Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13858
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_366101.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=366101&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB366101A
[]
Второе издание
ПАТЕНТ
СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 27 августа 1930 г. № 27730/31.
(Выделено из № 366 080) Полная спецификация принята: 27 января. 1932
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Электрические батареи.
я, УИЛЛТ Я УОРР ТРИГГС, из.
Я, подданный Великобритании, из компании Mfarks & Clerk, 57 и 58, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон, W C 2,
настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение, полученное мной из-за границы от National
Carbon Company, Inc., корпорации штата Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, осуществляющей
деятельность по адресу: -30, Ист-Сорок вторая улица, Нью-Йорк, Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки) и
о способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
Изобретение относится к первичным электрическим батареям и применимо, в частности, к тем первичным
батареям, в которых происходит деполяризация воздуха.
Целью изобретения является создание надежной и недорогой первичной батареи с воздушной
деполяризацией, которую можно транспортировать без повреждений и для использования которой
достаточно лишь добавить воды.
Другими целями изобретения являются обеспечение подходящих средств для поддержки электродов такой
ячейки и создание улучшенной среды для образования электролита.
Изобретение представляет собой сборку первичного элемента, деполяризованного на воздухе, включающую
углеродный и металлический электроды, контейнер и электролитный растворитель, содержащий, по
существу, твердый растворимый гидрат гидроксида щелочи.
Далее будет описан удобный способ реализации изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на
которых на рисунке 1 изображен вид сверху батареи, изготовленной в соответствии с одним из вариантов
осуществления изобретения, со снятой герметизирующей пленкой и крышкой электрода.
Рисунок 2 представляет собой частичный разрез, выполненный по линии 2 2 рисунка 1, показывающий
поперечное сечение батареи с электродами и электролитным материалом, установленными в одной из ячеек,
при этом крышка, электроды и электролитный материал удалены из другой ячейки, а рисунок 3 представляет
собой детальный поперечный разрез, выполненный по линии 3-3 рисунка 1.
Конструкция может быть адаптирована как для отдельных элементов, так и для батарей. На рисунке 5 из 5
показана батарея из двух элементов, соединенных последовательно. Каждый элемент включает в себя
угольный электрод 11 и пару цинковых электродов 12.
Углеродный электрод с одного конца открыт для доступа воздуха, чтобы кислород мог поступать в электрод и
деполяризовать его. Электрод может быть образован путем смешивания аморфного углерода с подходящим
связующим веществом, таким как глюкоза.
Смесь формуют и обжигают под песком или коксовой пылью. 65 Затем электроды пропитывают веществом,
которое делает их практически непроницаемыми для раствора едкого щелочного вещества той же
концентрации, что и используемый в качестве электролита, например, такого, который получают путем
растворения 230 граммов или более гидроксида натрия в 1 литре воды. Они не являются непроницаемыми
для воды или воздуха.
Как правило, добавление парафина, вазелина или минерального масла по отдельности или в комбинации,
составляющее, возможно, один процент от веса электрода, обеспечит достаточные электролитоустойчивые
свойства. Однако особенно хорошие результаты достигаются добавлением жирной кислоты, такой как
стеариновая кислота. Удовлетворительный состав может быть получен путем растворения 2 граммов
вазелина, 10 граммов тяжелого цилиндрического масла и 2 граммов стеариновой кислоты в тысяче
кубических сантиметров подходящего растворителя, такого как бензин. Электроды погружают в этот раствор и
дают им пропитаться им, после чего растворитель удаляют нагреванием до 90°C.
Другой подходящий пропиточный раствор может быть приготовлен из раствора резины с добавлением масла
или без него. Раствор резины может быть получен путем растворения крепированной резины в бензине или
другом подходящем растворителе. Однако удобно использовать раствор резины, содержащий около 17
процентов резины, известный в торговле как кислотная герметизирующая краска. Отличный пропиточный
раствор состоит из 1000 объемов бензина и 75 объемов кислотной герметизирующей краски. Еще лучшие
результаты достигаются при добавлении 2,5 объемов очищенного цилиндрического масла. После пропитки
угольных электродов к ним присоединяется соединение. Такое соединение может быть образовано путем
проделывания отверстия в верхней части электрода, распыления металла на внутреннюю поверхность,
вставки медного кабеля и заполнения отверстия амальгамой. Другие электроды изготовлены из цинка и
содержат от 1 до 1,5 процента ртути.
На рисунке 2 показан новый способ крепления электродов. Каждый контейнер для ячейки снабжен парами
противоположных канавок сбоку для размещения цинковых электродов i 2. Между этими канавками находится
канавка 13, которая служит для поддержки стержня 15, входящего в паз 16 в нижней части углеродного
электрода 11, тем самым поддерживая углеродный электрод.
После установки электродов электролитный материал заливается вокруг них. Это делается путем вставки
подходящей формы, которая опирается на выступ 17 на боковой стенке ячейки. Эта форма выступает наружу
и вверх, так что отлитый блок электролитного материала имеет форму, показанную на рисунке 2. В качестве
электролитного материала используется гидратированное щелочное вещество, образованное соединением
твердого безводного гидроксида щелочи с соответствующим количеством воды. Если используется гидроксид
натрия, то количество воды должно составлять приблизительно не более 45% по весу щелочи. Смесь
щелочного натрия и воды выделяет большое количество тепла, хотя для полного растворения может
потребоваться небольшой нагрев. Полученная жидкость при охлаждении затвердевает в виде сухого твердого
вещества, имеющего приблизительную формулу NaOHO. Это можно рассматривать как гидроксид
натрия и может быть получено описанным выше методом любым другим удобным способом.
Состав вариаджиоина может быть обеспечен путем прекращения дегидратации.
Оригинальная эвкалиптовая сода в соответствующей концентрации. Материал, который является твердым и
плотным и легко растворяется в воде, может быть использован для производства электродов батарей.
Установлено, что при растворении этого моногидрата в воде для получения желаемого 20-25-процентного
раствора едкого натрия для батареи температура раствора будет примерно на 0,5°C ниже, чем температура,
полученная в аналогичных условиях при использовании безводного едкого натрия. Это дает существенное
преимущество, поскольку электрод батареи 360 может быть поврежден или его эффективность снижена при
контакте с горячим электролитом.
Заливка монолитидатного электролитного материала вокруг электродов имеет, среди прочего, следующие
преимущества: залитый щелочной раствор легко растворяется и находится в верхней части контейнера,
быстро образуя однородный раствор без необходимости перемешивания; он удерживает электроды на месте
и защищает относительно хрупкий углеродистый электрод.
Если едкий натр находится в виде твердого блока, он будет растворяться медленнее, чем в более
мелкодисперсном состоянии, и, следовательно, температура раствора будет ниже. Поэтому угольный
электрод не будет поврежден, как это могло бы произойти, если бы едкий натр находился в другой форме.
Более того, пропитанный электрод, хотя и непроницаем для раствора щелочи, не является
водонепроницаемым.
Следовательно, желательно защищать электрод от контакта с водой до тех пор, пока не растворится
значительное количество щелочи. 85. Ячейки снабжены крышками, как показано на чертежах. Угольный
электрод проходит через отверстие 19 в крышке, так что кислород может диффундировать или поступать
внутрь ячейки. 90. Вокруг этого отверстия расположен выступ 21, который служит для удержания
герметизирующего материала вокруг угольного электрода.
Цель состоит в предотвращении контакта воды с электродом и сохранении защитного кожуха электрода, если
таковой используется. Крышка 22 снабжена отверстием 23 для установки вентиляционной крышки 24.
Предпочтительно, чтобы она имела резьбу, хотя для крепления вентиляционной крышки можно использовать
и другие средства. Показанная вентиляционная крышка имеет хорошо известную конструкцию. Отверстие 23
также служит заправочным отверстием. Однако, поскольку желательно транспортировать батарею с
электролитом внутри, и поскольку этот электролит является гигоскопическим, необходимо, чтобы это
отверстие было герметично закрыто. Это можно сделать с помощью заглушки или заглушки вентиляционной
крышки, которая не имеет в себе отверстия, но предпочтительно путем отливки диафрагмы над отверстием.
Эта диафрагма изготовлена из того же материала, что и контейнер, предпочтительно из пластика, не
подверженного воздействию щелочей, и достаточно тонкая, чтобы легко сломаться при разрядке элемента.
каждый из них также снабжен крепежными стойками 26 и 261 на концах пазов 27. Для индикации
необходимого количества воды 120 я предусмотрел индикатор 28.
Это наиболее наглядно показано на рисунке 3. Это индикатор, выступающий вниз от крышки батареи,
достаточно близко к вентиляционному отверстию 23, чтобы быть видимым сквозь него. 125 Нижняя часть
этого индикатора соответствует верхней границе уровня жидкости при первом вводе батареи в эксплуатацию.
Соединения цинковых электродов выведены через выемки 30 130 366,101 366, 101 в крышке 22. Соединения
двухэлементной батареи следующие: соединение от одного из углеродных электродов к клемме 261;
соединение от двух цинковых электродов противоположного элемента к клемме 26; соединения 31 от
цинковых электродов элемента, углеродный электрод которого соединен с клеммой 261, соединены с
соединением 32 углеродного электрода элемента, цинковые электроды которого соединены с клеммой 26.
При сборке батареи цинковый и угольный электроды устанавливаются на место, при этом угольный электрод
опирается на стержень. Затем вокруг этих электродов заливается моногидрат каустика, которому дают
затвердеть, после чего форму удаляют. Небольшое количество извести помещается на дно каждой ячейки
для цели, которая будет описана далее. Затем устанавливаются крышки и выполняются соединения. После
этого герметизирующий материал заливается в пространство между угольным электродом и выступом 21, а
также на соединения и вокруг стыка между крышкой и стенкой ячейки.
После этого батарея готова к отправке.
По возможности батарею следует герметизировать в течение двенадцати часов после отливки моногидрата,
поскольку он имеет тенденцию впитывать воду.
При желании я могу предоставить защитный чехол для электрода 35, который может быть изготовлен из
любого подходящего материала, чтобы предотвратить контакт внешней воды с угольным электродом,
поскольку смачивание этого электрода снижает его эффективность в качестве проводника кислорода. Такие
чехлы служат...
Дополнительной целью является защита от случайного короткого замыкания между углеродными
электродами и, как следствие, разрушения одной ячейки. Эта крышка снабжена жалюзи 36 или другими
отверстиями, которые позволяют воздуху циркулировать вокруг верхней части электрода. Однако во многих
случаях это не потребуется, поскольку батарею можно разместить в таком положении, чтобы не было
опасности попадания воды на верхнюю часть углеродного электрода.
Как указано выше, перед герметизацией в ячейку добавляется некоторое количество извести. Это делается
для снижения концентрации цинка в электролите после длительного использования. Следует понимать, что
эту известь можно добавлять через отверстие в вентиляционной крышке при вводе батареи в эксплуатацию
или даже в течение срока ее службы, но описанный выше метод является наиболее удобным. Вместо извести
можно использовать другие материалы, такие как бентонит или цеолиты, например, искусственные цеолиты.
Известь или другой материал медленно реагирует с цинковым комплексом, образующимся в течение срока
службы батареи, образуя нерастворимый осадок, тем самым снижая концентрацию цинка и увеличивая срок
службы батареи. В двухэлементной батарее с номинальной емкостью 600 ампер-часов в каждую ячейку
добавляется около 100 50 граммов извести. Хотя был описан контейнер, изготовленный из твердой резины
или другого изоляционного материала, контейнер будет изготовлен из едкого металла, такого как железо или
никель.
В данном случае вокруг цинковых электродов используются изоляционные прокладки. Кроме того, вместо них
можно использовать металлическую крышку из каустика — устойчивого изоляционного материала, при
условии, что цинковые электроды и их соединения надлежащим образом изолированы от него.
Ссылка делается на мою заявку № 25606/30 (серийный номер до 366080).
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения 85 и то, каким образом оно
предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_366102.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=366102&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB366102A
[]
Второе издание
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 20 августа 1930 г. № 32,290131 36 ( (Выделено из № 364,106) 1 Ài t Complete Left: 20 мая
1931 г.
Завершено: 20 января 1932 г.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве ненасыщенных водородом углеводородов и водорода из газовых
смесей, содержащих углеводороды.
Я, Дж. А. М. Йейт Джойкс, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс Инн Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю, что суть данного изобретения (о котором мне сообщила
из-за границы компания I G Farbenindustrie Akti engesellschaft, Франкфортон-Млейн, Германия, акционерное
общество, организованное в соответствии с немецким законодательством) заключается в следующем: при
производстве ненасыщенных водородом углеводородов, таких как долефины или ароматические
углеводороды, и, если необходимо, водорода, из газовых смесей, содержащих углеводороды, более богатые
водородом, при повышенных температурах в камерах, снабженных постоянно или периодически нагреваемым
теплообменным наполнителем или катализаторами, или и тем и другим, выходы часто невелики, а побочные
продукты, такие как сажа, кокс и метан, образуются в нежелательно больших количествах. Это особенно
актуально при обработке газовых смесей, содержащих углеводороды с различной молекулярной массой,
различной степенью насыщенности водородом или различной стабильностью.
Мои зарубежные корреспонденты выяснили, что указанный способ обработки может быть осуществлен с
полным использованием исходных материалов путем их поэтапной обработки: разделения на фракции перед
обработкой и обработки отдельных фракций в условиях давления и температуры, соответствующих природе
каждой фракции.
В качестве исходных материалов можно упомянуть, в частности, газовые смеси, содержащие различные виды
углеводородов, например, газы крекинга, природный газ и особенно отходящие газы от деструктивного
гидрирования углеродсодержащих материалов, таких как уголь, смолы.
минеральные масла и тому подобное, газы для низкотемпературной карбонизации и тому подобное.
Разделение на фракции может быть осуществлено путем частичного сброса давления на сжиженные газы,
дистилляции при постоянном давлении, сброса давления на растворы разделяемых газов или частичного
сжижения.
Раздельная обработка отдельных фракций осуществляется, например, в аппаратах, в которых размещены
катализаторы, такие как трудновосстанавливаемые оксиды, особенно оксиды металлов групп 2-4
периодической системы, или теплообменные вещества, способные к непрерывному или периодическому
нагреву, например, в камерах, таких как генераторы, сосуды Купера или другие подходящие сосуды, которые
полностью или частично заполнены кусочками углерода (кокса) или огнеупорной глиной, или
кремнеземистыми веществами, кремнием, хромом или сплавами хрома, или другими теплообменными или
каталитическими веществами. Указанные вещества сами могут обладать каталитическим действием или
могут быть покрыты или пропитаны каталитически активным материалом, например, соединениями металлов
или растворами.
Обрабатываемые газы могут подаваться над указанными веществами, нагретыми до температуры реакции, в
смеси с газами или парами, содержащими кислород, такими как пар, углекислый газ или воздух. Температура
в реакционной камере может поддерживаться в желаемых пределах, например, от 600°F до 9000°C или еще
выше, путем добавления газов, содержащих кислород, и, при необходимости, с помощью соответствующим
образом организованного внешнего нагрева реакционного сосуда, так что операция может проводиться
непрерывно. Процесс также может проводиться только с внешним нагревом, например, в трубах с внешним
нагревом. Если для превращения газов выбрана камера, заполненная теплообменным материалом, то
целесообразно проводить процесс таким образом, чтобы материал периодически доводился до желаемой
температуры с помощью горящих газов или других средств нагрева. Для этой цели предпочтительно, чтобы
содержание кислорода в этих газах было выбрано настолько высоким, чтобы любой углерод, отложившийся
во время реакции, сгорал, а выделяющееся тепло поглощалось. Теплообменный материал. Осажденный
углерод может быть извлечен в виде сажи, например, путем механического отделения от наполнителя.
Газы, содержащие преимущественно метан, пропускаются, например, через реакционный сосуд, который
может быть генератором или реактором Корвера, при температурах, например, 1000 градусов Цельсия или
выше. При этом метан в значительной степени превращается в ароматические углеводороды, такие как
бензол и тому подобные. Кроме того, образуются ненасыщенные углеводороды, и в зависимости от условий
работы происходит частичное разложение метана на его компоненты – водород и углерод.
Если необходимо проводить эту реакцию непрерывно, например, в генераторе, частично или полностью
заполненном коксом, то для предотвращения отложения сажи и поддержания описанной выше температуры
реакции необходимо одновременно подавать в реакционную камеру газы, содержащие кислород, такие как
пар и воздух, и при необходимости обеспечивать камеру внешним нагревом. Таким образом, помимо
указанных углеводородов, получается газ, состоящий из водорода и монооксида углерода, который,
например, при использовании воздуха, загрязнен азотом и другими газами. Если после отделения
необходимых углеводородов необходимо получить газ, максимально обогащенный водородом, процесс
периодически запускают путем проведения горячей струи газа из углеродистого наполнителя генератора
отдельно от превращения газа, содержащего метан. При использовании генератора Купера газ, как уже
описано, подается через теплообменный материал, нагретый до желаемой температуры около 10000
градусов Цельсия.
Поскольку при превращении метана при температуре 10000 градусов Цельсия в ненасыщенные водородом
углеводороды может также откладываться углерод, необходимо обеспечить полное сгорание всего
отложившегося углерода в течение периода нагрева, чтобы не нарушить работу теплообменного материала.
В зависимости от выбора условий работы, например, температуры и катализатора, стимулируется
образование ненасыщенных углеводородов или ароматических углеводородов. Ароматические
углеводороды, например, могут быть получены при температурах выше 8000 градусов Цельсия и в
присутствии кремния или углерода. Ненасыщенные углеводороды могут быть получены при более низких
температурах и в присутствии трудновосстанавливаемых оксидов. Полученные ненасыщенные углеводороды
могут (например, сразу после этого) быть подвергнуты полимеризации или конденсации, при желании, с
другими веществами, предпочтительно в присутствии хлорида алюминия или аналогичных каталитически
действующих веществ, для образования ценных продуктов, таких как очень вязкие масла или продукты,
подобные смолам, пластикам или эластичным продуктам полимеризации, при условии, что нежелательное
образование смолы максимально подавлено. Полученные углеводороды также могут быть использованы,
например, для получения спиртов, гликолей и галогенсодержащих производных указанных углеводородов.
Обработка газообразных углеводородов в соответствии с настоящим изобретением может проводиться под
давлением.
Перед переработкой в ароматические углеводороды предпочтительно провести десульфуризацию, чтобы
предотвратить отделение кокса. Подавление расщепления молекул газообразных углеводородов может быть
достигнуто добавлением пара.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует суть данного изобретения, однако изобретение не
ограничивается этим примером.
7 O S.o EXA Mf PLE.
Отходящий газ, полученный путем сброса давления с 200 атмосфер до 25 атмосфер на продукт,
образующийся в результате деструктивного гидрирования бурого каменноугольного дегтя, и состоящий из 22
процентов метана, 7 процентов этана, 3 процентов пропана, 2 процентов...
Бутан и высшие углеводороды, 1% ненасыщенных углеводородов, 58% водорода и 7% азота, оксид углерода
и диоксид углерода разделяются путем частичного сжижения, осуществляемого посредством сжатия, на 2
части, одна из которых, помимо азота и оксида углерода, в основном состоит из метана и водорода, а другая
содержит высшие углеводороды, такие как этан, пропан, бутан, а также ненасыщенные углеводороды и
небольшое количество метана.
Фракция, содержащая метан, 120 пропускается при температуре 10500 градусов Цельсия через реакционную
камеру, внутренние стенки которой покрыты кремнием. Скорость потока газа выбирается таким образом,
чтобы средний период присутствия 125 отдельных частиц газа составлял 4 секунды. Путем охлаждения
продуктов реакции получают жидкость, состоящую в основном из бензола и неконденсируемого газа,
содержащего неизмененный метан, 130 ненасыщенных углеводородов, которые затем превращаются в
бензол и олефины путем термической обработки.
Дата: 21 ноября 1931 года.
Дж. Й. и Г. У. Джонсон, 47, Линкольнс-Инн-Филдс, Лондон,
У. К. 2, Агенты.
Водород и ацетилен. Примерно 100 граммов указанной жидкости получают из одного кубического метра
метана.
Неконденсируемый газ может быть возвращен в зону реакции, где происходит дальнейшее превращение
метана.
Сжиженная часть, состоящая из высоконасыщенных углеводородов, и ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве углеводородов среднего давления, не насыщенных водородом, и
водорода из газовых смесей, содержащих углеводороды.
Я, Джеймс Йейт Джонсон, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 47,
графство Лондон, джентльмен, настоящим заявляю о характере данного изобретения (которое было
сообщено мне из-за границы компанией I G Farbenindustrie Aktienges-ellschaft, Франкфортон-Майн, Германия,
акционерным обществом, организованным в соответствии с немецким законодательством), и о способе его
осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении:
При производстве ненасыщенных водородом углеводородов, таких как олефины или ароматические
углеводороды, а при необходимости и водорода, из газовых смесей, содержащих более богатые водородом
углеводороды, при повышенных температурах в камерах, снабженных постоянно или периодически
нагреваемым теплообменным наполнителем или катализаторами, или и тем и другим, выходы часто
невелики, а побочные продукты, такие как сажа, кокс и метан, образуются в нежелательно больших
количествах. Это особенно актуально при обработке газовых смесей, содержащих углеводороды с различной
молекулярной массой, различной степенью насыщенности водородом или различной стабильностью.
Мои зарубежные корреспонденты выяснили, что указанный способ обработки может быть осуществлен с
полным использованием исходных материалов путем их поэтапной обработки: разделения на фракции перед
обработкой и обработки отдельных фракций в условиях давления и температуры, соответствующих природе
каждой фракции.
Поскольку исходным материалом могут быть люди.
В частности, речь идет о газовых смесях, содержащих различные виды углеводородов, например, газы
крекинга, природный газ и особенно отходящие газы от деструктивного гидрирования углеродсодержащих
материалов, таких как уголь, смолы, минеральные масла и продукты их перегонки, или низкотемпературные
газы карбонизации. Фракции, полученные из указанных газовых смесей, также могут быть обработаны в
соответствии с настоящим изобретением.
Коксовые газы не подходят для данной цели. Разделение на фракции может быть осуществлено путем
частичного сброса давления на сжиженные газы, или путем дистилляции при постоянном давлении, или путем
частичного сброса давления на растворы в растворителе, например, в стиральном масле, газов, подлежащих
разделению, или путем частичного сжижения.
Раздельная обработка отдельных фракций осуществляется, например, в аппаратах, в которых размещены
катализаторы, такие как трудновосстанавливаемые оксиды, особенно оксиды металлов групп 2-4
периодической системы, или теплообменные вещества, способные непрерывно или периодически
нагреваться, например, в камерах, таких как генераторы, емкости Куперса или другие подходящие сосуды,
которые полностью или частично заполнены кусками углерода (кокса) или огнеупорной глины, или
кремнеземистыми веществами, кремнием, хромом или сплавами хрома, или другими теплообменными или
каталитическими веществами. Указанные вещества сами могут обладать каталитическим действием или
могут быть покрыты или пропитаны каталитически активным материалом, например, соединениями металлов
или растворами.
Обрабатываемые газы могут подаваться над указанными веществами, нагретыми до температуры реакции, в
смеси с 95 газами или парами, содержащими кислород, такими как пар, диоксид углерода или воздух.
Температура в реакционной камере может поддерживаться в желаемых пределах, например, от 600 до 900
градусов Цельсия или еще выше, путем добавления газов, содержащих кислород, и, при необходимости, с
помощью соответствующим образом организованного внешнего нагрева реакционного сосуда, так что
операция может проводиться непрерывно 105 366,102. Процесс также может проводиться только с внешним
нагревом, например, в трубах с внешним нагревом. Если для превращения газов выбрана камера,
заполненная теплообменным материалом, целесообразно проводить процесс таким образом, чтобы
материал доводился до желаемой температуры с момента времени t 6 с помощью горящих газов или других
средств нагрева. Для этой цели предпочтительно выбирать содержание кислорода в этих газах настолько
высоким, чтобы любой углерод, отложившийся во время реакции, сгорал, а выделяющееся тепло
поглощалось теплообменным материалом. Отложившийся углерод может быть извлечен в виде углерода.
черный цвет, например, путем механического отделения его от наполнителя. Отдельные фракции
обрабатываются в условиях, соответствующих 2D, характеру преобладающих в них углеводородов и
характеру получаемых продуктов. При использовании углеводородов с более низкой температурой кипения в
качестве исходных материалов требуются более высокие температуры, чем при использовании
углеводородов с более высокой температурой кипения.
Олефины образуются при более низких температурах, чем ароматические углеводороды. Так, например,
пропан и бутан превращаются в олефины при температурах от 700 до 750 градусов Цельсия.
Метан и этан превращаются в ароматические углеводороды при температурах выше примерно 900 градусов
Цельсия.
Газы, содержащие преимущественно метан, пропускаются, например, через реакционный сосуд, который
может быть генератором или реактором Каупера, при температурах, например, 10 000 градусов Цельсия или
выше. При этом метан в значительной степени превращается в ароматические углеводороды, такие как
бензол и тому подобные. Кроме того, образуются ненасыщенные углеводороды, и в зависимости от условий
работы происходит частичное разложение метана на его компоненты – водород и углерод.
Если необходимо проводить эту реакцию непрерывно, например, в реакторе, частично или полностью
заполненном коксом, то для предотвращения отложения сажи и поддержания описанной выше температуры
реакции необходимо одновременно подавать в реакционную камеру газы, содержащие кислород, такие как
пар и воздух, и при необходимости обеспечивать камеру внешним нагревом.
Помимо указанных углеводородов, получают газ, состоящий из водорода и оксида углерода, который,
например, при использовании воздуха, загрязнен азотом и другими газами. Если после отделения
необходимых углеводородов требуется получить газ, максимально обогащенный водородом, процесс
периодически запускают путем проведения горячей струи воздуха через костную пломбировочную массу
производителя отдельно от преобразования газа, содержащего метан. При использовании установки Купер
газ, как уже было описано, пропускают через теплообменный материал, нагретый до желаемой температуры
около 1000 градусов Цельсия.
Поскольку при превращении метана при 1000 градусах Цельсия в углеводороды, не насыщенные водородом,
может также откладываться углерод, необходимо обеспечить полное сгорание всего отложившегося углерода
в течение периода нагрева, чтобы не нарушить работу теплообменного материала.
В зависимости от выбора условий работы, например, температуры и катализатора, стимулируется
образование ненасыщенных углеводородов или образование ароматических углеводородов. Ароматические
углеводороды, например, могут быть получены при температурах выше 800 градусов Цельсия в присутствии
кремния или углерода. Ненасыщенные углеводороды могут быть получены при более низких температурах и
в присутствии трудновосстанавливаемых оксидов. Полученные ненасыщенные углеводороды могут
(например, сразу после этого) быть подвергнуты полимеризации или конденсации, если это необходимо, с
другими веществами, предпочтительно в присутствии хлорида алюминия или аналогичных каталитически
действующих веществ, для образования ценных продуктов, таких как очень вязкие масла или продукты,
подобные смолам, пластику или эластичным продуктам полимеризации, при условии, что нежелательное
образование смолы подавляется насколько это возможно. Полученные углеводороды также могут быть
использованы, например, для...
получение спиртов, гликолей и галогенсодержащих производных указанных углеводородов 110.
Обработка газообразных углеводородов согласно настоящему изобретению может проводиться при
повышенном давлении, например, от 20 до 50 атмосфер или более. Предпочтительно проводить
десульфуризацию перед переработкой в ароматические углеводороды, чтобы предотвратить отделение
кокса.
Подавление расщепления молекул газообразных углеводородов может быть вызвано (120) добавлением
пара.
Следующий пример дополнительно проиллюстрирует, как указанное изобретение может быть реализовано на
практике, но изобретение не ограничивается этим примером 125 EX Ar MPLE.
Отходящий газ, полученный путем сброса давления с 200 атмосфер до 25 атмосфер на продукт,
образующийся в результате деструктивного гидрирования бурого угля 120 366; 102. При расчете на исходные
газообразные углеводороды получается около 40 процентов олефинов и до 25 процентов ароматических
углеводородов. Около 50 процентов ароматических углеводородов составляют бензол.
Однако, если фракцию бутана обрабатывать при давлении 20 атмосфер, фракцию пропана — при давлении
50 атмосфер, а фракцию этана — при давлении от 80 до 100 атмосфер, то в каждом случае можно работать
при температуре на 50 градусов Цельсия или более ниже указанной выше, при этом выход ароматических
углеводородов останется выше указанного.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
Соседние файлы в папке патенты