Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11702
.pdf
Отходящий газ состоит преимущественно из кислорода, который может быть направлен во второй
окислительный сосуд или возвращен в циркуляцию либо напрямую, либо после удаления небольшого
количества диоксида углерода.
ПРИМЕР E 2.
1
,500 В сосуд, описанный в Примере 1, вводят части уксусной кислоты, в которой растворены 2,5 части ацетата
марганца и 2,5 части ацетата меди, и сосуд нагревают до внутренней температуры от 1000 до 1030 градусов
Цельсия. Затем в сосуд подают поток кислорода со скоростью 200,70 литров в час на 1,5 килограмма смеси,
которая сначала проходит через сосуд, нагретый до 500–750 градусов Цельсия и содержащий 2000 частей
метилэтилкетона. Пары кетона, переносимые потоком кислорода, немедленно окисляются в окислительном
сосуде. Отходящий газ содержит лишь очень небольшое количество диоксида углерода и направляется
непосредственно во второй окислительный сосуд. Через 6 часов весь метилэтилкетон, содержащийся в
приемнике, испаряется, и после еще одного цикла окисление завершается. Общий выход составляет от 90 до
Получено 95 процентов (рассчитанных на основе использованного кетона) от теоретического выхода
высококонцентрированной уксусной кислоты.
E 4 XA 9 P O E 3 X Пропан известным способом сначала превращается в пропилен и изопропиловый спирт, а
затем в ацетон. Окисление ацетона проводится в вертикально расположенном цилиндрическом сосуде 95 из
хрононикелевой стали, длина которого примерно в 20 раз превышает его внутренний диаметр, снабженном
сверху обратным холодильником, в который снизу через пористый стеклянный фильтр (спеченные
стеклянные частицы) подается мелкодисперсный кислород или воздух следующим образом:
1500 В окислительный сосуд вводят части концентрированной уксусной кислоты, в которой растворено 5
частей ацетата марганца, после чего сосуд нагревают до 900 градусов Цельсия. Через сосуд 110,
содержащий ацетон и нагретый до 400-500 градусов Цельсия, пропускают поток кислорода со скоростью 100
литров в час на примерно 1,5 килограмма концентрированной уксусной кислоты, а затем вводят его в
уксусную кислоту. Пары кетона, переносимые потоком кислорода, растворяются в уксусной кислоте в
окислительном сосуде 115 и немедленно окисляются, при этом во внутренней части реакционного сосуда
выделяется значительное количество тепла. Если сосуд нагревается с помощью водяной бани, его
температура должна поддерживаться не выше 780-840 градусов Цельсия после начала реакции.
Отходящие газы содержат лишь очень небольшое количество диоксида углерода. Примерно через 8 часов
ацетон исчезает, и окисление завершается еще через 4 часа. От 90 до 95 процентов теоретического выхода
(рассчитанного на используемый кетон) высококонцентрированной уксусной и муравьиной кислот в 130 404
983 dtenser. Ацетон постепенно окисляется, окисление завершается через 12-14 часов. Отходящие газы
содержат лишь небольшое количество диоксида углерода; пары, переносимые вместе с отходящими газами,
удаляются сильным охлаждением последних. Получен общий выход, включая количества, извлеченные из
отходящих газов, от 90 до 95 процентов теоретического выхода уксусной и муравьиной кислот.
Получено соотношение примерно 13,5 к примерно 95 весовым частям.
Ex Am PLE 4.
В кислотонепроницаемый герметичный реакционный сосуд, снабженный сверху конденсатором, вводят 1/2
части ацетоната и 200 частей ледяной уксусной кислоты, а также 4 части ацетилацетоната кобальта и 1 часть
ацетилацетоната марганца. Затем смесь нагревают до 750 °C, после чего через нее пропускают поток воздуха
со скоростью 300 литров в час на каждые 2,2 килолитров смеси. Давление газа в реакционном сосуде
поддерживается на уровне от 3 до 4 атмосфер с помощью клапана, расположенного в верхней части сосуда.
Дата: 25 июля 1932 г.
J Y & G W JO Hi NSON.
47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон.
W C 2, Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве уксусной кислоты.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 41,
Уважаемые господа из графства Лондон, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором
мне сообщила из-за границы компания Farbenindunstrie Altiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне, Германия,
акционерное общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) и о способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что уксусную кислоту можно получить с очень хорошим
выходом, подвергая метилэтилкетон или ацетон в жидкой фазе каталитическому окислению с помощью
кислорода или газа, содержащего кислород, например, воздуха или воздуха, обогащенного кислородом,
например, содержащего 30 процентов кислорода, в присутствии катализаторов окисления.
Реакцию можно проводить при атмосферном давлении или при давлении выше атмосферного, при условии,
что не будет обнаружено образования взрывоопасных смесей; соответственно, парциальное давление
кислорода не должно превышать примерно 3, предпочтительно примерно 4 атмосферы. Таким образом,
например, при использовании воздуха реакцию можно проводить при давлении до примерно 20 атмосфер,
тогда как при использовании кислорода в качестве окислителя можно использовать давление до примерно 5
атмосфер.
M. В качестве катализаторов окисления, которые могут быть использованы для осуществления настоящего
изобретения, выступают твердые металлы, способные образовывать соединения с различной валентностью и
имеющие атомную массу от 76 до 50 и около 200, такие как, например, ванадий, хром, марганец, железо,
кобальт, никель, медь, молибден; К этим металлам относятся редкоземельные элементы, такие как церий,
празеодим, неодим, лантан, самарий и тербий, вольфрам, платина, иридий и осмий, а также золото. Эти
металлы могут быть добавлены к реакционной смеси в металлическом, мелкодисперсном состоянии,
предпочтительно в виде порошков, а также в виде их оксидов, карбонатов, хлоридов, сульфатов или
карбоксилатов, таких как формиаты, ацетаты, пропионаты, стеараты, олеаты, тартраты, или также в виде их
енолатов, таких как ацетилацетонаты. Среди этих катализаторов особенно полезны марганец и кобальт,
предпочтительно в виде их формиатов, ацетатов или ацетилацетонатов. Также могут быть использованы
смеси нескольких из этих катализаторов, например, смесь кобальта и марганца в виде их ацетатов и/или
ацетилацетонатов.
Для проведения реакции достаточно очень малых количеств вышеупомянутых катализаторов окисления. Так,
например, около 0,01% по весу кетона катализатора достаточно для заметного окисления; однако обычно
катализаторы используются в количестве от 0,01%.
Примерно от 0,1 до 1% по весу кетона, однако при желании можно использовать и такие количества, как 2, 3, 5
или 10%, или даже мотыль.
Как указано выше, окисление происходит в жидкой фазе. Это означает, что кетоны окисляются в жидком или
растворенном состоянии. В качестве растворителей для кетонов могут использоваться, например,
карбоновые кислоты, содержащие 1 1 ing fr 6 m 1 to' 8 атомов углерода, такие как 25.
40)4,983 404,983 Муравьиная кислота, уксусная кислота и пропионовая кислота, а также метиловые или
этиловые эфиры этих кислот. В качестве растворителя также могут использоваться галогенированные
углеводороды, такие как четыреххлористый углерод или хлорбензол. Все эти растворители практически
инертны к окислению и способны растворять исходные кетоны. Однако ледяная уксусная кислота является
предпочтительным растворителем. Использование уксусной или муравьиной кислоты особенно выгодно,
когда катализатор используется в металлическом состоянии, поскольку металл в этом случае легко
растворяется. Для инициирования реакции 15 предпочтительно добавить небольшое количество, например,
1% по весу кетона, уксусной кислоты или другой из вышеупомянутых кислот, даже если реакция проводится в
отсутствие растворителей.
Реакцию обычно проводят при температурах от 50 до 1200 градусов Цельсия, предпочтительно от 750 до 105
градусов Цельсия. Как правило, для начала реакции реакционную смесь нагревают до указанных температур;
через некоторое время нагревание уже не требуется, поскольку выделяющееся тепло поддерживает
температуру смеси на уровне реакционной смеси. Иногда может потребоваться даже охлаждение, чтобы
избежать слишком полного окисления.
Окисление может быть осуществлено, например, путем продувки кислородом или газовыми смесями,
содержащими кислород, такими как воздух, жидкого или растворенного кетона, нагретого примерно до
температуры кипения кетона или растворителя (80 градусов Цельсия с метилэтилкетоном и 560 градусов
Цельсия с ацетоном при атмосферном давлении), к которому добавлен кетон или его раствор с
катализатором окисления, и который находится в вертикальном длинном цилиндрическом сосуде,
снабженном обратным холодильником.
Целесообразно максимально мелкодисперсно диспергировать окисляющий газ, например, с помощью
мелкопористых стеклянных фильтрующих пластин (фриттированных стеклянных частиц) и наполнителей,
таких как стружка или, особенно, наполнители типа колец Рашига. Реакционный сосуд изготавливается из
материалов, устойчивых к компонентам реакции и, при необходимости, герметичных. В качестве таких
материалов могут использоваться, например, керамические массы, стекло или металлические сплавы, такие
как хромоникелевые стали, или никелевые сплавы без железа. Аналогичным образом, наполнители могут
быть изготовлены из тех же устойчивых материалов. Целесообразно добавить небольшое количество
кислоты, предпочтительно уксусной, к кетону в начале реакции, поскольку в этом случае реакция начинается
немедленно.
Процесс протекает особенно выгодно, когда уксусная кислота А вместе с катализатором сначала вводится в
окислительный сосуд, а кетон, подлежащий окислению, постепенно вводится в раствор или дисперсию
уксусной кислоты, одновременно обеспечивая подачу кислорода или воздуха. Работа в последнем из
упомянутых способов имеет то преимущество, что процесс может проводиться при температурах до точки
кипения кислоты, используемой для диспергирования катализатора, без применения повышенного давления.
При этом выход продукта особенно высок.
Образующийся в процессе окисления отходящий газ содержит лишь небольшое количество диоксида
углерода и небольшое количество альдегида, например, ацетальдегида 8 Т.
Гидроксид, образующийся в качестве промежуточного продукта реакции, может быть использован для
дальнейших окислений, если это необходимо, после промывки альдегида и диоксида углерода, например, с
помощью водного раствора едкого щелочного вещества, такого как едкий натр или едкий калий, если это
необходимо, после отделения альдегида путем охлаждения.
Большое значение процесса окисления метилэтилкетона и ацетона до уксусной кислоты согласно
настоящему изобретению заключается в том, что метилэтилкетон и ацетон могут быть получены из бутана
или этана, или из промежуточной стадии их превращения в метилэтилкетон, например, бутилена или
вторичного бутилового спирта, или, в отношении ацетона, из пропана, пропилена или изопропилового спирта.
Однако пропан, бутан, этан, пропилен, бутилен и этилен являются побочными продуктами превращения
углей, смол и минеральных масел в ценные виды топлива и поэтому доступны в больших количествах. Таким
образом, процесс согласно настоящему изобретению предлагает возможность особо выгодного
использования этих летучих углеводородов. Например, бутан может быть превращен в метилэтилкетон
следующим образом: дегидрирование бутана с образованием бутилена, гидратация бутилена с образованием
вторичного бутилового спирта. спирт, а также дегидрирование или окисление вторичного бутилового спирта с
образованием метилэтилкетона. Когда в качестве исходного сырья используется этилен, который легко
получить путем дегидрирования этана или расщепления углеродсодержащих соединений с высокой
молекулярной массой, или который присутствует в больших количествах в газах крекинга, этилен
превращается путем конденсации, предпочтительно в соответствии со спецификацией.
№ 326,322, в бутилен, который затем может быть переработан в метилэтилкетон, как уже описано.
Следует понимать, что настоящее изобретение касается только окисления метилэтилкетона или ацетона с
образованием уксусной кислоты, а не оксида 130 4.
404,983 диация смесей, содержащих помимо этих кетонов другие органические соединения.
Приведенные ниже примеры дополнительно иллюстрируют, как данное изобретение может быть реализовано
на практике, однако изобретение не ограничивается этими примерами. Если не указано иное, детали указаны
по весу.
ЭКЗАМЕН P Lf D 1) 1 O Бутилен, полученный из бутана или этилена, превращается любым подходящим
известным способом сначала во вторичный бутиловый спирт, а затем в метилэтилкетон. Окисление кетона
проводится в вертикально расположенном длинном цилиндрическом сосуде из хромоникелевой стали,
который сверху снабжен обратным холодильником, а в нижнюю часть которого через пористый стеклянный
фильтр поступает кислород или воздух в мелкодисперсном состоянии следующим образом: части ледяной
уксусной кислоты, в которой растворены части ацетата марганца, вводятся в 2000 частей кетона.
Реакционную смесь нагревают до 800–1000 градусов Цельсия, и через смесь в течение 15 часов пропускают
поток кислорода со скоростью 200 литров в час на примерно 2 килограмма смеси. Кислород поглощается в
течение первых нескольких часов очень сильно, а затем медленнее. По истечении указанного времени 80
процентов теоретического количества используемого кетона превращается в уксусную кислоту. Отгонка
небольших количеств все еще содержащегося в нем кетона позволяет получить уксусную кислоту в
высококонцентрированной форме. Отходящий газ состоит в основном из кислорода, который может быть
направлен во второй окислительный сосуд или возвращен в циркуляцию либо непосредственно, либо после
удаления небольших количеств диоксида углерода.
Окисление также может проводиться в отсутствие уксусной кислоты с самого начала. В этом случае
окисление протекает очень медленно в течение первых 10 или 20 часов, после чего, однако, оно ускоряется.
ПРИМЕР 2.
1,500 В сосуд, описанный в Примере 1, вводят части уксусной кислоты, в которой растворены 2,5 части
ацетата марганца и 2,5 части ацетата меди, и сосуд нагревают до внутренней температуры от 1000 до 1030
градусов Цельсия. Затем в сосуд подают поток кислорода со скоростью 1 литр в час на 15 килограммов смеси,
которая сначала проходит через сосуд, нагретый до 500–750 градусов Цельсия и содержащий 2000 частей
метилэтилкетона. Пары кетона, переносимые потоком кислорода, немедленно окисляются в окислительном
сосуде. Отходящий газ содержит лишь очень небольшое количество диоксида углерода и может быть
направлен непосредственно во второй окислительный сосуд. Через 6 часов весь метилэтилкетон,
содержащийся в приемнике, испаряется, и еще через час окисление завершается. Общий выход составляет
от 90 до 95 процентов (рассчитанный на количество используемого кетона) от теоретического выхода
высококонцентрированной уксусной кислоты. получено.
ПРИМЕР 3 75
Пропан известным способом сначала превращается в пропилен и изопропиловый спирт, а затем в ацетон.
Окисление ацетона проводится в вертикально расположенном цилиндрическом сосуде из хромоникелевой
стали, длина которого примерно в 20 раз превышает его внутренний диаметр, снабженном сверху обратным
холодильником, и в который снизу через пористый стеклянный фильтр (фриттированные стеклянные частицы)
вводят мелкодисперсный кислород или воздух следующим образом: в сосуд для окисления вводят 1500
частей концентрированной уксусной кислоты, в которой растворено 5 частей ацетата марганца, после чего
сосуд нагревают до 90 градусов Цельсия. Через сосуд, содержащий ацетон и нагретый до 400-500 градусов
Цельсия, пропускают поток кислорода со скоростью 100 литров в час на примерно 1,5 килограмма
концентрированной уксусной кислоты, после чего вводят его в уксусную кислоту. Пары кетона, переносимые
потоком кислорода, растворяются в уксусной кислоте в сосуде для окисления и немедленно окисляются. При
этом во внутренней части реакционного сосуда выделяется значительное количество тепла. Если сосуд
нагревается с помощью водяной бани, его температура после начала реакции должна поддерживаться не
выше 780–84 градусов Цельсия.
Отходящие газы содержат лишь очень небольшое количество диоксида углерода. Примерно через 110 8
часов ацетон исчезает, и окисление завершается еще через 4 часа. Получается от 90 до 95 процентов
теоретического выхода (рассчитанного на использованный кетон) высококонцентрированной уксусной
кислоты и муравьиной кислоты в соотношении примерно от 13,5 до 9,5 частей по весу.
ПРИМЕР 4.
2000 В кислотонепроницаемый герметичный реакционный сосуд, снабженный конденсатором, вводят 200
частей ацетона, 200 частей 120% ледяной уксусной кислоты, а также 4 части ацетилацетоната кобальта и 1
часть ацетилацетоната марганца. Смесь нагревают до 750 градусов Цельсия, после чего через сосуд
пропускают поток воздуха со скоростью 300 литров в час на каждые 2,2 килограмма смеси. Давление газа в
реакционном сосуде поддерживается на уровне от 3 до 4 атмосфер с помощью клапана, расположенного в
верхней части конденсатора. Ацетон постепенно окисляется, окисление завершается через 12-14 часов.
Отходящий газ содержит лишь небольшое количество диоксида углерода. Пары, содержащиеся в отходящем
газе, удаляются путем интенсивного охлаждения последнего. Общий выход, включая количество,
извлеченное из отходящего газа, составляет от 90 до 95 процентов. Получен теоретический выход уксусной и
муравьиной кислот.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, представляет собой 1. Способ производства уксусной кислоты, который заключается в
каталитическом окислении метилэтилкетона или ацетона в жидкой фазе с помощью кислорода или газа,
содержащего кислород, в присутствии катализаторов окисления.
2
Процесс производства уксусной кислоты, в основном описанный в каждом из приведенных выше примеров.
3
Уксусная кислота, полученная в соответствии с описанным и установленным способом, или ее очевидные
химические эквиваленты.
Дата: 14 июля 1933 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон,
У. К. 2, Агенты.
Офис, Ly Love & Malconson Ltd-1934.
кн 1 Дж
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_404984.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=404984&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB404984A
[]
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ. Усовершенствования в производстве ненасыщенных углеводородов
из насыщенных углеводородов.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения (которое было
сообщено мне из-за границы компанией I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft из Франкфурта-на-Майне,
Германия, акционерным обществом, организованным в соответствии с немецким законодательством)
заключается в следующем: превращение насыщенных газообразных или парообразных углеводородов в
ненасыщенные углеводороды в присутствии пара, которое осуществляется при температурах от 600 до 900
градусов Цельсия, является эндотермической реакцией.
Для непрерывного проведения реакции в промышленных масштабах необходимо использовать реакционные
сосуды, например, трубки, которые нагреваются снаружи, например, продуктами сгорания. Для достижения
максимально возможной эффективности и для максимального использования теплоемкости
прореагировавших газов, например, для предварительного нагрева свежих газов, очень важно иметь
материал стенок, обладающий хорошей теплопроводностью, легко поддающийся обработке и не
подверженный разрушению.
Кроме того, этот материал для стен не должен вызывать нежелательных побочных реакций, таких как,
например, образование сажи.
Иностранные корреспонденты обнаружили, что для практического проведения указанной реакции
легкодоступные и легко обрабатываемые материалы стенок подходят для этой цели. Реакцию проводят во
внешне нагреваемых аппаратах, изготовленных из железа или стали, содержащей менее 2% никеля,
нагреваемые стороны которых полностью или частично покрыты очень износостойкой сталью, особенно
хромоникелевой сталью. Например, обычные железные трубы, вопреки ожиданиям, лишь незначительно
подвергаются воздействию смесей углеводородов и пара при температуре около 750 градусов Цельсия.
Коммерческие хромистые стали или стали, содержащие алюминий, при условии, что содержание никеля в них
составляет менее 2 процентов, демонстрируют еще более удовлетворительные характеристики. Поскольку
железо, а также указанные стали недостаточно устойчивы к окислению нагревающими газами при высоких
температурах, в соответствии с настоящим изобретением на их нагреваемых сторонах, насколько это
необходимо, наносится покрытие из сталей, устойчивых к высоким температурам, например, хромоникелевых
сталей с высоким содержанием никеля (например, стали, известной как «NCT 3» и содержащей 20 процентов
никеля). Однако использование таких сталей в качестве материала стенок реакционных сосудов
нежелательно, поскольку стали, содержащие большое количество никеля, легко приводят к отложению сажи и
иногда каталитически способствуют другим нежелательным побочным реакциям, таким как образование
оксида углерода и водорода из углеводородов. Покрытие из стали, устойчивой к высоким температурам,
может быть получено, например, путем вставки в трубу из стали Nicrotherm трубы из железа или хромистой
стали (содержащей менее 2 процентов никеля), при этом необходимо обеспечить максимально плотное
соединение путем прессования или прокатки.
Труба из хромистой стали может также иметь внешнее покрытие из никеля, при этом диффузия никеля во
внешние слои трубы осуществляется путем нагрева до высоких температур, так что на внешней поверхности
образуется сталь с высоким содержанием никеля.
Могут быть использованы и другие известные методы.
Аппарат для предварительного нагрева смеси газа и пара (предпочтительно с использованием оловянной
теплоемкости прореагировавшего газа) может быть изготовлен, например, из чугуна или хромистой стали,
содержащей мало никеля или не содержащей его вовсе, и без какого-либо защитного покрытия.
Согласно настоящему изобретению, олефины могут непрерывно производиться из парафиновых
углеводородов, например, из отходящих газов гидрогенизации и газов крекинга. Использование пара не
влечет за собой существенных дополнительных затрат, поскольку тепло, необходимое для нагрева пара,
может быть в значительной степени рекуперировано за счет теплообменника, а теплообменник может быть
изготовлен из относительно недорогих материалов.
Если в газах, подлежащих превращению, присутствует большое количество солидированного водорода,
предпочтительно удалить его до начала реакции. Таким образом, повышается стабильность аппарата, и,
кроме того, не образуются нежелательные побочные продукты, содержащие серу.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует суть данного изобретения, однако изобретение не
ограничивается этим примером.
ПРИМЕР.
40 Через железную трубу с внутренним диаметром 2,5 сантиметра и длиной 60 сантиметров, окруженную
трубой из хромоникелевой стали толщиной 2 миллиметра, пропускают каждый час литры газа, содержащего
около 95 процентов насыщенных углеводородов (30 процентов C2H6; 60 процентов C3H8 и 5 процентов
C4H10), а также небольшое количество водорода и азота, вместе с 40 граммами пара. Трубка нагревается
снаружи за счет нагреваемых газов, так что вблизи выходного отверстия для газа температура внутри
составляет 770 градусов Цельсия. Получается газ, содержащий от 30 до 35 процентов олефинов (от 20 до 25
процентов C2H4 и 10 процентов C3H6), 15 процентов метана и от 20 до 25 процентов водорода, а также
высшие парафиновые углеводороды.
После 8 дней использования трубки не было обнаружено отложений углерода или повреждений на ее
поверхности.
Полная спецификация. Усовершенствования в производстве ненасыщенных углеводородов из насыщенных
углеводородов.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю о характере данного изобретения (о котором мне
сообщила из-за рубежа компания I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschft, Франкфурт-на-Майне, Германия,
акционерное общество, организованное в соответствии с законодательством Германии) и о способе его
осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении: превращение
насыщенных газообразных или парообразных углеводородов (далее именуемых «насыщенные парообразные
углеводороды») в ненасыщенные углеводороды в присутствии пара, которое осуществляется при
температурах от 600 до 900 градусов Цельсия, является эндотермической реакцией. Для этой конверсии
обычно от 0,5 до 2 объемов пара, предпочтительно около 1 объема, вступают в реакцию с одним объемом
углеводородов. В этой реакции насыщенные углеводороды под действием тепла превращаются в
ненасыщенные углеводороды.
Вероятно, добавленный пар не принимает участия в реакции, поскольку оксид углерода и диоксид углерода не
образуются; однако пар благоприятно действует как разбавитель и способствует предотвращению осаждения
углерода.
Для непрерывного проведения реакции в промышленных масштабах необходимо использовать реакционные
сосуды, например, трубки, которые нагреваются извне, например, продуктами сгорания.
Для достижения максимально возможной эффективности и для максимального использования теплоемкости
реакционных газов при предварительном подогреве свежих газов крайне важно использовать материал
стенок, обладающий хорошей теплопроводностью, легко поддающийся обработке и не подверженный
разрушению. Кроме того, этот материал стен не должен вызывать нежелательных побочных реакций, таких
как, например, образование углеродного налета.
Мои зарубежные корреспонденты выяснили, что для практического проведения указанной реакции вполне
подходят легкодоступные и легко обрабатываемые материалы для стенок, которые можно проводить во
внешне нагреваемых аппаратах, изготовленных из железа, содержащего менее 2% никеля (под этим
термином в контексте настоящего изобретения подразумеваются стали, содержащие менее 2% никеля),
нагреваемые стороны которых полностью или частично покрыты очень жаростойкими сталями, т.е. сталями,
устойчивыми к окисляющим нагревающим газам с температурой до 900 или 1000 градусов Цельсия, особенно
хромоникелевыми сталями. Например, обычные железные трубы, вопреки ожиданиям, лишь незначительно
подвергаются воздействию смеси испаренных углеводородов и пара при температуре около 750 градусов
Цельсия. Коммерческие хромистые стали или стали, содержащие алюминий, при условии, что содержание
никеля в них составляет менее 2 процентов, демонстрируют еще более удовлетворительные характеристики.
Поскольку железо, а также указанные стали недостаточно устойчивы к окислению нагревающими газами при
высоких температурах, в соответствии с настоящим изобретением, на их нагреваемых сторонах, насколько
это необходимо, наносится покрытие из стали, устойчивой к высоким температурам, например,
хрононикелевых сталей с высоким содержанием никеля (например, стали, известной как «NCT» и
содержащей 20 процентов никеля). Однако использование таких сталей в качестве материала внутренней
стенки реакционных сосудов нежелательно, поскольку стали, содержащие большое количество никеля, легко
приводят к осаждению сажи и иногда каталитически способствуют другим нежелательным побочным
реакциям, таким как образование монооксида углерода и водорода из углеводородов.
Покрытие из сталей, стабильных при высоких температурах, может быть получено, например, путем вставки в
трубу из стали Nicrotherm трубы из железа или хромистой стали (содержащей менее 2 процентов никеля), при
этом необходимо обеспечить максимально плотное соединение путем прессования или прокатки. Труба из
хронометаллической стали может также иметь внешнее покрытие из никеля, при этом диффузия никеля во
внешние слои трубы осуществляется путем нагрева до высоких температур, в результате чего на внешней
поверхности образуется сталь с высоким содержанием никеля. Могут быть использованы и другие известные
методы.
Аппарат для предварительного нагрева смеси газа и пара (предпочтительно с использованием теплоемкости
прореагировавшего газа) может быть изготовлен, например, из железной или хромовой стали, содержащей
мало никеля или не содержащей его вовсе, и без какого-либо защитного покрытия.
Согласно настоящему изобретению, олефины могут непрерывно производиться из парафиновых
углеводородов, например, из отходящих газов гидрогенизации и газов крекинга. Использование пара не
влечет за собой существенных дополнительных затрат, поскольку тепло, необходимое для нагрева пара,
может быть в значительной степени рекуперировано за счет теплообмена, а теплообменник может быть
изготовлен из относительно недорогих материалов.
При наличии большого количества сероводорода в преобразуемых газах предпочтительно удалять его до
начала реакции. Таким образом, повышается стабильность аппарата, и, кроме того, не образуются
нежелательные побочные продукты, содержащие серу.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует, как данное изобретение может быть реализовано на
практике, но изобретение не ограничивается этим примером.
Пример.
40 Через трубу из обычного железа с внутренним диаметром 2,5 сантиметра и длиной 60 сантиметров,
окруженную жаропрочной хромоникелевой стальной трубой толщиной 2 миллиметра, пропускают каждый час
литры пара, содержащего около 95 процентов насыщенных углеводородов (30 процентов C2H6, 60 процентов
C3H8 и 5 процентов C4H10), а также небольшое количество водорода и азота, вместе с 40 граммами пара.
Трубка нагревается снаружи за счет нагреваемых газов, так что вблизи выходного отверстия для газа
температура внутри составляет 770 градусов Цельсия.
Получается газ, содержащий от 30 до 35 процентов олефинов (от 20 до 25 процентов C2H4 и 10 процентов
C3H5), 15 процентов метана и от 20 до 25 процентов водорода, а также высшие парафиновые углеводороды.
После 8 дней использования трубки не было обнаружено отложений углерода или повреждений на ее
поверхности.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, это: - 1. При превращении насыщенных парообразных углеводородов, в частности парафиновых
углеводородов, в ненасыщенные углеводороды, такие как олефины, путем термообработки при температуре
от 600 до 900 градусов Цельсия в присутствии пара, этап пропускания насыщенных углеводородов вместе с
паром в пространство, нагретое снаружи до указанной температуры и ограниченное железом, содержащим
менее 9 процентов никеля, предпочтительно хромистой сталью, содержащей менее 2 процентов никеля,
причем указанное железо снаружи покрыто слоем высокопрочной стали, предпочтительно хромоникелевой
стали.
2.
Превращение насыщенных парообразных углеводородов в ненасыщенные углеводороды происходит в
основном так, как описано в приведенном выше примере.
3.
Ненасыщенные углеводороды, полученные описанным и установленным способом или его очевидными
химическими эквивалентами.
**ВНИМАНИЕ** Конец поля DESC может перекрывать начало поля CLMS **.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_404985.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=404985&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB404985A
[]
C \ii, A/ S
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 26 июля 1932 г. № 21,008 /325 -'t'' '''I I, 985 Полная левая сторона: 26 апреля 1933 г.
Завершено: 26 января 1934 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Конструкция дымоходов, дымоходных труб и вытяжных труб из сборных железобетонных блоков.
Я, Леонард Тейт, проживающий по адресу: Виктория Роуд, Блэндфорд, Дорсет, Великобритания, настоящим
заявляю, что данное изобретение имеет следующий характер:
Дымоходы, дымовые трубы и вытяжные трубы изготавливаются из сборных огнеупорных бетонных блоков с
дымоходным отверстием размером 9 x 9 дюймов и внешней облицовкой стен толщиной 4 дюйма. Дымоходы
изготавливаются из блоков глубиной 12 или 9 дюймов, с пазовыми соединениями, выполненными на
цементном растворе.
Дымоходные блоки изготавливаются таким образом, чтобы в них можно было встроить стену и обеспечить
отдельный дымоход для каждого камина.
Арка над камином усилена двумя стальными стержнями.
Эти дымоходы сконструированы по блочному принципу и снабжены соединительными элементами,
обеспечивающими дымонепроницаемость и огнестойкость.
В качестве заполнителя для изготовления этих дымоходов используется 5 частей шлака или гранита,
измельченного до размера, позволяющего пройти через кольцо А-образной формы, 2 части чистого острого
песка и 1 часть быстротвердеющего цемента, которые тщательно перемешиваются и заливаются в
деревянные формы. Бетон необходимо поддерживать во влажном состоянии в течение семи дней, чтобы блок
затвердел, прежде чем извлекать его из формы.
Размеры дымоходов следующие.
Размеры дымоходных отверстий: 9 х 9 дюймов.
-Блоки имеют глубину 6 или 12 дюймов в зависимости от расположения, а перегородки и стены — толщину 4
дюйма.
Внешняя поверхность тонких стен остается «шероховатой», чтобы на нее можно было нанести штукатурку.
Откосы и арка камина усилены четырьмя стальными стержнями диаметром 1 дюйм.
Датировано 13 сентября 1932 года.
ЛЕОНАРД ТЕЙТ.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Конструкция дымоходов, дымоходных труб и стояков из сборных железобетонных блоков.
Я, Леонард Тейт, проживающий по адресу Виктория Роуд, для целей обеспечения залога.
Блэндфорд, Дорсет, Великобритания, настоящим, ссылаясь на прилагаемый чертеж, заявляем о характере
данного изобретения и иллюстрациях, иллюстрирующих изобретение:
Каким образом это должно быть выполнено в соответствии с настоящим изобретением? На фиг. 1
представлен план и разрез одного из блоков дымохода, изготовленного в соответствии с настоящим
изобретением, имеющего один вертикальный дымоход; настоящее изобретение относится к конструкции
блока дымохода, имеющего один наклонный дымоход с одним наклонным концом; его цель — обеспечить
улучшение конструкции блока дымохода, имеющего один наклонный дымоход и два вертикальных дымохода;
на фиг. 3 представлен дальнейший вариант конструкции блока дымохода, выполненного в соответствии с
Соседние файлы в папке патенты