Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13638
.pdf
удаление сероводорода и цианогенных соединений из травы с помощью фтористоводородной кислоты не
является полным.
[Цена 11-I Использованные аммиачные растворы, применяемые в соответствии с данным изобретением,
могут содержать сульфиты, и в этом случае их обрабатывают фосфорной кислотой для высвобождения
сернистой кислоты для повторного использования в операциях промывки 55.
В качестве альтернативы или в дополнение к этому, в используемые спиртные напитки могут входить
тионаты. Такие растворы обычно обрабатывают сернистой кислотой при проведении операций по очистке
угольного газа с целью превращения присутствующего тиосульфата в политионат с последующим
превращением в сульфат и серу. Однако, согласно настоящему изобретению, используются 65 спиртных
напитков, содержащих тионаты.
Эти растворы поступают непосредственно из процесса очистки и обрабатываются фосфорной кислотой.
Обычная обработка таких растворов сернистой кислотой не применяется. 70 Доля фосфорной кислоты,
доступной для реакции с тионатами, может быть настолько ограничена, что тионаты в основном
превращаются в сульфат аммония. В качестве альтернативы, 75-процентная доля фосфорной кислоты может
быть достаточной для преобразования большей части присутствующих тионатов в фосфат с выделением
серной кислоты и серы. 80 При очистке угольных газов каталитические соединения обычно удаляются из
газов на этапе предварительной очистки. Согласно настоящему изобретению, очистка газов осуществляется в
два этапа, на первом из которых удаляются цианогенные соединения, а на втором — другие примеси с
помощью растворов, содержащих сульфиты или тионаты; использованные промывочные растворы после
второй очистки обрабатываются фосфорной кислотой, а полученный раствор смешивается с продуктами
обработки цианогенных соединений фосфорной кислотой.
С другой стороны, 95 промывочные растворы, содержащие цианобактериальные соединения, могут быть
смешаны с использованными растворами, содержащими сульфиты или тионаты, после чего смесь
обрабатывается таким количеством фосфорной кислоты, чтобы aS i00 I8 ! EKli{ большая часть тиосульфата
или сульфита остается неразложившейся, как это необходимо для соединения сернистой кислоты,
выделяемой фосфорной кислотой, согласно известной реакции: 2(i\'I 4)S2U23 + S2 = _ (NH)2SO4 + 3S.
Анмогенная кислота, первоначально содержащаяся в газах и удаленная до операций очистки (например,
путем охлаждения газов или промывки водой), может быть добавлена к реакционным растворам, содержащим
фосфорную кислоту, полученным в результате описанных выше обработок, и послужит для нейтрализации
любой присутствующей свободной фосфорной кислоты и увеличения количества производимого утилизатора.
Сернистая кислота, образующаяся при разложении отработанных растворов фосфорной кислотой, может
быть использована для регенерации отработанных тионатных (например, тиосульфатных) растворов,
необходимых для продолжения операций по очистке газов.
Приведенное ниже описание использованных методов позволяет более подробно описать способы
практической реализации изобретения. Следует понимать, что аппаратура и общие принципы работы
аналогичны тем, которые обычно используются при очистке угольных газов с соответствующими и
необходимыми добавками для обработки фосфорной кислотой. Нет необходимости описывать детали самого
процесса лечения, поскольку они вполне входят в сферу знаний тех, кто обычно занимается подобными
процедурами.
Если использованные промывочные растворы представляют собой только изоляты серы или бисульфита, или
их смесей, в отличие от тионатов, как это будет иметь место, например, при превращении сероводорода в
газе в сернистую кислоту каталитическим методом, то в отсутствие тиоцианогенных соединений возможно
простое разложение использованного раствора с помощью фосфорной кислоты, в результате чего
получаются растворы фосфата аммония и сернистая кислота.
В таком случае сернистую кислоту можно использовать в неизмененном виде для других целей.
С другой стороны, может быть использован процесс с применением тионатов, то есть процесс, в котором
растворы серуббини в основном содержат тионаты аммония. В данном случае, с целью получения конечного
продукта, содержащего как можно больше фосфорной кислоты, процесс очистки следует проводить таким
образом, чтобы получить как можно меньшую долю политионатов в растворах очистки CO. Это позволит
максимально снизить образование сульфатов при обработке моющих средств фосфорной кислотой, хотя
полностью избежать такого образования никогда не удастся.
Если в растворах одновременно присутствуют сульфит, бисульфит или и то, и другое, это не влияет на
возможность проведения процесса.
Более того, когда растворы получают с помощью тионатного процесса, такого как описанный в предыдущем
описании № 7а.
309616, Использование сернистой кислоты, обычно необходимой для частичного превращения тиосульфата
аммония (содержащегося в каждом промывочном растворе) в политионат, с целью его последующего
превращения в сульфат и серу будет опущено. Обработка фосфорной кислотой в данном процессе приведет
к тому же результату.
Обработка содержащих тионат растворов фосфорной кислотой может проводиться двумя различными
способами. Если использовать сравнительно небольшое количество фосфорной кислоты, а именно, по
меньшей мере от 1 до примерно 2 молекул на каждые 3 молекулы тиосульфата, то получится смесь,
состоящая из большего количества сульфата аммония и меньшего количества фосфата. В таком случае
разложение может быть осуществлено путем нагревания при обычном атмосферном давлении или,
альтернативно, в закрытых сосудах при повышенном давлении и значительно более высоких температурах,
например, 1400 °C.
В этом случае сернистая кислота не будет образовываться, 95 но будет получена смесь сульфата аммония,
фосфатов аммония и серы.
Если же, с другой стороны, используется большое количество фосфорной кислоты, а именно одна или
несколько молекул на одну молекулу тиосульфата, то будет произведено очень мало аминониевого
стильфата, но в качестве продуктов реакции будут присутствовать сера и значительное количество сернистой
кислоты. Эта сернистая кислота может быть использована для повторного оживления промывочных
жидкостей, используемых для очистки газа, в то время как полученная сера будет представлять собой
продукт, готовый к продаже, и может быть продана или использована для увеличения количества сернистой
кислоты, необходимой в процессе очистки газа для регенерации используемых растворов для очистки.
Растворы, содержащие соединения цианогена, обычно получают в газоочистных установках в качестве
предварительной операции перед очисткой тионатами и сульфитами. Их также можно обрабатывать
фосфорной кислотой. Если полученный тиоцианат аммония необходимо обрабатывать вместе со всем
количеством разлагаемого раствора для промывки, целесообразно использовать лишь небольшое количество
фосфорной кислоты и работать при температуре порядка 140–60 °C и выше в закрытом 125.
В случае использования процесса с применением тионата металла (для которого в основном используются
растворы, содержащие железо, марганец или цинк), необходимо удалить содержание металла перед
обработкой фосфорной кислотой. Это достигается путем использования раствора для очистки
сероводородсодержащих газов в качестве предварительной операции при очистке газов, так что металл
полностью превращается в сульфид металла и может быть удален фильтрацией.
В данном описании термин «тионаты» включает в себя как тиосульфаты, так и политионаты. Подробно описав
и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_342319.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=342319&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB342319A
[]
$ig 4FQPT
ИЗМЕНЕННАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Перепечатано с поправками в соответствии с решением Главного инспектора, действующего от имени
Генерального контролера, от седьмого октября 1931 года.
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 21 августа 1929 г. № 25438/29.
5 июня 1930 г. № 17371/30.
Остался один полный комплект: 12 июня 1930 года.
Завершено: Янв. 21, 1931.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 25.438, 1929 г. н.э.
Улучшения в обработке углеводородов.
Мы, компания IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED, британская компания, расположенная по адресу:
Imperial Chemical House, Millbank, London, S.W. 1, Томас Шерлок Уилер, Джон Маколей и Уилфрид Фрэнсис,
все британские подданные, и все проживающие по адресу: Winnington Hall, Northwich, графство Честер,
настоящим заявляем, что сущность данного изобретения заключается в следующем:
Изобретение представляет собой усовершенствование 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 углеводородных газов, содержащих этан и/или метан, с высокой объемной скоростью через
трубки, нагретые выше 10000 °C, получают высокие выходы бензола, а также этилена, ацетилена и других
подобных веществ. В ходе такого процесса происходит определенное осаждение углерода, и наше нынешнее
усовершенствование заключается в проведении процесса в несколько этапов для получения увеличенного
общего выхода ценных продуктов с минимальным или нулевым осаждением углерода.
Данный процесс применим для обработки газообразных углеводородов и содержащих их газов, в частности
природного газа. Могут также использоваться другие газы, такие как газы низкотемпературной карбонизации,
газы гидрогенизации угля, газы, образующиеся при крекинге масел, 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 пространственной скорости ulp до определенного уровня 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 этанметана, содержащей
20% этана, при температуре 12000 °C были получены следующие значения.
Пространственная скорость: нинс.-1. % С.
C6H6 галлонов/1000 еврофутов
Ненасыщенные газы в % на выходе.
220 20.4 7.4 240 15.5 10.6 480 7.35 14.0 560 5.3 12.5 В целом можно утверждать, что наиболее подходящая
пространственная скорость для достижения максимального выхода этилена и минимального количества
отложений углерода составляет примерно 1/2 от скорости, необходимой для максимального отложения
углерода, и примерно в 12 раз больше скорости, необходимой для максимального процентного выхода
бензола.
Таким образом, настоящее изобретение заключается в проведении термической обработки, или пиролиза,
при высоких объемных скоростях и высоких температурах в несколько этапов в контролируемых условиях.
Условия на каждом этапе регулируются в соответствии с известным составом обрабатываемого газа. Таким
образом, наше изобретение отличается от простого пиролиза метана, удаления легких масел и дальнейшего
пиролиза остаточного (неизменного) метана.
Наш процесс особенно применим к смесям, содержащим изначально этан, пропан, бутан или более высокие
соединения парафинового ряда. Согласно предложенной методике, первый этап проводится в условиях,
обеспечивающих разложение преимущественно самых тяжелых углеводородов с минимальным
образованием углерода. Газ, очищенный от продуктов конденсации и ненасыщенных углеводородов, затем
снова пропускают через печь в наиболее подходящих условиях для разложения следующих по степени
углеводородов, при этом получаются дополнительные выходы. Дальнейшая обработка на следующих стадиях
проводится по желанию. В уже упомянутом случае с простой смесью метана и этау газ пропускают со
скоростью 480 возвратно-поступательных минут (рассчитанной на горячий газ) через трубу при температуре
12000 °C; получают и удаляют бензол, эквивалентный 0,35 галлона на 1000 куб. футов исходного газа.
Обработанный газ при аналогичных условиях дает дополнительно 0,35 галлона бензола, а также
газообразные ненасыщенные углеводороды.
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 исходного газа, полученного на предыдущих этапах. Этот
момент проиллюстрирован на примере ниже:
ПРИМЕР.
Обработайте газовую смесь, содержащую примерно равные количества четырех самых низкомолекулярных
парафиновых углеводородов, в одностадийном процессе, при этом оптимальные условия составляют около
11000 °C.
и пространственная скорость 250 мин¹. «В этих условиях бутан в значительной степени разлагается до
этанола, вызывая закупорки, а метан практически не разлагается».
Проведение реакции в три этапа, как показано ниже, позволяет добиться значительного улучшения. Первый
этап заключается в обработке при температуре 1100°C и объемной скорости 0,500 мин¹ (обратное значение
50 мин¹ рассчитано 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 11500 °C в течение 400 минут, когда пропан и часть этана и
ненасыщенных углеводородов разлагаются, дает 0,6 галлона бензола, а третья обработка – при температуре
около 12000 °C.
а 300 минут дают еще 0,7 60 галлонов. В результате отходящего газа образуется почти исключительно метан,
водород и около 10% ненасыщенных углеводородов (главным образом этилена).
Этот пример также может быть выполнен в три этапа, каждый этап при одинаковой температуре, при этом
объемные скорости изменяются соответствующим образом, например, примерно 900, 600 и 300 мин¹ для
1-го, 2-го и 3-го этапов соответственно при 12000 °C. 70 В смесях этана и метана ненасыщенные
углеводороды в основном представляют собой 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 описанным способом можно получить до 35% таких ненасыщенных
продуктов, а также 10% бензола. 80 Наше изобретение отличается от известных процессов получения
олефинов и их последующей конденсации тем, что мы работаем при высоких объемных скоростях и высоких
температурах, и мы предпочитаем получать олефины путем пиролиза насыщенных углеводородов, особенно
метана и/или пропана, и предпочтительно в отсутствие пара. Более того, мы можем, и для простоты
предпочитаем так делать, работать без катализаторов и при давлении 90 атмосфер.
Дата: 17 августа 1929 года.
W. P. THOMPSON & Co., Черч-стрит, 12, Ливерпуль, -(-уполномоченные-- и -зарегистрированные--патентные
агенты. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
№ 17371, 1930 г. н.э.
-Imprao-ed-Proeess--of-onden-sing- Hydroearbns-. Мы, компания IMPERIAL 'CinEMICAL - INDUSTRIES
-iSdIT5ED, британская компания, расположенная по адресу: Imperial Chemical House, MillbaInk, London, S.W.1,
а также Теосес Шетлок Уилен, Джон Маколей и Уильям Фрэнсис, все британские подданные, и вся компания
Winnington Hall, Northwich, в графстве Честер, настоящим заявляем, что сущность данного изобретения
заключается в следующем: данное изобретение относится к усовершенствованному процессу пиролиза
углеводородов, содержащих по меньшей мере два атома углерода, особенно этана, пропана, бутана и т. д.,
но также включающих ненасыщенные углеводороды, например, этилен или ацетилен, или смеси, содержащие
любой из них с другими газами, например, метаном.
7 342,319 Изобретение позволяет преобразовывать этан, пропан, бутан и т. д. либо в ненасыщенные
углеводороды (такие как этилен), либо в бензол, либо в масла, либо ненасыщенные углеводороды могут
служить исходным материалом для превращения в бензол или масла. Широко известно, что
концентрированные углеводороды, такие как бензол и легкие масла, образуются при медленном пропускании
метана или других легких углеводородов и т. д. через сильно нагретую камеру, но поведение метана в этом
отношении сильно отличается от поведения других углеводородов. В журнале Химического общества
(Лондон) Боун и Ковард (1908, стр. 1196) приведена следующая таблица, показывающая результаты
статического нагрева метана и этана до различных температур.
Газ. Температура. Время нагрева. % оставшегося углеводорода.
Метан 7850 60 млн. 90 Этан 6750 30 мин. 35 Этан 805 5 мин.
2
Метан 1150 5 мин. 27 Этан.11400 5 мин. н.
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
9000 °C (или 10000 °C с гораздо меньшим выходом), тогда как при обработке метана предлагалось
обрабатывать сосуды при температуре, скажем, до 12000 °C.
Ввиду этой разницы в стабильности метана и его гомологов неудивительно, что между поведением газов при
нагревании мало сходства, 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 100°C.
(с низким выходом), и поэтому для промышленной обработки гомологов с более высокими концентрациями,
чем этан, обычно предлагаются гораздо более низкие температуры.
В британской спецификации 309488 указано, что чистый метан разлагается на углерод и водород при
температуре около 10000 °C, чистый этан аналогично разлагается 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 британской спецификации 309455 указано, что приблизительные диапазоны температур составляют: метан
- 850-9750°C, этан - 800-900°C, пропан - 750-850°C, бутан - 700-800°C, пентан - 650-730°C, и что если газ
содержит смеси, то температура "в основном соответствует среднему диапазону температур
соответствующих компонентов и их пропорциям".
Теперь мы обнаружили, что наибольший выход продукта (80%) получают из смесей углеводородов, если их
нагревать способом, наиболее подходящим для конденсации этана и его высших гомологов, из которых
получается относительно высокий выход (85%), 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,
особенно этилена; также могут быть получены ацетилен или диолефины, такие как бутадиен (C411I), в смеси
с другими углеводородами.
Мы также обнаружили, что этот процесс 95 может быть выполнен при температурах значительно выше тех,
которые до сих пор считались возможными для обработки этана или углеводородов, кроме метана, при
условии, что скорость газа достаточно высока. 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 различными. 105 В этом предпочтительном варианте нашего
изобретения мы берем смесь, содержащую углеводороды, отличные от метана, и подвергаем ее более чем
одной термической обработке. Предпочтительно первую обработку следует проводить в таких условиях,
чтобы подготовить газ к следующей обработке. Таким образом, в результате первой обработки могут быть
получены некоторые масла 342,319, а также большие объемы ненасыщенных газообразных углеводородов,
которые при желании могут быть преобразованы в легкие масла на следующем этапе термической обработки
3 вместе с другими насыщенными углеводородами. Между каждой процедурой удаляются все
образовавшиеся к тому моменту легкие масла.
Ненасыщенные газообразные углеводороды могут быть удалены, а могут и не быть. Лучше проводить
последовательные обработки в отдельных печах, поскольку при возврате газа в исходную печь сложно
контролировать состав смеси, и не всегда удается проводить последовательные обработки при желаемых
различных условиях температуры и скорости.
На каждом этапе условия следует выбирать таким образом, чтобы избежать образования большого
количества отложений углерода, которые могут привести к засорению реакционной камеры. ---Как видно,
начиная с этана, пропана и т. д., этилен или олефины являются промежуточными продуктами, особенно при
нагреве газов с высокой объемной скоростью.
При более низких объемных скоростях этан может превращаться преимущественно в ароматические
углеводороды, а этилен также может превращаться в ароматические углеводороды. Таким образом, этилен
или олефины могут быть как исходным, так и промежуточным или конечным продуктом реакции.
Изобретение будет проиллюстрировано следующими примерами, которыми оно не ограничивается. В этих
примерах температура определяется температурой внутренней стенки печи, то есть внутренней нагретой
поверхности, к которой контактируют газы. Пространственная скорость измеряется в количестве объемов
горячего газа (объем, рассчитанный при высокой температуре реакции, примерно в четыре-пять раз
превышает объем при атмосферной температуре), проходящих через единицу объема реакционного
пространства в минуту. Например, подходящими газами для обработки являются природный газ, содержащий
высшие гомологи, газы, образующиеся при деструктивном гидрировании угля путем его нагревания под
давлением с водородом, газы с нефтекрекинг-заводов и другие газы, содержащие углеводороды с как
минимум двумя атомами углерода в молекуле или ненасыщенные углеводороды, такие как этилен или
ацетилен, или смеси метана и ненасыщенных углеводородов, например, полученные термической обработкой
самого метана.
путем очень быстрого пропускания через нагретые камеры.
Предпочтительные температуры составляют не менее 10000 °C, а предпочтительно не менее 11000 °C.
Хотя предпочтительные пространственные скорости составляют не менее 50 обратных минут и
предпочтительно выше 100 обратных минут, наши наилучшие результаты были получены при
пространственных скоростях 200 и даже до нескольких.
тысяча обратных минут. Катализаторы, как правило, не требуются. Как правило, желательно исключить
заполнение реакционной камеры твердыми материалами, отличными от стенок реакционного сосуда. Однако
стены могут оказывать каталитическое воздействие.
ПРИМЕР 1.
ЧИСТЫЙ ПРОПАН.
Температура 11500 °C. Космическая скорость 300 минут в обратном направлении. Выход на галлон: 0,65
галлона/1000 кубических футов. Расширение. 60%.
Выходной газ = ненасыщенные углеводороды 24% водорода - 30% углеводородов - 46% n значение 1,32 80
При более быстром прохождении газа через трубку, скажем, со скоростью 350 обратных минут, выход
ненасыщенных соединений в газе (состоящем примерно из 213% этилена) может быть увеличен до 35% при
уменьшении выхода бензола до 0,50 галлонов на 1000 кубических футов.
Полученный таким образом этилен может быть переработан для получения этилового спирта, либо разделен
или обработан любым известным способом.
ПРИМЕР 2.
Исходный газ: метан 45%, этан 24%, пропан 21%, бутан 10%. Наилучший выход за одну стадию (1220 °C, 270
обратных секунд, 95 минут)... 0.32 галлонов легкого масла на 1000 футов по ширине.
ТРЕХСТУПЕНЧАТЫЙ ПИРОЛИЗ.
Этап 1. При температуре 12000 °C (стенка камеры) и 260 обратных минутах получается 0,24 100
галлонов/фут³.
Выходной газ = ненасыщенные углеводороды 18%, H2-23%, парафины 59%. Расширение 55%. Значение n
для парафинов 1,37%.
Этап 2. При температуре 12200 °C и обратном потоке 270 м/с. Выход за 105 минут = 0,28 галлонов/1000
фут-футов входного газа, = 0,43 галлона/1000 фут-футов.
исходный газ. Выходной газ: ненасыщенные жиры - 15 %, 12 - 58 %, парафины 350 %.
Расширение 31% 110 " n " значение 1,16% Этап 3. при 12400 °C и -270 обратных минутах, что дает 0,20
галлона! 1000 фут-фут входного газа, 0,41 галлона/1000 фут-футов исходного газа. Расширение 16%.
Выходной газ = ненасыщенные жиры 8%, 112 58%, парафины 34%.
Значение "n" для парафинов = 1,03 (значение "n" в формуле C11Th2n+2 представляет собой средний состав
газа).
Чистый метан имеет значение "n", равное 1,0, тогда как ненасыщенные углеводороды имеют более высокое
значение "n".
Общий урожай.... 1.08 галлонов/1000 футов легкого масла 125 (бензол и т. д.).
Из 100 объемов входящего газа, содержащего -45 объемов метана, получают 34 х 1,16 х 1,31 х 1,55 = 80
объемов метана, этап 2. 12400 C.- и 340 обратных минут дают 0,24 галлона = 0,35 галлона.
на 1000 кубических футов исходного газа и отходящего газа ненасыщенных 14% -H2-3% парафинов 41% (до
-0,27) 20 Расширение 30%, Стадия 3. --1240 G. и 270 обратных минут расширения 20%, выход 0 24=.
-0,45 галлона на 100 кубических футов; от -первоначального количества газа. Выходной газ = ненасыщенные
жиры 5 25 8%, 12-46 %, парафины 47 %.
Общий урожай.... 1.02 галлонов/10,00 кв. футов легкого масла.
Здесь получено 106 объемов практически чистого метана из 100 объемов газа, содержащего 45 объемов
метана.
Применяемые условия не привели к разложению метана.
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.
Стагре 1. 12400 C. и 380 обратных минут, дающих 0,22 галлона на 1000 футов з.д.
Расширение 45%, а на выходе газ = ненасыщенные жиры 17 1, 112 = 18%, и парафины 65%, ПРИМЕР IV.
Метан 3%, этан 6%, пропан 50%, бутан 41%. Наилучший выход продукта на одной стадии составляет 0,46
галлона/1000 кубических футов при температуре 12200 °C и времени обратного хода 0,380 минут.
Этап 1. Этап 2.
Этап 3.
12000 C. и 380 обратных 12000 C. и 320 обратных 12000 C. и 240 обратных минут. минут. минут.
Выход = 0,44 галлона / 11000 куб. футов. Выход = 0,31, рассчитано на 0,22 == 0,48 галлона (расчетное
количество газа, поступившего в систему, на исходное количество газа).
Первая ступень = 0,45 галлона, рассчитано на газ, поступающий на вторую ступень.
Расширение 46% 48% 25% Выход газа:
Неудовлетворительно. 26% 21% 11% H2 17% 42% 53% Парафины 57% 37% 36% (n=2,54) (1,70). (1.12) Общий
объем = 1,37 галлона на 1000 фут-футов легкого нефтяного топлива, 98 объемов парафина, значительно
больше метана из 100 объемов исходного газа, содержащего 3 объема метана. В примерах 2-4 реакционный
сосуд представлял собой камеру из карборунда шириной один дюйм. Мы также можем использовать другие
подходящие растительные материалы, например...
связанный графит жаростойких сплавов, таких как легированные стали, например, никель-хромовые или
хромовые стали. Желательно проводить реакцию в камерах, которые очень узки по отношению к своей длине
и ширине.
Легкое масло состоит преимущественно из бензола или его аналогов. Мы обнаружили, что увеличение
выхода уафталина 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: 2 июня 1930 года.
W. P. THOMPSON & Co., Черч-стрит, 12, Ливерпуль, дипломированные и зарегистрированные патентные
поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ (С ИЗМЕНЕНИЯМИ).
Улучшения в обработке углеводородов.
Мы, IMPERIAL CHEMICAL INDITSTRIES LimiETI), британская компания Imperial Chemical House, Мллбайик,
Лондон, Южная Западная Австралия, TJiomks SHERLOCK WEELER, ToxH McAtTLAY. и УИЛЬФИРИД -
FRn.Tcis, <все британские подданные, и все жители Влинглто11 Холла, ihu icl, i-. - Графство. Клестер,
настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его осуществления будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к усовершенствованному процессу
пиролиза углеводородов, содержащих по меньшей мере два атома углерода, в частности этана, пропана,
бутана и т. д.
но также включая 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 или масла, либо ненасыщенные углеводороды могут служить исходным
материалом для превращения в бензол или масла.
Из научной литературы известно, что конденсированные углеводороды, такие как бензол и легкие масла,
образуются при медленном пропускании метана или других углеводородов и т. д. через сильно нагретую
камеру, однако поведение метана в этом отношении сильно отличается от поведения других углеводородов.
20 Bone & Coward Journal of Chemical Society (London) 1908, 1196, приводит следующую таблицу,
показывающую результаты статического нагрева метана и этана до различных температур. 25 Газ.
Температура. Время нагрева. Процент оставшегося углеводорода.
Метан 7850,60 мин. 90 Этан 6750 30 мл. 35 Этан 8050 - 5 мин. 2 Метан 11500 5 мин. 27 Этан 1140 5 мин. н.
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 1000 °C с гораздо меньшим эффектом), тогда как при обработке метана предлагалось
обрабатывать газы при температуре, скажем, до 12000 °C.
Учитывая это различие в стабильности метана и его аналогов, неудивительно, что предыдущие
исследователи всегда находили мало аналогий между поведением этих газов при нагревании.
При конденсации метана Фишер предложил пропускать газы очень быстро при высоких температурах, а 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 для промышленной обработки гомологов с более высокими концентрациями,
чем этан, обычно предлагаются гораздо более низкие температуры.
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 британской спецификации 309455 указано, что приблизительные диапазоны температур в реакционной
трубке следующие:
метан - - 850-9750 °C.
этан. - -8 00-900 пропан' - 750--8650 бутан - - 700-800 пентан - - 65Q-750 и что если газ содержит смеси, то
температура 75 «в основном соответствует среднему диапазону температур соответствующих компонентов и
в соответствии с их пропорциями».
Теперь мы обнаружили, что наилучшие выходы (80%) получаются из смесей углеводородов, если их
нагревать способом, наиболее подходящим для конденсации этана и его высших гомологов; из йилиха
получается относительно высокий выход (85%), при этом попытки конденсации метана практически не
предпринимаются, и в этом случае получаются низкие выходы. Изобретение применимо не только к
производству ароматических углеводородов, но и к производству других ненасыщенных углеводородов,
особенно этилена; также могут быть получены ацетилен или диолефины, такие как бутадиен (C4116), в смеси
с другими углеводородами.
Кроме того, мы обнаружили, что этот процесс 95 может быть выполнен при температурах внутренней стенки,
значительно превышающих те, которые до сих пор считались возможными для обработки этана или
углеводородов, отличных от метана, при условии, что скорость газа 100 достаточно высока.
Согласно настоящему изобретению, мы берем смесь, содержащую углеводороды, отличные от метана, и
подвергаем ее более чем одной термической обработке в условиях пространственной скорости и
температуры, указанных ниже. Предпочтительно первую обработку проводить 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.
В целом, корреляция между пространственной скоростью и температурой такова, что эти переменные
увеличиваются или уменьшаются одновременно, и что при любой заданной температуре пространственная
скорость должна быть не менее 50 обратных минут, в то время как значительное увеличение
пространственной скорости приводит к образованию олефинов, а не ароматических соединений.
Между каждой процедурой удаляются образовавшиеся к этому моменту легкие масла. Ненасыщенные
газообразные углеводороды могут быть удалены, а могут и не быть. Лучше проводить последовательные
обработки в отдельных печах, поскольку, если 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 пространственная скорость должна быть достаточно
высокой, а материал стенок реакционного сосуда может быть таким, как описано ниже, чтобы избежать
отложения углерода в таком количестве, которое вызовет блокировку реакционной цепи. 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 этан может превращаться преимущественно в ароматические
углеводороды, а этилен также может превращаться в ароматические углеводороды. Таким образом, этилен
Соседние файлы в папке патенты