PL23820B3 - Sposób wytwarzania cieklych weglowodorów ze smoly, zywicy kwasnej i tym podobnych materjalów. - Google Patents

Description

Najdluzszy czas trwania patentu do 16 sierpnia 1949 r.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarza¬ nia weglowodorów cieklych ze smoly, zy¬ wicy kwasnej i podobnych materjalów.Sposób ten rózni sie zasadniczo zarówno od sposobów koksowania, sluzacych do o- trzymywania koksu w postaci zwartej, ja¬ ko tez od sposobów krakowania, w których szczególny nacisk kladzie si^ na unikniecie powstawania wiekszych ilosci pozostalosci koksowych.Sposób wedlug wynalazku nadaje. sie zwlaszcza do zuzytkowywania bezwarto¬ sciowych i nader uciazliwych smól kwa¬ snych lub zywic kwasnych wszelkiego ro¬ dzaju, stanowiacych odpadki, powstajace podczas rafinowania produktów ropy nafto¬ wej. Dzieki wynalazkowi udala sie uzyfrkac z tych materjalów lekkie weglowodory cie¬ kle.Weglowodory, otrzymywane sposobem wedlug wynalazku, stanowia ciekle paliwa do silników, w rodzaju benzyny.o dobrej jakosci, nie powodujace ati&a&A.M Znany jeat sposób zii^kowywftfiia iy^wicy kwasttej, w którym organiczne zwiaz¬ ki siarkowe rozklada sie w obecnosci po: wietrza pod dzialaniem ciepla w podwyz¬ szonej temperaturze, przyczem cala zawar¬ tosc siarki zamienia sie na dwutlenek lub trójtlenek siarki. Glównym celem tego spo¬ sobu jest dalsza przeróbka powstajacej mieszaniny gazów na kwas siarkowy. Sub¬ stancja organiczna po wiekszej czesci zo¬ staje zamieniona w koks, a tylko bardzo male jej ilpsci mazna wydobyc w postaci cieklych weglowodorów. Wartosc paliwa, powstajacego w tych warunkach, jest nie¬ szczególna. Znany jest równiez sposób ob¬ róbki zywic kwasnych, w którym zywice te ogrzewa sie stopniowo i ostroznie tak, aby uniknac powstawania piany.Patent Nr 20399 podaje juz sposób wy¬ twarzania cieklych weglowodorów z zywic kwasnych, zgazowywanych bez dostepu powietrza w temperaturze od 700 do 800QC w retorcie; powstale pary weglowodorowe oczyszczano sposobami znanemi i skrapla¬ no. Okazalo,sie, ze sposób ten nadaje sie bardzo dobrze nietylko do obróbki zywic kwasnych, lecz równiez do obróbki smoly i innych materjalów podobnych, stanowia¬ cych odpadki, powstajace np. podczas przerabiania olejów lub wegla. W ten spo¬ sób otrzymuje sie wysokowartosciowe pali¬ wo do silników, którego wlasciwosci fizycz¬ ne i chemiczne sa zblizone do wlasciwosci dobrej benzyny krakowej.Sposób wedlug wynalazku polega na stosowaniu niezwykle szybkiego ogrzewa¬ nia materjalu wyjsciowego w komorze zga- zowywania, której silnie ogrzane scianki oddzialywaja na materjal wyjsciowy przez promieniowanie ciepla. W celu powieksze¬ nia powierzchni, promieniujacej cieplo, i zmniejszenia grubosci ogrzewanych warstw, stosuje sie w przestrzeni zgazowywania dodatkowe obmurowania, ogrzewane rów¬ niez do wysokiej temperatury.Szybkie ogrzewanie mater jalu wymaga stosowania w przestrzeni zgazowywania malej ilosci tego mater jalu oraz krótkiego okresu czasu pozostawania tego materjalu - w przestrzeni reakcyjnej. Okazalo sie, ze przy odpowiednim doborze warunków pra¬ cy kazdy materjal mozna w bardzo krót¬ kim czasie zgazowac tak, iz powstaja tyl¬ ko stale i suche pozostalosci.Korzystnem okazalo sie wprowadzenie do komory zgazowania materjalu w stanie dobrze rozdrobnionym; rozdrabnianie mo¬ ze byc uskuteczniane przez rozpylanie ma¬ terjalu cieklego lub materjalu przedtem rozpuszczonego zapomoca dysz lub innych znanych narzadów pomocniczych.W sposobie wedlug wynalazku wiel¬ kosc kropli, intensywnosc promieniowania i czas pozostawania materjalu w przestrze¬ ni reakcyjnej nalezy dobierac w ten spo¬ sób, aby ziarnka pozostalosci opuszczaly przestrzen zgazowywania w stanie dosta¬ tecznie odgazowanym. Czas pozostawania materjalu w przestrzeni zgazowywania o- raz przelot kropli przez te przestrzen moz¬ na regulowac równiez wprowadzaniem ga¬ zów, nieoddzialywajacych szkodliwie na zgazowywany materjal.Znamienna cecha wynalazku jest rów¬ niez to, ze krople wtryskiwane, znajduja¬ ce sie posrodku retorty, najbardziej odda¬ lone od scian promieniujacych, zostaja do¬ statecznie silnie ogrzane. Wymiar kropli powinien byc tak duzy, aby promieniowa¬ ne cieplo nie zostalo pochloniete przed o- siagnieciem przez krople srodka retorty; z drugiej zas strony sprawnosc sposobu wy¬ maga, aby dopuszczalna wielkosc kropli o- raz dopuszczalna przecietna wydajnosc przestrzeni zgazowywania byly jak najle¬ piej wyzyskane.Przyklad. Jako retorta do zgazowy¬ wania sluzy stojaca rura zelazna o 40 cen¬ tymetrowej srednicy wewnetrznej i 3 me¬ trowej wysokosci. Do retorty, rozgrzanej do 750°C, wdmuchuje sie od góry zapomo¬ ca dyszy rozpylajacej roztopiona smole z ropy naftowej (Petrolpech) w przecietnej - 2 —ilosci 60 kg na gadzine. Wielkosc kropli wynosi 0,1 mm, a czas pozostawania mate- rjalu w przestrzeni zgazowywania — 1 sek. W retorcie panuje cisnienie atmosfe¬ ryczne. Do regulowania rozpylania i poru¬ szania materjalu w przestrzeni zgazowy- wania sluza gazy wylotowe, powstajace podczas rozkladu materjalu i niedajace sie skroplic.Wedlug odmiany sposobu przeróbke materjalu dzieli sie na 2 okresy, w pierw¬ szym odbywa sie zgazowywanie, w dru¬ gim ¦— krakowanie produktów gazowych bez uprzedniego ich skraplania, przyczem temperature, czas trwania przelotu i ksztalt komory) do krakowania mozna obierac nie¬ zaleznie od warunków zgazowywania. Po¬ niewaz warunki zgazowywania i krakowa¬ nia róznia sie od siebie, przeto rozdziela¬ nie obróbki cieplnej na dwa okresy umozli¬ wia otrzymywanie lepszych wyników. Za¬ leznie od potrzeby, przestrzen zgazowywa¬ nia i przestrzen krakowania moga byc u- mieszczone w dwóch osobnych piecach lub w jednym piecu.Korzystne jest rówlniez oddzielanie ziarn, powstajacych w przestrzeni zgazo¬ wywania, przed wlotem materjalu do prze¬ strzeni krakowania; do tego celu sluza znane urzadzenia. Najlepiej jest doprowa¬ dzac do oczyszczania ziarnka w stanie su¬ chym, a oczyszczacz utrzymywac w stanie goracym tak, aby pary smoly nie mogly sie na nim skroplic. Przy malej zawartosci popiolu zatrzymany skoksowany produkt jest cennym produktem ubocznym.Przeróbke smoly mozna przeprowa^ dzac, stosujac cisnienie normalne lub wyz¬ sze. Produkty uboczne kieruje sie zpowro- tem do retorty albo zuzywa sie je w inny sposób. Ten sposób krakowania dotyczy zwlaszcza olejów ciezkich i destylatów smolnych lub dziegciowych. W przypadku uzycia materjalów wyjsciowych, których ogrzewanie nie zamienia ich w ciecz bez u- jemnego wplywu na te materjaly, domie¬ szka olejów moze przyczynic sie do ula¬ twienia rozpylania.W celu unikniecia tworzenia sie zwiaz¬ ków siarki, zwlaszcza kwasu siarkawego, w czasie przeróbki zywicy kwasnej lub smoly kwasnej w rozpalonej do czerwono¬ sci retorcie, zywice te przed zgazowywa- niem miesza sie z nadmiarem domieszek zasadowych w obecnosci wody, a miesza¬ nine te ogrzewa sie do wrzenia dopóty, az zostanie ukonczone wydzielanie sie dwu¬ tlenku weglowego. Dzieki temu zyskuje sie calkowite zobojetnienie materjalu; po- wistale gazy odprowadza sie jednolitym strumieniem bez szkodliwego tworzenia sie piany. Podczas zobojetniania tworzy sie emulsja z wody i zywicy; mimo to jednak udaje sie oddzielic mechanicznie z zobo¬ jetnionej mieszaniny nadmiar wody tak, ze zobojetniona juz zywice doprowadza sie w celu dalszej obróbki do rozpalonej retor¬ ty prawie bez zawartosci wody. Do zobo¬ jetniania uzywa sie np. gaszonego wapna, kredy, dolomitu, magnezu lub weglanu so¬ dowego.Przyklad. 10 kg kredy miesza sie z 20 1 goracej wody i dodaje powoli, ciagle mieszajac, 20 kg zywicy kwasnej, otrzyma¬ nej podczas rafinowania oleju smarowego.Po ustaniu burzliwego tworzenia sie gazu miesza sie w dalszym ciagu na cieplo do¬ póty, az ustanie wydzielanie sie gazów.Po ostygnieciu produktu nadmiar wody dekantuje sie, a zobojetniona zywice kwa¬ sna uwalnia sie od reszty wody przez wy¬ tlaczanie.Dobrem okazuje sie niekiedy mieszanie zobojetnionej zywicy kwasnej z innemi ma- terjalami, dajacemi sie krakowac, a to przed wprowadzeniem jej do retorty; osia¬ ga sie bowiem wtedy lepsze wyzyskanie wysokowartosciowych weglowodorów, niz podczas obróbki bez dodatku olejów. Po¬ nadto, wskutek dokladnego zmieszania zo¬ bojetnionej zywicy kwasnej z dostateczna iloscia olejów, otrzymuje sie ciekla i ruch- — 3 —liwa emulsje, dajaca sie pompowac rurami i rozpraszac dyszami. Jako dodatków do smoly uzywa sie dowolnych olejów ciez¬ kich, zwlaszcza zas olejów ciezkich, otrzy¬ mywanych podczas obróbki zywicy kwa¬ snej w retortach.Przyklad. Zobojetniona zywice kwa¬ sna miesza sie na cieplo z olejem ciezkim; stosunek mieszaniny wynosi 120 kg oleju na 100 kg surowej zywicy kwasnej, zawartej w produkcie zobojetnionym. Powstaje przytem emulsja, która w temperaturze 90€C jest niezmienna i pozostaje ciekla.Przy przeróbce tym sposobem siarka w smole kwasnej zostaje unieszkodliwiona, bo wiaze sie z pozostalosciami w retorcie; wyjatek stanowi mala ilosc siarkowodoru, absorbowana po skropleniu cieklych paliw zapomoca znanych oczyszczaczy. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania cieklych we¬ glowodorów ze smoly, zywicy kwasnej i tym podobnych materjalów, w którym ma- terjal wyjsciowy bez dostepu powietrza o- grzewa sie i zgazowuje w retorcie, ogrza¬ nej do czerwonosci, znamienny tern, ze ma- terjal wyjsciowy, wtryskiwany do komory zgazowywania zapomoca dysz, poddaje sie ogrzewaniu przewaznie przez promienio¬ wanie ciepla silnie ogrzanych scianek re¬ torty.
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, przy którym przerabiane weglowodory zo¬ staja poddane rozszczepieniu, znamienna tern, ze proces jest prowadzany w dwóch okresach, przyczem w pierwszym okresie materjal wyjsciowy poddaje sie zgazowy- waniu, w drugim zas otrzymane pary kie¬ ruje sie do drugiego pieca, w którym od¬ bywa sie ich krakowanie.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 — 2, zna¬ mienny tern, ze srednice retorty i wielkosc kropli tak sie dobiera, by w komorze zga- zowywania osiagnac równomierna przerób¬ ke calego materj alu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 2, znamien¬ ny tern, ze przed krakowaniem z gbracego strumienia gazu oddziela sie ziarnka po¬ zostalosci.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze ciezkich olejów, odpada¬ jacych podczas przeróbki, dodaje sie do mater j alu wyjsciowegb.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze czas przelotu kropel mate- rjalu przerabianego lub powstajacych par przez przestrzeli zgazowywania reguluje sie przez wprowadzanie nieszkodliwych gazowi lub par.
7. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze gazy, odpadajace podczas prze¬ róbki ptfoduktów zgazowania, a niedajace sie skroplic na ciekle materjaly pedne, sa zuzytkowywame do rozpylania mater jalu wyjsciowego lub powtórnie wcielane do procesu w innem miejscu.
8. 8. Sposób wedlug zastrz. 1 — 7, zna¬ mienny tern, ze zywice kwasna miesza sie z nadmiarem zwiazków zasadowych w o- becnosci wody, np. z gaszonem wapnem lub weglanem wapnia, przyczem miesza¬ nine te podgrzewa sie do temperatury wrzenia wody i po zobojetnieniu kwasów oddziela sie oczyszczona zywice od nad¬ miaru wody droga mechaniczna.
9. 9. Sposób wedlug zastrz. 8, znamien¬ ny tern, ze zywice kwasna, po jej zobojet¬ nieniu, a przed wprowadzeniem do retorty, miesza sie z taka iloscia oleju, aby przez uplynnienie zywicy ulatwione bylo wtry¬ skiwanie tej mieszaniny do retorty. Pape & C/o. Gesellschaft mit beschrankter Haftung. Zasteipca: Dr. techn. A Bolland, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL