Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11661
.pdf
управлением селективного главного контроллера. управление переключателем.
На фиг. 1 прилагаемых чертежей схематически изображена система управления ускорением
последовательно-параллельного двигателя, воплощающая в себе 8 элементов, представляющих собой
предпочтительный вариант изобретения.
На рис. 2 представлена упрощенная схема основных цепей двигателя и управляющих переключателей
системы, показанной на рис. 1 и рис.
3 Это диаграмма, показывающая последовательность срабатывания нескольких переключателей и контактов,
управляющих цепью.
На рис. 1 показаны электродвигатели, включающие якоря от А до А и обмотки возбуждения.
Двигатели F, F4 и F4 показаны как обычные двигатели серии 95, используемые в железнодорожной отрасли.
Управление двигателями осуществляется с помощью электрочувствительных
последовательно-параллельных переключателей S, G, P и контроллера ускорения C, который последний
схематически показан как двигатель с кулачковым приводом, подключенный к приводу от
возвратно-поступательного устройства управления давлением жидкости M. Питание двигателей подается
через цепь, идущую от тележки T к 105 заземляющим соединениям, указанным на чертеже W O 405,720, и
включающую ускоряющие резисторы R1–R и R7–R1. Для изменения направления вращения обмотки
возбуждения двигателя используется механизм переключения реверса двигателя 34, известный как
электрически управляемый пневматический механизм.
Электромагнитный автоматический выключатель LB и электромагнитное реле перегрузки OL включены в цепь
двигателя для работы совместно с другими описанными выше устройствами под управлением главных
контроллеров C и C2. Ускоряющее реле AR, имеющее две обмотки AR и AR, также снабжено обмоткой AR для
управления его чувствительностью, что будет более подробно описано ниже.
На схеме контроллер ускорения C 8 изображен как кулачковый, имеющий контакты переключателей 21–33,
расположенные таким образом, чтобы управляться соответственно кулачками 41–5a3. Кулачковые
переключатели 21–31 управляют временем короткого замыкания каждого из ускоряющих резисторов R1–R и
R10 соответственно.
Механизм управления давлением жидкости -M, как показано на рисунке, представляет собой механизм, в
котором противоположные поршни 60 и 61 совершают возвратно-поступательное движение в корпусе
цилиндра 62 и соединены через реечную передачу 63 с вращением вала 64, который соединен с вращением
кулачков 41-53 контроллера ускорения C. Рабочее давление жидкости подается из соответствующего
резервуара, не показанного на рисунке, через подающую трубу и регулируется двухходовыми клапанами 66 и
67, которые соединены между собой таким образом, чтобы управляться одним электромагнитом 68. Клапаны
смещены в положение, в котором они показаны, с помощью соответствующих средств, таких как пружина 681.
Это гарантирует, что когда магнит 68 обесточен, давление жидкости подается непосредственно из трубы 65
через трубопровод 69 к поршню 60, чтобы привести в действие кулачки контроллеров C в их соответствующие
положения «выключено», которые они схематически показаны на чертеже.
0 При включении электромагнита 68 положение клапанов 66 и 67 меняется местами, и давление жидкости на
поршень отводится в атмосферу через нижний порт клапана 66 и выпускную трубу 70, а давление жидкости
подается через отверстие 71 и верхнюю часть клапана 67 в трубопровод 72, который сообщается с верхней
частью камеры 73. Камера 73 заполняется несжимаемой жидкостью 74 через заправочное отверстие 75, при
этом используется любая подходящая жидкость, предпочтительно незамерзающая, такая как глицерин и
спирт или другая подобная смесь. Несжимаемая жидкость под действием давления жидкости проталкивается
через трубопровод 76 и суженное отверстие 17 для приведения в действие поршня 61. Регулируемый
игольчатый клапан 78 предназначен для изменения размера отверстия 77 и, таким образом, регулирования
скорости потока несжимаемой жидкости через него. Таким образом, осуществляется работа поршня. 61
замедляется до желаемой степени всякий раз, когда жидкость продавливается через отверстие 75 из
контейнера 73 к поршню или из поршня в контейнер.
Для остановки замедленной работы контроллера ускорения C предусмотрен стопорный или блокировочный
механизм L, который предотвращает срабатывание механизма управления давлением жидкости 80 в любом
из положений от 1 до 9 A или от 10 до JSA. Как схематически показано на чертеже, этот блокировочный
механизм включает в себя зубчатое колесо 81 и шарнирно-поворотную стопорную собачку 82, которая входит
в зацепление с зубцами колеса 51. Конструкция такова, что если собачка 82 не удерживается блокирующим
электромагнитом 83 в зацеплении с зубцами 90 колеса 81, собачка будет выталкиваться из зубцов из-за
крутящего момента, создаваемого на колесе механизмом управления M. Электромагнит 83 расположен таким
образом, чтобы прочно удерживать собачку 82 в зацеплении с зубцами колеса 81 всякий раз, когда
электромагнит достаточно заряжен, и таким образом предотвращать дальнейшее движение контроллера C
под действием крутящего момента механизма M. 100:
Основные цепи двигателя (показанные на упрощенной схеме на рис. 2) в основном идентичны тем, что
описаны в нашем ранее упомянутом патенте № 188471, что позволяет перемещать контроллер ускорения C в
одном направлении через ряд его ускоряющих положений, чтобы исключить ускоряющие резисторные секции
из цепи с двигателями, соединенными последовательно, и в противоположном направлении через ряд его
резисторных положений, чтобы исключить резисторные секции из цепи с двигателями, соединенными
параллельно. Таким образом, прослеживая цепи на рис. 2, можно увидеть, что для последовательного
ускорения цепь двигателя проходит от источника питания T через автоматический выключатель LB, реле
перегрузки OL и пару якорей двигателя Al и A2 и обмоток F и Fe, соединенных параллельно, обмотку AR
ускоряющего реле, переключатель 21, и далее через резисторы R11 к R21, переключатели S и резисторные
секции R,, к R 7, переключатель 27, обмотка AR ускоряющего реле 125, пара якорей двигателя A и A 4 и поля
F и F, параллельно земле. Кулачковое устройство ускоряющего переключателя таково, что переключатели
управления сопротивлением 21–31 замкнуты. 130 контактор G, рабочая обмотка последовательного
контактора S, обмотка электромагнита 68, управляющего клапаном, и резистор R 1, подключены к земле. В
результате замыкание последовательного контактора S устанавливает последовательное соединение
двигателя, как описано выше в связи с рис.
2,
из-за того, что переключатели 21 и 27 контроллера ускорения C замкнуты, когда контроллер находится в
своем исходном положении.
При включении магнита клапана 68, как описано выше, положения клапанов регулирования давления
жидкости 66 и 67 меняются местами, в результате чего жидкость 80 74 прижимается к поршню 61 для
обеспечения его замедленного вращения и, следовательно, вращения распределительного вала 64, как было
отмечено ранее. Игольчатый клапан 78 предпочтительно отрегулирован таким образом, чтобы поток жидкости
8 через отверстие 77 был достаточно замедлен, чтобы обеспечить продвижение контроллера C через его
последовательные рабочие положения для исключения ускоряющих резисторов из цепи двигателя со
скоростью, соответствующей желаемой скорости ускорения двигателей при малой нагрузке или в условиях
легкого пуска. Таким образом, при правильно подобранном ускоряющем резисторе ток в обмотках AR и AR
ускоряющего реле при этих условиях малой нагрузки или легкого пуска двигателя может поддерживаться
ниже значения, необходимого для работы ускоряющего реле для управления ускорением двигателя.
Следовательно, при этих условиях малой нагрузки или легкого пуска двигателя Двигатели разгоняются
преимущественно как функция времени и с фиксированной скоростью, определяемой положением
игольчатого клапана 105 78.
Однако при обычных условиях запуска, особенно при подъеме в гору или при чрезмерной нагрузке,
ускоряющее реле AR участвует в управлении скоростью ускорения двигателя. В случае необходимости низкой
скорости ускорения главный контроллер CO переключается в положение S, чтобы обеспечить ускорение
двигателя до полного последовательного положения, как описано ранее.
При положении контроллера C в позиции S калибровочная обмотка AR реле ускорения обычно находится под
напряжением через цепь, включающую регулируемое сопротивление 120 Ом RF, причем цепь простирается
от...
Тележка Т через переключатель 80 в левом положении, контактные сегменты 90 и 92 обмотки AR 3,
регулируемый резистор Ri и контакты 95 к земле 125. Однако это нормальное включение обмотки AR
недостаточно для того, чтобы вызвать замыкание контакта AR ускоряющего реле без предварительного
включения обмоток AR и 130 в последовательности, указанной на схеме на рис. 3, соответствующей
положениям от 1 до 9 А, пока все участки резисторов не будут исключены из цепи окончательным замыканием
переключателей 25, 26 и 31.
Для продолжения разгона двигателей с параллельным соединением электромагнитные выключатели G и P
замыкаются, соединяя резисторы RI и R параллельно двигателям A3 и A4, а резисторы R1 и R —
параллельно двигателям A и A4. При последующем размыкании выключателя S двигатели A1 и A2 с
резисторами R1 и R4, соединенными последовательно, подключаются параллельно двигателям A и A4 с
резисторами R7 и R1, соединенными последовательно с последними. После этого возвратное перемещение
контроллера C через ряд рабочих положений приводит к срабатыванию резисторных управляющих
выключателей в последовательности, указанной на схеме на рис. 3, соответствующей положениям от 10 до 18
A, чтобы исключить резисторные участки из цепи, оставляя двигатели в полностью параллельном рабочем
соединении.
Принцип работы системы управления, показанной на рис. 1, для осуществления описанного выше
последовательно-параллельного ускорения двигателей следующий: Для начала ускорения двигателей в
прямом направлении переключатель управления 50 перемещается влево, главный контроллер реверса C
перемещается вправо в положение «вперед», а главный контроллер Co перемещается либо в положение
последовательного ускорения S, либо в положение параллельного ускорения P по желанию.
Предположим, контроллер C2 перемещен в положение S. В этом случае управляющая обмотка 35 реверсора
34 получает питание для переключения реверсора в прямое положение. Цепь питания обмотки 35 проходит от
тележки T через выключатель SO, контакты 90 и 91 главного контроллера C2, прямой контакт F контроллера
Cl, обмотку 35, контакты 96 и 97 на реверсоре, защитный резистор R, контакт реле перегрузки, рабочую
обмотку автоматического выключателя LB и к земле через контакты 32 контроллера ускорения CG, которые
замыкаются кулачком 52 при контроллере в его исходном положении 1.
-После замыкания выключателя линии LB, связанный с ним вспомогательный контакт 100 устанавливает
удерживающую цепь на землю независимо от контактов 32. Одновременно вспомогательный контакт
выключателя линии 101 замыкает цепь, идущую от контакта 92 контроллера C2 через контакт 101 в его
замкнутом положении, нормально замкнутый вспомогательный контакт 102 заземляющего контакта 405,720
AR, под действием тока ускорения двигателя.
После установления последовательных цепей для двигателя и последующего управления контроллером Ml из
его исходного положения описанным ранее способом, стопорная или фиксирующая защелка 82 выдвигается
из соответствующей выемки в колесе 81 по мере перемещения контроллера из каждого из его рабочих
положений. Когда фиксирующая защелка 82 выдвигается из выемки, она также выходит из тесного
притяжения с удерживающим электромагнитом 83. Одновременно замыкается вспомогательный контакт 103
(Jr). Замыкание контакта 103 соединяет обмотку удерживающего электромагнита 83 в параллельной или
многоцепочечной цепи с регулируемым резистором R,,.
Многократное соединение обмотки блокирующего электромагнита 83 и регулируемого резистора R приводит к
увеличению напряжения на калибровочной обмотке AR ускоряющего реле.
Это повышенное напряжение обмотки AR действует кумулятивно с обмотками AR и A Ra, которые
активируются в соответствии с ускоряющим током двигателя в направлении, стремящемся привести контакт
ускоряющего реле в замкнутое положение против смещения регулируемой калибровочной пружины 37. Таким
образом, всякий раз, когда суммарное напряжение всех обмоток ускоряющего реле AR, AR 2, APR превышает
заданное значение, определяемое регулировкой пружины 37, контакты ускоряющего реле переводятся в
замкнутое положение. После замыкания контакта ускоряющего реле AR резистор R 1 " подключается
параллельно или попеременно с обмоткой AR ускоряющего реле до тех пор, пока контакт 103 остается
замкнутым, а стопорная или фиксирующая защелка 82 остается вне одной из выемок в колесе 81. Это
параллельное или попеременное подключение резистора R,,, немедленно уменьшает ток в при уменьшении
напряжения на обмотке AR 3 управление падением контакта ускоряющего реле осуществляется в основном
обмотками AR 1 и AR, которые реагируют на ускоряющий ток двигателя.
В случае, если ускоряющий ток двигателя превышает заданное значение, определяемое регулировкой
пружины 37, контакты ускоряющего реле остаются замкнутыми. Следовательно, обмотка блокирующего
электромагнита 83 остается под напряжением через резистор R1 в цепи питания. Таким образом, когда
блокирующая собачка 82 входит в следующую соседнюю выемку в колесе 81 и снова находится в тесном
притяжении с магнитом 83, собачка прочно удерживается в зацеплении с выемкой. В этих условиях
удерживающий электромагнит и собачка служат для остановки дальнейшего продвижения вала ускоряющего
контактора до тех пор, пока двигатели не ускорятся достаточно, чтобы уменьшить ток через обмотки
ускоряющего реле AR1 и AR2 ниже заданного значения. После этого ускоряющее реле 75 размыкает свой
контакт, и удерживающий электромагнит 83 обесточивается, что позволяет продолжить дальнейшее
продвижение кулачкового вала.
На каждом этапе ускорения фиксатор 82 8 & выдвигается из паза на колесе 31, чтобы повторно замкнуть
контакт 103 и тем самым снова увеличить напряжение обмотки AR ускоряющего реле способом, описанным
ранее. Таким образом, 85 ' на каждом этапе ускоряющее реле находится в состоянии, когда оно либо остается
замкнутым и тем самым продолжает подавать напряжение на блокирующий электромагнит 83, чтобы
остановить дальнейшее продвижение ускоряющего кулачкового вала, когда ток двигателя превышает
заданное значение, либо размыкается при размыкании контакта 103, чтобы позволить продолжить
продвижение кулачкового вала, когда ускоряющий ток двигателя 9 ниже заданного значения.
Изменяя значение резистора Rs, можно изменять значения тока срабатывания и падения для ускоряющего
реле по своему усмотрению. Таким образом, при увеличении значения резистора Rs уменьшается
нормальное включение обмотки AR3, что требует большего значения тока ускорения двигателя для
поддержания ускоряющего реле в замкнутом положении. И наоборот, при уменьшении значения резистора Rs
увеличивается нормальное включение обмотки AR, что уменьшает значение тока ускорения двигателя,
необходимого для поддержания ускоряющего реле в замкнутом положении.
Таким образом, перемещение распределительного вала осуществляется под совместным
синхронизированным управлением механизма управления давлением жидкости и управлением ускоряющего
реле 115 в описанной выше схеме до тех пор, пока все ускоряющее сопротивление не будет исключено из
цепей двигателя, работающего в полном последовательном соединении.
Для продолжения ускорения двигателя в параллельном соединении, контроллер C2 переключается в
параллельное положение P. Это приводит к включению параллельных электромагнитных переключателей P и
G через цепь, идущую от контакта 94 125 контроллера C2 через переключатель 33, который замыкается
кулачком 53, когда контроллер C2 достигает полностью последовательного положения 9A, и далее через
рабочие обмотки переключателей P 13 C 405, ( 20 405,720 и G в последовательной цепи к земле. После
замыкания переключателей P и G цепь включения последовательного контактора S и магнитного клапана 68
прерывается размыканием вспомогательного контакта 102 контактора G. Одновременно замыкается
вспомогательный контакт 104 для создания цепи удержания для контакторов G и P, идущей от контакта 92
главного выключателя C через контакт 101 автоматического выключателя. и независимо от контакта 33
контроллера CG.
Замыкание контакторов P и G и размыкание контактора S обеспечивает параллельное соединение
двигателей с участком ускоряющего сопротивления, последовательно соединенным с каждым двигателем, как
это было описано ранее в связи с рис. 2.
Как только электромагнит клапана 68 обесточивается, клапаны 66 и 67 возвращаются в свои положения,
показанные на рисунке, с помощью пружины 681. Это сбрасывает давление из емкости с жидкостью 73 и
одновременно подает давление на поршень 60.
После этого начинается вращение кулачкового вала 64 в обратном направлении через его рабочие
положения 10–18А, при этом поток жидкости через суженное отверстие 77 возвращается в контейнер 73,
регулируя скорость обратного движения.
При малой нагрузке или легком ускорении ускоряющее реле может оставаться неактивным во время
параллельного ускорения двигателей, и в этом случае ускорение осуществляется как функция времени так
же, как описано в связи с последовательным ускорением двигателя. Однако при обычных или больших
нагрузках ускоряющее реле будет срабатывать на каждом этапе ускорения, активируя блокирующий
электромагнит 83 и удерживая собачку 82 в зацеплении с одной из выемок на колесе 81, тем самым
останавливая движение кулачкового вала 64 всякий раз, когда ток двигателя превышает заданное значение.
При использовании контроллера C в параллельном положении P нормальная цепь питания через резистор Rl
обмотки AR ускоряющего реле прерывается на контакте 95. Таким образом, во время параллельного
ускорения двигателей обмотка AR r запитывается только при замыкании контакта 103 стопорной собачки на
каждом этапе ускорения. В результате для замыкания контактов ускоряющего реле требуется большее
значение тока двигателя в обмотках AR1 и AR2, что приводит к ускорению двигателей в параллельном
соединении с большей скоростью, чем при последовательном ускорении, описанном ранее.
f 5 Обратное движение кулачкового вала (1 параллельное ускорение двигателей) служит для того, чтобы
привести кулачки контроллера C в зацепление с взаимодействующими переключателями для их замыкания в
последовательности, указанной в точках 10–18 A схемы последовательности на рис. 3. Это исключает
резистивные участки попеременно из цепи параллельно соединенных двигателей до тех пор, пока двигатели,
наконец, не начнут работать в полностью параллельном соединении. Если при запуске двигателей
последовательно требуется высокая скорость ускорения, контроллер C 2 немедленно перемещается в
положение P. Это предотвращает нормальное включение обмотки AR 3 реле ускорения через регулируемый
резистор R и контакты 95 описанным ранее способом. Следовательно, для замыкания контактов реле
ускорения потребуется большее значение тока двигателя в обмотках AR и AR. Это приводит к более высокой
скорости последовательного ускорения двигателей, чем в случае, когда обмотка AR' обычно включается через
резистор R 13 и контакты 95. Контроллер C находится в нужном положении.
Когда контроллер C, таким образом, перемещается непосредственно в положение P при запуске, за
последовательным ускорением двигателей с большей скоростью немедленно следует параллельное
ускорение, что быстро доводит двигатели до максимальной рабочей скорости.
Следует отметить, что кулачковый вал в полностью параллельном рабочем положении двигателей jlo
занимает то же положение, что и в начале последовательного ускорения. Следовательно, в случае, если
главный контроллер C2 возвращается в положение «выкл» для остановки двигателей путем размыкания цепи
питания выключателя и параллельных контакторов P и G, все оборудование сразу же готово к повторению
последовательного параллельного ускорения двигателей описанным выше способом.
Если в любой момент во время последовательного или параллельного ускорения двигателей оператор по
какой-либо причине захочет остановить дальнейшее движение ускоряющего кулачкового вала, это
достигается возвратом контроллера C в положение удержания, указанное в SW. В этом положении контакт 93
служит для подачи энергии на блокирующий электромагнит 83 от источника питания тележки 120 через
резистор R4 и таким образом электромагнитно удерживает собачку 82 в зацеплении с одной из выемок в
блокирующем колесе 81. Таким образом, собачка предотвращает дальнейшее движение кулачкового вала
механизмом M до тех пор, пока блокирующий электромагнит 83 не будет обесточен перемещением главного
контроллера C'.
Из вышеизложенного видно, что наше настоящее изобретение 130 обеспечивает управление двигателем с
синхронизированным ускорением, включающее только один электромагнит для управления клапанами
механизма гидростатического давления, и что электромагнитно управляемый механизм остановки позволяет
как ограничивать ток, так и осуществлять ручное управление синхронизированным ускорением механизма
гидростатического давления. Более того, ускорение двигателей при совместном управлении временем и
током ускорения позволяет достичь очень высокой скорости ускорения, необходимой для успешной работы
трамваев в современных условиях движения. В то же время возможность оператора изменять скорость
автоматического ускорения или останавливать автоматическую работу контроллера ускорения в любой точке
гарантирует защиту от слишком быстрого ускорения двигателей при возникновении ненормальных или
неблагоприятных условий.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, представляет собой: 1. Контроллер ускорения последовательно-параллельного
двигателя, работающий под управлением главного контроллера посредством цепи управления положениями,
включающий в себя гидравлический поршень с несжимаемым дроссельным устройством для замедления
работы поршня, стопорный механизм, способный остановить замедленную работу поршня, реле, имеющее
обмотку, реагирующую на ток двигателя, для управления работой стопорного механизма, причем реле
снабжено другой обмоткой и средствами, связанными с главным контроллером, для изменения напряжения
на другой обмотке с целью изменения чувствительности реле к току двигателя на заданную величину.
2 Контроллер двигателя в соответствии с
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_405721.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=405721&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405721A
[]
-Я
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (Сообщение, направленное мне из-за рубежа компанией LUNIVBRSAL OIL
PRODUCTS COMPANY, корпорацией, должным образом организованной в соответствии с законами штата
Делавэр, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 310, South Michigan Avenue, Chicago, State of Illinois, -
United States of America) Я, Альберт Ллойд В. Монд, доктор наук Университета Дж. Ченева, инженер-химик и
дипломированный патентный поверенный, по адресу: 19, Southampton Buildings, Chancerv Lane, London, WC2,
подданный Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно должно быть выполнено, что будет подробно описано и установлено.
в соответствии со следующим утверждением:
Данное изобретение относится к производству относительно низкокипящих углеводородных масел, пригодных
для использования в качестве моторного топлива или содержащих значительные количества моторного
топлива, с одновременным производством нефтяного кокса из более тяжелых углеводородных масел, таких
как остаточные масла, сырая нефть, переработанная сырая нефть и газойль.
Изобретение относится, в частности, к усовершенствованию типа крекинга, при котором в качестве конечного
продукта системы не образуется жидкий остаток, а этот материал в процессе коксообразования
превращается в ходе производства, в результате чего в качестве конечных продуктов системы образуются
только легкие углеводороды, такие как моторное топливо, твердый остаточный материал в виде нефтяного
кокса и газ.
В этом типе процесса, для обеспечения его непрерывной работы в течение длительного периода времени,
желательно использовать несколько расширенных зон для накопления кокса. Предпочтительно, чтобы
ограничить количество необходимых камер коксования, их попеременно эксплуатируют и очищают, а каждую
камеру после заполнения коксом временно изолируют от системы, очищают и подготавливают к дальнейшей
работе. Когда в качестве зоны коксования используется реакционная камера высокого давления, высокое
надземное давление, необходимое для надлежащего преобразования легких компонентов масла в этой зоне,
затрудняет чередование камер коксования. Также необходимо использовать более высокие температуры для
коксования остаточного масла при высоком надземном давлении, чем при атмосферном или низком
надземном давлении.
Настоящее изобретение предусматривает удаление тяжелой остаточной жидкости, образующейся при
крекинге при высоком сверхвысоком атмосферном давлении в зоне нагрева и зоне реакции высокого
давления, путем коксования неиспарившегося материала из зоны реакции высокого давления в зоне
пониженного давления, работающей при практически атмосферном или низком сверхвысоком атмосферном
давлении, при этом необходимое тепло обеспечивается в указанной зоне пониженного давления путем
приведения материала из зоны реакции высокого давления в контакт с теплоносителем, состоящим из одного
или нескольких продуктов, полученных из конверсионных паров после повторного нагрева до высокой
температуры конверсии, причем указанный теплоноситель выбирается в зависимости от природы
крекированного материала, введенного из зоны реакции высокого давления в указанную зону пониженного
давления.
Когда весь растрескавшийся материал в 80, выходящий из паров, вводится из зоны реакции высокого
давления в указанную зону пониженного давления, один или несколько продуктов, полученных из паров,
выделяющихся в зоне пониженного давления, 85, после отдельного нагрева до высокой температуры
конверсии, вступают в контакт с материалом, подвергающимся коксованию.
Однако, когда только часть (9) растрескавшегося материала из зоны реакции высокого давления вводится в
указанную зону пониженного давления, и часть или все пары, выделяющиеся в зоне реакции высокого
давления, отдельно удаляются из нее, не попадая в указанную зону пониженного давления, сначала тяжелый
рефлюксный конденсат отделяется от паров, выделяющихся из указанной зоны реакции, прежде чем один
или несколько продуктов, полученных из оставшихся паров, повторно нагреваются до высокой температуры
конверсии, чтобы затем привести их в контакт с материалом, подвергающимся коксованию в зоне
пониженного давления, поскольку тяжелый рефлюксный конденсат может привести к коксованию, когда Дата
заявки: 25 августа 1932 г. № 23792/32.
Завершено: 15 февраля 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс переработки углеводородных масел.
нагрет до высокой температуры превращения.
Подача относительно легкого или низкокипящего углеводородного масла или газа для содействия процессу
коксования и, таким образом, возможность нагрева этого материала до его введения в зону испарения или
коксования при низком давлении до высокой температуры в отдельной зоне нагрева без опасности
коксования в ней, способствует коксованию остаточного масла и дегазации кокса как за счет парциального
давления пара, оказываемого на тяжелый остаточный материал более легкими парообразными
углеводородами, так и за счет повышения температуры, которую теплонесущий легкий углеводород придает
остаточному материалу.
Прилагается схематический чертеж, иллюстрирующий один из вариантов аппарата, в котором может быть
реализован процесс, описанный в настоящем изобретении.
Обращаясь к схеме подачи сырья, сырое масло, подаваемое по линии 1 в насос 2, подается по линии 3 с
регулирующим клапаном 4, а по линии 5 — на вход нагревательного элемента 6, расположенного в
соответствующей печи 7 i 1.
Проходя через нагревательный змеевик 6, масло нагревается до температуры коксования под сверхвысоким
давлением. Горячее масло может быть сброшено в увеличенную реакционную камеру 8 через трубопровод 61
и клапан 81, поступая, предпочтительно, в верхнюю часть реакционной камеры. Продукты из змеевика 6, в
частности парообразные продукты, подвергаются дальнейшей конверсии в камере 8, а жидкие и
парообразные продукты могут быть отведены из ее нижней части через трубопровод 9 и клапан в камеру
испарения и коксования 11.
В камере 11 поддерживаются такие условия, что поступающее туда остаточное масло превращается в
нефтяной кокс. В камере 11 поддерживается значительно пониженное давление по сравнению с давлением,
поддерживаемым в камере 8. Предпочтительно используется несколько коксовых камер, хотя на чертеже
показана только одна, чтобы обеспечить дополнительное пространство для отложения кокса. При
использовании нескольких таких зон они могут работать одновременно или, предпочтительно, попеременно
работать и очищаться. Пары из камеры 11 удаляются оттуда по линии 12 и могут проходить через клапан 13 и
линию 31 для фракционирования, как будет более подробно описано позже.
Может быть целесообразно использовать увеличенную камеру 8 как реакционную камеру и камеру для отвода
паров, и, если это удобно, часть или все пары, образующиеся в процессе обработки, могут быть удалены из
камеры 8 через линию 31 и клапан 32 отдельно от остаточных жидких продуктов, которые удаляются из
камеры 8 через линию 9. Парообразные продукты, удаленные из камеры 8 через линию 31, поступают
непосредственно в фракционатор 14 для фракционирования либо отдельно, либо вместе с парами из камеры
11. Парообразные продукты, подаваемые в фракционатор 14 из камеры 11 или непосредственно из камеры
11, или из обоих источников, подвергаются фракционной конденсации, в ходе которой их тяжелые компоненты
конденсируются, собираясь в нижней части фракционатора для отвода из него через линию 27 и клапан 271 к
насосу 28, из которого они возвращаются через линию и клапан 51 в нагревательный змеевик. 6 для
дальнейшего преобразования 80. При необходимости часть или весь объем сырого масла, загружаемого в
установку, может подаваться в зону фракционирования 14 от насоса 2 через линию 3, линию 29 и клапан 30,
образуя прямую смесь с парами в этой зоне, способствуя их фракционированию и проходя вместе с тяжелым
рефлюксным конденсатом в нагревательный змеевик 6, как уже было описано.
Пористые продукты, остающиеся неконденсированными в фракционаторе 14, проходят через подходящую
перегородку 141 для дальнейшего фракционирования в фракционирующей зоне 1-5, где их оставшиеся
недостаточно преобразованные компоненты (кипящие выше точки кипения 95°C) желаемого легкого продукта
системы конденсируются в виде легкого или вторичного рефлюксного конденсата. Легкий рефлюксный
конденсат отводится из фракционатора по линии 37 и может быть отведен полностью или частично из
системы по линии 41 и клапану 42 или, предпочтительно, полностью или частично проходит через клапан 38 в
линии 37 к насосу 1p 39, откуда он подается по линии 40 и клапану 401 к нагревательному змеевику 105 33
для дальнейшей обработки, как будет более подробно описано позже. В рамках изобретения также возможно
возвращение части или всего вторичного рефлюксного конденсата в Нагревательный змеевик 6. Этого можно
достичь, перенаправив его из линии 37 через линию 43 и клапан 44 в линию 27 для смешивания с тяжелым
конденсатом обратного потока из фракционатора 14 и прохождения с ним, как уже описано, для нагрева
нагревательного змеевика 6.
Парообразные продукты желаемой конечной температуры кипения, остающиеся неконденсированными во
фракционаторе 15, отводятся из его верхней части по трубопроводу 16 и могут проходить через клапан 17 для
конденсации и охлаждения в конденсаторе 18, из которого полученный дистиллят и неконденсируемый газ
проходят по трубопроводу 161 и клапану 171 для сбора в приемнике 19. Неконденсируемые газы могут
выпускаться из приемника 19 по трубопроводу 20 и клапану 21. Дистиллят может отводиться из приемника по
трубопроводу 22 и клапану 23. Любая желаемая часть дистиллята, собирающегося в приемнике 19, может
отводиться из него по трубопроводу 221 и клапану 231 к насосу 24 для подачи из него по трубопроводу 48,
клапану 49, трубопроводу 50 и трубопроводу 40 к нагревательному змеевику 33.
5. Аналогичным образом, любая желаемая часть неконденсируемого газа из приемника 19 может быть
отведена через трубопровод 20 и клапан 211 в насос или компрессор 95 для последующей подачи оттуда
через трубопровод 96, клапан 97, трубопровод 50 и трубопровод 40 в нагревательный змеевик 33. Может быть
целесообразно подавать часть неконденсированных парообразных продуктов из фракционатора 15 в
нагревательный змеевик 33 вместо дистиллята и/или газа из приемника 19.
Это может быть достигнуто путем отвода части паров из трубопровода 16 через трубопровод 45 и клапан 46 к
насосу или компрессору 47, из которого они подаются через трубопровод 451, клапан 461, трубопровод 50 и
трубопровод 40 к нагревательному змеевику 33.
Когда мгновенная перегонка остаточного масла и его восстановление до кокса в камере 11 осуществляется
без поступления парообразных продуктов из камеры S в эту зону, иногда целесообразно проводить
отдельную фракционировку парообразных продуктов из камеры 11, в этом случае их можно отвести от линии
12, закрыв клапан 13, через линию 51 и клапан 52, в отдельную серию фракционирующих зон 53 и 54,
поступающих в нижнюю фракционирующую зону 53.
Тяжелые компоненты паров из камеры 11, конденсированные в фракционирующей зоне 53 и представляющие
собой тяжелый рефлюксный конденсат, отводятся из нижней части фракционатора по трубопроводу 63 и
клапану 64 к насосу 65, из которого они подаются по трубопроводу 66 и могут проходить полностью или
частично либо через клапан 67 и трубопровод 29 во фракционатор 14 для смешивания и содействия
фракционированию паров в этой зоне, проходя вместе с тяжелым рефлюксом из фракционатора 14, как уже
описано, в нагревательный змеевик 6 для дальнейшего преобразования, либо по трубопроводу 66 через
трубопровод 68, клапан 69 и трубопровод 80 непосредственно в нагревательный змеевик 6, либо весь или
часть этого тяжелого рефлюксного конденсата из нижней фракционирующей зоны 53 может подаваться по
трубопроводу 66 через трубопровод 79, клапан 80 и трубопровод 40 в нагревательный змеевик 33 для
дальнейшей обработки, как будет описано далее более подробно.
При необходимости жидкость может быть отведена из камеры 11 по трубопроводу 81, регулируемому
клапаном 82. Коксообразный остаток удаляется из камеры 11 путем снятия фланцевых пластин. Пары,
оставшиеся неконденсированными в фракционирующей зоне 53, проходят через соответствующую
перегородку 531 в фракционирующую зону 54, где их оставшиеся недостаточно преобразованные компоненты
конденсируются в виде легкого рефлюксного конденсата, который отводится по трубопроводу 70 и клапану 71
к насосу 72.
Этот легкий рефлюкс из фракционатора 54 подается насосом 72 по линии 85 и может либо проходить по
линии 86, клапану 87, линии 29 и клапану 30 во фракционатор 141, откуда подается в нагревательный змеевик
7G 6 вместе с рефлюксным конденсатом из этой зоны, как уже описано, либо он может проходить по линии 85
по линии 88, клапану 89 и линии 5 непосредственно в нагревательный змеевик 6.
Вся или любая желаемая часть этого легкого конденсата, образующегося при обратном потоке -75 из
фракционатора 54, может, при необходимости, проходить по линии 85 через линию 90, клапан 91 и линию 40 в
нагревательный змеевик 33 для дальнейшей обработки.
Парообразные продукты желаемой конечной температуры кипения, остающиеся неконденсированными во
фракционаторе 54, отводятся по трубопроводу 55 и могут проходить через клапан 56 для конденсации и
охлаждения в конденсаторе 57, из которого дистиллят и неконденсируемый газ проходят по трубопроводу 551
и клапану 561 для сбора в приемнике 58. Неконденсируемый газ может выпускаться из приемника по
трубопроводу 59 и клапану 60. Дистиллят может отводиться из приемника 58 по трубопроводу 61 и клапану
62. Любая желаемая часть дистиллята, собирающегося в приемнике 58, может отводиться по трубопроводу
61 и клапану 621 к насосу 73 для подачи оттуда по трубопроводу 74, клапану 75, трубопроводу 50 и
трубопроводу 40 к нагревательному змеевику 33. Аналогичным образом любая желаемая часть
неконденсируемого газа из приемника 58 может отводиться по трубопроводу 591 и клапану 601 к насосу. или
компрессора 92 и I-00, подаваемого из него по линии 93, клапану 94, линии 50 и линии 40 в нагревательный
змеевик 33. Вместо возврата сконденсированного дистиллята и/или газа из приемника 58 в нагревательный
змеевик 33 может быть целесообразно возвращать часть парообразных продуктов из фракционатора 54 в эту
зону до их конденсации. Это достигается с помощью линии 76, по которой парообразные продукты из линии
55 отводятся через клапан 77 к насосу или компрессору 78, откуда они подаются из него по линии 761,
клапану 771, линии 50 и линии 40 в нагревательный змеевик 33.
Нагревательный змеевик 33 расположен внутри печи 11 в устройстве 34 любой подходящей формы, и
материал, подаваемый в этот нагревательный змеевик, нагревается до высокой температуры, либо при
температуре парового крекинга и низком надземном давлении, либо при более низкой температуре и
значительном надземном давлении. Сильно нагретые материалы выгружаются из нагревательного змеевика
33 по трубопроводу 35 и клапану 36 в камеру 11, где они вступают в непосредственный контакт с остаточным
материалом, вызывая коксование в этой зоне, способствуя его восстановлению до кокса и осуществляя
существенное разложение образующегося кокса.
Различные продукты системы i 3 Q 405,721, которые могут подаваться в нагревательный змеевик 33 для
повторного нагрева и использования в качестве теплоносителя для содействия коксованию в камере 11, уже
были описаны и могут включать легкий рефлюксный конденсат из фракционатора 15, легкий рефлюксный
конденсат из фракционатора 54, тяжелый рефлюксный конденсат из фракционатора 53, неконденсированные
парообразные продукты из фракционатора 15, неконденсированные парообразные продукты из
фракционатора 54, дистиллят из приемника 58, дистиллят из приемника 19, неконденсируемый газ из
приемника 58 и неконденсируемый газ из приемника 19. Следует понимать, что использование этих
различных материалов является необязательным, но материалы в большинстве случаев не эквивалентны и
не обязательно дают одинаковые результаты. Тем не менее, в рамках изобретения допускается
использование любого из упомянутых материалов или использование комбинации любых двух или более из
различных материалов, смешанных в любой желаемой пропорции.
При использовании легкого рефлюксного конденсата из фракционатора 15 и/или легкого рефлюксного
конденсата из фракционатора 54 в качестве теплоносителя для ускорения коксования, условия, которым они
подвергаются в нагревательном змеевике 33, предпочтительно должны быть такими, чтобы масло
преобразовывалось для получения дополнительных высоких выходов высококачественного моторного
топлива.
Это также относится к обработке тяжелого рефлюксного конденсата из фракционатора 53, но при
использовании этого материала отдельно в нагревательном змеевике 33 требуются менее жесткие условия
конверсии, чем при возврате туда более легкого рефлюксного конденсата.
При повторном нагревании дистиллята из приемника 58 и дистиллята из приемника 19 в нагревательной
спирали 33 (400°C) условия, применяемые в этой зоне, могут быть такими, чтобы реформировать дистиллят
(т. е. улучшить его антидетонационные свойства без существенного изменения диапазона кипения).
i 5 Когда неконденсируемый газ из одного или обоих приемников системы возвращается в нагревательный
змеевик 33 вместе с другими продуктами, он может служить разбавителем и позволять достигать более
высоких температур в этой зоне, чем это было бы в противном случае удовлетворительным.
Когда неконденсируемый газ из одного или обоих приемников системы повторно нагревается и возвращается
отдельно в зону коксования, достаточно высокая температура может быть использована для осуществления
Соседние файлы в папке патенты