместе со смоляным маслом, олеином, содой и раствором
силиката натрия. Все эти ингредиенты продувались, и, наконец, добавляли аммиак с продолжающейся
продувкой. Также ранее было предложено производить майонезную заправку в закрытом контейнере,
имеющем внутри перемешивающее устройство и снабженном средствами для раздельной и медленной
подачи углекислого газа или азота под небольшим давлением, пищевого масла, воды и уксуса под давлением
газа одновременно в указанный контейнер, при этом перемешивание осуществлялось.
Я усовершенствовал эти ранее описанные процессы и обнаружил, что при переработке относительно
тяжелых масел, например, низкосортных и низкоплотных углеводородов, таких как тяжелая нефть, нефтяные
эмульсии, остатки перегонки и тому подобное, с водными растворами и газообразной средой, такой как
воздух, газ, газ или природный газ, для получения стабильных или стойких эмульсий необходимо работать в
камере под сверхвысоким атмосферным давлением и интенсивно разрезать или взбивать смесь внутри нее,
чтобы фактически измельчить ее. В результате получится улучшенная композиция, в которой каждая капля
газа или другой эластичной жидкости покрыта пленкой водного раствора, расположенной внутри пленки или
покрытия масла, и эта композиция будет оставаться в таком состоянии неограниченно долго. Такая
улучшенная композиция может быть немедленно или впоследствии переработана для получения твердого
газа или может быть подвергнута крекингу с целью преобразования тяжелых углеводородов в более легкие
углеводороды. Одной из основных целей изобретения является создание системы, в которой очень тяжелые
масла, предпочтительно остаточные масла, полученные на нефтеперерабатывающем заводе, После отгонки
бензина, керосина, газойля и других фракций от исходной сырой нефти, они могут быть использованы,
например, для производства газа. Эти масла имеют начальные температуры испарения выше 400 °F и в
настоящее время в основном используются в качестве топлива. 1051 Z.1 'If, 0,773 1, J F n, 7 1 4 -.,-h ", py _
Другая цель состоит в создании системы такого характера, в которой пропорции компонентов смеси могут
точно контролироваться, чтобы оператор мог получать фиксированные углеводородные газы с содержанием
до 1200 B t u на кубический фут.
Еще одной целью изобретения является разработка процесса, позволяющего преобразовывать относительно
тяжелую нефть в максимальное количество бензина и аналогичных продуктов.
Еще одна задача — переработка остаточных масел, из которых были отделены продукты переработки
природного бензина, или сырой нефти, из которой был удален чистый бензин, и в три этапа преобразование
ее в более легкие нефтепродукты.
Хотя я предпочитаю рассматривать тяжелые масла, такие как остатки перегонных аппаратов, донные
отложения и масла, содержащие воду, я хотел бы, чтобы было понятно, что термин «нефтяное масло»,
используемый здесь, включает в себя сырую нефть, газойль, мазут и более тяжелые фракции сырой нефти.
Усовершенствованный процесс обработки углеводородов, согласно настоящему изобретению, включает
смешивание и интенсивное перемешивание водной жидкости, тяжелой углеводородной жидкости и газа в
камере при сверхвысоком атмосферном давлении и продолжение перемешивания в указанной камере в
течение достаточного времени для образования эмульгированной композиции, имеющей практически
постоянный характер и не склонной к расслоению компонентов.
Настоящее изобретение также включает в себя устройство для использования в описанном выше процессе,
содержащее закрытую камеру высокого давления, подвижные перемешивающие элементы, расположенные
внутри камеры, средства для подачи масла в указанную камеру, средства для подачи водной жидкости в
указанную камеру и средства для подачи газа под давлением в указанную камеру.
Настоящее изобретение дополнительно состоит в устройстве для использования в описанном выше
процессе, включающем гомогенизатор с входным отверстием и средствами для предварительного
смешивания и подачи под давлением масла, водной жидкости и газа в указанное входное отверстие.
Обращаясь к прилагаемым чертежам:
На рисунке 1 представлен продольный вертикальный разрез миксера, который я разработал для
использования при производстве композиций.
Рисунок 2 представляет собой поперечный вертикальный разрез того же объекта по линии 2-2 на рисунке 1.
На рисунке 3 представлен перспективный вид такого смесителя в сочетании со средствами для передней
части:
В смеситель подаются масло, вода и газ.
Этот вид был снят с одной стороны аппарата (6 футов 5 дюймов).
На рисунке 4 представлен аналогичный вид, снятый с другой стороны аппарата.
Рисунок 5 представляет собой схематическое изображение пункта а.
форма моего газогенераторного аппарата.
На рисунке 6 представлен вертикальный разрез 70, частично в проекции, нагревательного блока данного
устройства.
Рисунок 7 представляет собой боковой вид, частично в вертикальном разрезе, первой части аппарата,
используемого для крекинга масел. Рисунок 8 представляет собой аналогичный вид второй части того же
аппарата.
На рисунке 9 представлен увеличенный фрагмент вертикального разреза ионизатора, входящего в состав
крекинг-аппарата 80.
На рисунке 10 представлен вертикальный разрез одной из каталитических трубок, которая также является
частью крекинг-аппарата.
Устройство, используемое для производства соединений типа, являющегося частью настоящего изобретения,
включает в себя закрытую камеру 15 (см. рис. 1 и 2), способную выдерживать относительно высокое
сверхвысокое атмосферное давление от 100 до 50 (4 фунтов на квадратный дюйм), и снабжено горизонтально
расположенными вращающимися валами 16, которые проходят вдоль корпуса и установлены в
соответствующих подшипниках 17, 18. Каждый из этих валов снабжен по всей своей длине множеством
перемешивающих лопастей или рычагов 19, и при быстром вращении валов, предпочтительно в одном
направлении, эти лопасти будут интенсивно перемешивать любые жидкости внутри корпуса 10. В
соответствии с настоящим изобретением, например, низкосортные и низкоплотные углеводороды (около 28
или 300 Боме), такие как тяжелая нефть, нефтяные эмульсии, остатки перегонки и тому подобное, которые
обычно непригодны или неэкономичны для использования в качестве топлива или крекинга, в корпус через
маслозаливное отверстие 20 подается масло, а через отверстие 21 подается вода или любая другая
подходящая водная жидкость 11 O.
Если масло имеет очень вязкую природу, его текучесть может быть увеличена в корпусе за счет тепла,
исходящего от вращающейся катушки 22, которая проходит продольно по внутренней поверхности нижней
части корпуса.
Этот нагревательный элемент также может использоваться для нагрева внутренней части корпуса, если это
необходимо, с целью улучшения коалесценции веществ 120, которые должны быть добавлены в состав.
Если процесс смешивания проводится в периодическом режиме, то соответствующее количество сжатого
воздуха или другого подходящего газа 125 вводится в корпус через входное отверстие 23, и после введения
желаемых пропорций масла, водной жидкости и воды, валы 16 быстро вращаются, чтобы лопатки интенсивно
перемешивали содержимое смеси, заставляя компоненты композиции сливаться и прочно слипаться друг с
другом. Под микроскопом было обнаружено, что газ, такой как воздух, из-за перемешивания, рассеивается и
образует шарики или пузырьки, каждый из которых покрыт пленкой воды, содержащейся в масляной пленке, и
было установлено, что композиция такого рода остается в эмульгированном состоянии неограниченно долго.
Фактически, такая композиция оставалась в стабильном состоянии более года без каких-либо заметных
изменений. стратификация.
Количество воздуха и воды, используемых на этапе производства композиции в соответствии с изобретением,
будет варьироваться и зависеть от характеристик перерабатываемого масла.
Смеси, состоящие из 50–65 % масла и 35–50 % воды, смешиваемые под давлением воздуха от 125 до 500
фунтов, обеспечивают состав с объемным соотношением примерно %/, состоящим из воды и масла, и
примерно 2 ± 25 % газа, что достаточно для поддержания значительного сгорания. Я также рассматриваю
возможность непрерывного смешивания компонентов вместо периодической обработки, и в любом из
вариантов обработки смесительная часть аппарата может иметь характеристики, показанные на рисунках 3 и
4. Например, водная жидкость, вводимая через входное отверстие 21, может подаваться по трубе 24,
имеющей регулирующий клапан 25; Эта труба отходит от выходного отверстия насоса 26, который получает
воду из подающей трубы 27. Насос 26 расположен с одной стороны корпуса 15, как показано на рисунке 3, а с
противоположной стороны корпуса расположен масляный насос 28, как показано на рисунке 4. Входное
отверстие 29 этого насоса соединено с любым подходящим источником масла, а выходная труба 320 насоса
ведет к входному отверстию 20 корпуса.
Для обеспечения правильного дозирования масла и воды я предпочитаю использовать насосы переменной
производительности, а поршневые штоки этих насосов могут приводиться в движение шатунами 31, внешние
концы которых шарнирно соединены с кривошипами 32, выступающими с противоположных сторон зубчатой
передачи 3. Последняя установлена на подходящей опоре 34 на одном конце корпуса 15, а зубчатая
передача, приводящая в движение кривошипы 32, вращается с помощью любого подходящего первичного
двигателя, такого как электродвигатель 85, расположенный на платформе 34. Валы 16 мешалки могут
приводиться в движение любым подходящим способом, таким как электродвигатель 36, расположенный на
противоположном конце корпуса, а на корпусе установлен приводной компрессор 37, который используется
для проталкивания воздуха или другого газа через входное отверстие 23 корпуса мешалки.
Для работы с таким оборудованием могут использоваться соответствующие датчики температуры, давления
и т. д. Давление воздуха или газа может составлять от 100 до 500 фунтов на квадратный дюйм, однако
среднее значение будет приблизительно 150 фунтов. Хотя уже упоминались пропорции от 50% до 65% масла
и от 35% до 100% воды, процентное содержание воды в некоторых случаях может превышать 50%, достигая
теоретического максимума около 70%.
Возвращаясь к рисунку 1, следует отметить, что внутренняя часть корпуса i5 на конце, противоположном тому,
где поступает масло и вода 80, снабжена выступающей непроницаемой перегородкой 38, которая
взаимодействует с выступающим водосливом 39, через который смесь перетекает в выходное отделение 40,
сообщающееся 85 с выходной трубой 41, которая транспортирует состав из нижней части корпуса в любую
точку хранения или использования.
Вместо использования такого дозирующего устройства и смесителя я могу использовать гомогенизатор при
производстве газа.
Обращаясь теперь к рисункам 5 и 6, следует отметить, что 42 и 43, соответственно, обозначают относительно
большие резервуары для хранения, первый из которых содержит нефть, а второй — воду. Последний
соединен с помощью трубы с клапаном 44 с резервуаром для едкого натра 45, в котором находится водный
раствор едкого натра калия или натрия, делающий воду щелочной до 10 1 %.
Тяжелое масло с начальной температурой испарения около 4000 °F нагревается до температуры около 1800
°F, чтобы оно могло протекать по трубам аппарата.
Насосы 46 и 47 установлены в трубопроводах 4 и 49, ведущих от резервуаров V2 и 43, и эти трубопроводы
снабжены клапанами 50 и 51 для дозирования перекачиваемых жидкостей перед их поступлением в общую
напорную трубу 52. Последняя соединена с воздушной трубой 53, имеющей соответствующий регулирующий
клапан 54, и соединена с воздушным компрессором 115. Воздух из этого компрессора поступает в
накопительный резервуар 56, из которого сжатый воздух в необходимом количестве подается по трубе 53 и
смешивается с маслом и водой 120. Трубопровод 57 ведет смесь в гомогенизатор 58, машину, которая в
настоящее время широко используется для повторного соединения молочного жира с молоком для
образования сливок. Такие гомогенизаторы также используются в настоящее время для различных других
целей, и их функция заключается в интенсивном перемешивании материалов, попадающих в них.
Трубопровод 59 подает смесь из гомогенизатора в полый вал 60 j 30; 410,773 электродвигателя 61, причем
этот вал входит в реторту 62 и заканчивается на своем нижнем конце коническим диффузором 63, который
распыляет смесь при ее поступлении в реторту. Последняя может нагреваться любым подходящим способом,
например, она может быть размещена в камере сгорания 64, которая соединена с дымоходом или трубой 65
для отвода продуктов сгорания.
Газифицированная смесь из верхней части реторты выходит через отводную трубу 66, ведущую к
водоохлаждаемому конденсатору 67. Конденсаты, такие как смолы и тому подобное, из последнего отводятся
через трубу 68, в то время как газовая смесь, таким образом очищенная от таких конденсатов, может
поступать по трубопроводу 69 в газгольдер 70, который ведет к распределительной линии 71.
При отработке процесса я беру из резервуара 42 предварительно нагретое тяжелое масло указанного выше
типа и с помощью насоса 46 в соответствующей пропорции направляю его в трубу 52, где это масло
предварительно смешивается со щелочной водой, которая нагнетается насосом 47 из резервуара 43. На
нагнетательной стороне насосов в трубу 52 вводится воздушная линия 53, и воздух находится под несколько
более высоким давлением, чем жидкости, а предварительно смешанные материалы поступают в
гомогенизатор, аэрированные в объеме от 10 до 25 % от объема. По мере прохождения аэрированной смеси
через гомогенизатор и соединения жидкостей в нем, масло находится в коллоидном состоянии и увлекает
воду в небольшие коллоидные капсулы, образуя эмульгированную композицию. Эта эмульгированная
композиция, после выгрузки из гомогенизатора, поступает в реторту 62, которая нагревается снаружи, и смесь
в Выходящий через сопло 63, эмульгированный состав распыляется. По мере быстрого вращения сопла 63
двигателем 61 эмульгированный состав распадается на мелкодисперсный спрей. Этот распыленный состав
подвергается воздействию лучистого тепла, исходящего от стенок реторты, и мгновенно превращается в пар
и газ.
Когда газом, используемым для аэрации воды и масла, является воздух, в нем присутствует определенное
количество кислорода, и поскольку стенки реторты поддерживаются при температуре от 16000 до 1800 °F,
состав быстро достигает температуры, значительно превышающей температуру воспламенения любого из
присутствующих углеводородов. Следовательно, происходит некоторое сгорание между углеводородами,
углеродом и присутствующим кислородом.
Хорошо известно, что вода легче разлагается на составляющие в присутствии углеводородов в
высокотемпературной паровой фазе. При разложении большая часть водорода, находясь в зародышевой
фазе, соединяется с тяжелыми углеводородами, образуя более простые углеводороды, а также с углеродом,
образуя монооксид углерода, а в некоторых случаях – и смолистые кислоты. В своей методике я предпочитаю
использовать небольшой избыток воды, которую на последнем этапе процесса можно сконденсировать
обратно в жидкое состояние.
Я использую недостаточное количество воздуха или кислорода для полного сгорания, но достаточное лишь
для эндотермической реакции, и из-за этого частичного сгорания и применения внешнего тепла, в результате
химической реакции используемые материалы превращаются в углеводородный газ с желаемой
теплотворной способностью (Btu) на кубический фут; при этом следует понимать, что Btu может изменяться
путем изменения пропорций материалов, подаваемых в гомогенизатор. Вместо воздуха можно использовать
CO2, негазированные газы или природный газ.
Ввиду того, что количество присутствующего кислорода можно точно контролировать, в разумных пределах
можно регулировать теплотворную способность газа и количество инертных веществ, таких как азот,
образующихся в результате аэрации жидкости. В случае необходимости запретить поток любых инертных
веществ для аэрации можно использовать чистый кислород, а в некоторых случаях целесообразно
использовать смесь кислорода с диоксидом углерода в качестве инертного газа.
Что касается использования газов, отличных от воздуха, я могу отметить, что частичное сгорание может
происходить только в присутствии кислорода. Однако, когда эмульгированная композиция 105 сильно
нагревается.
Вода превращается в водород и кислород, и очевидно, что кислород всегда присутствует в таких условиях.
Кроме того, я могу использовать водород в качестве основного газа при производстве гидрогенизированной
эмульгированной композиции.
Могу заявить, что газ может быть получен из тяжелых масел, которые не могут быть переработаны на
нефтеперерабатывающих заводах для целей крекинга, и в соответствии с данным изобретением это масло
эмульгируется и распыляется перед термической обработкой, которая превращает его в неподвижный газ.
Очевидно, что расщепить состав 120 можно также после его эмульгирования в гомогенизаторе.
Обращаясь теперь к растрескиванию, обращаем внимание на рисунки с 7 по 10 включительно, на которых 72
обозначает резервуар для хранения эмульсии, в который под давлением будет подаваться эмульгированная
композиция, состоящая из масла, воды и газа, полученная либо с помощью аппарата, показанного на
рисунках с 1 по 4 включительно, либо с помощью гомогенизатора, показанного на рисунке 5. Такая композиция
будет оставаться стабильной в течение длительного времени, и под микроскопом каждый шарик композиции
выглядит как газовый пузырек, заключенный в оболочку из воды, которая, в свою очередь, покрыта пленкой
масла.
Состав подается из резервуара по трубе 73 в насос 74 любого подходящего типа, способный перекачивать
состав по трубе под давлением не менее 150 фунтов.
Труба 75 заканчивается коллектором 76, который снабжен рядом распылительных форсунок 77, подающих
воздух в камеру 78 основного нагревательного блока, способного выдерживать давление не менее 150
фунтов на квадратный дюйм.
Трубчатая решетка 79 образует стенку указанной камеры, и от этой решетки отходят многочисленные
относительно узкие трубки 80, переходящие в более крупные трубки 81, у каждой из которых один из концов
закрыт, как показано на рисунке 82.
Другие концы более крупных трубок соединены газонепроницаемыми соединениями со второй трубной доской
83, а между двумя трубными досками расположена паровая камера 84.
Все трубки расположены внутри корпуса печи 85, внутренняя часть которой может нагреваться любыми
подходящими способами, такими как газовые или масляные горелки (не показаны на рисунке), а продукты
сгорания из этих горелок выводятся через дымовую трубу 86.
Горелки поддерживают температуру трубок на уровне не менее 16000 °F (7200 °C).
Внутри корпуса 85 расположен пароперегреватель 87 для воды, и пар из этого пароперегревателя поступает в
коллектор 88, имеющий множество форсунок 89, которые через закрытые концы последних ведут в более
крупные трубки 81.
В результате термической обработки в печи будут выделяться пары, которые будут проходить из камеры 84
по трубопроводу 90 в башню 91, известную как рефлюксная колонна, дефлегнатор или ректификационная
колонна. Такие колонны хорошо известны и обычно снабжены изнутри расположенными сверху тарелками,
содержащими бассейны с маслом, через которые пар проходит, поднимаясь в колонне, жидкость на тарелках
переливается и движется вниз, а температура колонны ниже в верхней части, чем в нижней, так что легкие
жидкости, распространяющиеся под действием силы тяжести, выходят сверху через трубу 92, а более
тяжелые жидкости выходят снизу через ловушку 93.
Очевидно, что при поддержании надлежащего температурного градиента в тонкой колонке может происходить
резкое фракционирование, и пары, выходящие через колонку, будут представлять собой весь оставшийся
материал, предназначенный для дальнейшей обработки в аппарате.
Этот пар поступает в теплообменник или конденсатор 94, который служит для сжижения паров, чтобы они
могли быть нагнетаны 70 насосом высокого давления 95 через трубу 96 во вторичный нагреватель 97.
Последний может представлять собой подходящий корпус, нагреваемый изнутри газовыми или масляными
фильтрами, и содержащий соединенные между собой блоки трубок 98 75, через которые частично
преобразованная жидкость протекает под достаточно высоким давлением для поддержания быстрой
циркуляции. Температура предпочтительно поддерживается на уровне около 16000 °F или выше, в
зависимости от 80 обрабатываемого материала.
Из вторичного нагревателя преобразованный материал поступает по трубопроводу 99 в ионизатор 100,
каждый из которых может быть типа, изображенного на рисунке 9 85. Обращаясь к этому рисунку, можно
заметить, что пары поступают через входное отверстие 101 в верхний коллектор 102.
Последний соединен множеством трубок или патрубков 103 с нижним коллектором 104 90, имеющим
выходное отверстие 105.
Нижний коллектор, расположенный непосредственно под каждой трубой 103, снабжен трубчатым изолятором
106, оборудованным газоотводным отверстием 107, причем все эти отверстия соединены с коллектором 95
108, который подает обогащенный водородом газ к этим отверстиям 107.
Нижний конец каждой изоляционной втулки закрывается подходящей заглушкой 109.
Трубка 111 из любого подходящего изоляционного материала, например, силиката алюминия,
поддерживается любым подходящим способом, например, клеммами 110 внутри изолятора. Эта трубка
проходит через одну из труб 103 и заканчивается своим верхним концом 105 внутри полупрозрачного
изолятора 112, снабженного клеммной стойкой 113. Эти стойки, а также металлический корпус ионизатора,
соединены соответствующими электрическими проводами 114 и 115 (рис. 8) с подходящим источником
электрического тока. Напряжение около 4000 вольт переменного тока при соответствующей силе тока
поддерживается трансформаторами (не показаны) на электрических соединениях.
Каждый столб 113 находится в электрическом соединении 115 с электродным проводом 116, подвешенным
внутри трубки 111 и поддерживающим металлический отвес 117. Богатый водородом газ, поступающий через
108, течет вверх по изолирующей трубке 111, контактируя 120 с электродом, но не контактируя с парами из
вторичного крекинг-блока, и таким образом газ ионизируется, после чего он движется вниз по кольцевому
каналу 125 118 между изолирующей трубкой и изолятором футеровки, а затем контактирует с парами из
вторичного крекинг-блока, поскольку указанные пары собираются двигаться вниз по трубкам 130 410,773 103
для подачи на выход 105.
Обращаясь снова к рисунку 8, следует отметить, что ионизированная смесь выводится в нагретом состоянии
через трубопровод 119, который подает ее в катализатор 120, который может поддерживаться при желаемой
высокой температуре любым подходящим способом. Такая температура предпочтительно составляет от 450
до 1800 °F в зависимости от обрабатываемого материала. Катализатор состоит из множества каталитических
трубок, подобных показанным на рисунке 10.
Например, каждая трубка 121 расположена вертикально и в значительной степени заполнена любым
подходящим катализатором 122. В качестве катализатора предпочтительно используется один из хорошо
известных каталитических металлов, описанных в книге «Катализ в органической химии» (Сабатье, перевод
Рейда), издание 1923 г., стр. 326, и такой металл может быть в виде кусочков размером примерно с шарик.
Для поддержания равномерной температуры внутри каждой каталитической трубки я снабжаю каждую трубку
одним или несколькими электрическими резисторами 123, которые могут быть встроены в каталитический
материал.
Паровая смесь, пройдя через катализатор, выводится по трубе 124 в фракционирующую колонну 125 любого
подходящего типа, верхняя часть которой поддерживается при подходящей температуре, позволяющей
выводить пары бензина и более легкие жидкости через трубопровод 126, но предотвращающей выброс более
тяжелых материалов. Такие более тяжелые материалы выводятся из нижней части колонны через ловушку
127.
Более тяжелые материалы, отбираемые из нижней части фракционирующих колонн по трубам 93 и 127, могут
быть использованы для любых подходящих целей. Эти тяжелые фракции легче нефти в исходном сырье и
могут быть использованы в качестве топлива, для сжигания в печах установки или для разбавления тяжелых
нефтей с целью эмульгирования таких нефтей, если они будут использоваться в качестве сырья в этом
Соседние файлы в папке патенты