PL10282B1 - Sposób i urzadzenie do oczyszczania i wzbogacania gazów i par, pochodzacych z destylacji paliw mniej wartosciowych i przeznaczonych do katalitycznego przerobienia w syntetyczne paliwa pedne. - Google Patents

Description

W patentach Nr 5719 i 8968 opisano sposoby otrzymywania syntetycznych pa¬ liw pednych z gazów pochodzacych z de¬ stylacji paliw lub surowców mniejszej war¬ tosci, jak np. lignitu, torfu, lupku, smoly pogazowej, olejów ciezkich i podobnych materjalów.Sposoby te polegaly na tern, ze wspo¬ mniane materjaly surowe — po odgazowa- niu ich w urzadzeniu, w którem gazy de¬ stylacyjne byly nawodorowywane wodo¬ rem gazów wprowadzonych dodatkowo, jak np, gazów pozostalosciowych lub gazu wodnego z pólkoksu, otrzymywanych przy* fabrykacji syntetycznych paliw, poddawa¬ no oczyszczaniu, uwalniajac je od wieksze} czesci zanieczyszczen, a zwlaszcza siarki, i to jeszcze przed poddaniem ich katalizie.Oczyszczanie to bylo pewnego rodzaju ka¬ taliza wstepna, która przeprowadzano w obecnosci tlenków metalicznych) jak np, tlenków niklu, które zatrzymuja siarke w postaci siarczku niklu, wydzielajac jedno¬ czesnie wodór in statu nascendi.Po uplywie pewnego czasu metale tlen¬ ków oczyszczajacych nasiarkowuja sie do tego stopnia, ze trzeba je regenerowac. W tym celu zastosowano w przytoczonych pa¬ tentach strumien powietrza lub gazu wod¬ nego, przyczem nalezalo uprzednio roz¬ grzac czynnik regenerujacy.¦- Gaz wodny, uzyty w powyzszych spo-sobacji clo regenerowania oczyszczaczy, sluzy jedynie do wytwarzania siarkowo¬ doru z starki siarczków' metalicznych, W pewnych razach jednak i w pewneni stadjum wytwarzania zadanych paliw ped¬ nych, regeneracyjny gaz wodny mozna le¬ piej wyzyskac.Przedmiotem wynalazku niniejszego jest sposób oczyszczania wspomnianych gazów destylacyjnych polegajacy na rege¬ neracji czynników oczyszczajacych zapo- moca gazu wodnego, umozliwiajacy calko¬ wite zuzytkowanie tego gazu i zapewniaja¬ cy bardziej regularny przebieg przemiany gazów destylacyjnych w syntetyczne pali¬ wa pedne. Wynalazek obejmuje równiez urzadzenie sluzace do przeprowadzenia te¬ go sposobu.W mysl wynalazku niniejszego oczy- szczacze, umieszczone pomiedzy retorta wytwarzajaca gaz i katalizatorami i dzia¬ lajace tak, ze po okresie roboczym naste¬ puje okres regeneracji, regeneruje sie przez przepuszczanie przez nie najpierw strumienia goracego powietrza, a nastep¬ nie strumienia ogrzanego gazu wodnego.Strumien powietrza wytwarza w tych o- czyszczaczach kwas siankawy, który usu¬ wa sie, pozostawiajac metal oczyszczajacy gazy, jak np. nikiel w postaci tlenku, któ¬ ry jest zbyt trwaly i nie dziala w roli oczy- szczacza, t. j. czynnika rozkladajacego siarkowodór.Regeneracja oczyszczaczy jedynie za- pomoca powietrza jest niedostateczna z przyczyn podanych ponizej. Jezeli zas na¬ stepuje po niej regeneracja zapomoca ga¬ zu wodnego, to wtedy gaz ten dziala nie¬ zwykle korzystnie, a mianowicie wszystkie skladniki tego gazu zostaja zuzytkowane.Gaz wodny uzyty w ten sposób usuiwa wiec najpierw powietrze pozostale w oczy- szczaczu i, wchodzac na jego miejsce, do¬ prowadza oczyszczacz do zadanej tempe¬ ratury, przetwarzajac jednoczesnie zbyt trwaly i niedostatecznie czynny tlenek me¬ taliczny (np. tlenek niklu N i Ó) w pod¬ tlenek niklu Ni20B lub Ni^O^ rozkladajacy doskonale siarkowodór, czyli zatrzymuja¬ cy siarke i uwalniajacy wodór.Zdarza sie nawet, ze gaz wodny dopro¬ wadza do stanu metalicznego tlenki nie- nadajace sie w roli oczyszczaczy. Wodór in statu nascendi, powstaly przez rozklad H2S, moze wówczas oddzialywac na gazy podlegajace oczyszczaniu, które podczas ciaglego dzialania urzadzenia oczyszcza¬ jacego zastepuja gaz wodny, ustalajac sie w weglowodorach gazów destylacyjnych i nawodorowuja je.Okolicznosc powyzsza jest korzystna z tego wzgledu, ze wodór in statu nascendi powstaly z rozkladu H2S zamiast reduko¬ wac tlenki oczyszczajace sluzy w calosci do syntetycznego wytwarzania weglowo¬ doru.Gaz wodny odgrywajacy powyzsza ro¬ le nie zostaje jednak calkowicie usuniety z urzadzenia oczyszczajacego, poniewaz czesc jego wodoru sluzy do przetwarzania zapomoca redukcji tlenków metalicznych, a pozostaly wodór tego gazu i tlenek we¬ gla powracaja do urzadzenia celem prze¬ róbki. Strumien gazu wodnego przechodzi wiec nadal przez oczyszczacz juz zregene¬ rowany i sluzy w nim obecnie wylacznie tylko w roli czynnika wzbogacajacego o- trzymywane paliwa wszystldemi swemi skladnikami, usuwajac jednoczesnie pozo¬ staly wodór i tlenek wegla z masy gazu wodnego, który sluzyl do regeneracji.Dzieki powyzszemu gaz wodny sluzy do wzbogacania paliwa i oczyszcza sie uprzed¬ nio.Urzadzenie sluzace do kolejnego oczy¬ szczania paliwa zapomoca strumienia po¬ wietrza, po którym nastepuje strumien ga¬ zu wodnego, przedstawione jest na rysun¬ kach.Fig. 1 przedstawia schematycznie urza¬ dzenia do otrzymywania pólproduktów wedlug niniejszego sposobu Prudhomme'a, — 2\ —fig. 2 — schematyczny widok perspekty¬ wiczny trzech bateryj oczyszczaczy wraz z ich rurociagami.Retorta A (fig. 1) sluzy do wytwarza¬ nia gazu, który nalezy przerobic na synte¬ tyczne paliwo pedne. Retorta ta moze miec ksztalt pieca sluzacego, do destylacji pa¬ liw ubogich, jak np. lignitów, torfów lub lupków, które wprowadza sie do wspom¬ nianego pieca po uprzedniem wysuszeniu ich w suszarni B.Destylacje gazów wywiazanych ze wspomnianych paliw ubogich mozna u- latwic lub pobudzic zapomoca strumienia gazów dodatkowych, jak np. gazów pozo¬ stalych z poprzedniej operacji, a mianowi¬ cie uchodzacych z ostatniej sekcji M ni¬ niejszego urzadzenia, otrzymujac pólpro¬ dukty, które w nastepnym cyklu przeróbki przetwarzane zostaja w produkt kon¬ cowy, a mianowicie ciekle paliwo ped¬ ne.Gazy uchodzace z retorty A i zawiera¬ jace pary smoly pogazowej destylujacej sie ponizej 400°C (pozostale pary oddzie¬ la sie zapomoca skroplenia w deflegmato- rze C), wchodza, dzieki utrzymywaniu od¬ powiedniej temperatury, do przewodów D, a nastepnie do baterji oczyszczaczy, z któ¬ rych kazda sklada sie z trzech szeregów oczyszczaczy Elf E2, E3 napelnionych oczy- szczaczem katalitycznym, jak np. tlenkiem niklu, które to szeregi oczyszczaczy znaj¬ duja sie kolejno: a) w stadjum oczyszczania gazów de¬ stylacyjnych; b) w stadjum przedwstepnej regenera¬ cji zapomoca strumienia powietrza wraz z jednoczesnem usuwaniem kwasu siarko¬ wego; c) w stadjum ostatecznej dalszej rege¬ neracji zapomoca gazu wodnego, wraz z u- suwaniem pozostalego powietrza i czescio¬ wa lub calkowita redukcja zbyt trwalego tlenku metalicznego, majaca na celu prze¬ tworzenie tego trwalego tlenku w podtle¬ nek nadajacy sie lepiej do roli katalizato¬ ra oczyszczajacego.Gazy podlegajace oczyszczaniu wcho¬ dza normalnie najpierw do szeregu oczy¬ szczaczy Ex skladajacego sie z dowolnej ilosci poszczególnych, i w tym celu otwie¬ ra sie kurek wpustowy er. Gazy te uchodza nastepnie z tego szeregu oczyszczaczy przewodem G i przez kurek Fx do katali¬ zatorów Hlf H2 i H3, przyczem kurki e2f e3 i F2, F3 sa zamkniete, czyli ze podczas o- czyszczania gazów w szeregu Ex oczy¬ szczaczy, których kurek wpustowy e1 jest otwarty, doplyw tych gazów do pozosta¬ lych szeregów oczyszczaczy E2\ E3 jest odciety przez kurki e2 i e3.Oczyszczacze E2 i Es podlegaja tym¬ czasem regeneracji, której pierwszy okres odbywa sie np. w oczyszezaczach E2, do których w tym celu doplywa przez otwar¬ ty kurek i2 powietrze ogrzane zapomoca wezownicy, przyczem kurki r,, i3 dopro¬ wadzajace powietrze to do oczyszczaczy E1 i Es sa zamkniete. Powietrze nasycone kwasem siarkawym odciaga sie odpowied¬ nim przyrzadem z oczyszczacza E2 przez otwarty kurek I2, przyczem odnosne kurki 7X i 73 pozostalych szeregów oczyszczaczy sa zamkniete. Kwas siarkawy odciagniety w ten sposób gromadzi sie w odpowiednim zbiorniku, celem otrzymania z niego siatki.Jednoczesnie z powyzszym odbywa sie w szeregu oczyszczaczy E3 drugi okres re¬ generacji, i w tym celu gaz wodny, doply¬ wajacy przewodem J zaopatrzonym w ga¬ zomierz i polaczonym ze zbiornikiem K za¬ silanym przez generator gazu L, wchodzi przez otwarty kurek /3 (kurki jx i /2 sa za¬ mkniete) do oczyszczacza E3, przez który w poprzednim okresie przepuszczono juz powietrze. Powietrze pozostale w oczy- szczaczu Es zostaje wówczas usuniete i za¬ stapione przez gaiz wodny, a spalenie siar¬ ki i jej przemiana w kwas siarkawy wywo¬ luje w tym oczyszczaczu wzrost tempera¬ tury, który wyrównany zostaje pod wply- -^ 3 —wem gazu wodnego przechodzacego przez ten oczyszczacz. Wyciskajac powietrze z oczyszczacza Ez, gaz wodny redukuje za¬ pomoca swego wodoru zbyt trwaly tlenek (np. NiO) powstaly wskutek poprzedniego przepuszczania przez ten oczyszczacz po¬ wietrza, poczean, jak juz wspomniano, tle¬ nek ten przetwarza sie w podtlenek (Ni203 lub Ni3OJ, a nawet w isam metal (Ni).Po usunieciu w ten sposób powietrza z oczyszczacza E%, zamyka sie odnosny ku¬ rek wylotowy 73 i otwiera kurek wylotowy F3 dla mieszaniny gazów juz oczyszczo¬ nych. Nastepnie mozna juz zamkniac ku¬ rek wejsciowy /Y dla gazu wodnego i o- tworzyc kurek wejsciowy e3 dla mieszani¬ ny gazów, przeznaczony do oczyszczania.Szereg oczyszczaczy 2j3 rozpoczyna wów¬ czas swój okres roboczy.W tym samylm czasie czynniki oczy¬ szczajace, zawarte w oczysizczaczach Eit ulegaja nasiarkowaniu, wobec czego zamy¬ ka sie odnosne kurki ex i F1 i otwiera ku¬ rek wejsciowy i wylotowy i1 i 7X dla powie¬ trza.Jednoczesnie z tern konczy sie okres regeneracji przedwstepnej zapomoca gora¬ cego powietrza w oczysizczaczach E2f wo¬ bec czego mozna przystapic do nastepnego okresu, to jest do regeneracji zapomoca gazu wodnego. W tym celu wystanczy je¬ dynie zamknac kurki i2 i I2 i otworzyc kur¬ ki /2 i F2.Powyzszy cykl operacyj powtarza sie nastepnie w taki sam sposób tak, ze szere¬ gi oczyszczaczy Elf E2 i £3 przechodza ko¬ lejno przez okres roboczy, okres regenera¬ cji przedwstepnej zapomoca goracego po¬ wietrza i okres regeneracji ostatecznej za¬ pomoca gazu wodnego.Kurki obslugujace powyzsze oczyszciza- cze mozna oczywiscie otwierac i zamykac zapomoca samoczynnego urzadzenia, dzia¬ lajacego perjodycznie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób oczyszczania i wzbogacania gazów i par, pochodzacych z destylacji paliw mniej wartosciowych i przeznaczo¬ nych do katalitycznego przetwarzania w syntetyczne paliwa pedne, polegajacy na katalitycznem oczyszczaniu tychze gazóvi podczas ich przechodzenia z destylatora do katalizatorów, znamienny tern, ze kazd-y oczyszczacz napelniony tlenkiem metalicz¬ nym przechodzi naprzemian przez okres roboczy i okres regeneracji, i w tym celu przez oczyszczacze te przepuszcza sie ko< lej no najpierw strumien powietrza, celem usuniecia z nich powstalego kwasu siarko¬ wego, a nastepnie strumien gazu wodne¬ go, który usuwa powietrze pozostale w o- czyszczaczu, obniza temperature oczy¬ szczacza do poziomu sprzyjajacego oczy¬ szczaniu gazów oraz przetwarza tlenek me¬ taliczny regenerowany przez powietrze w metal lub podtlenek mogacy dzialac w roli oczyszczacza, przyczem pozostaje dajacy sie zastosowac wodór, wywiazujacy sie z H2S, którego czesc z tlenkiem wegla gazu wodnego nie uzytego do regeneracji pozo^ staje w cyklu lub zostaje zuzyta z dodat¬ kowemu gazami wzbogacajacemi, czyli ze kolejna ilosc ciaglego strumienia gazu wod¬ nego sluzy najpierw czesciowo do regene^ racji oczyszczaczy i wzbogacenia gazów, a nastepnie jedynie do wzbogacania tych ga¬ zów, tak, ze czynnik oczyszczajacy oczy¬ szcza jednoczesnie gazy destylacyjne i do¬ datkowy gaz wodny. 2. Urzadzenie do przeprowadzania sposobu wedlug zastrz. 1, znamienne tem, ze oczyszczacze skladaja sie z trzech sze¬ regów, z których jeden jest stale w okresie roboczym, drugi podlega regeneracji przed¬ wstepnej zapomoca strumienia powietrza, a trzeci podlega regeneracji ostatecznej zapomoca gazu wodnego, przyczem od szczytu pierwszego oczyszczacza w kaz¬ dym szeregu biegna przewody zaopatrzo- — A —ne w kurki (elt e2 i ej, doprowadzajace gaz podlegajacy oczyszczaniu, przewody z kurkami (ilf i2, i3), doprowadzajace go¬ race powietrze, i przewody z kurkami (jlt li i 1s) doprowadzajace gaz wodny, a od dna ostatniego oczyszczacza kazdego sze¬ regu biegna przewody z kurkami wyloto- wemi (F19 F2, F3J dla oczyszczonych ga¬ zów oraz przewody z kurkami Wylatowem! (Ilf I2, Is) dla powietrza uzytego do rege¬ neracji. S o ciete Internationale des Proc ed es P r ud hornim e- Houd r y. Zastepca: Inz, S. Pawlikowski, rzecznik patentowy. %./. m x * ¦/ j/ 1/ 7 tt/ *y77Do opisu patentowego Nr 10282. Ark. 2, Fig.
2. 2. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL