PL11243B1 - Sposób otrzymywania wartosciowych weglowodorów z zawiesin wegla, smoly, olejów mineralnych i podobnych materjalów. - Google Patents

Description

Przy otrzymywaniu wartosciowych plynnych weglowodorów z róznych rodza¬ jów wegli, smoly, olejów mineralnych i po¬ dobnych substancyj przez traktowanie tych¬ ze w stanie plynnym lub zawiesinie wodo¬ rem lub gazami, zawierajacemi wodór w temperaturze podwyzszonej i pod cisnie¬ niem, na stopien przemiany wplywa w du¬ zej mierze to, ze produkty ciezkie w ro¬ dzaju asfaltu, a jezeli proces przeprowa¬ dza sie z katalizatorami np, w postaci za¬ wiesin, takze i one opadaja na dno naczy¬ nia reakcyjnego albo gromadza sie w ja- kiemkolwiek innem miejscu i dlatego stra¬ cone sa dla dalszego przebiegu reakcji.Tego rodzaju miejscowe zgrubienia prowa¬ dza tez latwo do tworzenia koksu albo in¬ nych niedogodnosci i musza byc dlatego usuwane w sposób polaczony z trudnoscia¬ mi, np, przez zawory do odszlamowania, rury zanurzone i t. p, urzadzenia. Uzywa¬ no juz wprawdzie wirujacych plyt, które zanurzaly sie w ciecze przerabiane, jed¬ nakze nastepowalo przytem przemieszanie niewystarczajace, gdyz wywolano wpraw¬ dzie ruchy w pewnych' warstwach cieczy, lecz zasadniczych zmian nie osiagano. Poza tern przy dotychczas ogólnie uzywanych aparatach do wykrecania nie osiaga sie szybkiego i scislego przemieszania nowo doplywajacego materjalu z czescia wy¬ czerpana, tak ze w jednej czesci masyreagujacej nastepuje nagromadzenie cze- scfuJMzJtich, akjenn^ch do tworzenia as- Stwierdzono, ze mozna z korzyscia pra¬ cowac w ten sposób, ze materjal do prze¬ rabiania porusza sie tak, ze nie powstaja zadne szkodliwe, miejscowe zgrubienia, przy równoczesnie dobrem rozdzielaniu gazu uwodorniajacego w produkcie prze¬ rabianym i celowo przy :talem doprowa¬ dzaniu i odprowadzaniu wszystkich cial u- czestniczacych w reakcji.Specjalna zaleta tego sposobu pracy polega na tern, ze pomija sie klopotliwe u- suwanie gestych skladników dlatego, ze 'miesza sie je stale i zupelnie z lzejszemi czesciami i na nowo wprowadza do reak¬ cji. Przez to samo powieksza sie skutecz¬ ne stykanie pomiedzy produktami wyso- kowrzacemi i gazem uwodorniajacym. Da¬ lej sposób ten nadaje sie znakomicie do uzywania katalizatorów przy pracy w fa¬ zie cieklej, poniewaz wprowadza sie je stale w scisla stycznosc z materjalem obrabiajacym, przyczem nie moga one o- siadac z produktami zgeszczonemi na dnie i na scianach naczynia reakcyjnego.Najlepiej przeprowadza sie ten spo¬ sób w piecach pionowo stojacych i pracuje przy zwiekszonem cisnieniu, nieco wyz- szem anizeli 30 atm.Poruszanie produktów cieklych, które tna powstrzymac tworzenie szkodliwych miejscowych zgrubien, spowodowane jest np. przez to, ze gaz uwodorniajacy wpro¬ wadza sie do cieklej masy przez liczne male otwory, jak przewiercone plyty lub sita, które nagromadzone sa jedne na dru¬ gich w kilku warstwach, albo przez jedna lub wiecej jako przetryskiwacze w ksztal¬ cie dysz wobec duzego nadcisnienia, co powoduje stale unoszenie i wirowanie cie¬ czy, przyczem zachodzi dokladne przemie¬ szanie z najdrobniejszemi bankami gazu.Zamiast uzycia duzego nadcisnienia mozna intensywnie mieszac, przyczem mieszadlo moze byc zaopatrzone w otwory albo w dy¬ sze, sluzace do doprowadzania gazu uwo¬ dorniajacego. Mozna takze wstrzymac tworzenie sie w cieklych produktach szko¬ dliwych miejscowych zgrubien przez to, ze ciekle ciala reagujace kraza w stanie goracym. Krazenie to moze byc wywola¬ ne przez specjalne srodki mechaniczne w obrebie pieca reakcyjnego, lub tez w ten sposób, ze ciala nikle wyprowadza sie z pieca i znów sprowadza, przyczem nalezy pamietac o tern, zeby nie nastapilo ochlo¬ dzenie, gdyz ono mogloby spowodowac szkodliwe miejscowe wydzielenie lub zgrubienie. Ruch okrezny moze byc spowo¬ dowany przez pompy róznego rodzaju, jak pompy tlokowe, pompy bezzaworowe, pompy zebate, pompy odsrodkowe i t. d.Ten sposób pracy pozwala spotegowac szybkosc pradu. Mozna takze wytworzyc równoczesnie wiecej krazen cieczy. • Nie¬ kiedy jest wskazane otrzymac goracy o- bieg gazu, tak jak opisano w patencie Nr 10743. W razie stosowania katalizatorów mozna je wprowadzac razem z ruchoma goraca ciecza np. w stanie dobrze roz¬ drobnionym lub koloidalnym. Odpowied- niemi katalizatorami sa molibden i wol¬ fram oraz ich zwiazki, a poza tern katali¬ zatory wymienione w patentach Nr 8345 i 8802.Z aparatów, w których reakcja prze¬ biega, produkty reakcji wyprowadza sie razem z gazem uwodorniajacym pod po¬ stacia pary. Po przeprowadzonej konden- sacj i wartosciowych, latwo ulegajacych stezeniu weglowodorów i t. p., wprowadza sie gazy i pary niestezone zpowrotem do aparatów, w których reakcja przebiega.Przy tym sposobie pracy staje sie zbed- nem usuwanie produktów reakcji w stanie cieklym z aparatów, lecz mozna takze ra¬ zem z parami odprowadzac i ciekle pro¬ dukty, np. zapomoca lewara, z aparatu, w którym reakcja przebiega, lub same cie¬ kle ciala usuwac w odpowiednich miej- — 2 —scach podczas procesu. Ciekle produkty odciagniete przerabia sie dalej na smary lub na inne wysokowartosciowe wytwory.Mozna takze ciekle produkty poruszac zapomoca dragów, skrobaków lub lopat i t. p, narzedzi w ten sposób, ze nastepuje zupelne przemieszanie calej masy reagu¬ jacej. Tutaj celowo jest dbac o to, zeby poddawane reakcji produkty ciekle nie dostaly sie do przestrzeni gazowej, która znajduje sie powyzej powierzchni cieczy, aby uniknac skoksowania w tej przestrze¬ ni. Przyrzad zatem umieszcza sie najlepiej tak, ze znajduje sie zupelnie wewnatrz cieczy. Przy tym sposobie pracy unika sie takze nagromadzenia zgrubien na dnie lub na jakichkolwiek miejscach wewnatrz cie¬ czy, gdyz przez przyrzad wyciagowy np. doprowadza sie produkty z dolnych cze¬ sci pieca predko do góry, przy równocze- snem scislem przemieszaniu, gdzie niebez¬ pieczenstwo tworzenia zgrubien jest naj¬ wieksze. I katalizatory stosowane nie mo¬ ga sie przy tym sposobie pracy nigdzie gromadzic.Dalsza wartosciowa metoda sluzaca do wykonywania, polega na tern, ze obrabiane produkty przeprowadza sie z duza szyb¬ koscia przez sfere reakcji. Przy tym spo¬ sobie mozna pracowac stosujac lub bez za¬ stosowania wyzej wymienionego krazenia goracych produktów cieklych, wyprowa¬ dzajac i wprowadzajac je do pieca.Odpowiedni podzial gazu uwodornia¬ jacego w cieczy mozna przy tej metodzie przeprowadzic np. przez uzycie mas poro¬ watych, przez które gazy wprowadza sie do przerabianych cieklych produktów, al¬ bo przez wprowadzanie gazów uwodor¬ niajacych pod miernem nadcisnieniem przez dysze lub liczne otwory, mieszajac równoczesnie i t. d., przyczem zbedne jest wysokie nadcisnienie, o ile porusza sie od¬ powiednio wprowadzane gazy.Mozna równiez przeprowadzac równo¬ czesnie powstajace wyzej wrzace produk¬ ty w postaci par przez dzialanie kataliza¬ torów w wytwory o nizszem punkcie wrze¬ nia. Wyzej wymienione katalizatory wcho¬ dza i tutaj w rachube.Jako produkty wyjsciowe wchodza w rachube gatunki wegla w postaci zawiesin smoly i oleje mineralne i inne ciala zawie¬ rajace zywice lub smole zimna, równiez ich produkty destylacji, ekstrakcji, prze¬ miany i t. d. Przy materjalach wyjscio¬ wych w stanie stalym, jak np. przy gatun¬ kach wegli i t. d., zaleca sie przeprowa¬ dzic je najpierw zapomoca ekstrakcji lub uwodornienia pod cisnieniem w produkty ciekle, a nastepnie przerabiac podlug ni¬ niejszego sposobu.Kilka przykladów wykonania sposobu przedstawiaja rysunki.Wedlug fig. 1 wprowadza sie u góry przy a produkty, majace byc przerabiane, np. smole z wegla brunatnego, podczas gdy gaz uwodorniajacy wchodzi na dole przez dysze 6, które celowo stosuje sie w duzej ilosci. Ciecz reagujaca wypelnia przestrzen e, w której sie reakcja odbywa, az do po¬ wierzchni /, prowadzi sie ja wgóre zapo¬ moca pompy zebatej c w rurze nasadowej d, przyczem powstaje krazenie w kierun¬ ku strzalek. Szybkosc krazenia wewnetrz¬ nego reguluje pompa zebata. Produkty koncowe uchodza w postaci pary przy g razem z wodorem.Wedlug fig. 2 wprowadza sie produkty majace byc przerabiane przy a i gaz uwo¬ dorniajacy przez plyte porowata b\ W piecu umocowane jest mieszadlo c\ Gora¬ ca ciekla mase przepompowuje sie przy wspóldzialaniu pompy d\ bedacej poza przestrzenia reakcji, a pracujacej w zwy¬ klej temperaturze, do komory zaworowej d\ utrzymywanej w temperaturze reakcji.Naturalnie mozna to krazenie na goraco prowadzic takze w kierunku odwrotnym.Lecz sa tez i inne mozliwosci dla wy¬ tworzenia krazenia, np. uzycie dwóch sli¬ maków, które umieszczone sa w piecu o — 3poziomie wagowym podlug fig. 3 ponizej powierzchni cieczy i poruszaja mase prze¬ ciw sobie, tak ze powstaja dwa obiegi we¬ wnetrzne, których kierunek zaznaczaja strzalki. Mozna takze uzywac kolb z za¬ worami, które porusza sie predko w jed¬ nym kierunku, przyczem produkt ciekly dostaje sie zapomoca rur nasadowych i t. p. do wyzszych czesci pieca.Przeprowadzenie sposobu zapomoca bagrów uwidocznia fig. 4. Przyrzad do ba- growania znajduje sie ponizej powierzchni cieczy. Gaz uwodorniajacy wprowadza sie przy a, a produkty reakcji w stanie pary odprowadza sie przy 6. Doplyw cieczy wy¬ konuje sie przy c. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób otrzymywania wartoscio¬ wych weglowodorów z zawiesin wegla, smoly, olejów mineralnych i podobnych materjalów przez traktowanie w fazie plynnej wodorem lub gazami, zawieraja- cemi wodór, w temperaturze podwyzszonej i zwiekszonem cisnieniu w niektórych przypadkach w obecnosci mas kontakto¬ wych, znamienny tern, ze przy równocze- snem dobrem rozdzieleniu gazów uwodor¬ niajacych w produkcie majacym byc uwo¬ dornionym, ten ostatni jest tak poruszany, ze nie zachodza zadne miejscowe zgrubie¬ nia, przyczem ma miejsce ciagle dopro¬ wadzanie i odprowadzanie wszystkich sub- stancyj bioracych udzial w reakcji. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze gaz uwodorniajacy wprowadza sie przez liczne male otwory lub dysze przy duzem nadcisnieniu, wzglednie przy równoczesnem silnem mieszaniu. 3. Sposób wedlug zastrz. 1—2, zna¬ mienny tern, ze produkt majacy byc uwo¬ dorniony wprowadza sie do krazenia na goraco. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tern, ze produkty majace byc prze¬ rabiane przeprowadza sie z duza szybko¬ scia pradu przez sfere reakcji. 5. Sposób wedlug zastrz. 1—3, zna¬ mienny tern, ze produkty majace byc prze¬ rabiane wprowadza sie w ruch zapomoca dragów, skrobaczy, lopat i t. p. narzedzi w ten sposób, ze nastepuje zupelne zmiesza¬ nie calej masy reagujacej, przyczem cie¬ kle produkty poddane reakcji nie dostaja sie do przestrzeni gazów, znajdujacej sie ponad ciecza. 6. Sposób wedlug zastrz, 1—5, zna¬ mienny tern, ze w czasie przeróbki odcia¬ ga sie produkty ciekle z urzadzenia i prze¬ rabia na smary i inne wysokowartosciowe produkty. 7. Sposób wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienny tern, ze tylko produkty w postaci gazu lub pary wyprowadza sie z insta¬ lacji. 8. Sposób wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tern, ze otrzymane produkty w stanie pary traktuje sie w dalszym ciagu w obecnosci wodoru katalizatorami. 9. Sposób wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienny tern, ze przy uzyciu cial wyjscio¬ wych w stanie stalym przeprowadza sie je przed przerobieniem zapomoca ekstrakcji, uwodorniania pod cisnieniem lub destyla¬ cji w produkty ciekle. I. G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: Dr. inz. M. Kryzan, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 11243. Ark. i. t* TH— jS- \d b\ 3 MD H1 |j ^ Ti3.4 Fig. 2 ^nrt^fffTfTrt* f t t tJLUt t tt)o opisu patentowego Nr 11243. Ark,
2. 2. L* i n cl cl cl A w K r r p L r 'p h n O-j TT Jj Fig.*.. bruk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL