Przemiana ciezkich weglowodorów w ce¬ lu otrzymania weglowodorów lzejszych, nadajacych sie do napedu silników spalino¬ wych, odbywa sie w mysl niniejszego wy¬ nalazku w czasie, gdy weglowodory znajdu¬ ja sie w postaci pary, przyczem temperatu¬ re tej pary reguluje sie w ten sposób, zeby w czasie przechodzenia oleju przez po¬ szczególne przewody i grzejniki nie powsta¬ waly weglowodory wolne, bez wzgledu na to, czy olej znajduje sie jeszcze w postaci pierwotnej (t. j. plynnej) czy juz w stanie pary.Rozszczepianie sie par oleju bylo wla¬ snie przyczyna trudnosci, nastreczajacych sie przy pracy nieprzerywanej i przy obslu¬ dze odnosnego urzadzenia, bowiem przy przemianie par oleju osadza sie szybko we¬ giel na przewodadh i innych czesciach urza¬ dzenia, Czasem jest tego osadu tak wiele, ze w krótkim czasie zatykaja sie przewody i cale urzadzenie przestaje dzialac. Prace trzeba z koniecznosci czesto przerywac w celu oczyszczenia przewodów. Poza tern osad ten jest szkodliwy dla samych prze¬ wodów i bywa czesto powodem pozarów lub nawet wybuchów. Czeste przerwy w ruchu czynia caly proces bardzo kosztow¬ nym i dlatego wlasnie rozwój sposobów rozszczepiania oleju w stanie pary tak sie W mysl niniejszego wynalazku prze¬ prowadza sie oleje weglowodorowe w stan pary, przyczem reguluje sie temperaturel$r' oleju w czasie przetinany, a nawet pózniej w?ten sposób, #by uniknac takich temperatur, pjtey*których Vegjel wydziela sie w wiek¬ szych ilosciach, i zmniejsza sie tern samem okres czasu, w którym pary oleju i urza¬ dzenie narazone sa na szkodliwe dzialanie tej temperatury.W tym celu przeprowadza sie olej ze stanu plynnego w stan pary dopiero przy temiperaturze okolo 315°, a potem podwyz¬ sza sie ja nagle do temperatury potrzebnej dla przemiany przewyzszajacej 535° i te temperature podtrzymuje sie przez pewien czas dostatecznie dlugi, aby pozadana prtze- miana mogla sie odbyc. Gdy przemiana juz sie odbyla, reakcje powodujaca przemiane nagle sie przerywa, najlepiej przez nagle oziebienie produktów przemiany do tempe¬ ratury nizszej od wyzej wspomnianej tem¬ peratury krytycznej 315°. Dalsza przeróbka odbywa sie przy tej temperaturze bez wzgledu na to, czy produkty przemiany sa w stanie plynnym czy w stanie pary.Nowy sposób jest wiec znamienny tern, ze temperatura, przy której tworzy sie wie¬ le wegla, dziala na olej tylko przez krótki czas, Wielkie masy wegla powstaja w gra¬ nicach temperatury o 315° — 535°, przy- czem temperatura ta zalezy od rodzaju oleju. Przebieg procesu jest tern pewniej¬ szy, im krótszy jest okres, w którym tem* peratura oleju jest zawarta w wyzej poda¬ nych granicach.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie przyklad wykonania urzadzenia do przeprowadzania procesu w mysl wynalaz¬ ku. Fig. 1 przedstawia schematycznie zesta¬ wienie calego urzadzenia; fig. 2 — w prze¬ kroju rure reakcyjna, zaopatrzona we¬ wnatrz w katalizator; fig. 3 — przekrój Wzdluz linji 3—3 na fig. 2; fig. 4 — po¬ dluzny przekrój oddzielacza oleju, fig. 5— jego przekrój poprzeczny.Olej weglowodorowy lub t. ,zw. gazowy, przerobiony wstepnie wprowadza sie prze¬ wodem / do wyparnika, którym jest w o- mawianym przykladzie destylator rurowy 2, zaopatrzony w obmurowanie 3 i we¬ wnetrzna przegrode 4, oddzielajaca paleni¬ sko od wlasciwego destylatora. W paleni¬ sku znajduja sie np. gazowe palniki 5, albo palniki dla paliwa plynnego. Olej, przeply¬ wajac przez wezownice 6 destylatora, ogrze¬ wa sie do mniej wiecej 315°. Juz przy tej temperaturze olej czesciowo paruje tak, iz przez wezownice przeplywa mieszanina o- leju i pary, a temperatura tej mieszaniny zalezy oczywiscie od pochodzenia oleju podlegajacego przeróbce. Czasem tempera¬ tura ta moze byc podwyzszona prawie do 420°, lecz pnzy przeróbce olejów z Pennsyl- wanji i zachodniej Wirginji najkorzystniej¬ sza jest temperatura 315°.Mieszanina odplywa z destylatora rura 7 i wchodzi do wyparnika 8, lecz po drodze wprowadza sie do mieszaniny oleju i jego par pare wodna, najlepiej przegrzana. Do tegp celu sluzy dysza 9. Na mieszanine przechodzaca przez rure 7 dziala cisnienie 1^2 do 2 kg na cm2 (ponad cisnieniem atmo- sferycznem), potem gdy mieszanina ta wchodzi w miejscu 10 do wyparnika 8, któ¬ ry ma znacznie wieksza objetosc, cisnienie odrazu spada i lzejsze skladniki mieszani¬ ny nieodparowane jeszcze w destylatorze przechodza odrazu w stan lotny. Z wypar¬ nika 8 uchodza pary rura 11, w której tem¬ peratura ich wynosi 315° do 420°C.Ciezsze skladniki skraplaja sie w wy- parniku 8, a skropliny gromadzace sie na dnie wyparnika 8 odplywaja rura 12 do chlodnicy lub skraplacza 13, a wreszcie do kotla 14, w którym pozostaja jako zapas materjalu opalowego i tern samem sa wy¬ laczone od dalszej przeróbki i nie przeby¬ waja tej drogi, która przechodzi pozostala czesc oleju surowego.Pary oleju przeplywajace przez rure 11 wchodza do rozdzielacza 15, w którym oddzielaja sie drobne krople oleju porwa¬ ne przez pare i czastki skroplin powstalych w czasie przeplywu pary tak, iz z rozdzie- - 2 -lacza wyplywa tylko sucha para i wchodzi do komory reakcyjnej 16. Ciecz odplywa z rozdzielacza 15 rura 17 do kotla 18, który zawiera taki sam olej ogrzany i skladaja¬ cy sie z lekkich skladników* Skroplmy te wprowadza sie nastepnie okresowo, albo bez przerwy, do wezownicy 6 w celu powtórnej przeróbki.Wykonanie wlasciwej komory reakcyj¬ nej 16 nalezy traktowac tylko jak .przyklad.Koniora reakcyjna 16 jest zaopatrzona w obmurowanie 19 i przegrode 20, która od¬ dziela palenisko od wlasciwej komory z ru¬ rami parowemi 21. Najwyzej polozony od¬ cinek rury 2la znajduje sie mozliwie blisko sklepienia, a nawet moze byc wpuszczony w sklepienie. W tein sposób wchodzace pa¬ ry oleju doznaja odrazu bardzo silnego ogrzania pod dzialaniem ciepla promieniu¬ jacego ze scian. W kazdym razie rury po¬ winny byc przeprowadzane w ten sposób, zeby ogrzewanie par oleju odbywalo sie mozliwie szybko. Temperatura reakcji prze¬ wyzsza zwykle 535°C, a poniewaz tempe¬ ratura par w rurze 11 i u wylotu z rozdzie¬ lacza nie przekracza 315 do 420°, wiec na¬ gla zwyzka temperatury wynosi okolo 200°.Gdyby temperatura 420—-535° dzialala na pare oleju przez dluzszy czas, to po¬ wstawanie wegla byloby przyspieszanie, je¬ zeli jednak temperatura jest do pewnego stopnia jak gdyby wylaczana, to urzadze-' nie moze pracowac bez przerwy, nie wy¬ dzielajac wegla. Calkowite przekroczenie tej granicy temperatur nie jest jednak moz¬ liwe, nalezy wiec dazyc do tego, zeby prze¬ bieg wzrostu temperatury od 315° do 535° byl mozliwie szybki.Poniewaz odcinek rury 2la, wprowadza¬ jacy pare oleju z oddzielacza do komory 16, znajduje sie w najgoretszem miejscu, para ogrzewa sie nagle i osiaga odrazu tem¬ perature wyzsza od temperatury, przy któ¬ rej wydzielalby sie wegiel. Z tego samego powodu nie wydziela sie wegiel takze w dalszych odcinkach rury 21.Oddzielacz /5 sklada sie z walcowego naczynia albo kotla, w którym sa ulozone szeregi plyt 15* w ten sposób, ze plyty sa¬ siednich szeregów sa naprzetmian przesta¬ wione. Para przeplywa pomiedzy temi ply¬ tami, a czastki cieczy rozbijaja sie o nie i rozpylaja sie, wzglednie zamieniaja na pa¬ re, albo tez splywaja po plytach i zbieraja sie na dnie oddzielacza i odplywaja rura 17.Kociol jest otoczony plaszczem 1T {fig. 5), który sluzy do ogrzewania kotla zapomoca gazów zuzytych do ogrzewania komory reakcyjnej, albo zapomoca innego srodka opalowego, np. zapomoca pary przegrzanej lub podobnym sposobem. Oddzielacz ogrze¬ wa sie tak, aby otrzymac sucha pare oleju, lecz nie tak wysoko, aby moglo nastapic rozszczepianie oleju.Rury komory reakcyjnej 16 moga byc czesciowo wypelnione rdzeniem 26 z mate- rjalu dzialajacego katalitycznie, jakim jest np. tlenek zelaza i podobne zwiazki. Ponie¬ waz srednica tych rdzeni jest mniejsza od srednicy rury, wiec pary oleju przeplywaja pomiedzy rdzeniem i sciana rur. Rdzenie moga byc walcowe lub stozkowe. 'W tym ostatnim wypadku przekrój przeplywu par oleju zmienia sie, a tem samem zmienia sie szybkosc przeplywu. Rdzenie sa podparte zapomoca drucianych podpórek, aby zajmo¬ waly w rurach polozenie wspólsrodkowe, iprzyczem podpórki te nie utrudniaja prze¬ plywu pary; w przeciwnym wypadku para zatrzymywalaby sie w .pewnych miejscach, ao sprzyjaloby wydzieleniu sie wegla. Prze¬ plyw pary musi byc zatem mozliwie swo¬ bodny. Naogól mozna przyjac, ze przejtfyw pary przez rury komory reakcyjnej nie ttwa dluzej jak dwie sekundy, raczej krócej. W tym krótkim czasie odbywa sie przemiana pary przy minimatoej ilosci wydzielonego wegla. Szybkosc przejscia pary przy wej¬ sciu do komory reakcyjnej wynosi okolo 570 m na minute, przy wyjsciu 1300 do 2000 m na minute.Komora reakcyjna wykonana podlug iig. — 3 —1 zapewnia w zupelnosci osiagniecie tempe¬ ratury przewyzszajacej 535°C. Jezeli rury sa zaopatrzone w rdzenie (fig. 2) to mozna zastopowac ogrzewanie elektryczne i wyko¬ nac cala komore w postaci pieca elektrycz¬ nego. Para oleju powinna przechodzic przez rury komory w ten sposób, aby straty przez promieniowanie byly jaknajmniejsze. Przy uzyciu rdzeni i ogrzewania elektrycznego moze wystarczyc jedna rura 2la, wskutek czego konstrukcja rury znacznie sie upra¬ szcza, a tern samem i koszta nakladowe, przyczem gdy przekrój takiej rury jest do¬ statecznie wielki, to ulatwione jest równiez jej czyszczenie. W komorze wykonanej we¬ dlug fig. 1 konieczne sa zlacza pomiedzy poszczegótnemi rurami 21, przyczem u- szczelnienie tych zlacz jest trudne, tembar- dziej, ze przy ogrzaniu zlacza te nie roz¬ szerzaja sie tak samo jak rury. Przy uzyciu jednej komory (fig. 2) trudnosci te odpada¬ ja. Nalezy jednak nadmienic, ze w prakty¬ ce przyjely sie obydwa typy wykonania ko¬ mór reakcyjnych.Pary wchodza z komary reakcyjnej 16 przez krótka, dobrze izolowana rure 27 i wchodza do komory chlodzacej 28, do któ¬ rej wtryskuje sie ciecz chtodzaca, najlepiej olej, zapomoca dysz 29, umieszczonych w górnej scianie komory chlodzacej. Ciecz chlodzaca przechowuje sie w kotle 30, z którego czeqpie sie ja zapomoca rury 35 i pompy 32. Ciecz ta rozpylona przez dysze chlodzi równomiernie pare wchodzaca do komory chlodzacej. Poniewaz temperatura cieczy chlodzacej jest znacznie nizsza od temperatury wchodzacej pary, wiec ta ostat¬ nia oziebia sie raptownie od 535 ido 315°, nie pozostajac dluzej w tej krytycznej tem¬ peraturze, przy której móglby sie wydzie¬ lac wegiel. Nagly spadek temperatury prze¬ rywa nagle przemiane oleju, a okresl czasu, podczas którego para oleju przechodzi temperatury krytyczne, jest bardzo krótki.Do tego celu nadaje sie najlepiej chlodze¬ nie przy pomocy dysz, które rozpylaja ciecz chlodzaca tak, iz miesza sie ona dokladnie z para i szybko ja chlodzi.Olej uzywany do chlodzenia moze miec chemiczny sklad podobny do oleju przera¬ bianego. W tym wypadku olej chlodzacy podgrzewa sie w komorze chlodzacej 28, potem zbiera sie na dnie i odplywa rura 33 do kotla 18A z którego pompa (34) "wprowa¬ dza go do destylatora 6. Przy gwaltownem oziebieniu w komorze chlodzacej 218 czesc pary skrapla sie, lecz wieksza czesc pozo¬ staje w stanie lotnym, wlasnie z powodu raptownego oziebienia. Pary nieskroplone odplywaja rura 35 do kolumny frakcyjnej 36, gdzie, wznoszac sie wgóre, oddaja sklad¬ niki latwiej sie skraplajace. Skropliny od¬ prowadza sie z kolumny 36 rura 31 do dol¬ nej czesci chlodnicy 28, skad skropliny te wracaja do destylatora przez kociol 18.Kociol 18 jest zaopatrzony w zawór 38, który, zaleznie od wysokosci poziomu cie¬ czy w kotle tak sie przestawila, ze gdy po¬ ziom ten przekracza pewna granice, to czesc oleju wraca rura 39 do zbiornika 30.Zamiast schematycznie przedstawionej kolumny frakcyjnej 36 mozna uzyc jakiej¬ kolwiek innej kolumny. Mozna ustawic sze¬ reg takich wiez, z których czerpie sie od¬ dzielnie poszczególne frakcje. Pary nie¬ skroplone w tej kolumnie odplywaja u gó¬ ry przewodem 40 i przechodza przez skra¬ placz 41, z którego wchodza do skrzyni przelewowej 42. Skrzynka ta jest urzadzo¬ na w ten sposób, ze gazy niedajace sie skroplic, a zawarte jeszcze w parze i w skroplinach, mozna usunac i jednoczesnie oddzielic wode zawarta w skroplinach. De¬ stylat wchodzi potem do zbiornika 43 pali¬ wa dla silników spalinowych.Powyzej zwrócono uwage na zastosowa¬ nie zwiazków zelaza i tlenu, ze wzgledu na ich dzialanie katalityczne, lecz mozna u- zyc takze inne katalizatory, jak np. nikiel lub jego tlenki. W pewnych wypadkach mo¬ ze byc korzystne uzycie rdzeni, zwlaszcza w pierwszych odcinkach rur komory reak- — 4 —cyjnej, powleczonych metalicznym niklem, albo tlenkiem glinu. Te metale lub zwiazki metali dzialaja w pewnych wypadkach wy¬ datniej anizeli inne katalizatory, i zastoso¬ wanie ich -zaleca, sie zwlaszcza w poczat¬ kowych odcinkach rur, do których wchodzi para oleju, w ten sposób bowiem mozna na- pewno uniknac wydzielania sie wegla.Wylot przewodu 10 doprowadzajacego olej, pary oleju i pare wodna do wyparni- ka 8 znajduja sie pod poziomem cieczy, która powinna sie stale znajdowac w wy- parniku. Gdyby w wezownicy 6 mial sie znajdowac wegiel w postaci sadzy, albo w jakiejkolwiek innej formie, to w wyparni- ku opadnie na dno. Urzadzenie to ulatwia zatem doprowadzenie do oddzielacza 10 oczyszczonych par oleju, to znaczy nie za¬ wierajacych czastek wegla. Sprawnosc wy- parnika zwiekszaja jeszcze plyty zaporowe wstawione w droge oleju w górnej czesci wyparnika. W pewnych wypadkach bedzie jednak zachodzila potrzeba perjodycznego oczyszczania rur w komorze reakcyjnej 16.Oczyszczanie takie mozna uskutecznic w ten sposób, ze zamyka sie doplyw par ole¬ ju, a przepuszcza sie przez rury przegrzana pare. Cieplo pary rozluznia osad, a stru¬ mien pary wyrzuca go z rury. Do tego sa¬ mego celu moze sluzyc takze sprezone po¬ wietrze i podobne srodki. PL