Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13054
.pdf
обработки твердых углеродсодержащих материалов водородом под давлением и при повышенной
температуре в несколько этапов.
Известно также, что парообразные продукты, полученные в результате деструктивного гидрирования твердых
углеродистых материалов, могут быть превращены в углеводороды с более низкой температурой кипения
путем обработки каталитически действующими материалами, а именно металлами групп 2–8 периодической
системы, предпочтительно цинком, магнием, вольфрамом, молибденом, ванадием, кобальтом или
соединениями этих металлов. Однако было обнаружено, что эти парообразные продукты иногда содержат
вещества, которые оседают на катализаторе и ухудшают его активность.
Мои зарубежные корреспонденты обнаружили, что этот недостаток преодолен, и что твердый углеродистый
материал, такой как уголь, может быть в значительной степени преобразован в бензин путем деструктивного
гидрирования исходных материалов под давлением, если это необходимо, в пастообразной форме, а затем
подвергнуть полученные продукты второму деструктивному гидрированию в жидкой фазе и с меньшим
количеством водорода, чем на первом этапе, при этом полученные таким образом продукты пропускают,
полностью или частично в парообразном состоянии, над катализаторами в присутствии водорода под
давлением. В качестве катализаторов подходят металлы групп 4–8 периодической системы, а также цинк и
кадмий или соединения этих металлов, предпочтительно их оксиды, сульфиды, фосфиды, нитриды или
карбонаты. Последнюю из упомянутых реакций можно проводить при температурах от 2500 до 6000 градусов
Цельсия, предпочтительно от 3000 до 5000 градусов Цельсия. Давление может составлять, например, 20, 100,
200, 500 или 1000 атмосфер.
В качестве исходных материалов рассматриваются уголь, бурый уголь, торф и древесина в сыром или
высушенном виде, предпочтительно гранулированные или мелко измельченные перед использованием. При
необходимости нагрев материала, подлежащего деструктивному гидрированию, осуществляется путем
добавления жидкого клейкого вещества, которое может испаряться сразу после попадания загрузки в
реакционную камеру, например, бензина, бензола или других веществ или фракций, кипящих при низких
температурах, полученных из минеральных масел или смол, или которые могут представлять собой
неиспаряющийся агент с высокой температурой кипения, например, фракции нефти, смолы или продукта
гидрирования, кипящего выше 3250 градусов Цельсия. Для проведения первой стадии реакции подходящим
давлением являются, например, 200, 250 или 400 атмосфер. В любом случае, целесообразно проводить
нагрев с соблюдением таких мер предосторожности, чтобы предотвратить образование кокса, поскольку
образование кокса влечет за собой снижение выхода продукта при последующем гидрировании под
давлением.
Нагрев указанным способом 80 может быть осуществлен, например, в соответствии с моей предыдущей
спецификацией № 359945.
Перед обработкой к исходным материалам могут быть добавлены порошкообразные каталитические
вещества, такие как металлы 5 и 6 групп периодической системы, кобальт или их оксиды 85 или сульфиды.
Или же материалы могут быть посыпаны или пропитаны (с применением давления или без него) водным
раствором каталитической соли, например, молибдата аммония.
При обработке твердых исходных материалов без превращения их в пасту предпочтительно приводить в
контакт с водородом в мелкодисперсном состоянии, при этом мелкоизмельченный углеродистый материал
скользит по пластинам, сеткам, трубкам или наклонным спиральным поверхностям, закрепленным или
подвижно установленным в реакционном сосуде. Для такой обработки предпочтительно использовать
значительный избыток водорода, например, от 4 до 20 кубических метров на килограмм угля, а подходящие
температуры для обработки составляют от 2300 до 6000 градусов Цельсия, предпочтительно от 4000 до 6000
градусов Цельсия. Если продукты сжижения, полученные на этом этапе, состоят преимущественно из
тяжелых масел, в этом случае можно использовать или не использовать связующие вещества,
предпочтительнее применять низкую температуру, например, 43°C, и работать с производительностью более
0,3 килограмма угля на 1 литр мощности печи в час.
Продукты реакции первой стадии поступали в соседний сосуд высокого давления, не контактируя с воздухом.
Между первой и второй стадиями может происходить некоторое расширение, но иногда может быть
целесообразно избегать любого расширения между двумя стадиями реакции. В этом случае газообразные и
низкокипящие компоненты, такие как бензин (в парообразном состоянии), могут быть полностью или частично
отведены вместе с водородом в верхней части сосуда. В зависимости от степени охлаждения, компоненты
минерального масла могут быть извлечены также в парообразном состоянии.
Жидкость или паста, присутствующие в указанном растворе высокого давления. Асель снова нагревают
примерно до 4000–4250 градусов Цельсия, например, в предварительном нагревателе, вместе, при
необходимости, с водородом, который в конечном итоге может быть смешан с частью газообразных
компонентов, состоящих в основном из водорода, метана и его гомологов, которые могут все еще содержать
низкокипящие углеводороды. Затем реакционная смесь поступает в реакционную печь, где в жидкой фазе
подвергается каталитической обработке под высоким давлением не менее 50 атмосфер. Второй этап
проводится при температурах от 2300 до 500 градусов Цельсия, предпочтительно от 3000 до 4300 градусов
Цельсия. Однако продукты реакции первой стадии могут быть направлены непосредственно в соседнюю
реакционную печь без использования промежуточного сосуда, в этом случае необходимо принять меры для
уменьшения объема водорода в подходящей точке после первой стадии. Этого можно добиться, отводя часть
водорода после охлаждения в охладителе и направляя парообразную часть в конденсатор.
На втором этапе доля водорода составляет от 1 до 4 кубических метров на килограмм масла, а
высококипящие компоненты превращаются в масла средней плотности. В результате гидрогенизирующей
обработки на втором этапе продукты, имеющие тенденцию к полимеризации в парообразном состоянии,
становятся безвредными.
Для поддержания жидкого состояния в течение второго периода времени, жидкости могут быть жидкими.
Подходящая процедура nietbod 01 pros 70 состоит в следующем: после длительной стадии E,,t и, если
необходимо, перегонки низкоконцентрированных продуктов, улучшенные продукты, полученные с
добавлением жидкости и количеством водорода до 1–4,75 кубических метров на килограмм масла, и после
пропускания через нагревательный аппарат, направлять смесь в реакционную печь для дальнейшей
обработки водородом в жидкой фазе. На втором этапе 80 целесообразно поддерживать определенный
уровень жидкости в реакционной печи, что достигается путем отвода жидкости через боковую стенку печи.
«Реакция, или путем сжижения в поднятом слое, и повторное перемешивание с продуктом сжижения из
первой стадии».
в то время как продукция Can ouS отбирается на самом верху.
Когда используемый водород превращается в примеси, не образующиеся на первом этапе, такие как метан,
примеси и, в конечном итоге, сульфид водорода или диоксид углерода, необходимо очистить водород от
примесей, образовавшихся на первом этапе, прежде чем переходить ко второму этапу обработки, удалив этот
примеси, например, путем промывки его жидкими абсорбентами или пропускания через твердые адсорбенты.
Второй реакционный сосуд (10) также может быть снабжен отдельной циркуляцией водорода, поскольку
парциальное давление газа будет ниже на этом этапе обработки, чем во время обработки твердого
углеродсодержащего материала. Пары, образующиеся на второй стадии реакции, конденсируются и затем
растворяются в жидком или атмосферном состоянии над катализаторами в присутствии водорода под
давлением, например, 0,100. 200. 500.
и 1000 атмосфер при повышенной температуре от 60 до 500 °C, в результате чего они практически полностью
превращаются в бензин без существенных потерь и без образования отложений на катализаторе или в других
местах реакционной печи. В качестве подходящих катализаторов для этой третьей стадии реакции
используются металлы 120 групп 3–S периодической системы элементов, а также их оксиды и сульфиды,
например, как описано в моей предыдущей заявке № 15386 г. н.э. 19.31.
На втором и третьем этапах процесса 125 необходимо использовать катализаторы.
Как правило, целесообразно использовать катализаторы и на первой стадии. На первом этапе
предпочтительно используются количества от 0,01 до 2 процентов, рассчитанные на основе исходного
количества твердых материалов (130 НИЗКОЕ КАЧЕСТВО C): 3300 1, 380,615), тогда как на втором этапе
подходят количества от 10 до 30 процентов.
Преимущество процесса, описанного в настоящем документе, заключается в том, что он обеспечивает очень
высокий выход низкокипящих углеводородов из твердых углеродистых материалов, со значительной
экономией энергии и без каких-либо производственных проблем.
Следующий пример дополнительно иллюстрирует природу данного изобретения и приводится со ссылкой на
прилагаемый чертеж, на котором изображена компоновка аппарата, пригодного для осуществления процесса
в соответствии с изобретением, но изобретение не ограничивается этим примером или конкретной
компоновкой, показанной на чертеже.
Ex}i'E mPLE.
Уголь Rulhr n)it мелко измельчен и пропитан жидким раствором монолибата, содержащим 2 грамма
монолибата на 1 килограмм угля. Затем материал загружается в реакционную печь В в точке В под давлением
2,50 атмосфер и пропускается через печь посредством вращающихся вставных пластинчатых направляющих.
Гидравлический газ предварительно нагревается до 4500 °C в газонагревательном аппарате А и пропускается
через выходное отверстие в противоточном режиме. Объём угля составляет 12 кубических метров на
километр угля. Если на первом этапе уголь обрабатывается без добавления пастообразного масла, то
зольный остаток угля удаляется в точке М, а также освобождаются катализаторы и уголь. После прохождения
через пылеуловитель X (который отсутствует, если на первом этапе используется уголь (0 паста)),
содержимое печи поступает в сепаратор C, в котором поддерживается постоянный уровень отделенных
жидких продуктов. Парообразные продукты и водород отходят от точки D и через конденсатор E поступают в
сосуд высокого давления F, где происходит конденсация бензина и компонентов средней масляной смеси.
Затем водород пропускают через очиститель G для удаления примесей. Часть водорода, количество которого
можно точно определить с помощью весов, установленных в трубопроводе, затем отводится под углом 11 и
вместе с продуктами, поступающими из сепаратора С, направляется через газовый подогреватель J, а оттуда
в реакционную печь X. В последней через трубу L вводится коллоидный катализатор, состоящий из 80 частей
молибденовой кислоты, оксида цинка и оксида магния в молекулярном соотношении и 20 частей сульфида
вольфрама, смешанный с тяжелым маслом и превращенный в пасту, и он может оставаться в печи в течение
значительного времени. Количество катализатора подбирается таким образом, чтобы его концентрация,
рассчитанная на основе количества жидкости в реакционном сосуде, составляла 25 процентов. Температура в
последнем составляет 4600 градусов Цельсия, а количество водорода — 2 кубических метра на 1 килограмм
нефти. Когда уголь находится в состоянии пастообразной массы, остатки предпочтительно удалять из
дымовых газов, например, при температуре К при температуре М'.
Парообразные продукты, отходящие при температуре N, переносятся в колонну гидроразрыва пласта 0, где
они разделяются на тяжелую нефть, среднюю нефть и бензин, причем последний проходит через охладитель
P и собирается в сосуде Q. Средняя нефть, отходящая при температуре P, вместе с водородом нагревается
до 4500 градусов Цельсия с помощью предварительного нагревателя S.
и в состоянии пара подается в реакционную башню Т, насыщенную сульфидом вольфрама в виде кусков.
После прохождения через охладитель P улучшенные продукты реакции очищаются от средних масел в
первом конденсаторе U, при этом указанные масла немедленно возвращаются в реакционную башню T для
полного превращения в бензин, а полученный бензин собирается в сосуде V. Тяжелое масло отводится из
нижней части колонны O и может быть использовано для превращения свежих объемов угля в пастообразное
состояние или направлено в печь K.
Дата: 5 октября 1931 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W.C. 2,
Агенты.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствованный процесс преобразования твердых углеродсодержащих материалов путем
деструктивного гидрирования в ценные жидкие продукты, особенно бензины.
Я, Джеймс Йейт Джолсон, британский гражданин (информация, которая была передана мне из-за границы И.
Г. Фарбениндустри, джентльменом из графства Лондон, Франкфорт, Германия, акционерным обществом,
организованным в соответствии с законами Германии), и способ ее осуществления, который будет подробно
описан и установлен в следующем заявлении. — Уже было предложено обрабатывать твердые перегоняемые
углеродсодержащие материалы водородом под давлением и при повышенной температуре в несколько
этапов.
j. Также известно, что продукты с подходящим диапазоном температур кипения, полученные путем
деструктивного гидрогенирования твердых углеродистых материалов, могут быть превращены в
парообразном состоянии в углеводороды с более низкой температурой кипения путем обработки
каталитически действующими материалами, а именно металлами групп 2–8 периодической системы,
предпочтительно цинком, магнием, вольфрамом, молибденом, ванадием, кобальтом или соединениями этих
металлов. Однако было обнаружено, что эти парообразные продукты, полученные с использованием ранее
применявшихся методов, иногда содержат вещества, которые оседают на катализаторе и ухудшают его
активность.
Мои зарубежные корреспонденты нашли усовершенствованный метод, согласно которому перегоняемые
твердые углеродистые материалы в значительной степени превращаются в ценные жидкие углеводородные
продукты, особенно бензины, путем деструктивного гидрирования исходных материалов под давлением,
предпочтительно выше 50 атмосфер, если это необходимо, в пастообразной форме, а затем подвергаются
полученным продуктам, предпочтительно после удаления достаточно преобразованных продуктов, второму
деструктивному гидрированию в жидкой фазе и с меньшим количеством свободного водорода относительно
количества углеродистого материала, присутствующего в реакционной камере, чем на первом этапе.
В данной спецификации количество свободного водорода относительно количества углеродсодержащего
материала 4, присутствующего в реакционной камере, указывается в кубических метрах водорода на
килограмм углеродсодержащего материала, и везде, где упоминается объем водорода, следует понимать, что
это относится к объему, измеренному в нормальных условиях температуры и давления. Утверждение о том,
что на второй стадии используется меньшее количество водорода, чем на первой стадии (где бы оно ни
использовалось), призвано показать, что уменьшение количества водорода на второй стадии больше, чем
простое потребление водорода на первой стадии процесса, и следует понимать, что это последнее
уменьшение не является уменьшением в рамках настоящего изобретения.
Для первого этапа обработки предпочтительно использовать значительный избыток водорода, например, от 4
до 20 кубических метров на килограмм твердого перегоняемого углеродистого материала, а подходящие
температуры для обработки составляют от 2500 до 6000 градусов Цельсия, предпочтительно от 4000 до 6000
градусов Цельсия. Если продукты сжижения, полученные на этом этапе, должны состоять преимущественно
из тяжелых масел, в этом случае можно использовать или не использовать пастообразующие среды,
предпочтительнее как использовать низкую температуру, например, 43500 градусов Цельсия, так и работать с
производительностью более 0,5 килограмма твердого углеродистого материала.
например, уголь, на 1 литр объема реакционного сосуда в час. Подходящими давлениями для проведения
первой стадии реакции 80 являются, например, давления 200e, 2,50, 400 атмосфер или более.
В качестве исходных материалов рассматриваются уголь всех разновидностей, включая шахтный уголь и
бурый уголь, торф и древесину, в сыром или сухом виде, сланец или битумный песок, предпочтительно
гранулированный или мелко измельченный перед использованием. Когда твердые исходные материалы
обрабатываются без превращения в пасту, их предпочтительно приводят в контакт с гидрогелем в
мелкодисперсном состоянии, а мелкоизмельченный углеродистый материал скользит или механически
перемещается по пластинам, сеткам, трубкам или наклонным спиральным поверхностям, закрепленным или
подвижно установленным в реакционном сосуде.
К исходным материалам перед обработкой могут быть добавлены каталитические вещества, обладающие
высокой каталитической активностью, такие как металлы 5-й и 6-й групп периодической системы, кобальт или
их оксиды или сульфиды; или же материалы могут быть посыпаны или пропитаны (с применением давления
или без него) водным раствором каталитической соли, такой как молибдат аммония.
При желании исходный углеродистый материал, подлежащий деструктивному гидрированию, может быть
предварительно нагрет, и это может быть достигнуто путем добавления жидкой пастообразной среды,
которая может испаряться сразу после попадания загрузки в реакционную камеру, например, бензина,
бензола или других веществ или фракций, кипящих при низких температурах, полученных из минеральных
масел или смол, или которая может представлять собой среду с высокой температурой кипения, которая не
испаряется в значительной степени, например, фракции нефти, смолы или продуктов гидрирования, кипящие
выше 3295 градусов Цельсия. Нагрев указанным способом может быть осуществлен, например, в
предварительном нагревателе, в котором исходные материалы пропускаются через трубку, по которой в том
же направлении проходит теплоноситель, причем указанный предварительный нагреватель снабжен
средствами, благодаря которым теплопередача уменьшается вдоль длины трубки сверх уменьшения
теплопередачи, которое произошло бы, если бы таких средств не было предусмотрено.
Во всех случаях целесообразно проводить эту процедуру с соблюдением таких мер предосторожности, чтобы
предотвратить образование кокса, поскольку образование кокса приводит к снижению выхода продукта в
последующей гидротермальной обработке под давлением.
Я хотел бы, чтобы гидрогенизирующий газ сам по себе был предварительно нагрет, или же
углеродсодержащий материал мог быть предварительно нагрет в смеси с гидрогенизирующим газом.
Наконец, жидкость в сосуде может быть нагрета, например, с помощью нагревательных средств,
расположенных таким образом. Любой из вышеупомянутых способов отопления может быть объединен.
Продукты первой стадии реакционного сосуда обычно непрерывно передаются непосредственно на вторую
стадию. В этом случае количество водорода относительно углеродистого нитрата может быть уменьшено
либо путем удаления части водорода, либо путем добавления дополнительного углеродистого материала,
либо путем сочетания обоих этих методов. Продукция также может быть промежуточно передана на
хранение.
На практике продукты реакции первой стадии могут быть направлены в соседний сепаратор высокого
давления, не вступая в контакт с воздухом. Между первой и второй стадиями может происходить
определенное снижение давления, но иногда может быть целесообразно избегать любого снижения давления
между двумя стадиями реакции. Здесь газообразные и низкокипящие компоненты, такие как бензин (в
парообразном состоянии), могут быть полностью или частично отведены вместе с водородом в верхней части
сосуда. В зависимости от степени охлаждения, компоненты среднего масла также могут быть извлечены в
парообразном состоянии.
Жидкость или паста, находящиеся в указанном сосуде для разделения под высоким давлением, снова
нагреваются до температуры, необходимой для достижения температуры, используемой на второй стадии
реакции, например, в предварительном нагревателе, с использованием свежего водорода и/или вместе с
частью газообразных компонентов, состоящих в основном из жидкого водорода, метана и его гомологов,
которые могут все еще содержать низкокипящие углеводороды.
H5 Для поддержания жидкого состояния во время второй стадии обработки, при желании, можно добавлять
высококипящие углеродсодержащие жидкости, такие как высокотемпературный деготь, не уменьшая при этом
количество водорода после первой стадии процесса. Подходящий способ обработки заключается в
смешивании после первой стадии и удалении, при желании, низкокипящих компонентов, улучшенных
продуктов, полученных с добавлением жидкости и количества водорода от 170 до 4 кубических метров на
килограмм масла, и после пропускания через нагревательный аппарат направлять смесь в реакционный сосуд
70 для дальнейшей обработки водородом в жидкой фазе.
Если водород, используемый на первом этапе, слишком сильно обогащается примесями, образовавшимися
на первом этапе, такими как метан и его аналоги, а также, возможно, сероводород или диоксид углерода, и его
необходимо использовать на втором этапе, целесообразно очистить водород от примесей, образовавшихся
на первом этапе, прежде чем переходить ко второму этапу обработки. Это достигается, например, путем
промывки водорода жидкими адсорбентами или пропускания его через твердые адсорбенты. Затем
материалы 85 передаются во второй реакционный сосуд, где в жидкой фазе они подвергаются
каталитической обработке под высоким давлением, предпочтительно не менее 50 атмосфер. Второй этап
проводится при температурах от 2500 до 5000 градусов Цельсия, предпочтительно от 3000 до 4500 градусов
Цельсия. Однако продукты реакции первой стадии могут быть направлены непосредственно в соседний
реакционный сосуд 95 без использования промежуточного сосуда, в этом случае необходимо принять меры
для уменьшения объема водорода в подходящей точке после первой стадии.
Этого можно добиться, отводя часть водорода после охлаждения в охладителе и направляя парообразные
частицы в конденсатор. На втором этапе доля водорода обычно составляет от 1 до 4 кубических метров на
килограмм углеродсодержащих материалов, например, масла, а высококипящие компоненты превращаются в
масла средней плотности.
На втором этапе целесообразно поддерживать определенный уровень жидкости в реакционном сосуде 110,
что достигается путем отвода жидкости через боковую стенку реакционного сосуда или с помощью
восходящей трубы и ее повторного смешивания с продуктом сжижения, полученным на первом этапе 115, в то
время как парообразные продукты отводятся сверху. Второй реакционный сосуд может быть также снабжен
отдельной циркуляцией водорода, поскольку парциальное давление газа на этом этапе обработки должно
быть ниже, чем во время обработки твердого углеродистого материала. В качестве катализаторов подходят
металлы 4-8 групп периодической системы, а также цинк и тадмий, или соединения этих металлов,
предпочтительно их оксиды, сульфиды, фосфиды, нитриды или карбонаты.
За указанным вторым этапом могут последовать дальнейшие этапы обработки водородом (130 380,615), в
ходе которых количество водорода может быть дополнительно уменьшено при необходимости.
7 В результате обработки гидрированием на второй или последующих стадиях продукты, имеющие
тенденцию к полимеризации и подвергнутые дальнейшей деструктивной обработке гидрированием в виде
пара, становятся безвредными. Поэтому они особенно приспособлены для дальнейшего деструктивного
гидрофенирования полностью или частично в паровой фазе, которому они могут подвергаться с
промежуточной конденсацией или без нее в зависимости от обстоятельств, и, следовательно, полученные
жидкие продукты могут пропускаться, полностью или частично в парообразном состоянии, через
катализаторы в присутствии водорода под давлением. Указанная реакция может проводиться при
температурах от 2500 до -6000 градусов Цельсия, предпочтительно от 3000 до 5000 градусов Цельсия.
Давление может составлять, например, 20, 100, 200, 500 или 1000 атмосфер.
Например, пары, образующиеся на второй или последующих стадиях реакции, могут быть сконденсированы, а
затем полностью или частично пропущены в парообразном состоянии над катализаторами в присутствии
водорода под давлением, например, 50, 100, 200, 500 или 1000 атмосфер и при повышенной температуре в
диапазоне от 3500 до 5500 градусов Цельсия, в результате чего они практически полностью превращаются в
бензин без существенных потерь и без образования отложений на катализаторе или в других местах
реакционного сосуда. В качестве катализаторов для этой третьей стадии реакции подходят метилы групп 3–8
периодической системы элементов, а также их оксиды и сульфиды.
На втором этапе процесса необходимо использовать катализаторы. Как правило, целесообразно
использовать катализаторы и на первой стадии. На первом этапе предпочтительно в количестве от 0,01 до 2
процентов.
Используются количества, рассчитанные по весу исходных твердых материалов, тогда как на втором этапе
подходят количества от 10 до 30 процентов, рассчитанные по количеству присутствующего
углеродсодержащего материала.
Преимущество процесса согласно настоящему изобретению заключается в том, что он обеспечивает очень
высокие выходы ценных, и в частности низкокипящих углеводородов из твердых углеродистых материалов, со
значительной экономией энергии и без каких-либо производственных проблем.
6 Следующий пример дополнительно иллюстрирует, как изобретение может быть реализовано на практике, и
приводится со ссылкой на чертеж, прилагаемый к предварительной спецификации, который иллюстрирует
компоновку аппарата, пригодного для осуществления процесса в соответствии с изобретением, но
изобретение не ограничивается этим примером или конкретной компоновкой, показанной на чертеже.
R iN-tExmple.
Шахтный уголь мелко измельчают и импрегнируют водным раствором молибдата аммония таким образом,
чтобы на 1,75 килограмма угля приходилось 2 грана молибдата аммония. Затем вещество загружается в
реакционный сосуд B под давлением 250 атмосфер через точку W и пропускается через сосуд с помощью
вращающихся вставных пластинчатых элементов. Гидрогенизирующий газ (80%) предварительно нагревается
до 4500 градусов Цельсия в газонагревательном аппарате А и подается через реакционный сосуд в
противоточном режиме. Объем газа составляет 12 кубических метров на килограмм угля. Если на первом
этапе (85) уголь обрабатывается без добавления пастообразного масла, то зольный остаток удаляется при
температуре М и освобождается от катализатора и угля. После прохождения через пылеуловитель X, который
разрыхлен, если на первом этапе используется угольная паста (90%), содержимое реакционного сосуда
поступает в сепаратор C, в котором поддерживается постоянный уровень разделенных жидких продуктов.
Парообразные продукты и водород отходят при температуре D и через конденсатор E поступают в сепаратор
высокого давления F, где происходит конденсация бензина и среднемасляных компонентов.
Затем водород пропускают через очиститель G для полного удаления примесей. Часть водорода, количество
которого можно точно определить с помощью весов, установленных в трубопроводе, затем отводится в точке
11 и вместе с продуктами, поступающими из сепаратора C, проходит через газовый нагреватель J, а оттуда в
реакционный сосуд K. В последнем через трубу L вводится коллоидный катализатор, состоящий из 80 частей
ниолибденовой кислоты, оксида цинка и оксида магния в молекулярном соотношении на основе иммолибдена
и 20 частей сульфида вольфрама, смешанный с тяжелым маслом в виде пасты, и может оставаться в
реакционном сосуде в течение значительного периода времени. Количество катализатора подбирается таким
образом, чтобы концентрация 25 на 1000 мл, рассчитанная на основе количества жидкости, находящейся в
реакционном сосуде, поддерживалась на уровне 120 мл в указанном сосуде. Температура в последнем
составляет 4600 градусов Цельсия, а содержание водорода — 2 кубических метра на 1 килограмм нефти.
Твердые остатки предпочтительно удаляют из реакционного сосуда K при температуре M' (125).
Парообразные продукты, отходящие при температуре N, переносятся в фракционирующую колонну 0, где они
разделяются на тяжелое масло, среднее масло и бензол, причем последний проходит через LMJ '380,61.3,
заявленный в пунктах 1 и 2, который включает пропускание полученных жидких продуктов на второй или
последующих стадиях процесса полностью или частично в парообразном состоянии над катализаторами в
присутствии водорода под давлением.
4. Способ согласно пунктам 1-603, включающий удаление части водорода между первой и второй стадиями
процесса.
5. Способ согласно пунктам 1-4, включающий добавление углеродсодержащих жидкостей 65 с высокой
температурой кипения после первой стадии процесса.
6. Способ по пунктам 1-5, включающий добавление от 0,01 до 2 процентов катализатора, рассчитанного на
70% от массы исходного твердого материала на первом этапе процесса, и от 10 до 30 процентов
катализатора, рассчитанного на количество углеродсодержащего материала, присутствующего на четвертом
этапе процесса. 75 7. Применение процесса согласно пунктам 1-6 к гидрогенизации угля.
8. В процессе, описанном в пунктах 1-7, на первой стадии процесса присутствует от 4 до 20 кубических метров
свободного водорода на килограмм дистиллируемого твердого углеродсодержащего материала, а на 85-й
секунде начала процесса — от 1 до 4 кубических метров водорода на килограмм углеродсодержащего
материала.
9. Процесс преобразования твердых дистиллируемых углеродсодержащих материалов в ценные жидкие
углеводородные продукты, как описано в приведенном выше примере.
10. «Ценные углеводородные продукты, полученные в соответствии с процессом, описанным в пунктах 1–9».
11. Устройство для преобразования 95 дистиллируемых углеродсодержащих материалов в ценные жидкие
углеводородные продукты, в основном, как описано выше со ссылкой на чертеж, прилагаемый к
предварительной спецификации. 100
Дата: 16 июня 1932 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W.C. 2,
Агенты.
Охладитель P собирают в сосуде Q. Среднее масло, отбираемое при R, нагревают вместе с водородом до
4500 градусов Цельсия с помощью предварительного нагревателя S. Затем масло в виде пара пропускают в
реакционную башню T, заполненную сульфидом вольфрама в жидкой форме. После прохождения через
охладитель P, улучшенные продукты сточных вод очищаются от 10 средних (100%) масел в первом
конденсаторе V, при этом указанные масла немедленно возвращаются в реакционную башню T для полного
превращения в бензин, а полученный бензин собирается в сосуде V.
Тяжелое масло отводится снизу колонны 0 и может быть использовано для переработки свежего угля,
добавлено в застывшую пасту или подано в реакционный сосуд К. В указанной реакционной колонне Т
поддерживается давление около 200 атмосфер, а количество водорода уменьшается по сравнению со второй
стадией.
Теперь, подробно описав и определив природу моего вышеупомянутого завещания и то, каким образом оно
должно быть выполнено, я заявляю, что то, что я
Соседние файлы в папке патенты