Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13616
.pdf
В настоящее время, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления,
мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342358.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342358&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342358A
[]
b A I Cb
Дата проведения съезда (Германия): ноябрь.
2,
1928. 642 411 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): ноябрь. 2, 1929. № 33,437129.
Завершено: февраль. 2, 1931, 1 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Процесс производства щелочных фосфатов.
Мы, компания METALLGESELLSCHAFT AI1TIENGESELLSCHAFT, расположенная во Франкфурте-на-Майне,
Германия, и зарегистрированная в соответствии с законодательством Германии, настоящим заявляем о
характере данного изобретения и о том, каким образом оно должно быть выполнено, что подробно описано и
установлено в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству щелочных фосфатов из сплавов фосфора с такими
металлами, как железо, марганец, медь и тому подобные, или из сырья, такого как третичный фосфат кальция
или фосфат алюминия, из которого могут быть получены аналогичные сплавы металла и фосфора.
Изобретение основано на идее разложения металлофосфорного сплава с образованием, с одной стороны,
фосфатов, а с другой — оксида металла, при этом избегая плавления реакционной смеси, и предпочтительно
таким образом, чтобы оксид металла можно было повторно использовать в процессе производства.
Таким образом, например, согласно изобретению, обработка так называемого фосфида железа (полученного
при термическом извлечении фосфора из таких минералов, как третичный фосфат кальция или фосфат
алюминия) может быть осуществлена путем перегруппировки с карбонатом натрия по следующему
уравнению: 2Fe·P + 3NaO + 4O (из воздуха) → 2NaYPO + 2FeO + 3O.
Таким образом, фосфорная кислота получается непосредственно из фосфида железа в виде ценного
третичного фосфата натрия, а железо — в виде оксида железа(III). Карбонат натрия может быть заменен
другими щелочными карбонатами, например, карбонатом калия, или щелочными сульфатами, например,
сульфатом натрия.
Данная операция может быть проведена с особым преимуществом путем предварительного преобразования
фосфоритового минерала указанного типа в металлофосфорные соединения, затем преобразования их в
фосфорные соли и оксиды металлов, а также возвращения оксидов металлов в процесс с целью получения
фосфорно-металлического сплава. Подходящими оксидами для этого процесса являются оксиды таких
металлов, как железо, металлы, медь и т. д., которые способны поглощать большие количества фосфора. 55
Уже было предложено разлагать железофосфор с помощью карбоната натрия или сульфата натрия в
расплавленном состоянии. Так, например, было предложено штамповать карбонат натрия в дно конвертера
Бессемера и позволить феррофосфору течь в расплавленном состоянии в конвертер, в результате чего
происходит бурная реакция и образуется расплав, нижняя часть которого состоит из жидкого железа, а
верхняя — из жидкого фосфата натрия, который может быть отделен от железа путем выпуска расплава.
Кроме того, было предложено нагревать смесь измельченного железофосфора 70 и прокаленного сульфата
щелочного металла во вращающейся печи до расплавления и дать расплавленной массе остыть после
завершения реакции, после чего она измельчается и выщелачивается, или же непосредственно вводить 75 во
вращающуюся печь, загруженную прокаленным сульфатом щелочного металла, расплавленным
железофосфором из доменной печи и обрабатывать расплавленный продукт описанным выше способом. 80
Недостатком этих процессов является то, что при одновременном взаимодействии при высокой температуре
больших количеств компонентов реакции в расплавленном состоянии на практике невозможно, 85 особенно
при использовании сплавов, богатых фосфором, таких как, например, феррофосфор, содержащий 24% P,
проводить сильно экзотермическую реакцию таким образом, чтобы избежать слишком бурных или даже
взрывных явлений реакции. Кроме того, стенки печи подвергаются чрезвычайно сильному износу в результате
контакта с расплавленной массой.
Наконец, после охлаждения полученный расплав необходимо измельчить, 95% измельчив его с целью
выщелачивания.
Согласно настоящему изобретению, этих недостатков можно избежать, нагревая смесь измельченных
компонентов реакционной смеси до повышенных температур (например, в случае феррофосфора от 8000 до
менее 11000 °C) для инициирования реакции и последующего регулирования нагрева таким образом, чтобы
избежать плавления реакционной смеси, предпочтительно при этом используя, например, исходные
материалы, с регенерацией в роторной печи. Таким образом, сплав ионов фосфора и этанола с фосфором,
получаемый путем соответствующего контроля подачи, обеспечивает очень высокий выход фосфоритов.
для регулирования температуры таким образом (В целом, содержание фосфорной кислоты в реакции, при
котором слишком бурная реакция происходит, если содержание P2O в шлаке ниже 1%). 70% удалось
избежать. Более того, материал — необходимое количество металлического оксида, которое может быть
использовано в печи, — в значительной степени защищен. Он всегда может быть полностью восстановлен и
использован. Наконец, реакция протекает снова и снова в цикле операций.
Продукт получают в форме, в которой его можно немедленно выщелачивать с целью извлечения фосфата
щелочного металла с помощью щелочного углерода. Двойное разложение металлического соединения может
быть немедленно проведено для получения фосфата щелочного металла без предварительного
измельчения. Процесс может, например, осуществляться следующим образом: фосфат третичных щелочей.
Исходный материал, например, фосфат алюминия (пример 1), представляет собой мелкодисперсный сплав
железа и фосфата, содержащий 20% фосфата, смешанный с подходящим оксидом металла, таким как оксид
железа(III), и подходящим восстановителем. Фосфат нагревают докрасна в растворе, например, уголь;
например, измельчая 110 кг фосфата, чтобы предотвратить плавление. Прокаленный карбонат натрия в
вращающейся трубчатой печи с очень обильным количеством оксида металла, достаточным лишь для
смешивания с воздухом. 85 Эта реакция является сильно экзотермической.
фосфор, в то время как восстановитель. Продукт реакции выщелачивается водой и должен присутствовать в
достаточном количестве, пока он еще горячий. Раствор практически полностью восстанавливает фосфорную
кислоту в исходном материале до фосфора, а также содержит фосфат натрия и небольшое количество
оксида металла до металла. Другие вещества, избыток карбоната натрия. Третичные элементы, такие как
известь, кремнезем и тому подобное, могут быть выделены в виде фосфата натрия, если это необходимо, в
состоянии чрезвычайной чистоты путем выпаривания.
Смесь предпочтительно формуют в брикеты, которые затем нагревают в свежеприготовленном брикете.
Маточный раствор используется для выщелачивания 95%-ного продукта. Подходящая печь, например,
электрическая или шахтная, содержит небольшое количество фосфора, состоит из полученного
металлофосфорного сплава, который собирает оксид железа и служит для разложения остатка после
процесса выщелачивания, в ходе которого происходит обработка. Температура свежей загрузки фосфатного
материала. 100 °C предпочтительно должна регулироваться. Реакция металлического фосфида с сульфатом
щелочного металла, таким как сульфат натрия, протекает в расплавленном состоянии, чтобы его можно было
удобно отделить от надосадочной жидкости путем откачки. 2FeP + 3Na2SQ4 = 2NaOP0, + 2FeS + 105 В
результате образуется металлофосфорная монета - 2FeO + SO,.
Этот процесс разложения также осуществляется в условиях, когда вещество, такое как фосфид железа,
измельчается в холодном состоянии и тщательно перемешивается в условиях, избегающих плавления с
солью. и...карбонаты натрия1. - реакционное вещество, которое предпочтительно используется для реакции.
Смесь, находящаяся в движении, например, во вращающейся трубчатой печи, нагревается докрасна в
подходящей печи, например, во вращающейся трубчатой печи, при температурах выше 6000 °C воздуха. Этот
процесс в значительной степени связан с соляной лабиринтной структурой Глаубера, например, также может
быть экзотермическим. Полученный углерод, используемый вместо сульфата натрия, может быть
использован для нагревания. В этом случае превращение обожженного продукта в безводный сульфат натрия
представляет собой раствор третичного фосфата натрия, который выгодно проводить в сочетании с
разложением, практически не содержащим проблемных примесей железа.
- в то время как оксид железа(III) (Fe2O3) -получается - как в ПРИМЕРЕ 2.
остаток. - Фосфат натрия. Смесь из 1 части по весу измельченного фосфида железа (содержащего 20%
металлического фосфора) и 1,5 частей по весу сульфата натрия, используемого для разложения фосфида,
постепенно вводится во вращающуюся трубчатую печь. Материал А — шлак, получаемый в качестве ценного
побочного продукта, нагревается до красного тепла во вращающемся трубчатом трубопроводе для
разложения минерального сырья в печи таким образом, чтобы предотвратить плавление фосфата, которое
может! пчела работала 7', поскольку нагрев предпочтительно осуществляется, например, для цемента, но
обычными методами и при наличии большого избытка воздуха. Практический процесс чрезвычайно сложен!
Экономичный. --- Получается напиток, не содержащий железа.
Разложение фосфора путем выщелачивания разложившегося материала. 130 или 1i', - - - 34Z,358 q 342,358
Третичный фосфат натрия может быть извлечен из выпаренного раствора известными методами в очень
чистом виде путем кристаллизации. Маточный раствор, в котором все еще содержатся глауберова соль и
некристаллизованный фосфат натрия, может быть использован для дальнейших операций выщелачивания.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы заявляем, является… (1). Способ получения щелочных фосфатов путем реакции металлов,
фосфорных сплавов, в частности феррофосфора, с солями щелочных металлов, включающий нагревание
смеси измельченного феррофосфора и карбоната или сульфата щелочного металла до повышенных
температур для инициирования реакции, при этом материал предпочтительно должен находиться в движении
(например, во вращающейся трубчатой печи), и последующее регулирование нагрева таким образом, чтобы
избежать плавления реакционной смеси.
2). Способ, описанный в пункте 1, в котором для разложения металлофосфорного сплава используются
гидратированные соли щелочных металлов, такие как соль Глаубера.
3)
.
Способ, описанный в пунктах 1 и 2, в котором фосфоритовые минералы, к которым добавляются оксиды
металлов (например, оксид железа) и восстановители (например, углерод), превращаются в
металлофосфорные сплавы (например, феррофосфор), которые затем обрабатываются способом,
описанным в пунктах 1 и 2, и в котором полученный оксид металла используется для разложения свежих
количеств фосфоритовых минералов.
4)
.
Процесс производства ценных щелочных фосфатов, по существу, описан.
Дата: 2 ноября 1929 года.
Альберт Л. Монд, 19, Саутгемптон Билдингс, Чансери Лейн, Лондон, W.O. 2, представитель заявителей.
Редхилл: напечатано для типографии Его Величества компанией Love & Malcomson. ООО _1991.
а, 30-
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342359.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342359&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342359A
[]
1 "r mn iVz Ju
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перепечатано как Examiner, 19:31.
изменено в соответствии с решением исполняющего обязанности контролера от седьмого октября,
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Задание для подачи заявки: август. I, 1929. № 29464/30.
5 июня 7930 г., штат Миссури, 29465130 г.
Остался один Корнплет: 12 июня 1930 года.
(Выделено из № 342,379.) ) Завершено. Принято: 21 января 197D1.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 29464, 1930 г. н.э.
Улучшения в обработке углеводородов.
Мы, компания IMPERIAL CHEMICAL IXDtUSTRIES LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Imperial Chemical House, Millbank, London, S.W. 1, THOMAS SifERLOCIK WiEELr. Джонс Милей и Уильям Ф.
Рэнсис, все британские подданные, а также все владельцы Виннингтон-холла в Нортвиче, графство Честер,
настоящим заявляют, что данное изобретение имеет следующий характер:
Изобретение заключается в усовершенствовании процесса термической обработки алифатических
углеводородов с целью получения ценных жидких продуктов и газообразных ненасыщенных углеводородов
путем пиролиза при высоких объемных скоростях и высоких температурах.
При пропускании гидрохлорированных газов, содержащих этан и/или метан, с высокой объемной скоростью
через трубки, нагретые выше 10000 °C, получают высокие выходы бензола наряду с этиленом, ацетиленом и
другими соединениями. В таком процессе происходит определенное осаждение углерода, и наше нынешнее
усовершенствование заключается в проведении процесса в течение нескольких минут.
220 240 480 560 342,359 Последовательность этапов позволяет получить повышенный общий выход ценных
продуктов с минимальным или нулевым отложением углерода.
Данный процесс применим для обработки газообразных углеводородов и газов, содержащих их, в частности,
природных газов. Также могут использоваться другие газы, такие как газы низкотемпературной карбонизации,
газы гидрогенизации угля, газы, образующиеся при крекинге нефти, пары углеводородов и т. д., с инертными
газообразными разбавителями или без них. Мы обнаружили, что при термической обработке таких газов при
любой заданной температуре увеличение объемной скорости до определенного момента приводит к
уменьшению отложений углерода, увеличению процентного выхода ненасыщенных газообразных продуктов,
но к некоторому снижению процентного выхода бензола (хотя это компенсируется увеличением
производительности на единицу мощности установки). Таким образом, для смеси этана и метана,
содержащей 20% этана, при температуре 12000 °C были получены следующие значения.
% C. C6H6 галлонов /1000 унций футов Ненасыщенные газы в % на выходе.
7 4 7.4 10.6 14.0 12.5 -5 В целом можно утверждать, что пространственная скорость, наиболее подходящая
для максимального выхода этилена и минимального количества отложений углерода, примерно вдвое выше,
чем для максимального отложения углерода, и примерно на 1/1 меньше, чем [Цена 1/-1 максимальный
процентный выход бензола.
Таким образом, настоящее изобретение заключается в проведении термической обработки, или пиролиза,
при высоких объемных скоростях и высоких температурах в нескольких ячейках 65 в контролируемых
условиях. Условия на каждом этапе регулируются в соответствии с известным составом обрабатываемого
газа. Таким образом, наше изобретение отличается от простого круговорота – пиролиза метана, удаления
легких масел и дальнейшего пиролиза остаточного (неизмененного) метана. Наш процесс особенно применим
к смесям, содержащим изначально этан, пропан, бутан или более высокие члены ряда парафинов.
Согласно изобретению, первый этап осуществляется в условиях, обеспечивающих разложение
преимущественно наиболее тяжелых углеводородов с минимальным образованием углерода. Газ i5,
очищенный от продуктов конденсации в жидком состоянии и/или ненасыщенных углеводородов, затем снова
пропускают через печь в наиболее подходящих условиях для разложения углеводородов следующего по
величине выхода, при этом достигается более высокая степень выхода. Дальнейшее лечение проводится по
мере необходимости.
В уже упомянутом случае, при использовании простой смеси метана и этана, газ пропускается со скоростью
480 обратных минут (рассчитанной на горячий газ) через трубку при температуре 12000 °C; при этом
получается и удаляется бензол, эквивалентный 0,35 галлонам на 1000 кубических футов исходного газа.
Отходящий газ, обработанный в аналогичных условиях, дает еще 0,35 галлона бензола, а также
ненасыщенные углеводороды с низкой вязностью.
Следует подчеркнуть, что условия для второго или последующих этапов лечения не обязательно должны
быть и, как правило, не будут такими же, как для первого этапа. Такие условия зависят от состава исходной
смеси и отходящего газа из предыдущих ступеней.
Этот момент проиллюстрирован на примере ниже:
ПРИМЕР Б.
Обработайте газовую смесь, содержащую примерно равное количество четырех самых низкомолекулярных
парафиновых углеводородов, в одностадийном процессе, при этом оптимальные условия достигаются при
температуре около 1100 °C.
и пространственная скорость 250 минск.
В этих условиях бутан в значительной степени разлагается до углерода, вызывая закупорки, а метан
практически не разлагается.
Проведя реакцию в три этапа.
На следующих этапах наблюдается заметное улучшение. Первый этап обработки включает в себя 55 циклов
при температуре 11000 °C и объемной скорости 500 мин¹ (обратные минуты, рассчитанные на основе
горячего газа), в результате чего выход бензола составляет 0,5 галлона на 1000 кубических футов и около 20
% ненасыщенных углеводородов. После удаления бензола, вторая обработка отходящего газа при
температуре 1150°C и в течение 400 минут, когда разлагаются пропан, часть этана и ненасыщенные
углеводороды, дает 0,6 галлона 65-бензола, а третья обработка при температуре около 1200°C и в течение
300 минут дает еще 0,7 галлона. В результате отходящего газа практически полностью состоят метан,
водород и около 10% ненасыщенных углеводородов (главным образом этилена).
Этот пример также может быть выполнен в три этапа, на каждом этапе при одинаковой температуре, при этом
скорости потока в пространстве изменяются соответствующим образом, например, примерно 900, 600, 75 и
300 мин¹ для 1-го, 2-го и 3-го этапов соответственно при 12000 °C.
В смесях этана и метана ненасыщенными углеводородами в основном являются этилен и ацетилен, но с
увеличением сложности исходных молекул образуются более сложные ненасыщенные продукты, такие как
пропилен, бутилен, бутадиен и т. д. При использовании пропана и бутана можно получить до 35% таких 85
ненасыщенных продуктов, а также 10% бензола описанным способом.
Наше изобретение отличается от известных процессов получения олефинов с последующей их конденсацией
тем, что мы работаем при высоких объемных скоростях и высоких температурах, и предпочитаем получать
олефины путем пиролиза насыщенных углеводородов, особенно метана и/или пропана, предпочтительно без
использования пара. Более того, мы можем, и для простоты предпочитаем так делать, работать без
катализаторов и при атмосферном давлении.
Дата: 1 октября 1980 г., W. P. TROMPSON & Co., Черч-стрит, 12, Ливерпуль, дипломированные и
зарегистрированные патентные поверенные.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 29465, 1930 г. н.э.
Усовершенствованный процесс конденсации углеводородов.
Мы, компания IMPERIAL CHEMICAI, INDiuSTRIES Limited, британская компания, расположенная по адресу:
Imperial Chemical House, Millbank, London, S.W. 1, Томас Шброк Уилер, Джон МакГлакс и Уилфьюд Франчес,
все британские подданные, и все из Уиннингстон-Холла, Нортвич, графство Честер, настоящим заявляем, что
наименование данного изобретения следующее. Данное изобретение относится к усовершенствованному
процессу 342 359 пиролиза углеводородов, содержащих по меньшей мере два атома углерода, в частности
этана, пропана, бутана и т. д., но также включающего ненасыщенные углеводороды, например, этилен или
ацетилен, или смеси, содержащие любой из них с другими газами, например, метаном.
Изобретение позволяет преобразовывать этан, пропан, бутан и т. д. либо в ненасыщенные углеводороды
(например, этилен), либо в бензол, либо в масла, либо ненасыщенные углеводороды могут служить исходным
материалом для превращения в бензол или масла.
Температура. Время воздействия газа HI.
Метан Этан Этан Метан Этан 7850 6750 8050 11500 11400.
Широко известно, что конденсированные углеводороды, такие как бензол и легкие масла, образуются при
медленном пропускании метана или других углеводородов через сильно нагреваемую камеру, однако
поведение метана в этом отношении сильно отличается от поведения других углеводородов.
Журнал химического общества Боуна и Коварда (Лондон), 1908, 1196,:,в следующей таблице показаны
результаты статического нагрева метана и этана до 25 различных температур.
Еда. Процент оставшихся углеводородов.
мин.
мин.
мин.
мин.
мин.
Таким образом, станет ясно, что этан гораздо менее стабилен, чем метан; более сложные гомологи еще
менее стабильны.
Максимальная температура, предложенная до настоящего времени для обработки этана, составляла около
900 °C (или 10000 °C с гораздо меньшим выходом продукта), тогда как при обработке метана предлагалось
обрабатывать газы при температуре, скажем, до 12000 °C.
Ввиду этой разницы в стабильности между метаном и его гомологами неудивительно, что между поведением
газов при нагревании мало аналогий, особенно если учесть, что образование конденсированных
углеводородов является явлением нестабильности, поскольку при нагревании газов происходит статически
полное разложение с образованием углерода и водорода.
При конденсации метана Фишер предложил пропускать газы очень быстро при высоких температурах, но при
конденсации этана было предложено пропускать газы через нагретую камеру с относительно низкой
скоростью при температурах не выше 10000 °C.
(с низким выходом) и поэтому в целом для промышленной обработки 6O были предложены гораздо более
низкие температуры, чем для обработки этана.
В британской спецификации 309488 указано, что чистый метан разлагается на углерод и водород при
температуре около 10000 °C. Чистый этан разлагается аналогично при температуре около 9750 °C, а более
тяжелые соединения, такие как пропан, бутан и т. д., — при еще более низких температурах.
Соответственно, в данной спецификации предлагалось удалять эти более тяжелые углеводороды перед
термической обработкой газа.
В соответствии с британской спецификацией 309455, он имеет
2
27 Нет.
Было заявлено, что приблизительные диапазоны температур следующие:
Метан - - 85O-9750 C.
Этан - 800-900, Пропан - 750-850, Бутан - 700-800, Пентан - 650-7501, и что если газ содержит смеси,
температура "в основном соответствует среднему диапазону температур соответствующих компонентов и их
пропорциям".
Теперь мы обнаружили, что наилучшие выходы получаются из смесей углеводородов, если их нагревать
способом, наиболее подходящим для конденсации этана и его высших гомологов, из которых получается
относительно высокий выход, при этом практически не предпринимается попыток конденсации метана, из
которого получаются низкие выходы.
Изобретение применимо не только к производству ароматических углеводородов, но и к производству других
ненасыщенных углеводородов, в частности этилена; также могут быть получены ацетилен или диолефины,
такие как бутадиен (CU11Y), в смеси с другими углеводородами.
Мы также обнаружили, что этот процесс может быть выполнен при температурах, значительно превышающих
те, которые до сих пор считались возможными для обработки этана или углеводородов, отличных от метана,
при условии достаточно высокой скорости газа. Кроме того, мы также обнаружили, что обработка газовой
смеси в несколько этапов является весьма выгодной, при этом предпочтительно, чтобы температура или
скорость газа на разных этапах были разными. 115 В этом предпочтительном варианте нашего изобретения
мы берем смесь, содержащую углеводороды, отличные от метана, и подвергаем ее более чем одной
термической обработке.
Предпочтительно первая обработка проводится в таких условиях, чтобы подготовить газ к следующей
обработке. Таким образом, в результате первой обработки может образоваться некоторое количество масел,
а также большие объемы ненасыщенных газообразных углеводородов, которые при желании могут быть
преобразованы в легкие масла на следующем этапе термической обработки вместе с другими насыщенными
углеводородами. Между каждой обработкой легкие масла, образовавшиеся к настоящему моменту,
удаляются. Ненасыщенные газообразные углеводороды могут быть удалены, а могут и не быть. — Лучше
проводить последовательные обработки в отдельных печах, поскольку, если отработанный газ возвращается
в исходную печь, трудно контролировать состав смеси, и не всегда возможно проводить последовательные
обработки при желаемых различных условиях температуры и скорости. На каждом этапе следует выбирать
условия, чтобы избежать образования такого количества отложений углерода, которое может привести к
засорению реакционной камеры. Как будет показано, начиная с этана, пропана и т. д., этилен или олефины
являются промежуточными продуктами, особенно при нагревании газов с высокой объемной скоростью.
При более низких объемных скоростях этаин может превращаться в основном в ароматические
углеводороды, а этилен также может превращаться в ароматические углеводороды. Таким образом, этилен и
олефины могут быть исходным, промежуточным или конечным продуктом реакции.
Изобретение будет проиллюстрировано следующими примерами, которыми оно не ограничивается. В этих
примерах температура определяется температурой внутренней стенки печи, т.е. внутренней нагреваемой
поверхности, к которой подвергаются газы. Объемная скорость измеряется в количестве йолем горячего газа
(объем, рассчитанный при высокой температуре реакции, примерно в четыре-пять раз превышает объем при
атмосферной температуре), проходящего через единицу объема реакционного пространства в минуту.
Например, подходящими газами для обработки являются: природный газ, содержащий высшие гомологи;
газы, полученные в результате деструктивного гидрирования угля путем его нагрева под давлением
водородом; газы из установок крекинга нефти и другие газы, содержащие углеводороды с как минимум тремя
атомами углерода в молекуле, или ненасыщенные углеводороды, такие как этилен или ацетилен; или смеси
метана и ненасыщенных углеводородов, которые можно получить путем термической обработки самого
метана, например, путем очень быстрого пропускания его через нагреваемые камеры.
Предпочтительные температуры составляют не менее 1000°C, а предпочтительно не менее 11000°C.
При этом предпочтительные пространственные скорости составляют не менее 0,50 обратных минут, а
предпочтительно — более 100 обратных минут, хотя наши лучшие результаты были получены при
пространственных скоростях 200 и даже до нескольких тысяч обратных минут. Катализаторы обычно не
требуются. Как правило, желательно исключить заполнение реакционной камеры твердым материалом,
отличным от стенок реакционного сосуда. Однако стенки могут оказывать каталитическое воздействие.
ПРИМЕР 1. 75
ЧИСТЫЙ ПРОПАН.
Температура 11500 °C. Космическая скорость 300 минут в обратном направлении. Выход на галлон 0,65
галлона/1000 кубических футов. Расширение 60%, 8. Выходной газ = ненасыщенные углеводороды 24%,
водород -30%, углеводороды 46%, значение n 1,32. За счет быстрого прохождения газа через трубу,
например, со скоростью 350 обратных минут.
Выход ненасыщенных соединений в газе (состоящем примерно из 213% этилена) может быть увеличен до
350% при снижении выхода бензола до 0,50 галлона на 1000 кубических футов.
Полученный таким образом этилен может быть переработан для получения этилового спирта [или разделен
или обработан любым известным способом]. 95 — ПРИМЕР 2.
Исходный газ: метан 45%, этан 24%, пропан 21%, бутан 10%. Наилучший выход за одну стадию (1220 °C, 270
обратных минут). 0.32 галлонов легкого масла 10 на 1000 футов W.
ТРЕХСТУПЕНЧАТЫЙ ПИРОЛИЗ.
Этап 1. При температуре 12000 °C (стенка камеры) - и 260 обратных минут. Дает. 0.24 галлонов].1000 футВт.
1Q5 Выходной газ - ненасыщенные 18%/, 11223%, парафины 59%. Расширение 55%. Значение " n" парафинов
1,37%. Этап 2. при 1220 °C и 270 обратных минутах. Выход = 0,28 галлонов/1000 футВт. 1000 футВт входного
газа = 0,43 - галлонов/000 фут5с исходного газа. Выходной газ = ненасыщенные 15%, 12-58%, парафины
35-%.
Расширение 31%/, см³, значение n" 1,16%-. 115 Этап 3. При температуре 12400 °C и времени 270 обратных
минут, что дает 0,20 галлонов/1000 кубических футов входящего газа и 0,41 галлонов/11000 кубических футов
исходного газа. Рост на 16%.
Выходной газ: ненасыщенные углеводороды 8%, парафины 34%.
Значение «in» для парафинов = 1,03 (значение «in» в формуле enEHn 2, представляющее средний состав
газа). 125, Чистый метан имеет значение «n», равное 1,0, тогда как ненасыщенные углеводороды имеют
более высокое значение «in».
Общая доходность. 1.08 галлонов/1000 фут-5 легкого масла (бензол и т. д.), 342,359 A:
:
Этап 2. 12400°C и 340 обратных минут, что дает 0,24 галлона = 0,35 галлона на 10000 20 кубических футов
исходного газа и выходящего газа с содержанием ненасыщенных углеводородов 14% H2 - 32%, парафинов
44% (n = 1,27). Расширение - 30%.
Из 100 объемов входящего газа, содержащего 45 объемов метана, получают: 4 x 1,16 x 1,? 1 x 1,55 = 80
объемов метана, при данных условиях метан не разложился.
В конце первой стадии ненасыщенные соединения состоят из бутилена, пропилена, этилена, ацетилена, а
также небольших количеств бутадиена и других неопознанных диолефинов. На более поздних стадиях
сохраняются только этилен и ацетилен.
ПРИМЕР 3.
Газовая смесь, как в пункте 1.
Этап 1. 12400 C. и 380 обратных минут, что дает 0,22 галлона/1000 кубических футов.
Расширение 450 %, на выходе газ содержит ненасыщенные жиры 17%, I,2 = 18 % и парафины 65 %.
Этап 3. 12400 C. и 270 обратных минут расширения на 20%, выход 0,24 = 0,45 галлона на 1000 кубических
футов исходного газа. Выходной газ: ненасыщенные жиры 8%, II, -45%, парафины 47%.
Общий урожай... 1.02 галлонов/1000 кубических футов легкого масла.
Здесь из 100 объемов входящего газа, содержащего 45 объемов метана, получено 106 объемов практически
чистого метана.
:35 ПРИМЕР 4.
Метан 3%, этан 6%, пропан 50%, бутан 41%. Наилучший выход продукта на одном этапе = 0,46 галлонов/1000
футов при температуре 12200 °C и времени обратного хода 380 минут.
Этап 1. Этап 2. Этап 3.
1200 C. & 380 обратных 1200 T. & 320 обратных минут. 12000 C. и 240 минутных колебаний.
Выход = 0,44 галлона/1000 куб. дюймов. Выход = 31, рассчитано на основе исходных 0,22 = 0,48 галлонов.
(Расчетное количество газа, поступающего на первую ступень = рассчитано на исходном расширении на 46%.
Выходной газ.)
Неудовлетворительно. 26% 112 17% Парафины 57% SO (n=2,54 галлона, рассчитано для газа, поступающего
на вторую ступень).
48% 21% 42% 37% (1.70) Общий выход = 1,37 галлона/100 г/кв. фут легкого масла, 98 объемов парафина, в
основном метана, из 100 объемов исходного газа, содержащего 3 объема метана. В примерах 92-4
реакционный сосуд представлял собой камеру из карборунда шириной один дюйм. Мы также можем
использовать другие подходящие растительные материалы, например, связанный графит из жаропрочных
сплавов, таких как легированные стали, например, никель-60-хром или хромовые стали. Желательно
проводить реакцию в камерах, которые очень узки по отношению к своей длине и ширине.
v -- -- ---1 25% 11% 53% 36% (1.12) Легкое масло состоит в основном из бензола или его гомологов. Мы
обнаружили, что увеличение выхода нафталина на 65% достигается при использовании реакционных
сосудов, стенки которых изготовлены из соединений алюминия, например.
силикаты, такие как минерал силлиманит.
В некоторых случаях образуются и другие углеводороды, такие как антрацен.
Дата: 1 октября 1930 года.
W. P. TROMPSON & Co., Черч-стрит, 12, Ливерпуль, дипломированные и зарегистрированные патентные
поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
Усовершенствованный процесс конденсации углеводородов.
Мы, компания IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Imperial Chemical House, Millbank, London, 075 S.W. 1, а также ТИОМАС СЕБРИЛОК УИЛЛТ, ДЖОН МОУЛИ и
УИЛФЕРИД ФРЭНСИС, все британские подданные, и вся компания Winnington Hall, Northwich, графство
Честер, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к пиролизу углеводородов, который заключается в их высокотемпературном
превращении в менее насыщенные углеводороды путем термической обработки в газовой фазе.
Соседние файлы в папке патенты