Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13735
.pdf
изготовлена из хорошо проводящего металлического сплава, такого как бронза, и соединена толстым гибким
проводом 55 с одним из выводов понижающего трансформатора 14, расположенного в пластине на основании
машины. Литье тисков 25 также выполнено. из бронзы и аналогично соединен с другим выводом
трансформатора 14. Литье тисков изолировано от станины машины 13 (368,325 6.
с помощью тонкого листа изолирующей стали I; J На крестовине 43 расположены два кулачковых стержня 56,
которые выступают вперед от крестовины и несут.
Головка 57 в форме кулачка, которая располагается над верхними поверхностями держателей 29, 30,
предназначена для вспомогательных зажимных губок. Защелки 37, 38, удерживающие вспомогательные
зажимные губки 35, 36 в рабочем положении, выдвинуты и проходят над верхней поверхностью держателей
29, и, как показано на рисунке 3, предназначены для установки на кулачки на направляющих 56.
Таким образом, по мере того, как поперечная головка 43, несущая наковальню 44, продвигается
гидравлическим приводом 41, стержни 56 подхватываются и поднимают пластины 37, 38 одну за другой,
позволяя вспомогательным зажимам 35, 36 последовательно втягиваться.
2
Q i Обращаясь к рисунку 5, который представляет собой электрические соединения, источник переменного
тока обозначен клеммами 113, 114 и линией, подключенной от главного выключателя тока 115 к ручному
контроллеру 116, причем оба этих устройства также показаны на рисунке 1 чертежей. Ручной контроллер 116
подключен к ряду клемм 117 на клемме трансформатора 18, и они подключены к выводам на неподвижной
первичной обмотке 118 трансформатора. Подвижная обмотка 119 трансформатора подключена к клеммам
120 на ручном контроллере 121, который расположен внутри клеммы трансформатора. 13 и снабжен
непрокалывающей ручкой 122. Ручка 122 также показана на рисунке 1 чертежа; Когда ручка 122 перемещена
влево на рисунке, она освобождает цепь: щеток 120 к нитям обмотки 123 привода 14, вторичная обмотка
которого соединена выводами 55 с наковальней 4 с одной стороны и маслом тисков 27 с другой. Другой
клеммный вывод 114 источника питания подключен к одной из катушек 118 привода 13.
Таким образом, трансформатор с подвижной бобиной 13 обеспечивает автоматически регулируемое
напряжение 0,7 В для понижающего трансформатора 14, но это напряжение может быть дополнительно
скорректировано ручным контроллером 116 T-ri-additiorr к вышеуказанным соединениям; Серии соединений
125 берутся из отводов: - до контактов 12 на барабане и контроллере 121. И они работают с щетками 1927,
которые затруднительно срабатывают, когда рукоятка 122 повреждена - до - света, приложенного к - решетке
Q, - щетки 190 сломаны. 7-й ответвленный провод от клеммы питания 114 идет к контакту 128 на контроллере
барабана 6, а затем через дополнительную щетку 129 к одному концу первичной обмотки 123
преобразователя 14. Щетки 1927 подключены к отводам на различные точки вдоль этого основного -v Ldilg.
Следовательно, когда рукоятка 122 перемещается вправо, как показано на рисунке, соединение через
подвижную катушку трансформатора 13 с шаговым трансформатором 14 прерывается, и вместо него
устанавливается прямое соединение от ручного контроллера 116 с отводами трансформатора 14. Это прямое
соединение обеспечивает адекватный контроль для небольших работ и одновременно исключает потери в
подвижном катушечном трансформаторе. Однако для операций с крупными деталями предпочтительнее
оставить подвижную катушку 8.
В цепи может присутствовать трансформатор на бобине, поскольку это может привести к чрезмерному
нагреву оборудования.
как поясняется в предыдущей спецификации British P Fatent № 340,215.
В ходе работы станка, как описано выше, заготовка зажимается в основных тисках с пилами 26, 27, при этом
ее конец выступает за пределы наковальни 44, касаясь ее. Затем вспомогательные губки тисков 85, 836
зажимаются вокруг заготовки и служат для ее боковой поддержки под действием сжимающей силы,
приложенной наковальней. После этого включается ток, и заготовка начинает нагреваться. Как только часть
заготовки между вспомогательными губками тисков и наковальней достаточно нагреется, наковальня
начинает сжиматься под воздействием гидравлического давления в цилиндре 41 за крестовиной, и головка
опускается на заготовку. Зажимные планки одновременно продвигаются вперед, и когда головка опускается,
достиг определенного размера; в зависимости от настройки зажимных планок, которая может варьироваться в
соответствии с опытом и суждением оператора, если первая пара вспомогательных зажимных губок
освобождается и извлекается из заготовки, позволяя дополнительно увеличить длину заготовки и еще на 11
(1) размер головки, которая деформируется. Продолжение любого движения наковальни 44 освободит вторую
пару вспомогательных зажимных губок и так далее, пока вся выступающая часть заготовки не будет
подвергнута воздействию основных вспомогательных зажимных губок 26, 27 и не станет частью верхней части
головки заготовки.
Разумеется, это будет понято.
где нет необходимости изготавливать такую большую головку, достаточно лишь одной или нескольких
вспомогательных зажимных губок, которые можно легко запустить в работу, и это можно легко осуществить,
ограничив величину продвижения наковальни с помощью регулировки гаек 51, 52 на измерительной планке
50. За тисками 25, то есть с другой стороны от наковальни 44, на станине станка 1830 W, 3 f 2-> поршень 15
установлен в основании станины. Он включает в себя опорную плиту, которая также служит поддоном для
масла.
На опорной плите с одного конца установлен электрический привод 76. Вал 77 двигателя 76 соединен через
гибкую муфту 78 с валом 79, а под валом находится витой подшипник 80, обеспечивающий передаточное
число около 20:1 на скорости двигателя. Вал 75 установлен на валу, который проходит через выступы с
каждой стороны корпуса 81, в котором находится изношенная шестерня, а вал несет снаружи корпуса
кривошипные диски 82 с выступающими кривошипными штифтами 83. На них расположены два
соединительных элемента 84 большой длины по сравнению с ходом кривошипных штифтов 83, которые
простираются в горизонтальном направлении к крестовине 85, установленной на штоке 80 98. Насосный
цилиндр 87. Насосный цилиндр 87 расположен между соединительными штоками 84, его ось параллельна
валу двигателя и находится на том же уровне, что и червячная передача 82, упомянутая выше. На конце 40
гидравлического цилиндра, со стороны воздухоохлаждения, имеется (см. рис. 7) всасывающая труба 88,
идущая в масляный поддон 75 ниже и снабженная впускным клапаном 89; предусмотрена напорная труба 90,
предназначенная исключительно для масла высокого давления, и имеется предохранительный клапан 91,
соединенный каналом 92 внутри цилиндра с напорной стороной насоса.
Предохранительный клапан 91 имеет поршень, который удерживается штоком внутри корпуса 1 из 1 клапана
91, а нижняя сторона которого подвергается давлению, передаваемому по каналу 92. Поршень выполнен
заодно с игольчатым клапаном 93 и управляет обратным каналом 94, соединенным поперечным каналом 95
со штоком 88. Таким образом, при подъеме поршня предохранительного клапана 91 игольчатый клапан 93
откроется и позволит циркулировать маслу по каналам 94, 95 без риска утечки масла за пределы цилиндра.
Цилиндрический ствол 96 также содержит перепускной канал 97, который представляет собой ответвление от
обратного канала 95, и этот перепускной канал расположен в стенке ствола 96 в такой точке, что в одном из
положений регулировки штокового вала 86 конец штока проходит над этим каналом. Шток можно
отрегулировать относительно крестовины 85, просверлив его через отверстие и зафиксировав в
отрегулированном положении контргайками 98, 99.
В результате, если поршень 86 установлен таким образом, что перепускной порт 97 открыт на части хода
поршня 125°, производительность насоса снижается. Если же поршень установлен так, что перепускной порт
открыт на более короткий период хода, производительность насоса увеличивается, и 130°.
Составная опора 58 на верхней или поперечной направляющей 59, приводимая в движение электрическим
двигателем 60, вращающим циркулярную пилу или шлифовальное колесо 01 с тонкой кромкой,
предназначенное для использования в качестве отрезного инструмента, может перемещать его 62. Она
установлена на поперечной направляющей, а наклонная кулачковая поверхность 683 образована от
основания скользящей кулачковой пластины 64, которая простирается параллельно станине станка и
закреплена другим концом на крестовине 48, несущей наковальню. Действие этого устройства заключается в
том, чтобы опустить заготовку на определенную высоту с одного конца, в то время как наковальня
задействована при установке головки на нее с другого конца.
Длина рабочей зоны может регулироваться путем перемещения продольного ползуна кулачкового механизма
-58; а положение кулачка на кулачковом стержне 64 может быть отрегулировано в соответствии с этим
продольным положением путем перемещения кулачкового стержня через крестовину, для чего он крепится к
головке с помощью фиксирующего установочного винта 65.
За отрезным инструментом в конце станины станка расположено механическое подающее устройство,
которое использует направляющую 60 для приема деревянных брусков, таких как 167, и для их выравнивания
с тисками 25. Направляющая 66 регулируемо прикреплена к направляющим 22 болтами 166. Над
направляющей 66 расположен гидравлический подающий цилиндр 67. Поршневой шток 68 выступает из конца
подающего цилиндра 67 в сторону тисков 25 и входит в зацепление с верхним концом рычага подачи 69.
Рычаг зажима подачи 69 шарнирно закреплен в зажиме подачи 70, который навинчен на длинный брусок, из
которого должны быть вырезаны заготовки, а нижний конец рычага зажима подачи выполнен в виде
эксцентрика, так что Небольшое вращение позволяет надежно зафиксировать заготовку, а небольшое
вращение в другом направлении освобождает ее. Это устройство действует как односторонняя муфта, и когда
подающий поршень продвигается вперед, перемещая рабочую лампу к зажимным губкам, заготовка
удерживается на месте, а когда подающий цилиндр отводится от зажимных губок, заготовка остается в
состоянии покоя.
Подающий цилиндр 67, а также осадительный цилиндр 41 на наковальне имеют одностороннее действие, и
гидравлическое давление направлено таким образом, чтобы обеспечить необходимое движение вперед 56.
Втягивание осуществляется противовесом 71, 72 в каждом случае, и противовесы соединены с цилиндрами
гибкими стальными тросами 73, 74.
Как легко понять, необходимо обеспечить различные гидравлические цилиндры аппарата жидкостью высокого
давления. Предпочтительно используется масло, и для обеспечения необходимой подачи масла под высоким
давлением используется насос с приводом от ротора 308 s,835 7 _ - если он будет продвинут дальше, так что
перепускной патрубок не будет открыт ни на одном участке хода, насос обеспечит полную подачу: :
В целом желательно регулировать ход насоса 15 в соответствии с ходом, передаваемым различным
гидравлическим цилиндрам во время работы с заданным размером обрабатываемой детали, поскольку в
противном случае определенное количество ненужной работы будет использовано в блоке генерации
давления масла, и предохранительный клапан 91 будет постоянно находиться в ненужном использовании.
Это особенно важно для машины, подобной описанной, которая предназначена для непрерывной работы на
длинных стержнях, и в которой, следовательно, насос с электроприводом обычно будет работать
неограниченно долго после запуска машины.
Подающая труба 90 масляного насоса соединена с резервуаром высокого давления 17, где колебания
давления, возникающие из-за последовательных подач насоса, сглаживаются за счет сжатия пакета воздуха.
От резервуара подающая труба 100 (рис. 1) идет к трем клапанам Ecofitrol 101, 102, 103.
Каждый из трех регулирующих клапанов представляет собой двухходовой клапан, так что трубы, которые они
подают, могут быть соединены попеременно либо с давлением масла, либо с трубами 104, 105, 106 для
возврата отработанного масла в поддон 75. Один клапан 102 служит для подачи давления масла к основным
зажимным губкам тисков 25 и одновременно к гидравлическому цилиндру 41 для перемещения наковальни,
клапан 103 служит для регулирования подачи давления масла к вспомогательным зажимным губкам тисков 4
Q цилиндрам 83 и 34, а третий клапан 101 служит для регулирования подачи давления масла к цилиндру 67
для подачи заготовки, эта подача осуществляется через гибкую трубу 201, позволяющую регулировать
направляющую 66 вдоль направляющих 92.
Поэтому при работе аппарата, как правило, желательно сначала закрепить заготовку вспомогательными
зажимными губками; затем на основные зажимные губки будет приложено давление для удержания заготовки,
и одновременно будет приложено давление для осадки на наковальню (после чего будет включен ток), и
начнется процесс осадки.
После завершения операции опрокидывания освобождение основных зажимных губок позволит отвести
наковальню и одновременно освободить заготовку из станка, поскольку вспомогательные зажимные губки уже
освобождены при выдвижении наковальни. Для подготовки станка к следующей операции держатели
вспомогательных зажимных губок 29, 30 извлекаются. Это осуществляется возвратными пружинами внутри
цилиндров 33, 34.
При таком извлечении защелки 37, 38 возвращаются в зацепление со вспомогательными губками 3B, 36,
нижние концы которых наклонены таким образом, чтобы автоматически скользить вверх по соответствующим
загнутым верхним поверхностям вспомогательных губок, пока они не войдут в вырезанные в них пазы. Затем
подающий поршень 68 продвигается вперед, чтобы переместить следующую секцию обрабатываемого
прутка. При необходимости, при изготовлении длинных деталей, несколько последовательных движений
вперед и назад поршня 68 осуществляются движением рукоятки 19, пока деталь не упрется в наковальню 44.
После этого вспомогательные зажимные губки 36, 37 и 80 снова освобождаются на заготовке, при этом
подробно описана и установлена природа моего изобретения и то, каким образом оно должно выполняться.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_368326.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=368326&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB368326A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 28 ноября 1930 г. № 35,888/30.
Заявка принята: 29 февраля 1982 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Улучшения в процессах дистилляции и газификации углекислотных материалов под землей.
(Сообщение от Л. Э. С. Кэсс Карр, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего в
Солт-Лейк-Сити, округ Солт-Лейк, штат Юта, Соединенные Штаты Америки) Я, Гарольд Аладе,
дипломированный патентный поверенный, проживающий по адресу: 111 и 112, Илаттон Гарден, Лондон, E C
1, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и то, в какой форме оно должно быть выполнено,
должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к подземной обработке углеродистых материалов, таких как уголь
различных сортов или рангов, уголь, горючие сланцы, углеродистые сланцы и нефтеносные породы. Целью
изобретения является разработка усовершенствованного процесса производства нефти из вышеупомянутых
углеродистых материалов путем регулируемой деструктивной дистилляции и последующей газификации
образовавшихся дегазированных углеродистых остатков.
В одном из известных способов обработки подземных залежей углеродистого материала in situ через
определенные интервалы бурятся Т-образные скважины в углеродистые пласты. Дно скважин взрывается с
целью создания пересекающихся трещин или зон разломов, а горячие газы, например, пар и печные газы, для
проведения дистилляции, пропускаются через определенные скважины, в то время как продукты дистилляции
извлекаются и дистиллируются из других скважин.
Целью настоящего изобретения является разработка усовершенствованного процесса дистилляции и
газификации углеродистых материалов, находящихся под землей, который позволит проводить более
тщательную и полную обработку месторождения.
Процесс согласно настоящему изобретению включает в себя прокладку туннеля или шахты через
углеродистое тело, разрушение углеродистого материала со стенок и потолка таким образом, чтобы
образовавшийся расширенный туннель или шахта были практически полностью заполнены разрушенным
материалом; Затем через измельченную массу пропускают горячие газы и собирают газообразные продукты.
Этот процесс особенно полезен: при обработке углеродистых отложений, добыча которых нерентабельна,
таких как уголь с высоким содержанием золы или содержащий избыточное количество сланца и шифера, или
уголь с плохими свойствами выветривания. Также этот процесс может применяться к остаточному углю в
заброшенных шахтах. Присутствие золообразующих компонентов, как в виде минеральных веществ, так и в
виде включений в породе, не препятствует эффективному выполнению этапов процесса, а именно
дистилляции и газификации, и, как будет описано позже, такой негорючий материал используется для
содействия желаемым реакциям. Благодаря описанной простой технологии процесса получают
высококачественные масла, а также газ или водяной газ переменного состава, причем газы могут быть
частично или полностью обогащены путем смешивания с богатым низкотемпературным газом, полученным на
этапе дистилляции. Газификация углеродного остатка или кокса. Полученный в результате стадии
дистилляции продукт практически не теряет теплоту газа. Этап направления образовавшихся горячих газов
немедленно используется в теплообменниках, таких как котлы-утилизаторы, для производства пара для
выработки электроэнергии или других целей. Также остаточное тепло горных пород используется для
предварительного нагрева одной или нескольких из реагирующих жидкостей. Таким образом, этот процесс
может принести выгоду благодаря недорогому пару, доступному для выработки электроэнергии, товарным
смоляным маслам, богатым и бедным топливным газам, пригодным для бытового или промышленного
использования, а также экономии, достигаемой за счет низкой стоимости используемого топлива. Эти
факторы должны значительно повысить рентабельность установки крупных электростанций и
газогенерирующих станций в угольных месторождениях. Таким образом, этот метод предоставляет новые
возможности для более эффективного использования и сохранения топливных ресурсов страны.
При реализации изобретения предусмотрены шахты и рабочие туннели в обрабатываемой зоне, причем
большинство туннелей прокладываются в пластах углеродистых материалов, чтобы максимально снизить
затраты на разработку. 105. Измельченный материал, полученный в ходе разработки, будет продаваться,
если куски угля будут размягчены до подходящей формы, но в целом он будет передаваться в
разрабатываемые зоны или будет иметь желаемую скорость дистилляции, и камеры, которые будут
впоследствии дистиллироваться и, следовательно, агломерироваться и закрываться. Газификация
предпочтительнее для уменьшения потока газа, однако, с использованием 70. В целом предпочтительно
извлекать более крупные куски, куски такого угля могут образовывать внешнюю оболочку или поверхность
жесткого кокса до того, как вся поверхность размягчится. и таким образом предотвратить герметизацию
газовых каналов вместо использования металлических труб или трубопроводов. Для обеспечения этого
результата внутри рабочих туннелей прокладывается 75 труб. При температуре и окислительных свойствах
входных отверстий газы и пары будут отводиться от нагреваемых газов, которые варьируются в зависимости
от типа: например, газ обрабатывается известным методом газоперерабатывающего завода; в некоторых
случаях генераторный газ смешивается с газом для транспортировки, конденсации, очистки; в течение
нескольких периодов его объем воздуха B составляет 15% от объема газа, при этом эффективная
концентрация газа и примеси при транспортировке могут предотвратить образование 80% газа. В некоторых
случаях предусмотрено обеспечение плавления присутствующих газов или минералов.
d Вытягивание паров и обогащенных газов по размеру или объему. Отдельные трубопроводы или трубы (не
показаны), проложенные из мелких частиц. Огнеупорный уголь может быть выращен в нефтяных туннелях в
достаточной степени с помощью соответствующих методов. Он был найден и получен из нефтяного угля,
сланцевой нефти и подобных карибиновых материалов. Материалы могут быть получены из сланцевых
пород, которые подвергаются дистилляции с переменным выходом и подготовлены для обработки
дистилляцией. Материалы могут быть подвергнуты дистилляции в ближней зоне, что приводит к получению
переменных объемов и подготовке к обработке дистилляцией. Материалы могут содержать газообразные и
жидкие углеводороды, чтобы обеспечить сквозной контакт с угольной массой. При дистилляции с разной
скоростью и обработке уголь в основании измельченной массы имеют объем, который обычно находится в
диапазоне, который может содержать значительное количество руды. Мелкие фракции, называемые
низкотемпературным дистилляционным порошком, помещаются в слои породы. Также углеродный остаток
или кокс – или – на полу зоны обработки. Образовавшийся продукт может различаться по своему
химическому составу. Взрыв, который выбрасывает плиты или куски породы, образующие отверстия,
контактирующие с окислителями, такими как воздух под, внутри и сквозь измельченный уголь, 95 углекислый
газ и пар. В целом, было обнаружено, что очень медленная дистилляция позволяет получать наиболее
богатые топливные газы из аналогичных материалов и получать лучшие смоляные масла, а также наиболее
реакционноспособные продукты как по выходу, так и по качеству кокса, хотя выход газа и смолы был
несколько меньше при более быстрой дистилляции сланцев и углей. Время дистилляции кускового материала
должно быть менее семи часов.
Эти принципы применяются при транспортировке, хотя измельченный материал будет давать вязкие
первичные продукты дистилляции углеродистых материалов путем нагрева в течение 4,0 секунд при подаче
большого количества тепла всего за несколько секунд. Также необходимо низкотемпературное тепло,
передаваемое углем, чтобы предотвратить перегрев паров, поскольку тепловая энергия переносится
соответствующим образом сформированными и нагреваемыми материалами по мере их образования и
выхода из горячих газов. Кроме того, углеродистый материал обрабатывается таким образом, чтобы он
представлял собой большую площадь поверхности для газов и, таким образом, не подвергался воздействию
высоких температур. Быстрое поглощение тепла происходит при крекинге, а остаток кокса образуется путем
равномерного распределения материала по поверхности. Поэтому этот процесс проходит через свежие
материалы, включая дистилляцию и заполнение туннелей или шахт материалом, который в одном случае
вызовет быстрое проникновение тепла через большие куски угля или подобные материалы от стен и крыши.
Материалы, образующие рыхлые проницаемые массы однородной консистенции, проходят дистилляцию без
перегрева и проницаемости. Предложенные методы нагрева и газификации материала являются частью
подготовки угля к получению тепла. Этот результат будет подробно описан позже. Он характеризуется
условиями, в которых 56% угля достаточно легкоплавкие и могут применяться в методе производства
сланцевой нефти, расплавляя и герметизируя газовые каналы. Этот метод используется в Шотландии, где
небольшие комки замедляют дистилляцию, если требуется от 8 до 12 часов, но отличается тем, что в данном
случае не было сделано никаких предположений, чтобы избежать этого, за счет большего времени. Было
установлено, что все необходимое благодаря гораздо большему объему 125 кубических дюймов проходит
через состояние комков обработанного материала. Некоторые из комков могут быть либо в начальной стадии
плавления, либо в очень мягком состоянии, размером от 12 до 36 дюймов, а с разными углями диапазон
диаметра термического слоя будет составлять от 24 до 60. Характеристики угля варьируются в зависимости
от количества оставшегося расплавленного угля. Также было обнаружено растрескивание или разрушение,
происходящее в процессе обработки.
В другом случае может быть предпочтительнее проводить такую перегонку угля, чтобы получить
высокотемпературные смолистые продукты или их приблизительные эквиваленты, и в этом случае будут
применяться более высокие температуры с использованием неокисляющих или лишь слабо окисляющих
газов.
Однако, если тип обрабатываемого отложения не дает или не дает коммерческой выгоды при попытке
получения продуктов низкотемпературной дистилляции, то используется высокотемпературное
окислительное тепло, подобное тому, которое применяется при производстве генераторного газа или
водяного газа, но с модификацией, при необходимости, содержания кислорода путем добавления
рециркулируемых топливных газов, чтобы предотвратить чрезмерное плавление или шлакообразование
присутствующих органических или минеральных веществ.
Данный процесс также включает в себя вторичный подход к лечению; Пары, образующиеся в результате
низкотемпературной дистилляции угля или горючих сланцев, приводят к образованию более легких жидких
углеводородов. Это достигается путем объединения или смешивания потока углеводородных паров с потоком
сильно нагретого водяного газа или генераторного газа, которые образуются при контакте пара с сильно
нагретыми углеродистыми материалами и их взаимодействии с ними, или путем пропускания воздуха,
который может содержать горючий газ, и его воздействия на обрабатываемые углеродистые материалы.
Очевидно, что углеводородные пары, выделяющиеся из углеродистых материалов, дистиллированных сильно
нагретым водяным газом или генераторным газом, будут в некоторой степени взаимодействовать с
нагревающими газами, но это не дает того же результата, что и смешивание первичных паров с сильно
нагретым водяным газом или генераторным газом. Это в значительной степени связано с тем, что когда уголь
нагревается водяным газом или генераторным газом, которые достаточно горячи, чтобы воздействовать на
пары после их выхода из угольных кусков, эти газы уже нагреют поверхностные слои. Уголь нагревается до
такой высокой температуры, что в процессе контакта с твердым углеродом или его прохождения через поры
происходит своего рода катализированное термическое разложение или крекинг паров.
Такого нежелательного разложения можно избежать, сначала удаляя пары при низких температурах, а затем
смешивая их с водяным газом или генераторным газом при высоких температурах для осуществления
вторичного разложения. Одним из недостатков метода получения более легких смоляных или сланцевых
масел из паровой фазы является то, что свободный углерод, выделяющийся в результате обработки,
частично осаждается в сконденсированных маслах, а не остается в порах кусковых материалов, из которых
первоначально образовались пары. Когда используется термин «уголь», следует понимать, что под этим
термином подразумевается любое твердое углеродсодержащее вещество.
Было установлено, что химически активный коксовый остаток, образующийся на стадиях перегонки в
процессе, реагирует с паром значительно быстрее и при более низких температурах, чем
высокотемпературный кокс, и образует водяной газ, содержащий большой процент диоксида углерода,
особенно если температура низкая и присутствует большой избыток пара. В качестве альтернативного
метода в этом процессе предусмотрено потребление активного коксового остатка в подземных камерах для
образования водяного газа, содержащего максимум 1000 мл диоксида углерода.
Углекислый газ может быть извлечен с помощью хорошо известных методов сжатия и охлаждения для
продажи в виде «сухого льда» или в других формах, в то время как остаточный газ, состоящий в основном из
водорода, будет ценным товаром для использования в качестве топлива или в химической промышленности.
Для более подробного описания изобретения приводятся прилагаемые чертежи, которые покажут формы, в
которых изобретение может быть применено для осуществления описанных процессов и для получения
желаемых продуктов и теплообмена или использования тепла.
Рисунок 1 представляет собой вертикальный разрез через выработку, выполненный вдоль линии I I на
рисунках 2, 10:
Рисунок 2 представляет собой горизонтальный разрез, выполненный вдоль линии II II на рисунке 1.
Рисунок 3 представляет собой поперечное сечение, выполненное вдоль линии III III на рисунке 2.
Этот метод разработки подходит для обработки твердых углеродистых материалов с целью получения жидких
углеводородов первичного, реформированного или высокотемпературного типов, сопровождающейся
одновременной или последующей газификацией углеродистого остатка. Также предусмотрены средства для
рекуперации явной теплоты летучих продуктов и остаточной теплоты горных пород для выработки пара и
других целей.
Цифра 1 обозначает слой углеродистого материала, который может представлять собой уголь, горючий
сланец и тому подобное, или нефтеносные породы.
2
и 3 представляют собой пласты горных пород выше и ниже углеродистых пластов соответственно. 4 Q 4 —
это большая шахта или другой вход, простирающийся от поверхности до точки на несколько футов ниже
пластов углеродистого материала.
Это большой рабочий туннель, проложенный горизонтально у основания шахты 4; в нем 495 проложены
трубопроводы для воздуха, газа и пара, и он используется операторами. -= 6 являются эксплуатационными
туннелями или шахтами.
Показан относительно небольшой диаметр: в данном случае туннели проходят под прямым углом к туннелю
Fb и соединяются с ним на практически одинаковых расстояниях от основания шахты. 4 Площадь поперечного
сечения этих туннелей должна составлять от 10 до 40 процентов от площади расширенного туннеля, который
должен быть образован путем дробления угля с кровли и боковых стенок, чтобы обеспечить достаточные
пустоты в дробленом угле для свободного потока газов. 6 — это газовые туннели, проходящие параллельно
туннелям 5 и соединяющиеся с противоположными концами туннелей. 6 7 — это шахты для отвода газа,
которые могут быть облицованы и соединяться с газовыми туннелями. 6 Туннели 6 могут быть плоскими,
очень круто наклоненными или шахтами, в зависимости от того, что лучше всего подходит для процесса. S и 9
— это длинные буровые отверстия в кровле, стенах и полу туннелей. 6 Правильное расстояние между
отверстиями 8 и 9, включая их глубину, размер порохового заряда и порядок выстрелов, легко определит
успех или неудачу. В соответствии с формой, изображенной на чертеже, предполагается, что дистилляция и
газификация полученного угля будут происходить в направлении от туннеля 5 через панели или зоны от A1 до
A4 и в зонах от B1 до B4. На рисунках 1 и 2 показана панель B, подготовленная для начала дистилляции, и
панель A в процессе подготовки. Для обеспечения непрерывного равномерного потока газа до завершения
реакций необходимо предотвратить закупорку газовых каналов вблизи уровня пола, которая может произойти
в относительно ровных туннелях, если не будут приняты специальные меры для ее предотвращения.
Следовательно, отверстия 9 в центре пола сначала последовательно взрываются, начиная с левого конца,
скажем, туннеля в A3. Наклон буровых отверстий, пороховые заряды и порядок их взрыва приведут к тому,
что порода пола будет подниматься довольно большими неровными плитами. Затем рабочие вернутся в
туннель 6 и удалят из него обломки крупной и мелкой породы. Взрывная траншея будет вырыта, и щебень
будет уложен в виде куч вдоль ее стенок. Затем большие плиты будут уложены поверх траншеи, опираясь на
кучи более мелкого материала и оставляя между ними узкие зазоры. Более мелкие камни следует затем
собрать в гряды, простирающиеся в направлении, указанном пунктирными линиями 26 на рисунке 1, чтобы
направлять газы к траншее.
Затем последовательно запускаются скважины № 8, начиная с конца, ближайшего к шахте № 5, при этом
скважины у пола в каждом ряду запускаются «первыми, а скважины у крыши — последними».
Это приведет к тому, что масса разбитого материала приобретет несколько слоистую структуру, при этом
плиты или блоки угля будут лежать так, что их оси будут наклонены к центру туннеля и вниз к выходному
концу туннеля. Если поперечное сечение туннеля относительно невелико по сравнению с поперечным
сечением разрушенной зоны, то вдоль верхней части разбитого материала у кровли не будет газового канала;
фактически, куча может значительно осесть, прежде чем начнет формироваться открытый канал, и он
сначала образуется на конце разрушенной зоны, где находится входной газ.
Под каменными плитами 10 будет находиться достаточно прочный канал 11, по которому горячие газы будут
протекать и распределяться по всей разрушенной массе.
При обработке различных типов углеродсодержащих веществ может быть предпочтительнее использовать
туннели с крутым уклоном 80 6, или же они могут быть практически вертикальными, не отклоняясь от
принципов изобретения. Если туннель имеет настолько крутой уклон, что измельченный материал будет
падать или сползать к его нижнему концу, необходимо будет сначала произвести залпы взрывчатки у
основания, а затем – у верха. Если туннель 6 практически вертикальный, то есть представляет собой шахту
или шахту, не будет необходимости прокладывать траншею с одной стороны с помощью буровых отверстий 9.
Входной конец для газа в наклонном туннеле или шахте может находиться как в нижнем, так и в верхнем
конце, не изменяя принципов процесса.
Для обработки некоторых многослойных месторождений большой толщины, таких как нефтеносные сланцы
штатов Юта, Колорадо и Западный Вайоминг, предпочтительнее использовать крутонаклонную или
вертикальную камеру обработки 6. В этом случае рабочий туннель 5 109 и газовый туннель 6 будут
располагаться выше и ниже разрабатываемых богатых пластов, а камера 6 — внутри этих пластов. Если
углеродистый материал имеет хрупкую или слабую структуру, так что он не сможет выдержать вес высокой
колонны материала, отверстие 6 прокладывается зигзагообразным способом, так что колонна измельченного
материала будет поддерживаться по всей длине за счет изгиба вокруг выступающих частей стен. Такие
рабочие камеры 6 могут быть любой желаемой высоты и эффективно осуществлять дистилляционную
обработку. Эта форма также хорошо подходит для обработки пропитанных нефтью пород. В случае,
показанном на чертеже, при обработке некоторых материалов может быть предпочтительнее использовать
очень длинные дистилляционные галереи. Заполненные обломками материала, длиной, скажем, в сотни
футов, и имеющие относительно небольшое поперечное сечение по сравнению с более короткими галереями
с более широким поперечным сечением. Когда используются очень длинные узкие галереи из обломков
материала, они настолько удалены от соседних галерей, что материал, образующий промежуточную стену,
разделяющую галереи, также будет дистиллирован и в значительной степени газифицирован в результате
реакций, происходящих внутри галерей.
Это также относится к работе обработанных галерей (130 368,326) и теплообменника до тех пор, пока
температура выходящих газов не упадет настолько низко, что больше нельзя будет извлекать полезное
тепло. Также тепло циркулирующих газов, например, из одной или нескольких галерей, может быть
использовано для предварительного нагрева измельченного материала в галереях, готовых к обработке. В
последнем случае горячие газы будут подаваться по газовому туннелю 6 в выходной конец
свежеподготовленных галерей или загружаемых материалов и протекать через них в обратном направлении.
Охлажденные газы затем будут отводиться по трубам, соответствующим трубам 12, 13 или 14, в другие
галереи материалов, где они сжигаются для продолжения реакций дистилляции и газификации, как описано
выше. Горячие циркулирующие газы, используемые для охлаждения обработанных камер, также могут
отводиться по трубам, не показанным на рисунке, непосредственно в горячем виде в новые камеры
обрабатываемых материалов, и таким образом рекуперировать остаточное тепло камер. и прилегающих
пластов горных пород.
Для осуществления этапа вторичной термической обработки паров конденсируемых летучих веществ,
удаленных на стадии дистилляции, предусмотрено проведение дистилляции в одном или нескольких каналах
для материалов, в то время как соседние каналы находятся под стадией газификации, так что пары,
выходящие из стадии дистилляции, смешиваются в газовом туннеле 6 с горячими газами, генераторным газом
или водяным газом, из газообразующих каналов. Время, необходимое для осуществления вторичной
термической обработки паров, обеспечивается за счет надлежащего проектирования размера и длины
газового туннеля 6 и скорости движения газов, существующих в настоящее время. Подробно описав и
определив природу указанного изобретения и способ его осуществления, как мне сообщил мой зарубежный
корреспондент, я заявляю, что
Соседние файлы в папке патенты