Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12089
.pdf
утерянной или поврежденной заглушки становится затруднительной.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного заглушки для сливных труб
раковин и ванн, которая не имеет указанных выше недостатков.
Изобретение представляет собой усовершенствованное средство для закрытия сливных патрубков, в
частности, раковин и ванн, и включает в себя запорный элемент для устья сливного патрубка, имеющий
предпочтительно упругую кольцевую поверхность, приспособленную для плотного контакта с краевым
фланцем или частью, окружающей устье сливного патрубка, под давлением воды, причем указанный элемент
снабжен средствами для обеспечения его правильного положения относительно устья сливной трубы и для
осуществления его извлечения при необходимости.
Изобретение также заключается в деталях конструкции усовершенствованного запорного устройства для
сливных труб раковин и ванн, которые будут описаны ниже.
Согласно одному из удобных вариантов осуществления изобретения, усовершенствованное запорное
устройство включает в себя резиновый диск с выпуклой верхней поверхностью и плоской кольцевой нижней
поверхностью, прилегающей к периферии диска, причем размеры диска таковы, что он достаточен для
закрытия краевого фланца, обычно расположенного на устье выходных патрубков сливной трубы самых
больших обычно используемых фитингов. На нижней стороне и в центре диск снабжен выступающим
цилиндрическим выступом, предназначенным для свободного прилегания к устью выходного патрубка
сливной трубы самого маленького обычно используемого фитинга. На верхней стороне и в центре диск
снабжен кольцом, к которому может быть прикреплена цепь 65 для осуществления извлечения диска при
необходимости.
На практике достаточно расположить выступ на нижней стороне диска в отверстии сливного патрубка 70
только тогда, когда при попадании воды в раковину или ванну давление воды прижимает плоскую кольцевую
краевую часть нижней стороны диска к фланцу в отверстии 75 указанного фитинга, обеспечивая
герметизацию выходного отверстия.
Кроме того, давление воды вытесняет воздух между прилегающими поверхностями диска и фланца, создавая
эффект всасывания под углом 80 градусов, что предотвращает случайное смещение диска из закрытого
положения.
Когда необходимо слить воду из раковины или ванны, диск 85 снимается с положения закрытия путем
потягивания вверх за крепежную цепочку.
В одном из вариантов исполнения запорное устройство включает в себя кольцевое соединение из резины,
имеющее плоскую нижнюю сторону и выпуклую верхнюю сторону, причем указанное кольцевое соединение
имеет достаточную глубину для контакта с фланцами, расположенными на верхних концах фитингов для
сточных вод, обычно используемых в настоящее время. Вышеуказанное кольцевое соединение
предпочтительно изготовлено из резины и отлито вокруг относительно жесткого металлического
армирования. Внутренние стенки кольцевого соединения соединены с краем утопленной части существенно
перевернутой усеченно-конической формы, приспособленной для установки внутри отверстия фитинга для
сточных вод самого маленького типа, обычно используемого в настоящее время, причем указанная
утопленная часть изготовлена из относительно тонкой резины. Нижний конец утопленной секции усилен
металлической шайбой, к которой крепится нижний конец крепежной цепи.
На практике установлено, что при использовании модифицированного запорного устройства давление воды,
действующее в углубленной центральной части, стремится плотно прижать нижнюю поверхность
окружающего кольцевого зазора к фланцу вокруг выходного отверстия фитинга сливной трубы, а также
деформировать углубленную часть и прижать ее стенки к прилегающим стенкам фитинга, тем самым
обеспечивая дополнительную герметизацию выходного отверстия.
Модифицированное запорное устройство снимается с помощью цепи обычным способом.
Дата: 23 августа 1932 года.
Джордж Штау, Боукер и Фолкс, дипломированные патентные поверенные.
3.5, Адрес: Темпл-роу, Бирмингем, представитель заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, касающиеся заглушек для сливных труб.
Я, Уолт Эль Кобб, проживающий по адресу: Хайбридж Роуд, 77, Уайлд Грин, Бирмингем, подданный
Великобритании, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям, касающимся запорных устройств для сливных труб, и
в частности, к запорным устройствам, предназначенным для использования со сливными трубами раковин и
ванн.
В связи с водосточными трубами раковин и ванн обычно используют заглушки, которые вставляются в
отверстия труб. Однако в процессе эксплуатации выяснилось, что эти заглушки часто плохо прилегают и могут
случайно сместиться, а из-за различных размеров водосточных труб, используемых в этой связи, замена
утерянной или поврежденной заглушки становится затруднительной.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного заглушки для сливных труб
раковин и ванн, которая не имеет указанных выше дефектов.
Изобретение представляет собой усовершенствованное заглушающее устройство для сливных труб, в
частности, раковин и ванн, включающее диск, изготовленный из упругого материала и имеющий размеры,
достаточные для закрытия отверстия сливного фитинга наибольшего стандартного размера, и
предназначенный для герметизации отверстия под давлением воды, при этом кольцевая часть нижней
стороны указанного диска находится в тесном контакте с краевым фланцем или частью, окружающей
отверстие сливного фитинга, элемент с наклонными сторонами или сферической или шарообразной формы,
закрепленный в центре нижней стороны диска для обеспечения правильного положения диска относительно
указанного фитинга, чтобы предотвратить открытие отверстия из-за бокового смещения, причем указанный
элемент имеет свободную посадку внутри отверстия сливного фитинга наименьшего стандартного размера, и
средства для облегчения извлечения диска при необходимости. Изобретение также заключается в деталях
конструкции усовершенствованного заглушающего устройства для сливных труб раковин и ванн, которые
будут описаны ниже. 75. Изобретение будет описано далее со ссылкой на прилагаемый лист чертежей, где:
Рисунок 1 представляет собой план усовершенствованного запорного устройства, особенно подходящего для
использования в сочетании с сливным отверстием раковины.
Рисунок 2 представляет собой вертикальный разрез запорного устройства, изображенного на рисунке 1,
причем разрез выполнен в плоскости, обозначенной 85 линией 2-2, если смотреть в направлении стрелок на
указанном рисунке.
Рисунок 3 представляет собой план нижней стороны запорного устройства, изображенного на рисунках 1 и 2,
а рисунок 4 — вертикальный разрез модифицированной формы запорного устройства, которая особенно
подходит для использования в сочетании с сливным отверстием ванны; контур сливного отверстия обозначен
на рисунке пунктирными линиями.
На чертежах подобные ссылочные номера обозначают аналогичные детали в различных проекциях.
В конструкции, изображенной на рисунках 1 и 2, усовершенствованное запорное устройство включает в себя
диск 5 из резины, имеющий выпуклую верхнюю поверхность и плоскую нижнюю поверхность; верхняя
поверхность также снабжена, рядом с центром, отверстием 105. Кроме того, как уже было сказано ранее,
усеченно-конический элемент 8 предотвращает открытие выходного отверстия в результате бокового
смещения запорного устройства.
Когда необходимо слить воду из раковины или ванны (форма 70), диск 5 снимается с положения закрытия
путем потягивания вверх за крепежную цепочку.
Мне известно о ранее выданной британской патентной заявке № 25442/08, в которой описывается резиновая
пробка для раковин, умывальников, ванн и тому подобных устройств, состоящая из круглого дискообразного
корпуса с центральным цельным выступом на верхней стороне и утолщенной нижней стороной, обычно
выполненной примерно на 8 мм в диаметре, равном диаметру отверстия, которое должна закрывать пробка,
так что утолщенный выступ будет входить в это отверстие и правильно фиксировать пробку над ним, и я не
претендую на такую конструкцию. Мне также известно о британской патентной заявке № 361674, в которой
описывается пробка или заглушка для сливных труб ванн, умывальников и тому подобных устройств,
включающая диск из резины или другого подходящего и достаточно гибкого материала, нижняя поверхность
которого снабжена кольцевой частью несколько большей толщины, чем диск, причем эта утолщенная часть
четко отделена от диска благодаря своим вертикальным сторонам, а утолщенная часть также имеет вогнутую
форму, при этом верхняя поверхность резинового или подобного диска имеет небольшой выступающий
выступ, к которому можно для крепления кольца используется обычная цепочка из 100 нитей, и на саму по
себе такую конструкцию я не претендую.
Мне также известно о предыдущих IT-проектах.
В патентной заявке № 1 825 499 описано противоскользящее стопорное устройство для раковин J05 и
подобных им, включающее плоский гибкий мягкий резиновый элемент размером, подходящим для закрытия
сетчатого фильтра на сливном отверстии раковины, снабженный кольцом для крепления к цепочке и
включающий штырьковую часть Pro 110, выступающую с нижней стороны плоского элемента и
предназначенную для зацепления с отверстием в указанном фильтре для поддержания положения плоского
элемента на фильтре; к такой конструкции также не прилагается пункт 115.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я 120
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_398023.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=398023&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB398023A
[]
П А ТТ ' -:, 'СП Е С
ПАТЕНТ S E CF, _,ION СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА b Дата Конвенции (США): 1 октября 1931 г.
398,-023 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 26 августа 1932 г. № 23,969/32.
Завершено: 7 сентября 1933 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Обработка кислотного осадка.
Мы, компания CHEMICAL CONSTRUCTION CORPORATION, зарегистрированная и действующая в
соответствии с законами штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, по адресу: 50 E 42nd Street, City of
New York, State of New York, United States of America, (правообладатели INGENUIN HECHENBLEIINER,
гражданина Соединенных Штатов Америки, Шарлотта, округ Мекленбург, штат Северная Каролина,
Соединенные Штаты Америки), настоящим заявляем, что характер данного изобретения и способ его
осуществления должны быть подробно описаны и определены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к способу обработки кислотного осадка, и в частности к способу
извлечения или производства SO из серной кислоты или ее соединений, содержащихся в осадке; и имеет
особое отношение к предложению усовершенствованного процесса производства диоксида серы и
карбонового эфира из осадка.
При переработке нефти, смолы и других органических материалов сырая нефть или ее фракционные или
крекинговые дистилляты обрабатываются серной кислотой или олеумом, которые удаляют содержащиеся в
ней нежелательные соединения, вступая с ними в реакцию с образованием смеси, которая отделяется от
обработанной нефти в виде смолистого шлама, известного как нефтяной или кислотный шлам. Этот шлам
может содержать серную кислоту, сульфоновые кислоты, сульфаты, кислые смолы и другие органические
углеводороды, относительные пропорции которых различаются в разных шламах и варьируются в
зависимости от природы обрабатываемого материала и концентрации серной кислоты или олеума,
используемых при обработке.
Ранее были предложены и применялись различные методы извлечения серной кислоты из кислотного или
нефтяного шлама. Среди предложенных методов есть тот, который заключается в воздействии на кислотный
шлам (неотделенный шлам) или отделенный кислотный шлам теплом таким образом, чтобы разложить
серную кислоту или ее соединения в шламе, восстановив их до диоксида серы; Диоксид серы, который
впоследствии может быть повторно преобразован в серную кислоту или серный ангидрид. Хотя время от
времени предлагались и предлагались многочисленные варианты этого метода получения или извлечения
диоксида серы из осадка, ни один из них, насколько нам известно, не был принят на практике или в
коммерческих целях из-за недостатков или возражений, которые были обнаружены в предлагаемых методах
или которые обычно сопровождали их. В этих предыдущих предложениях предлагалось подвергать кислотный
осадок (или отделенный осадок с кислотой) прямой или косвенной термической обработке в реторте с целью
осуществления разложения или восстановления содержащейся в нем серной кислоты или сульфатных
соединений до диоксида серы. Однако до сих пор было трудно достичь этой цели без возникновения
побочных реакций, которые существенно ухудшали бы результат, который предполагалось получить, или без
такого усложнения аппаратуры и этапов метода. В целом, побочные реакции приводили к образованию
твердых и парообразных примесей в образующемся газе SO, с которыми было трудно работать или которые
было трудно удалить, что требовало использования сложного и дорогостоящего фильтрующего, очищающего
и сжигающего оборудования для обработки этих примесей. Эта обработка заключалась в фильтрации
образующихся газов для удаления пыли, уносимой ими в реторте, в удалении водяного пара, паров серной
кислоты (тумана), SO, а также более тяжелых и легких углеводородов, перегоняемых в реторте и
переносимых из нее, и в сжигании газов, состоящих в основном из сероводорода, оксида углерода, более
легких углеводородных дистиллятов и сублимированной серы. Кроме того, из-за этих и других сложностей,
образующийся диоксид серы, как правило, был слишком слабым для коммерческого использования,
поскольку его разбавляли такими газами, как диоксид углерода, азот и другие газообразные компоненты. и
примеси, оставшиеся без обработки скрубберами и аппаратом для сжигания: 398,023. Некоторые из этих
неудаленных примесей также «отравляли» каталитический агент, используемый в последующем аппарате
для повторного превращения газов диоксида серы в серный ангидрид; и это еще больше сделало систему в
целом коммерчески непригодной. Кроме того, углеродистый остаток в реторте был преобразован в 0 путем
деструктивной дистилляции в процессе, что сделало его относительно непригодным для топлива или других
целей. Все эти недостатки присутствовали в ранее предложенных вариантах этого метода, варьируясь только
по количеству и степени в зависимости от конкретного предложенного варианта.
Мы обнаружили, что кислотный шлам можно контролируемо подвергать реакции в реторте с образованием
газообразного SO относительно высокой концентрации, практически не содержащего твердых или
парообразных примесей. Полученные газы состоят из SO, практически не содержащего смолистых паров,
HO, SO, S и паров серной кислоты, и содержат только воду в виде пара и минимальное количество легких
углеводородов, которые можно удалить без особых трудностей. Кроме того, мы эмпирически установили, что
реакцию в реторте можно контролировать таким образом, чтобы получить некислотное топливо в весьма
желательном механическом состоянии с высоким содержанием летучих веществ.
Кроме того, мы обнаружили, что реакции в реторте могут быть проведены для достижения этих желаемых
результатов путем соответствующего контроля компонентов реакции и условий, и что процесс может быть
организован таким образом, чтобы обеспечить быстрый и удобный контроль этих факторов, влияющих на
процесс.
Таким образом, основной целью нашего настоящего изобретения является разработка усовершенствованного
метода эффективного получения газа SO и производства бескислотного топлива из кислотного шлама.
Для достижения этой главной цели и таких вспомогательных целей, которые будут описаны далее, наше
изобретение состоит в процессах и этапах процессов, более подробно описанных и определяемых в пунктах
формулы изобретения; при этом следует обратиться к прилагаемым чертежам, на которых показаны
существующие варианты осуществления устройств, используемых в процессе, и на которых:
Рис. 1 представляет собой вид спереди реторты, используемой в практическом применении процесса, с
частично удаленными деталями, демонстрирующими внутреннее устройство реторты, а рис. 2 —
схематическое изображение установки, показывающее, как реторта может использоваться в сочетании с
другим оборудованием для преобразования газов SOO обратно в серную кислоту.
Усовершенствованный способ, описанный в настоящем изобретении, сосредоточен на этапах процесса,
включающих подвергание кислотного шлама в реакторе воздействию тепла, чтобы органическое вещество
шлама реагировало с серной кислотой или ее компонентами в шламе, восстанавливая их до газообразного
SO, а также на контроле реагирующих компонентов и условий реакции для получения газообразного
вещества без образования побочных реакций, приводящих к крекингу или дистилляции тяжелых
углеводородов, дистилляции серы, дистилляции O или серной кислоты с последующим образованием
тумана серной кислоты, образования пыли или, в конечном итоге, образования или включения HS в
удаленный газообразный SO, причем реакция проводится таким образом, чтобы ограничить образование до
минимального количества более легких углеводородов. дистилляция.
Мы эмпирически установили, что эти этапы процесса могут быть успешно реализованы в автоклаве, подобном
показанному, например, на рис. 1 чертежей, где сам нефтяной или кислотный шлам (неотделенный шлам)
подвергается внутренней термической обработке, причем внутренняя термическая обработка осуществляется
непосредственно путем обжига шлама горячими продуктами сгорания. Автоклав, показанный на рис. 1
чертежей, включает в себя удлиненный барабанный автоклав А и связанный с ним аппарат сгорания В,
причем продукты сгорания, образующиеся в аппарате В, впрыскиваются под соответствующим давлением в
барабанный автоклав А для непосредственного нагрева, контакта и реакции с шламом, которым загружен
автоклав.
Реторта А представляет собой цилиндр или барабан, обозначенный в общем виде как 10, изготовленный из
железа или стали, который может быть внешне покрыт теплоизоляционным материалом 11, который, в свою
очередь, может быть заключен в цементный или металлический корпус, как показано на рисунке. Барабан 10
внутренне разделен с помощью кольцевых мембран 5, таких как 12 и 13, на множество отдельных и
взаимосвязанных отсеков, три из которых показаны на фиг. I чертежей и обозначены как I, II и III. Барабанная
реторта 10 снабжена на противоположных концах уменьшенными цилиндрическими секциями 14 и 15
соответственно, которые служат для входа и выхода реагирующих компонентов и образующихся продуктов.
На практике этот процесс 25 шламов, загруженных в реторту 10, последовательно проходят через отсеки I, II и
III и тщательно и непрерывно перемешиваются во время движения 130 111. Такой аппарат успешно
применялся с продуктами сгорания, содержащими кислород около 2 %, и в нем обрабатывались жидкие
шламы, имеющие приблизительно следующие характеристики: 53 3 % 112 SO 4 по результатам титрования.
18.8 Содержание воды составляет приблизительно 4 %, летучих масел — около 4 %, а остальное — тяжелые
углеводородные соединения. Температура поступающих продуктов сгорания в такой установке
предпочтительно составляет от 1500 до 2000 °F.
В качестве примера подходящей конструкции реторты большей вместимости, например, 50 тонн, реторта 10
(изготовленная из чугуна или стали) может иметь длину около 35 футов и внутренний диаметр 4-3 фута;
отсеки I, II и III могут иметь одинаковые размеры, при этом отверстие кольцевого элемента 13 85 составляет
около 20 дюймов, а отверстие кольцевого элемента 12 — около 24 дюймов, а внутренние диаметры
цилиндрических торцевых секций 14 и 15 составляют соответственно 30 дюймов и 12 дюймов. Следует также
отметить, что диаметры или размеры отверстий расположенных на расстоянии друг от друга элементов 15,
13, 12 и 14 постепенно увеличиваются, что облегчает контролируемый поток осадка и остатка осадка в
камеры реторты, через них и из них. При желании реторта 10 может быть также слегка наклонена для
дальнейшего Обеспечить поток осадка и остатка через реторту. Однако этот поток, как правило, лучше всего
контролировать путем предварительного определения диаметров отверстий элементов 12-15 и
регулирования скорости вращения реторты. Скорость вращения такого устройства может составлять 10
об/мин. Температура поступающих продуктов сгорания в таком устройстве предпочтительно составляет от
1500 до 2000 °F.
Мы обнаружили, что вышеупомянутые желаемые результаты настоящего процесса могут быть достигнуты
путем контроля термической обработки осадка и остатка в реторте в заданных температурных диапазонах и
при определенных условиях скорости и повторения. Мы эмпирически установили, что это может быть
наиболее подходящим и легко контролируемым путем пропускания нагретых газов через перемешиваемый
осадок в реторте, при этом нагретые газы вводятся с одного конца реторты, а подаваемый осадок — с другого
конца реторты, при этом нагретые газы и осадок таким образом приводятся в контакт друг с другом
движением в основном в противоточном направлении. Образующиеся реакционные газы предпочтительно
отводятся или выводятся из реторты через ее входной конец для подаваемого осадка и через отсеки, так что
все части загрузки постепенно реагируют и подвергаются воздействию теплоносителя. Для достижения этих
целей барабанная реторта устанавливается для вращения во время работы. Барабан снабжен для этой цели
шестерней 16, которая вращается за счет зацепления с шестерней 17; подшипник вращения барабана
обеспечивается за счет опорного зацепления фланцев a, a, расположенных на соответствующем расстоянии
вдоль барабана, с рифлеными и другими роликами b, b, установленными соответствующим образом в
бетонных стойках c, a, образующих основное основание реторты.
Шестерня 17 получает энергию от внешнего источника, передаваемую на шкив, например, 18, закрепленный
на валу шестерни 19. При вращении барабана А, содержащийся в нем осадок перемешивается и
перемещается из одного отсека в другой с контролируемой или заданной скоростью. Предпочтительно, чтобы
перемешивание или разминание осадка осуществлялось более тщательно путем установки лопаток d, dc
внутри отсеков (которые поднимают и опускают массу осадка во время вращения реторты) и путем введения
железных стержней или направляющих в отсеки, которые, в свою очередь, поднимаются лопатками и
опускаются на осадок, разбивая и измельчая вязкий и тяжелый осадок и углеродистый остаток по мере их
перемещения через отсеки, предотвращая их слипание, прилипание и образование отложений на стенках
реторты, а также обеспечивая тщательную и равномерную обработку осадка.
Конструкция и дизайн реторты могут существенно различаться в зависимости от ряда факторов и, главным
образом, от производительности установки. Для небольшой установки (производительностью 2 тонны в сутки)
реторта 10 может, например, иметь внутреннюю длину от 8 до 10 футов и внутренний диаметр 2 фута. Такая
реторта может быть разделена на два или три отдельных отсека равных размеров. При разделении на два
отсека используется один кольцевой элемент. Внутренний диаметр цилиндрической торцевой секции 14
может составлять один фут; диаметр отверстия кольцевого элемента может составлять от 12 до 10 дюймов.
Внутренний диаметр цилиндрической торцевой секции 15 может составлять 6 дюймов, причем эти диаметры
расположены в постепенно уменьшающемся и ступенчатом порядке. Скорость вращения, передаваемая
реторте 10, может составлять порядка 16 об/мин. Предпочтительно, в каждом отсеке предусмотрены две
лопатки, параллельные стенкам реторты 10, а также в каждом отсеке могут быть предусмотрены железные
направляющие для вышеописанной цели.
398,023 398,023 Твердый остаток шлама предпочтительно отводится или удаляется из реторты на конце,
принимающем продукты сгорания, при этом продукты сгорания и реакции протекают через реторту в одном
направлении.
Цилиндрическая торцевая секция 14 реторты предназначена для приема или ввода продуктов сгорания и
вывода углеродистого остатка, в то время как противоположная цилиндрическая торцевая секция 15 реторты
предназначена для приема или ввода подаваемого шлама и вывода или вывода газа SO. Секция 14
предназначена для размещения сопла 20 аппарата сгорания B и соединена с бункером 21 для выгрузки
углеродистого остатка, который герметизирован снизу с помощью раздвижной дверцы или подобного
устройства. Секция 15, в свою очередь, предназначена для размещения трубы подачи шлама 22 и соединена
с газоотводящим отверстием 23. Поскольку камера реторты вращается, соединения между ретортой A и
аппаратом сгорания B на одном конце и соединения между ретортой и газоотводящим отверстием 23 на
другом конце соответствующим образом герметизированы. с использованием какого-либо наполнителя,
например, асбеста или подобного, как это четко показано на чертежах. Крайне желательно обеспечить
герметичность этих соединений, чтобы предотвратить проникновение атмосферного воздуха в реторту с
обоих концов или утечку газов из реторты.
В процессе работы описанного выше аппарата относительно слабый или разбавленный шлам подается в
реторту через трубу 22 и в обрабатываемый в ней шлам, который тщательно перемешивается и разминается
при вращательном перемещении вместе с ретортой, а также по мере его постепенного перемещения через
отсеки реторты I, II и III к выходному отверстию 14 реторты. Слова «относительно слабый», относящиеся к
подаваемому шламу, относятся к физическим характеристикам шлама, то есть он является жидким и
содержит воду и другие разбавители, в отличие от более концентрированного углеродистого шлама, который
находится в более продвинутых зонах реторты. Горячие продукты сгорания, образующиеся в аппарате
сгорания B, подаются через сопло 20 в реторту и текут в противоположном направлении через камеры
реторты для подачи и поддержания шлама. и:остатки в реторте до и при желаемых температурах.
Реакционные газы выводятся или направляются для потока через камеры в направлении потока продуктов
сгорания и выходят через газоотводящую трубу 23.
Суть этого процесса, как уже говорилось, заключается в производстве и извлечении коммерчески полезного и
подлежащего обработке газа SO и бескислотного полезного топлива. С помощью этого аппарата и
описанной операции мы можем проводить термическую обработку шлама равномерно в 75 определенных и
градуированных температурных зонах, которые, как правило, соответствуют отсекам реторты I, II и III.
Следует понимать, однако, что, хотя мы предпочитаем разделять реторту на отдельные и сообщающиеся
отсеки с помощью кольцевых элементов 12 и 1, фактическое разделение на отдельные отсеки не является
обязательным, что является сутью 85.
Изобретение заключается в создании определенных и контролируемых зон реакции. Продукты сгорания могут
подаваться в реторту при температуре около 1000 °F, а поток подаваемого шлама, а также самого шлама
может контролироваться (наряду с контролем потока продуктов сгорания) таким образом, чтобы создать три
зоны реакции: одну для испарения воды и любых легких дистиллятов, другую для осуществления основной
реакции шлама по восстановлению серной кислоты и сульфатных соединений в нем до 802, и третью зону для
окончательного распада шлама и удаления из него любых окклюдированных или остаточных газов. Мы
обнаружили, что подходящей контрольной точкой при создании этих зон является набухание шлама в отсеках
I, I, I и II, которое является результатом выделения из тела шлама продуктов реакции. В зоне отсека I
диапазон температур может составлять, например, Например, при обработке смешанного жидкого осадка
температура может варьироваться от 212 до 300 °F; в зоне отсека II этот температурный диапазон может
составлять от 300 до 400 °F; тогда как в зоне отсека III этот температурный диапазон может составлять,
например, от 400 до 420 °F; эти температуры являются температурами, до которых осадок и его остаток
нагреваются продуктами сгорания.
Реакционные условия, полученные в 20 зонах реторты, служат для объяснения результатов, полученных в
ходе процесса. Используемые продукты сгорания могут быть получены с использованием любого
подходящего топлива; мы использовали, например, городской газ, поставляемый в Шарлотту, Северная
Каролина. Продукты сгорания, поступающие в реторту, желательно должны содержать небольшой процент
кислорода; содержание кислорода до 6% использовалось нами с 0,0 398,023 успешными результатами.
Продукты сгорания могут подаваться непосредственно в реторту под давлением, создаваемым
соответствующим воздуходувным устройством; это давление способствует потоку образующихся
реакционных газов через реторту и из нее.
Основная реакция органического вещества осадка, продуктов сгорания и содержания серной кислоты или
соединений в осадке происходит во второй реакционной зоне и вокруг нее, хотя выделение SO начинается
при более низких температурах, однако выделение i происходит с увеличением мощности до достижения
критического температурного диапазона, например, порядка 8380–420 °F в вышеупомянутом примере.
Прямой нагрев тела осадка, когда последний находится в перемешиваемом и измельченном состоянии,
обеспечивает равномерную термическую обработку и предотвращает локальный перегрев с его
вытекающими недостатками в виде побочных реакций. Мы обнаружили, что при условиях реакции в реторте
вся реагирующая сера, а также содержание HIO и соединений в осадке превращаются и
восстанавливаются до газа 8O, при этом в отходящих газах отсутствует газ 5O или туман серной кислоты.
Также было установлено, что отходящие газы не содержат сублимированных веществ. Сера. Образующиеся
газы SO имеют высокую концентрацию, например, 14 % 502. Образующиеся газы далее...
В большинстве своем газ содержит лишь небольшое количество летучих масел и минимальное количество
легких углеводородов, которые могут быть удалены при последующей обработке газа с помощью одного типа
конденсатора и скруббера.
В реакционной зоне, в целом определяемой отсеком I, происходит испарение влаги из осадка (а также
дистилляция более легких углеводородов) до тех пор, пока кислота не начнет реагировать с органическим
веществом осадка. В результате в отсеке I образуется также осадок, содержащий серную кислоту высокой
концентрации, в который можно постепенно или принудительно подавать слабый исходный осадок без
образования пены (известная серьезная проблема в современных промышленных методах обработки таких
осадков). Кроме того, слабый исходный осадок, смешиваясь с осадком в первом отсеке, быстро достигает
необходимых температурных условий.
В реакционной зоне, в целом определяемой отсеком II, основная реакция происходит, как указано выше; и эта
реакция протекает в диапазоне температур ниже той, при которой происходит перегонка SO, и ниже
температуры образования газа HS, и со скоростью, при которой образование SO исключается. При
любых условиях эксплуатации, если в каком-либо из отсеков реторты образуется газ ES, мы считаем, что он
далее реагирует в условиях, существующих в нем, с конечным результатом его полного удаления. Мы
считаем, что именно благодаря поддержанию условий, главным образом в отсеке II, помимо этих результатов,
предотвращается или исключается крекинг или перегонка более тяжелых углеводородов или перегонка серы.
В реакционной зоне, в целом обозначенной как отсек III (8C), происходит окончательное разрушение
губчатого, шарообразного, углеродистого остатка при дальнейшем нагреве; остатки диоксида серы,
механически удерживаемые в остатке, удаляются, а остаток восстанавливается до гранулированного
топлива, которое получается в очень желательном гранулированном состоянии, легко поддающемся
превращению в порошкообразное топливо или, после соответствующей обработки, в брикеты. Мы
обнаружили, что это топливо имеет высокое содержание летучих веществ; анализ топлива некоторых
остатков показал содержание летучих веществ до 65%.
Мы считаем, что это связано с относительно низкими температурами разрушения, используемыми в
автоклаве. В процессе обработки масса осадка переходит из жидкого состояния в пластичное (когда
происходит набухание) по мере его постепенного перемещения через автоклав; При этом топливо или
углеродистый остаток не полностью теряют это пластичное состояние, так что он выводится из реторты в
связном, но зернистом состоянии. Само по себе это, как мы считаем, является большим преимуществом,
поскольку предотвращает образование пыли и ее перенос с образующимися газами, и, таким образом,
устраняет необходимость, присущую предыдущим методам, использовать фильтрующие устройства для
фильтрации образующихся газов. Тот факт, что точка выхода образующихся газов находится на конце
реторты, противоположном выходному концу для углеродистого остатка, также является фактором,
позволяющим избежать проблемного образования пыли и ее уноса образующимися газами. Физическое и
химическое состояние выходящего углеродистого топлива может контролироваться путем регулирования
вышеупомянутых факторов подготовки процесса.
Для эффективной и экономичной работы аппарата крайне важно, чтобы процесс был непрерывным, при этом
результаты легко контролировались путем регулирования рабочих условий. Таким образом, диапазоны
температур в зонах реакции и характер конечных продуктов могут быть легко получены путем регулирования
или контроля либо потока подаваемого в реторту осадка, либо тепла, выделяемого в печи, либо и того, и
другого, а также путем регулирования скорости вращения реторты, чтобы в конечном итоге был достигнут
баланс в регулировке, обеспечивающий плавную и непрерывную работу. Это, кроме того, позволяет легко
модифицировать условия реакции в соответствии с характером используемого осадка. Кислотные осадки, как
указано выше, различаются по характеру и содержат серную кислоту, сульфоновые кислоты, сульфаты,
смолы и масла в различных относительных пропорциях. Мы обнаружили, что процесс, описанный в
настоящем изобретении, легко варьируется и адаптируется ко всем видам осадка, включая не только Жидкие,
а также очень тяжелые и вязкие осадки, и что условия эксплуатации могут быть легко скорректированы в
соответствии с конкретным видом или разновидностью используемого осадка. Практическим критерием или
показателем достижения правильных условий эксплуатации для различных видов осадка является набухание
осадка, которое происходит в первом и втором реакционных отсеках.
В целом, очевидно, что контролируемая работа аппарата позволяет получить, с одной стороны, однородный,
практически чистый диоксид серы, а с другой — бескислотный топливный продукт с оптимальной топливной
ценностью. При этом, как правило, это зависит только от проведения процесса таким образом, чтобы каждая
частица шлама нагревалась с желаемой скоростью в критическом диапазоне температур для разложения
серной кислоты и содержащихся в ней соединений, но не нагревалась до более высокой температуры, при
которой происходили бы побочные реакции и нежелательные перегонки, включая деструктивную перегонку
топлива.
Мы обратили внимание на то, что скорость нагрева осадка до температуры реакции важна для
предотвращения образования сопутствующих продуктов дистилляции серной кислоты. В нашем процессе
осадок постепенно нагревается до более высоких температур, при этом постепенный нагрев является
фактором, предотвращающим быстрый нагрев или локальный перегрев, вызывающий дистилляцию SO.
Предотвращение образования SO на любом этапе процесса очень важно, поскольку такое образование SO
приводит к образованию кислотного тумана, представляющего собой коллоидный дым, который проходит
через конвертер и абсорбер (в последующем аппарате для производства серной кислоты) и выходит в
атмосферу, создавая значительные неудобства. Более того, если каталитический конвертер содержит
платиновый контактный слой, этот SO-туман действует как «яд» для контактного слоя. Мы обнаружили, что
предотвращение дистилляции SO является результатом сочетания причин, в первую очередь, того факта,
что на выходе газа из конвертера... Во-первых, температура слишком низкая для дистилляции SO,
во-вторых, диапазон температур реакции подходящим образом регулируется, и в-третьих, скорость нагрева
осадка до температур реакции настолько контролируема и постепенна, что образование SO подавляется,
или, если оно образуется, оно реагирует с углеводородами, вызывая их восстановление до SO, так что в
конечном итоге SO не сопровождает отходящие газы.
Используемые продукты сгорания могут быть получены из различных источников, например, путем сжигания
нефти, порошкообразного угля, кокса или других тепловыделяющих материалов. Эти продукты сгорания
создают в реторте атмосферу, способствующую быстрому и полному восстановлению и превращению
серосодержащих соединений в SO. Продукты сгорания могут содержать и, как мы полагаем, должны
содержать определенную долю кислорода, причем содержание кислорода, скажем, около 10 %, является
пригодным для использования. Мы считаем, что присутствие свободного кислорода может препятствовать
образованию SO в реторте при ее работе в критическом температурном диапазоне. Продукты сгорания
также могут быть получены путем сжигания серы, сероводорода или аналогичных серосодержащих
соединений или продуктов. Обильное выделение образующихся газов в средней части реторты или около
нее, по всей вероятности, обеспечивает защитный слой между этими продуктами сгорания и более легкими
углеводородами, отгоняемыми в отсеке I реторты. Температура на входе в камеры сгорания может
варьироваться от 1500 до 2500 °F, а на выходе – от 240 до 280 °F. 15. Противоточный метод подачи осадка и
продуктов сгорания особенно применим к осадкам, которые быстро проходят стадию смолистости до
сравнительно сухого продукта. Работа по противоточному принципу, помимо вышеупомянутых преимуществ,
также обеспечивает большую топливную эффективность, поскольку надлежащий теплообмен между газами и
осадком происходит по всей длине камеры сгорания, осадок постепенно нагревается до более высоких
температур, а продукты сгорания постепенно охлаждаются до 1 398 023 °C для сушки воздушно-газовой
смеси. Затем эта смесь проходит через расходомер 35 в воздуходувку 36 и через нее, которая работает
совместно с воздуходувкой 25. печь для создания 70 или инициирования потока газа через систему. От
воздуходувки газовая смесь подается в теплообменное устройство 37, которое служит для предварительного
нагрева газов, чтобы довести их до подходящих концентрационных температур. Следует понимать, что газы,
прошедшие через сушильную башню, охлаждаются до температуры ниже температуры каталитического
превращения и, следовательно, требуют 80 повторного нагрева.
Смесь воздуха и SO проходит из теплообменника 37 через трубу 38 в каталитический нейтрализатор 39
любой подходящей конструкции. 85 преобразованных газов (503), выходящих из каталитического
нейтрализатора 39, затем по трубе 44 подаются в абсорбционную башню, и при необходимости часть этих
газов может быть отведена через трубы 41, 90 и 42 в теплообменник 37 для обеспечения теплоносителя
теплообменника, и наоборот, для охлаждения газов SO до желаемых температур абсорбции. Охлажденный
газ SO затем возвращается по трубе 43 в абсорбционную башню. В абсорбционной башне 40
преобразованный SO абсорбируется обычным способом с помощью кислоты, подаваемой насосом 45.
Серная кислота, полученная в абсорбционной башне, подается оттуда в охладитель 46.
При запуске конвертерного аппарата 105 может использоваться пусковая печь 47, которая служит для подачи
горячих продуктов сгорания в теплообменник 37 через трубу 42; и в это время клапан 48 в трубопроводе 41
закрыт. До тех пор, пока теплообменник не достигнет желаемой температуры, эти продукты сгорания могут
отводиться через выходное отверстие 49 в атмосферу 115. Практика нашего усовершенствованного процесса
и работа аппарата будут в основном полностью очевидны из приведенного выше подробного описания. Также
станет очевидным, что многие 120 вариации процесса, а также аппарата могут быть внесены без отступления
от сущности изобретения, как определено в прилагаемых пунктах формулы изобретения. Станет очевидным,
что оборудование для подготовки образующихся газов SO для конверсии, а также конвертерный и
абсорбционный аппараты являются типичными примерами аппаратов, которые могут быть объединены в
сочетании с ретортом 2') при более низких температурах, поскольку они перемещаются или проходят в
противоположных направлениях.
На фиг. 2 чертежей показано, как реторта, описанная в настоящем изобретении, может использоваться
совместно с другими устройствами для подготовки образующихся газов SO и для их преобразования в
серную кислоту.
Соседние файлы в папке патенты