PL24724B1 - Sposób rozszczepiania weglowodorów oraz urzadzenie do wykonywania tego sposobu. - Google Patents

Description

Przy destylacji, obróbce cieplnej oraz uwodornianiu olejów mineralnych i smól, wegli lub innych surowców bitumicznych zachodzi proces rozszczepiania polegajacy na przemianie pierwotnych skladników w nowe substancje. Mozna wplywac na sto¬ pien przemiany tworzacych sie nowych substancji w ten sposób, iz podczas proce¬ su rozszczepiania nastepujacego pod dzia¬ laniem ciepla wtryskuje sie do oleju ogrza¬ nego do temperatury rozszczepiania male ilosci dobrze rozdrobnionego zimnego ole¬ ju z tego samego materialu wyjsciowego, przy czym ilosci te sa tak nieznaczne, iz tylko nieznacznie obnizaja temperature o- leju, Wystepujace przy tym procesy zale¬ za od wlasciwosci produktów przemiany w stanie ich tworzenia sie. Po wyjsciu z pieca ogrzany olej ulega dalszemu roszczepia- niu, natomiast przez wprowadzanie do ole¬ ju czasteczek chlodnych mozna zahamo¬ wac ten proces przemiany unikajac dal¬ szego szkodliwego rozkladu materialu przerabianego. Takie postepowanie posia¬ da doniosle znaczenie przy rozszczepia¬ niu substancji takich, które ulegaja prze¬ mianie bez rozkladu tylko w niewielkim zakresie temperatur, np. przy rozszczepia¬ niu smól. Dzieki temu ilosci otrzymywane¬ go koksu i nieskraplajacych sie gazów sa bardzo male.Znane jest prowadzenie procesu krako-wania w ten sposób, iz przed wyjsciem goracego oleju do skraplacza dodaje sie do oleju rozszczepianego oleju zimnego, jed¬ nak przy tym konczy sie równoczesnie pro¬ ces rozszczepiania. Przy sposobie wedlug wynalazku niniejszego proces rozszczepia¬ nia zostaje utrzymany przez stopniowe roz¬ pylanie oleju zimnego podczas przejscia surowca przez urzadzenie.Dzieki temu uzyskuje sie równiez niz¬ sze temperatury rozszczepiania. Zwlaszcza nadaja sie do wtryskiwania prócz smól i o- lejów mineralnych równiez zwiazki niena¬ sycone lub olej krezolowy. W tych warun* kach udalo sie przy cisnieniu 20 atm uwo¬ dornic wolnym wodorem 30% objetoscio¬ wych weglowodorów w rozszczepionym ole¬ ju gazowym.Zmieniajac wielkosc wtryskiwanych kropelek i rodzaj ich materialu mozna pro¬ wadzic proces w kierunku wytwarzania benzyn lub oleju smarowego.Do wtryskiwanego oleju zimnego mozna równiez dodawac katalizatorów i chemika¬ liów, na przyklad w celu usuniecia siar¬ ki dodaje sie NH3 lub 02 albo Ca (HSJ2, w celu zas redukcji gazów dodaje sie tlen¬ ku zelaza lub molibdenu.Na schematycznym rysunku przedsta¬ wiony jest przyklad urzadzenia do wyko¬ nywania sposobu wedlug wynalazku. Fig. 1 przedstawia urzadzenie do rozszczepia¬ nia z ukladem rur reakcyjnych; fig. 2 — dysze oraz urzadzenie pomocnicze stoso¬ wane w celu unikniecia przepalania rury; fig. 3 — urzadzenie do rozszczepiania pod cisnieniem wegli w postaci sproszkowanej i t. d. w strumieniu gazu pluczacego; fig* 4 — sciane zbiornika dowolnego urzadze¬ nia do destylacji oleju; fig. 5 — przekrój poprzeczny komory reakcyjnej; fig. 6 zas — przekrój podluzny tej komory.W piecu 8 znajduje sie szereg rur 7 do rozszczepiania pod cisnieniem. W czesci 5 rury olej wznosi sie i splywa wj dól w cze¬ sci 6 rury 7.Olej plynacy pod cisnieniem zostaje przy ogrzewaniu wypelniony banieczkami 9, które np. w miejscu 9' zajmuja caly przekrój przewodu. Przewodem 11 i za po¬ moca dysz 12 i 12', zwlaszcza w zagieciach 5 i 6, wprowadza sie do oleju plynacego pod cisnieniem w przewodach 5 i 6 olej pod duzym cisnieniem w zaleznosci od za¬ danej wielkosci kropel. Tworzy sie piana 9", która powoli znika. W celu ochrony przewodów 11 i dysz 12 i 12' przed dzia¬ laniem ciepla w wysokiej temperaturze przewidziana jest rura ochronna albo izo¬ lacja cieplna 13. Wtryskiwany olej skra¬ pla powstale banki tworzac latwo wrzace pary przeplywajace dalej przez przewody w postaci piany.W celu wyrównywania zmiennych ci¬ snien panujacych w rurach w piecu umie¬ szczone sa równolegle dwa szeregi rur 7.Przewody doprowadzajace sa zaopatrzone w zawory zwrotne 14. Jezeli wskutek sko- ksowania sie oleju powstaje cisnienie w rurze 7, zawory zwrotne 14 zamykaja sie, a olej przewodem 15 skierowuje sie do ser- womotoru 16, zawory 17 (zawory tlokowe lub podobna) otwieraja sie, po czym prze¬ wodem 11' doplywa odpowiednio podgrza¬ ny olej, który przeplukuje zatkana rure.Po wyrównaniu cisnienia zawory 14 i 17 przestawiaja sie samoczynnie. Komora 18 posiadajaca deflegmator 19 jest zaopa¬ trzona w dysze umieszczone tak, iz stozki oleju rozpylanego zachodza na siebie.Równiez przez dno naczynia 18, w którym znajduje sie ciecz, wtryskuje sie zimny o- lej, dzieki czemu unika sie w tym miejscu rozkladu rozszczepianego oleju i pompa 20 moze byc nawet zbyteczna. Olej juz rozszczepiony wyplywa przewodem prze¬ lewowym 21.W urzadzeniu do rozszczepiania pod cisnieniem wegla sproszkowanego wegiel ten wprowadza sie lejem 22 do wiezy reak¬ cyjnej 26 przez wezownice ogrzewajaca 23 wraz z mala iloscia gazu zimnego dopto- — 2 —Wadzanego przewodem 24 i nastepnie ó- grzewa gazem pluczacym, który wchodzi szczelinami plaszcza wewnetrznego 27 i tworzy warstwe ochronna. Goracy gaz plu¬ czacy wprowadza sie przewodem 25 do wnetrza komory reakcyjnej przez po¬ przeczne szczeliny 28 plaszcza pierscie¬ niowego. Zimny olej, wegiel lub pyl weglo¬ wy prawie w postaci mgly wprowadza sie w bardzo malych ilosciach za pomoca pom¬ py tloczacej równiez do tej komory prze¬ wodami 11 przez dysze 12, tak iz zimne stozki wtryskiwane lub strefy nakrywaja sie albo stykaja. Wtryskiwanie to prowa¬ dzi sie okresowo lub stale. Stozki sa skie¬ rowane skosnie w dól, a strumienie skiero¬ wane stycznie. Przyrzad do odpylania 29 posiada urzadzenie zaworowe 30 do odpro¬ wadzania pylu i przewód 31 do odprowa¬ dzania par weglowodorów. Sciana 26" do¬ wolnego naczynia do destylacji oleju (fig. 4) jest zaopatrzona w odstepach w dysze 12, którymi w mysl wynalazku wtryskuje sie stycznie do scian olej zimny. Dzieki te¬ mu unika sie niepozadanego rozszcze¬ piania na scianach i wydzielania sie koksu.Zreszta mozna zastosowac doprowa¬ dzenia, rury ochronne 13 i t. d., jak na fig. 1 — 3.Przy traktowaniu cieplnym pod cisnie¬ niem olejów weglowodorowych, oleju skal¬ nego lub jego produktów oraz przy wytle- waniu pod cisnieniem wegla, torfu, asfaltu, smól w postaci pylu wzglednie w stanie rozpylonym za pomoca rozgrzanych ga¬ zów pluczacych zachodzi osadzanie sie pylu weglowego lub koksu na czesciach metalowych komory reakcyjnej.W celu unikniecia osadzania sie w apa¬ raturze pylu weglowego lub koksu propo¬ nowano juz wprowadzanie gazów plucza¬ cych w kierunku stycznym do scian oraz prowadzenie procesu rozszczepiania w kilku strefach reakcyjnych. Równiez pró¬ bowano wprowadzac pyl weglowy i gaz pluczacy (doprowadzany stycznie) w taki sposób, aby wywolac krazenie.Poniewaz przy tych sposobach wegiel iub pyl styka sie mimo to ze scianami ko¬ mory i osadza sie na nich, próbowano w celu wytworzenia powloki ochronnej i u- trzymywania w czystosci scian komory re¬ akcyjnej wprowadzac gazy przez zaluzje pierscieniowe.W przeciwstawieniu do tego mozna k&r rzystniej wprowadzac gazy pluczace przez stycznie skierowane szczeliny umieszczone wzdluz scian komory reakcyjnej i wytwo¬ rzyc w ten sposób ochronna powloke wiru¬ jaca pokrywajaca sciany komory.Komora cylindryczna 32 (fig. 5 i 6) jest zaopatrzona w narzad 33— 33' posiadaja* cy szczeliny styczne 34 rozmieszczone na calej dlugosci scian, przez które wchodzi gaz ochronny.Material poddawany traktowaniu, e- wentualnie razem z gazami reakcyjnymi, wchodzi przewodem 35 z góry do narzadu wewnetrznego, podczas gdy gorace gazy pluczace wchodza przewodami 36 wzgled¬ nie 36" do przestrzeni 37 miedzy komora a narzadem 33 — 33*. Gazy pluczace sa równoczesnie nosnikiem ciepla i sluza do rozszczepiania pod cisnieniem. Pierscienie 38 dziela komore reakcyjna na rózne stre¬ fy 33 — 33', co jest rzecza korzystna, zwlaszcza przy traktowaniu pylu weglo¬ wego wtedy, gdy produkty przemiany przepuszcza sie (przed wyjsciem przez filtr pylowy 39) przez strefe ochladzajaca 33'. Nierozszczepione produkty wyjsciowe, np. smola i asfalt, sa usuwane przewodem 40 przez zawór 41, podczas gdy produkty rozszczepiania zostaja odprowadzone prze¬ wodem 42. Wewnetrzna sciana komory 37 jest pokryta izolacja cieplna 43.Ruch mieszaniny zlozonej z gazu plu¬ czacego i pylu wewnatrz komory reakcyj¬ nej nie zostaje naruszony przez znacznie predszy ruch gazów, wchodzacych stycznie i sluzacych tylko do wytworzenia warstwy — 3 .-ochronnej, w takim stopniu, aby sila od¬ srodkowa mogla rzucac pyl pa sciany.Okres przebywania pylu w goracym gazie zalezy tylko od czasu potrzebnego-na re¬ akcje.Nagie ochlodzenie produktów rozszcze¬ piania przez doprowadzenie zimniejszego gazu pluczacego jest konieczne przed wy* dzieleniem pylu w filtrach pylowych, slur zie i t. d. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób rozszczepiania weglowo rów, zwlaszcza rozszczepiania pod cisnier niem olejów mineralnych i materialów bi¬ tumicznych, znamienny tym, ze do mate¬ rialu goracego wzglednie poddawanego dalszemu ogrzewaniu wtryskuje sie w okresie rozszczepiania stale podczas cale¬ go procesu zimny pyl weglowyf smole lub zimne aleje w postaci bardzo rozdrobnio¬ nej w jednym lub kilku miejscach urza* dzenia. 2. ,2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze do wtryskiwania stosuje sie produkt wyjsciowy lub oleje kwasne, np. krezole otrzymywane jako jeden z produk¬ tów rozszczepiania olej ów. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2 w za¬ stosowaniu do rozszczepiania pod cisnie¬ niem olejpw weglowodorowych oraz wy- tlewania pod cisnieniem wegla, przy któ* rym materialy traktowane wprowadza sie w postaci pylu lub mgly 4p komory reak<- cyjnej, do której wprowadza sie równiez gorace gazy pluczace przez szczeliny umie¬ szczone wzdluz calej komory, znamienny tym, ze wytwarza si^ warstwe ochronna pokrywajaca sciany komory reakcyjnej przez przepuszczanie przez szczeliny, umieszczone stycznie do osi. komory, gora¬ cych gazów pluczacych lub gazów spalino¬ wych. 4. Urzadzenie do wykonywania spos(v bu wedlug zastrz. 1 — 2, znamienne tym, ze wzdluz komory umieszczone sa przewo¬ dy zaopatrzone w dysze do wtryskiwania i chronione w piecu przed dzialaniem ciepla w wysokich temperaturach za pomoca rur ochronnych. 5. * Urzadzenie wedlug zastrz. 4, zna¬ mienne tym, ze komora reakcyjna jest za¬ opatrzona w narzad posiadajacy szczeliny styczne do scian komory, przy czym niie- dzy sciana komory a narzadem szczelino* wym umieszczone sa pierscienie, które dziela przestrzen miedzy nimi zawarta na strefy, przez które doprowadza sie gazy pluczace o róznych temperaturach. G o e r i g & C o. Aktiengesellschaft. Zastepca: Inz. F. Winnicki, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 24724. Ark. 1. Fig.t. Ffg.2.Do opisu patentowego Nr 24724. Ark.
2. 2. Flg.3 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL