Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11535
.pdf
Второе издание
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПАЛАТКИ PA - Дата подачи заявки: 24 сентября 1932 г. № 901/34 408,002
(выделено из № 407,992) -
Полная спецификация слева: 25 июля 1933 г.
Полная техническая спецификация принята 24 марта 1934 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс гидрирования под давлением перегоняемых углеродсодержащих материалов.
Я, Гарольд Э. Д. Ин Поттс, патентный поверенный, проживающий по адресу: Черч-стрит, 12, Ливерпуль,
графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю, что характер данного
изобретения, о котором мне сообщила компания International Hydrogenation Patents Company Limited,
учрежденная в соответствии с законодательством Лихтенштейна, в городе Вадуц, Лихтенштейн,
определяется следующим образом:
Настоящее изобретение относится к процессам производства ценных углеводородов, например,
углеводородов с низкой температурой кипения, из перегоняемых углеродистых материалов, таких как уголь
всех разновидностей, включая шахтный уголь и бурый уголь, сланец, смола, минеральные масла, сланцевые
масла, продукты их перегонки, конверсии и экстракции, а также остатки и тому подобное, посредством
реакций гидрирования, проводимых с водородом или газами, содержащими или содержащими водород, и под
давлением, предпочтительно в жидком состоянии, в контакте с катализаторами.
Иностранные корреспонденты обнаружили, что добавление органических кислот к исходным материалам до
или во время вышеупомянутой обработки дает преимущества во многих отношениях. В качестве примеров
таких органических кислот можно привести уксусную, муравьиную и щавелевую кислоты. Кроме того, могут
быть использованы металлы или соединения металлов 2-8 групп периодической системы, в частности 6-й
группы, такие как, например, сульфиды, галогениды, фосфиды, оксиды, карбонаты или оксалаты цинка,
алюминия, титана, олова, свинца, ванадия, висмута, хрома, молибдена, вольфрама, урана, марганца, рения,
железа, никеля или кобальта.
В случаях, когда в качестве исходного материала используется уголь, процесс по настоящему изобретению
имеет особое преимущество, поскольку содержащиеся в нем соединения, обладающие щелочной реакцией,
которые оказывают сдерживающее действие на гидрирование под давлением и которые стремятся
уменьшить действие обычно используемых катализаторов типа J50, нейтрализуются и тем самым становятся
безвредными. Одновременно происходит улучшение качества сжиженного продукта (например, снижение
содержания асфальта на 1/1 л) и увеличение его выхода. Количество кислоты, используемой при обработке
угля, выбирается таким образом, чтобы происходила полная или частичная нейтрализация веществ,
обладающих щелочной реакцией.
Если необходимо полностью нейтрализовать эти вещества, количество добавляемой кислоты следует
определять простыми предварительными испытаниями. Например, образец исходного материала,
подлежащего обработке, можно обработать избытком соответствующей разбавленной кислоты при
повышенных температурах, а часть кислоты, не используемую для нейтрализации, можно определить после
фильтрации и титрования фильтрата щелочью. Конечно, можно использовать избыток указанных кислот,
необходимый для простой нейтрализации. При применении указанных добавок при деструктивном
гидрировании масел, таких как, например, смолистые или минеральные масла, или их фракции, усиливается
как расщепление, так и эффект гидрирования. Кроме того, количество асфальтов, присутствующих в
продуктах реакции, ниже по сравнению с процессами, работающими без этих добавок кислоты.
Кислоты могут быть добавлены к исходным материалам до или после предварительного нагрева. Кислоты,
например, могут быть распылены в реакционную камеру вместе с предварительно нагретыми
углеродсодержащими материалами или при той же температуре, при которой в нее вводятся эти материалы.
Каталитические вещества, используемые согласно tb-e; настоящему изобретению, также могут быть смешаны
с исходными материалами в 90 подходящих промежуточных сосудах, которые могут быть расположены перед
реакционной камерой или в системе предварительного нагрева.
Каталитические кислоты также могут быть добавлены путем замачивания пористых материалов, таких как
активный углерод, активная кремниевая кислота, пемза и т. д., в летучих кислотах и подачи их в реакционную
камеру.
Выражение «реакции гидрогенизации», используемое в данном патенте, призвано охватывать самые
разнообразные реакции, и катализаторы, используемые в соответствии с настоящим изобретением,
оказались особенно выгодными во всех указанных реакциях. Таким образом, это выражение включает
обработку углеродсодержащих материалов, таких как уголь всех разновидностей, включая лигнит, другие
твердые углеродсодержащие материалы, такие как торф, сланцы и древесина, минеральные масла, смолы, а
также продукты их дистилляции, конверсии и экстракции, гидрогенизацией. Указанная обработка может быть
использована для производства углеводородов всех видов, таких как моторное топливо, и в частности
антидетонационное моторное топливо, средние масла, керосин и смазочные масла.
Указанное выражение также включает удаление неуглеводородных примесей, таких как серосодержащие или
кислородсодержащие вещества, или азотсодержащие соединения, под действием водорода или газов,
содержащих водород или поставляющих водород из сырых углеродсодержащих материалов, например,
переработку сырого бензола, сырого моторного топлива или смазочных масел путем обработки водородом.
Указанное выражение также включает превращение кислородсодержащих или серосодержащих органических
соединений с образованием соответствующих углеводородов или гидрированных углеводородов, например,
превращение фенолов или крезолов в соответствующие циклические углеводороды или продукты их
гидрирования.
Наконец, это включает гидрирование ненасыщенных соединений, и в частности ненасыщенных
углеводородов или ароматических соединений, и особенно ароматических углеводородов, например, для
получения гидроароматических углеводородов.
Указанные реакции с водородом или водородсодержащими газами обычно проводятся при температурах от
250 до 7000 °C, как правило, от 8800 до 550 °C. Применяемое давление обычно превышает 20 атмосфер, и,
как правило, предпочтительно превышает 50 атмосфер. Однако в некоторых реакциях, например, при
рафинировании сырого бензола, могут использоваться довольно низкие давления, например, порядка 40
атмосфер. В целом, однако, речь идет о давлениях около 100, 200, 800, 500 и в некоторых случаях даже 1000
атмосфер.
Количество водорода, поддерживаемого в реакционном пространстве и связанных с ним устройствах, если
таковые имеются, значительно варьируется в зависимости от природы обрабатываемых исходных
материалов или от ожидаемого результата.
Как правило, на тонну обработанного углеродного материала может быть использовано 400, 600, 1000
кубических метров или более водорода, измеренного в нормальных условиях температуры и давления.
Особенно выгодно проводить реакцию путем непрерывного введения свежего углеродсодержащего
материала в реакционный сосуд и непрерывного удаления из него продуктов. При необходимости можно
использовать несколько реакционных сосудов, в которых, при необходимости, могут поддерживаться
различные температурные и/или барометрические условия, а также могут применяться различные
катализаторы. Достаточное количество превращенных продуктов реакции может быть удалено за любым из
реакционных сосудов.
Материалы, которые не вступили в достаточную реакцию, могут быть переработаны или обработаны в
дополнительном реакционном сосуде.
При необходимости, обработка токсичных материалов может проводиться в жидкой, твердой или
газообразной фазе.
Реакцию целесообразно проводить с использованием потока водорода.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует суть изобретения, но следует понимать, что
изобретение не ограничивается указанным примером.
Процентное содержание указано по весу, если не указано иное.
6 G ПРИМЕРБ.
Пары средневязкого масла, полученного деструктивным гидрированием под давлением нефти, пропускают
вместе с водородом под давлением 200 атмосфер и при температуре 4300 градусов Цельсия через
катализатор, жестко установленный в камере высокого давления и состоящий из 50 частей сульфида
вольфрама и 50 частей бромида молибдена. Полученный продукт содержит в количестве % компонентов,
кипящих до 1800 градусов Цельсия. При добавлении к средневязкому маслу перед обработкой муравьиной
кислоты в количестве 100% от средневязкого масла получают продукт, содержащий в количестве 55 %
компонентов, кипящих до 1800 градусов Цельсия. Остаток пригоден для использования в качестве
осветительного масла или дизельного топлива.
Дата: 9 января 1984 года.
W P; THOMTUPSON & Co, 12, Church Street, Ливерпуль, 1.
Сертифицированные патентные агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс гидрирования под давлением перегоняемых углеродсодержащих материалов.
Я, Гарольд Эдвин Поттс, дипломированный патентный поверенный из Ливерпуля, графство Ланкастер,
проживающий по адресу: Черч-стрит, 12, подданный короля Великобритании, выдаю патентные поверенные
на 110 408 002 оксиловые кислоты, которые при одновременном присутствии неорганических солей не
соединяются с ними, образуя сложные ансульвокислоты.
Указанные органические карбоновые кислоты оказывают благоприятное воздействие на данный процесс.
В качестве примеров указанных органических карбоновых кислот можно упомянуть уксусную кислоту,
муравьиную кислоту и щавелевую кислоту. В качестве добавок могут использоваться металлы или
соединения металлов 2-8 групп периодической системы, в частности 6-й группы, такие как, например,
сульфиды, галогениды, фосфиды, оксиды, карбонаты или оксалаты цинка, алюминия, титана, олова, свинца,
ванадия, висмута, хрома, молибдена, вольфрама, урана, марганца, рения, никеля или кобальта. Указанные
дополнительные металлы или соединения обычно добавляются в количестве от 0,05 до 10 процентов по весу
обрабатываемого углеродсодержащего материала, например, от 0,1 до 5 процентов. При добавлении
указанных кислотных веществ при деструктивном гидрировании масел, таких как, например, смоляные или
минеральные масла, или их фракции, Действие расщепления, а также эффект гидрирования увеличиваются
на 95%. Кроме того, количество асфальтов, присутствующих в продуктах реакции, ниже по сравнению с
процессами, работающими без добавления этих кислот.
В случаях, когда в качестве исходного материала используются углеродсодержащие материалы, такие как
уголь, содержащие соединения, обладающие основной, в частности, щелочной реакцией, процесс согласно
настоящему изобретению имеет особое преимущество, поскольку указанные соединения, оказывающие
сдерживающее действие на гидрирование под давлением и снижающие действие катализаторов обычно
используемого типа, полностью или частично нейтрализуются и, таким образом, становятся безвредными.
Конечно, может быть использовано избыток указанных кислот сверх количества, необходимого для простой
нейтрализации. В то же время это приводит к улучшению качества жидкого продукта (например, снижению
содержания асфальта) и увеличению его выхода. В случаях, когда желательно предварительно определить
количество кислоты, которое необходимо добавить для полной нейтрализации соединений, имеющих
основную реакцию, содержащихся в исходном материале, это можно сделать с помощью простых
предварительных испытаний. Например, образец исходного материала, подлежащего деструктивному
гидрированию, может быть обработан избытком соответствующим образом разбавленной кислоты при
повышенной температуре, и может быть определена часть кислоты, которая не используется для
нейтрализации. Настоящим я заявляю о характере данного изобретения, о котором мне сообщила компания
International Hydrogenation Patents Company Limited, компания, организованная в соответствии с
законодательством Лихтенштейна, из Ядуза, Лихтенштейн, и о том, каким образом оно должно быть
выполнено, что будет подробно описано. установлено на основании следующего утверждения: -
Настоящее изобретение относится к процессам производства ценных углеводородов, например,
углеводородов с низкой температурой кипения, из перегоняемых углеродистых материалов, таких как уголь
всех разновидностей, включая шахтный уголь и бурый уголь, сланец, битуминозные пески, смола,
минеральные масла, сланцевые масла, продукты их перегонки, конверсии и экстракции, а также остатки и
тому подобное, посредством реакций гидрирования, проводимых с добавлением гидрирующих газов,
содержащих свободный водород, таких как водород или газы, содержащие водород, и под давлением не
менее 20 атмосфер, предпочтительно в циркулярном режиме, в контакте с катализаторами.
В британской спецификации № 311789 уже предлагался способ превращения углеводородов с высокой
температурой кипения в углеводороды с низкой температурой кипения, при котором исходные материалы с
высокой температурой кипения обрабатывались катализаторами типа сложных «ансольвокислот» или
отдельными компонентами указанных «ансольвокислот», которые соединяются друг с другом, образуя
указанные «ансольвокислоты» при добавлении к обрабатываемым материалам.
Предложен также способ дистилляции и гидрирования твердых битуминозных веществ, в котором сырье в
твердом порошкообразном состоянии суспендируется в потоке предварительно нагретого нагревательного
газа, который либо сам является гидрирующим газом, либо в который вводится водород или твердое жидкое
или газообразное вещество, вызывающее гидрирование, например, муравьиная кислота. Предложен также
способ увеличения объема жидких или конденсируемых углеводородов, получаемых деструктивной или иной
формой дистилляции, который заключается во введении свободной муравьиной кислоты в парообразном
состоянии внутрь дистилляционной камеры, реторты или подобного устройства, содержащего
обрабатываемые углеродсодержащие материалы, причем муравьиная кислота производится из газа,
содержащего метан или монооксид углерода, с помощью подходящего катализатора и в качестве этапа
процесса дистилляции.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что преимущества достигаются во многих отношениях путем
добавления к исходным материалам до или во время вышеупомянутой обработки свободных органических
соединений, углеводов ...
Было установлено, что во многих случаях целесообразно использовать именно то количество кислоты,
которое необходимо для нейтрализации компонентов исходных материалов, участвующих в щелочной
реакции; или количество кислотного вещества, превышающее или не превышающее указанное количество не
более чем на 20 процентов от общего количества используемого кислотного вещества. В качестве
нейтрализующего агента могут также использоваться другие кислотные вещества, помимо уже упомянутых,
например, галогеноводородные кислоты, такие как соляная или йодоводородная кислота, или фосфорная
кислота.
Кислоты можно добавлять к исходным материалам до или после предварительного нагрева tl G.
Кислоты, например, могут быть атомизированы в реакционную камеру вместе с X одновременно с введением
в нее предварительно нагретых углеродсодержащих материалов. Каталитические вещества, используемые в
соответствии с настоящим изобретением, также могут быть смешаны с исходными материалами в
подходящих промежуточных сосудах, которые могут быть расположены перед реакционной камерой или в
системе предварительного нагрева.
Кислоты также могут быть добавлены путем замачивания пористых материалов, таких как активированный
карбид, активированная кремниевая кислота, пемза и т. д., и подачи их в реакционную камеру.
Выражение «реакции гидрирования», используемое в данном применении, призвано охватывать наиболее
разнообразные реакции, и катализаторы, используемые в соответствии с настоящим изобретением,
оказались особенно выгодными во всех этих указанных реакциях. Таким образом, выражение включает
обработку путем деструктивного гидрирования с использованием гидрирующих газов углеродсодержащих
материалов, таких как уголь всех разновидностей, включая лигнит, другие твердые углеродистые материалы,
такие как торф, сланцы и древесина, минеральные масла, смолы, а также продукты их дистилляции,
конверсии и экстракции. Указанная обработка может быть использована для производства углеводородов
всех видов, таких как моторное топливо и, в частности, антидетонационное моторное топливо, средние масла,
керосин и смазочные масла.
Указанное выражение также включает удаление 55 не содержащих примесей, таких как серосодержащие или
кислородсодержащие вещества или азотсодержащие соединения, под действием водорода или газов,
содержащих углеводороды, из сырых углеродистых материалов, например, переработку сырого бензола или
смазочных масел путем обработки диоксидом водорода. Указанное выражение также включает превращение
кислородсодержащих или серосодержащих органических соединений с образованием соответствующих
углеводородов, например, превращение фенолов или крезолов в соответствующие циклические
углеводороды или продукты гидрирования. Наконец, оно включает гидрирование ненасыщенных соединений
и, в частности, ненасыщенных углеводородов или ароматических соединений. соединения, и в частности
ароматические углеводороды, например, для получения гидроароматических углеводородов.
Указанные реакции с водородом или водородсодержащими газами обычно проводятся при температурах от
250°C до 7000°C, как правило, в диапазоне примерно от 100°C до 200°C.
380 и 5 T 500 C. Предпочтительное используемое давление превышает 50 атмосфер. Однако в некоторых
реакциях, например, при очистке сырой нефти, могут использоваться довольно низкие давления, например,
порядка 40 атмосфер. Как правило, однако, давление около 100, 200, 300, 500 и в некоторых случаях даже
1000 атмосфер входит в допустимые значения.
Количество водорода, поддерживаемого в реакционном пространстве и связанных с ним частях, если таковое
имеется, сильно варьируется в зависимости от природы конкретных исходных материалов, обрабатываемых в
соответствии с требуемым результатом.
В целом, может использоваться 400, 600, 1000 кубических метров или более водорода, измеренного в
нормальных условиях температуры и давления, на тонну обработанных углеродсодержащих материалов.
Особенно выгодно работать, непрерывно вводя свежий карбонатный материал в реакционный сосуд и
непрерывно удаляя из него продукты реакции. При желании можно использовать несколько реакционных
сосудов, в которых при необходимости можно поддерживать различные температурные и/или давление, а
также использовать различные катализаторы. Достаточно преобразованные продукты реакции могут быть
удалены за любым из реакционных сосудов. Материалы, которые не были достаточно переработаны, могут
быть рециклированы или обработаны в дополнительном реакционном сосуде.
Углеродсодержащие материалы могут быть обработаны в ходе реакции в жидкой, твердой или газообразной
фазе в зависимости от требований.
Реакцию выгодно проводить в формате 120:
Выброс с помощью потоков гидрирующих газов. Газы, используемые в реакции, могут состоять только из
водорода или из смесей, содержащих водород, например, смесь водорода с азотом; или воду, газ, или
водород, смешанный с углекислым газом, сероводородом, водяным паром или метаном или другими
углеводородами.
Приведенные ниже примеры дополнительно проиллюстрируют суть намерения, но, подробно описав и
определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, как мне сообщили мои зарубежные
корреспонденты, я заявляю, что
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_408003.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=408003&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB408003A
Patent Translate encountered an error while processing your request. Please retry later.
We apologise for any inconvenience this may cause.
Contact Patent Translate team
Error Code: 500
Date: 2026-10-01 12:22:10 Central European Time
Translation Requested: GB408003A-DESCRIPTION
Loading Translation...
100%
FAQ
Help
Legal notice
Contact
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_408004.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=408004&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB408004A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 24 сентября 1932 г. № 903/34.
(Выделено из № 407,992) 408,004 Полная спецификация. Оставлено 1 25 июля 1933 г.
Полное техническое задание принято, 24 марта 1934 года.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс гидрирования под давлением перегоняемых углеродсодержащих материалов.
Я, Гарольд Э. Дн. У. Поттс, дипломированный патентный поверенный, проживающий по адресу: Черч-стрит,
12, Ливерпуль, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю, что данное
изобретение, о котором мне сообщила компания International Hydrogenation Patents Company Limited,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Лихтенштейна, в Вадуце, Лихтенштейн, имеет
следующий характер: Настоящее изобретение относится к процессам производства ценных углеводородов,
например, углеводородов с низкой температурой кипения, из перегоняемых углеродистых материалов, таких
как уголь всех разновидностей, включая шахтный уголь и бурый уголь, сланец, смола, минеральные масла,
сланцевые масла, продукты их перегонки, конверсии и экстракции, а также остатки и тому подобное,
посредством реакций гидрирования, проводимых с водородом или газами, содержащими или содержащими
водород, под давлением, предпочтительно по кругу, в контакте с катализаторами.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что добавление к исходным материалам до или во время
вышеупомянутой обработки неорганических кислородсодержащих кислот серы или азота, или нескольких из
этих веществ, дает преимущества во многих отношениях. В частности, речь идет о летучих кислотах
указанного характера. В качестве примеров таких неорганических кислот серы или азота можно привести
серную кислоту, сернистую кислоту и азотную кислоту.
Кроме того, могут быть использованы металлы или соединения металлов 2-й-8-й групп периодической
системы, в частности 6-й группы, такие как, например, сульфиды, галогениды, фосфиды, оксиды, карбонаты
или оксалаты цинка, алюминия, титана, олова, свинца, ванадия, висмута, хрома, молибдена, вольфрама,
урана, марганца, рения, железа, никеля или кобальта.
В случаях, когда в качестве исходного материала используется уголь, процесс согласно настоящему
изобретению имеет особое преимущество, поскольку содержащиеся в нем соединения, обладающие
щелочной реакцией, которые оказывают сдерживающее действие на гидрирование под давлением и которые
стремятся уменьшить действие катализаторов обычно используемого типа, нейтрализуются и тем самым
становятся безвредными. В то же время происходит улучшение качества сжиженного продукта (например,
снижение содержания асфальта) и увеличение его выхода. Количество кислоты, используемой при обработке
угля, выбирается таким образом, чтобы происходила полная или частичная нейтрализация веществ,
обладающих щелочной реакцией. Если эти вещества должны быть полностью нейтрализованы, количество
добавляемой кислоты должно быть определено простыми предварительными испытаниями. Например,
образец исходного материала, подлежащего обработке, может быть обработан избытком соответствующим
образом разбавленной кислоты при повышенных температурах, а часть кислоты, не используемая для
нейтрализации, может быть определена после фильтрации титрованием фильтрата щелочью. Конечно. При
применении указанных кислот в процессе деструктивного гидрирования масел, таких как, например,
смолистые или минеральные масла, или их фракций, увеличивается как расщепляющее действие, так и
эффект гидрирования. Кроме того, количество асфальтов, присутствующих в продуктах реакции, ниже по
сравнению с процессами, работающими без этих кислотных добавок.
Кислоты могут быть добавлены к исходным материалам до или после предварительного нагрева.
Кислоты, например, могут распыляться в реакционную камеру вместе с 90 или одновременно с введением в
нее предварительно нагретых углеродсодержащих материалов. Каталитические вещества, используемые в
соответствии с настоящим изобретением, также могут быть смешаны с исходными материалами 95 в
подходящих промежуточных сосудах, которые могут быть расположены перед реакционной камерой или в
системе предварительного нагрева.
Каталитические кислоты также могут быть добавлены путем пропитывания пористых материалов, таких как
активированный уголь, активированная кремниевая кислота, пемза и т. д., летучими кислотами и подачи их в
реакционную камеру.
В данном контексте выражение «реакции гидрирования» подразумевает наиболее разнообразные реакции, и
катализаторы, используемые в соответствии с настоящим изобретением, оказались особенно эффективными
во всех указанных реакциях. Таким образом, это выражение включает обработку углеродсодержащих
материалов, таких как уголь всех разновидностей, включая лигнит, другие твердые углеродсодержащие
материалы, такие как торф, сланцы и древесина, минеральные масла, смолы, а также продукты их
дистилляции, конверсии и экстракции, гидрированием. Указанная обработка может быть использована для
получения углеводородов всех видов, таких как моторное топливо, и в частности антидетонационные
моторные топлива, средние масла, керосин и смазочные масла. Указанное выражение также включает
удаление неуглеводородных примесей, таких как серосодержащие или кислородсодержащие вещества или
азотсодержащие соединения, под действием водорода или газов, содержащих или поставляющих водород из
сырых углеродсодержащих материалов, например, переработка сырого бензола, сырого моторного топлива
или смазочных масел путем обработки водородом.
Указанное выражение также включает превращение кислородсодержащих или серосодержащих органических
соединений в соответствующие углеводороды или гидрированные углеводороды, например, превращение
фенолов или крезолов в соответствующие циклические углеводороды или продукты их гидрирования.
Наконец, оно включает гидрирование ненасыщенных соединений и, в частности, ненасыщенных
углеводородов или ароматических соединений и, в частности, ароматических углеводородов, например, в
гидроароматические углеводороды.
Указанные реакции с водородом или водородсодержащими газами обычно проводятся при температурах от
250 до 700 °C, и, как правило, от 3800 до 550 °C. Применяемое давление обычно превышает 20 атмосфер, и,
как правило, предпочтительно превышает атмосферы. Однако в некоторых реакциях, например, при
переработке сырого бензола, могут использоваться довольно низкие давления, например, порядка 40
атмосфер. В целом, однако, речь идет о давлениях около 100, 200, 300, 500 и в некоторых случаях даже 1000
атмосфер.
Количество водорода, поддерживаемого в реакционном пространстве и связанных с ним элементах, если
таковые имеются, значительно варьируется в зависимости от природы обрабатываемых исходных
материалов или от ожидаемого результата.
Как правило, может использоваться 400, 600, 1000 кубических метров или более водорода, измеренного в
нормальных условиях температуры и давления, на тонну обработанного углеродсодержащего материала.
Особенно выгодно проводить реакцию путем непрерывного введения свежего углеродсодержащего
материала в реакционный сосуд и непрерывного удаления из него продуктов. При необходимости можно
использовать несколько реакционных сосудов, в которых, при необходимости, можно поддерживать
различные температурные и/или барометрические условия, а также использовать различные катализаторы.
Достаточно преобразованные продукты реакции могут быть удалены после любого из реакционных сосудов.
Материалы, которые не были достаточно обработаны, могут быть рециркулированы или обработаны в другом
реакционном сосуде. Углеродсодержащие материалы могут обрабатываться в ходе реакции в жидкой,
твердой или газообразной фазе по мере необходимости.
Реакцию целесообразно проводить с использованием потока водорода.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют суть изобретения, однако следует понимать, что
изобретение не ограничивается указанными примерами. Процентное содержание указано по весу, если не
указано иное.
ПРИМЕР 1.
Паста, состоящая из 2 частей мелко измельченного высушенного бурого угля и 1 части тяжелого масла
(кипящего выше 3250 градусов Цельсия), полученного из того же угля путем гидрирования под давлением,
укладывается тонкими слоями на пластины, расположенные друг над другом в автоклаве высокого давления.
В качестве катализатора к углю добавляется 2% сульфида вольфрама. Автоклав, через который постоянно
протекает водород под давлением 250 атмосфер, нагревается за один час до 475 градусов Цельсия и
поддерживается при этой температуре в течение трех часов. При этом 80% углерода угля превращается в
ценные, преимущественно жидкие углеводороды. Жидкий продукт содержит 12% асфальта. Если
предварительно нейтрализовать щелочные компоненты угля серной кислотой и обработать уголь указанным
способом, то 96% углерода угля превращается в ценные, преимущественно жидкие углеводороды, при этом
асфальта остается всего 6%.
Пример 2.
Мелко измельченный бурый уголь замачивают в таком количестве разбавленной серной кислоты, что на
килограмм сухого угля расходуется 25 граммов серной кислоты, рассчитанной как 100% кислота. Затем уголь
смешивают с равным количеством тяжелого масла, полученного деструктивным гидрированием из того же
угля, нагревают вместе с водородом под давлением 200 атмосфер до 4500 градусов Цельсия и пропускают
через реакционный сосуд. 93% 130 Дата: 9 января 1934 г.
W P THOMPSON & Co, Черч-стрит, 12, Ливерпуль, 1, Сертифицированные патентные поверенные.
При этом углерод угля получают преимущественно в жидком виде. Если уголь не подвергается кислотной
обработке, то степень сжижения снижается на 7 %.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс гидрирования под давлением перегоняемых углеродсодержащих материалов.
Я, Гарольд Эн Двай Поттс, дипломированный патентный поверенный, проживающий по адресу: Черч-стрит,
12, Ливерпуль, графство Ланкастер, подданный короля Великобритании, настоящим заявляю о характере
данного изобретения, о котором мне сообщила компания International Hydrogenation Patents Company Limited,
зарегистрированная в соответствии с законодательством Лихтенштейна, в Вадуце, Лихтенштейн, и о способе
его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к процессам производства ценных углеводородов, например,
углеводородов с низкой температурой кипения, из перегоняемых углеродистых материалов, таких как уголь
всех разновидностей, включая шахтный уголь и бурый уголь, сланец, битуминозные пески, смола,
минеральные масла, сланцевые масла, продукты их перегонки, конверсии и экстракции, а также остатки и
тому подобное, посредством реакций гидрирования, проводимых с добавлением гидрирующих газов, таких
как водород или газы, содержащие или подающие водород, и под давлением, предпочтительно в замкнутом
цикле в контакте с катализаторами.
Уже предлагалось при производстве ценных жидких углеводородов из высококипящих жидких
углеводородных продуктов, содержащих асфальтовые и смолистые вещества, отделять, по меньшей мере
частично, указанные асфальтовые и смолистые вещества от исходных материалов путем добавления к ним
растворов электролитов, вызывающих коагуляцию кислых веществ, например, растворов неорганических
кислот, таких как серная кислота, и подвергать продукт, очищенный от осажденных веществ, деструктивной
обработке теплом и, при необходимости, водородом.
Также был предложен процесс получения высококачественных смазочных материалов из тяжелых
углеводородных масел, содержащих некристаллические примеси вязкой, смолистой или асфальтовой
природы, в котором такие некристаллические примеси в значительной степени удаляются, например, путем
обработки серной кислотой или жидким диоксидом серы, а очищенное масло подвергается обработке газом,
богатым свободным водородом, под давлением и при температуре, превышающей примерно 7000 °F. В обоих
этих предшествующих процессах серная кислота или диоксид серы удаляются из углеродистого материала до
деструктивной обработки, тогда как в процессе согласно настоящему изобретению необходимо, чтобы
неорганические кислородсодержащие кислоты серы или азота или продукты их нейтрализации, полученные в
результате реакции с исходными материалами, присутствовали во время обработки гидрирующими газами.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что добавление к исходным материалам до или во время
вышеупомянутой обработки неорганических кислородсодержащих кислот серы или азота, или ангидридов
указанных неорганических кислот, при желании, вместе с водой, дает преимущества во многих отношениях. В
частности, речь идет о летучих кислотах указанной природы. Указанные кислоты и ангидриды оказывают
благоприятное воздействие во многих отношениях.
В качестве примеров указанных неорганических кислот серы или азота можно упомянуть серную кислоту,
сернистую кислоту и азотную кислоту. Кроме того, могут быть использованы металлы или соединения
металлов 2-8 групп периодической системы, в частности 6-й группы, такие как, например, сульфиды,
галогениды, фосфиды, оксиды, карбонаты или оксалаты цинка, алюминия, титана, олова, свинца, ванадия,
висмута, хрома, молибдена, вольфрама, урана, марганца, рения, железа, никеля или кобальта. Указанные
дополнительные металлы или их соединения обычно добавляются в количествах от 0,05 до 10 процентов по
весу обрабатываемого углеродсодержащего материала, например, от 0,1 до 5 процентов.
При добавлении указанных кислотных веществ в процессе деструктивного гидрирования масел, таких как,
например, смола, минеральные масла или их фракции, усиливается как расщепление 105, так и эффект
гидрирования. Кроме того, количество асфальта в продуктах реакции ниже по сравнению с процессами, в
которых используются эти кислотные добавки. В случаях, когда в качестве исходного материала используются
углеродистые материалы, такие как уголь, содержащие соединения, обладающие основной, в частности,
щелочной реакцией, процесс согласно настоящему изобретению имеет особое преимущество, поскольку
указанные соединения, оказывающие сдерживающее действие на гидрирование под давлением и снижающие
действие катализаторов обычно используемого типа, полностью или частично нейтрализуются и тем самым
становятся безвредными. Конечно, может быть использован избыток указанных кислот сверх количества,
необходимого для простой нейтрализации. Одновременно достигается улучшение качества сжиженного
продукта (например, снижение содержания асфальта) и увеличение его выхода. В случаях, когда желательно
заранее определить количество кислоты, которое необходимо добавить для полной нейтрализации Для
соединений, содержащих основные реакции, присутствующие в исходном материале, это можно сделать с
помощью простых предварительных экспериментов. Например, образец исходного материала, подлежащего
деструктивному гидрированию, можно обработать избытком соответствующим образом разбавленной
кислоты при повышенных температурах, а часть кислоты, не используемую для нейтрализации, можно
определить после фильтрации титрованием фильтрата щелочью.
Во многих случаях оказывается целесообразным использовать именно такое количество кислотных веществ,
включая вещества, которые сами по себе не являются кислотами, но вызывают кислотную реакцию при
растворении в воде, которое необходимо для нейтрализации компонентов исходных материалов, имеющих
щелочную реакцию, или количество кислотного вещества, превышающее или не превышающее указанное
количество не более чем на 20 процентов от общего количества используемого кислотного вещества. В этом
случае в качестве нейтрализующего агента могут использоваться и другие кислотные вещества, помимо уже
упомянутых, например, галогеноводородные кислоты, такие как соляная или йодоводородная кислота, или
фосфорная кислота.
Кислоты могут быть добавлены к исходным материалам до или после предварительного нагрева.
Соседние файлы в папке патенты