Przedmiot wynalazku niniejszego stano¬ wi sposób przetwarzania weglowodorów gazowych na weglowodory ciekle, a zwla¬ szcza dotyczy sposobu, za pomoca którego weglowodory gazowe zostaja spolimeryzo- wane bedac zmieszane z olejem weglowo¬ dorowym poddawanym krakowaniu. Zgod¬ nie z wynalazkiem olej moze byc zmiesza¬ ny z gazem przed ogrzaniem gazu, podczas ogrzewania go albo zaraz po jego ogrzaniu, wskutek czego weglowodory, lotne w nor¬ malnych warunkach, i weglowodory, ciekle w normalnych warunkach, oddzialywaja na siebie.Przedmiotem sposobu niniejszego jest wytwarzanie weglowodorów cieklych z we¬ glowodorów gazowych badz przez dodawa¬ nie wegla do tych gazów, badz przez od- szczepianie od nich wodoru.Wedlug wynalazku niniejszego osiaga sie oszczednosc kosztów dzialania urzadze¬ nia przy wykonywaniu w skali technicznej sposobu przetwarzania gazów weglowodo¬ rowych na ciecze weglowodorowe.Rysunek przedstawia schematycznie w widoku z boku jedna z postaci wykonania urzadzenia do wykonywania procesu we¬ dlug wynalazku niniejszego.Cyfra 1 oznacza piec, przez, który prze¬ chodzi czesc rur. Cyfry 2, 3,, 4, 5, 6 i 7 oz¬ naczaja, rozdzielacze uzywane do oddziela¬ nia par i gazów od cieczy. Rury, w którychzachodzi skraplanie, przechodza przez chlpdnice 8, 9, 10 i 11. Pólki 12 do wy¬ twarzania pecherzyków pary znajduja sie w kolumnach dó frakcjonowania 13 i 14 i w wiezy pochlaniajacej 15.Skroplone lub nieskroplone gazy we¬ glowodorowe sa prowadzone za pomoca pompy 19 przewodem rurowym 16 przez zawory 17, 18 oraz przez piec 1 do roz¬ dzielacza 2. Ciecz zbierajaca sie w rozdzie¬ lacza 2 splywa przewodem 20 przez zawór 21 dó) 'kolumny 13. Ciecz zbierajaca sie u dolu kolumny 13 splywa przewodem 22 przez, zawór 23 doi kolumny 14. Ciecz zbie¬ rajaca sie u dolu kolumny 14 splywa prze¬ wodem 24 przez zawór 25 doi rozdzielacza 7. Ciecz albo maz zbierajaca sie ewentual¬ nie w rozdzielaczu 7 jest usuwana stad za1 pomoca pompy 26 przewodem 27 przez oziebiacz, nieuwidoczniony na ry¬ sunku.Pary i gazy trwale przeprowadza sie z górnej czesci rozdzielacza 2 przewodem rurowym 28 przez chlodnice 8 do rozdzie¬ lacza 3. Pary i gazy) z górnej: czesci kolum-< ny 13 przeprowadza sie przewodem 29 przez chlodnice 9 do rozdzielacza 4. Pary i gazy z górnej! czesci kolumny 14 przepro¬ wadza sie przewodem 30 przez chlodnice 10 do rozdzielacza 5. Pary z górnej czesci rozdzielacza 7 przeprowadza sie przewo¬ dem) 31 przez chlodnice 11 do rozdzielacza 6. Gazy, jak nadmiar wodoru, siarkowodór, azot i hel usuwa sie z ukladu przewodem 32 przez zawór zwrotny 33, który jest umieszczony nad czescia górna rozdziela¬ cza 3. Gazy z górnej czesci rozdzielacza 4 usuwa sie przewodem 34 przez zawór zwrotny 35. Gazy z górnej czesci rozdzie¬ lacza, 5 usuwa sie, przewodem 36 przez za¬ wór zwrotny 37. Gazy z górnej czesci roz¬ dzielacza 6 usuwa sie przewodem 38, za pomoca pompy prózniowej 39, która sluzy do utrzymywania prózni w rozdzielaczach 6 i 7 i w laczacym je przewodzie 31.Ciecz zbierajaca sie w dolnej czesci rozdzielacza 3 przepompowuje sie za po¬ moca pompy 40 przewodem 41 przez za¬ wór 84 do przewodu rurowego 16 w miej¬ scu, znajdujacym sie miedzy pompa 19 a piecem 1. Ciecz, zbierajaca sie w rozdzie¬ laczu 4 przeprowadza sie za pomoca pom¬ py 42 przewodami 43 i 41 do przewodu 16 w miejscu, znajdujacym sie miedzy pom¬ pa 19 a piecem 1. Ciecz zbierajaca sie w dolnej czesci rozdzielacza 5 odprowadza sie przewodem 44 przez zawór 45. Ciecz, zbierajaca sie w dolnej czesci rozdzielacza 6, mozna usunac stad za pomoca pompy 46 przewodem 47 przez zawór 48. Za pomoca sprezarki 49 przeprowadza sie gaz z gór¬ nej czesci rozdzielacza 3 przewodami 32 i 50 przez zawór 51 do przewodu 16 w miejscu, znajdujacym sie miedzy pompa 19 a piecem 1. Poslugujac sie zaworem 52 i przewodem 53 przeprowadza sie gaz i pare z rozdzielacza 2 za pomoca sprezarki 49 do przewodu 16 w miejscu, znajdujacym sie miedzy pompaj 19 a piecem 1. Za pomo¬ ca sprezarki 54 przeprowadza sie gaz z rozdzielacza 4 przewodami 34 i 55 przez zawór 56 i przewód 50 do przewodu 16 w miejscu, znajdujacym sie miedzy pompa 19 a piecem 1. Skropliny z dna rozdziela¬ cza 4 sa przenoszone! za pomocaj pompy 57 przewodem 58 do górnej czesci kolumny 13. Ciecz zas z dna rozdzielacza 5 jest przenoszona za pomoca pompy 59 przewo¬ dem 60 do górnej czesci kolumny 14. Za pomoca pompy 61 przetlacza sie ciecz przewodem 62, prowadzacym od dna ko¬ lumny 13, przez piec 1 z powrotem na dno kolumny 13. Ciecz z dna; kolumny 14 prze¬ tlacza sie za pomoca pompy 63 przewodem 64, prowadzacym przez piec 1 z powrotem na dno kolumny 14. Przewodem 65 przez zawór 66 doprowadza sie ciekly weglowo¬ dór, jak olej opalowy albo olej gazowy, Olej ciezki, jak np. olej opalowy, albo olej gazowy, dostarcza sie za pomoca pompy 67 przewodami 65 i 68 do przewodu 16 w miejscu, znajdujacym sie miedzy pompa - 2 —19 a piecem /, albo tez taki ciezki olej przeprowadza sie za pomoca pompy 67 przewodami 65 i 70 do pochlaniacza 15 i przewodem 72 do przewodu 16, a wreszcie do pompy 19. Gaz doprowadza sie przewo¬ dami 16, 74 i przez zawór 75 na dno po¬ chlaniacza 15, a stad przez pochlaniacz 15 i przewód 76 oraz zawór zwrotny 77 do odpowiedniego miejsca instalacji lub do danego miejsca uzytku. Olej ciezki, jak olej opalowy albo olej gazowy lub rope, doprowadza sie przewodem 78 przez zawór 79 za pomoca pompy 80 do przewodu 16 w miejscu, znajdujacym sie miedzy piecem 1 a rozdzielaczem 2. Przewód 81 z zawora¬ mi 82, 83\ i 91 ma ujscie wewnatrz przewo¬ du 78 po ssawczej stronie pompy 80, a drugie ujscie — wewnatrz przewodu 65 po ssawczej stronie pompy 67 w celu dopro¬ wadzania oleju ciezkiego do ssawczych ko¬ mór pomp 80 i 67. Przez przewód 85 za pomoca pompy 86 i zaworu 87 odprowadza sie olej ciezki, powstajacy w wyniku prze¬ miany, z dna kolumny 14 do rury 81\ w ce¬ lu odprowadzania cieczy z rozdzielacza 6.Rura 88 z wbudowana pompa 89 i zawo¬ rem 90 prowadzi od dna rozdzielacza 6 do rury 81. Za pomoca pompy 89, zaworów 90, 83, 82 i 91 oraz przewodów 88 i 81 przeprowadza sie ciecz z dna rozdzielacza 6 na strone ssawcza jednej z pomp 67 al¬ bo 80. Za pomoca pompy 86 i zaworów 87, 82 oraz przewodów 81, 65 przeprowadza sie ciecz z dna kolumnyl 14 na1 strone ssaw¬ cza jednej z pomp 67 albo 80. Przewód 92 z zaworem, 93 ma ujscie wewnatrz rury 85, przez która plynie ciecz z kolumny frakcjonujacej 14, w miejscu, znajdujacym sie miedzy pompa 86 a zaworem 87, ciecz zas z dna kolumny 14 wprowadza sie przez rure 92 do zasobnika przez oziebiacz, nie- uwidoczniony na rysunku.Ciekle weglowodory wytwarza sie z ga¬ zów weglowodorowych dwoma sposobami bardzo do siebie zblizonymi. Te sposoby przetwarzania gazów mozna stosowac albo oddzielnie, albo tez mozna je laczyc w jed¬ nym procesie. Urzadzenie, uwidocznione na rysunku, mozna stosowac do wykony¬ wania albo jednego tylko z tych sposobów albo kombinacji obu sposobów. Pewna czesc wodoru mozna usunac z weglowodo¬ rów gazowych, pozostala zas zawartosc wodoru tych gazów mozna jednoczesnie po¬ laczyc z weglem, zawartym w tym gazie, w celu otrzymania weglowodoru cieklego, albo tez do weglowodorów gazowych mozna dodawac wegla i laczyc ten wegiel z nadmiarem wodoru, zawartym w tych gazach, w celu utworzenia weglowodoru cieklego. W pierwszym przypadku ma sie do czynienia z odwodornianiem weglowo¬ dorów gazowych, w drugim — z nawegla- niem weglowodorów gazowych.Urzadzenie, przedstawione na rysunku, stosuje sie do odwodorniania weglowodo¬ ru gazowego w sposób nastepujacy.1 Weglo¬ wodór gazowy lub w stanie skroplonym przepuszcza sie za pomoca pompy 19 prze¬ wodem 16, w którym ogrzewa sie do tem¬ peratury 371° — 538°C. Okazalo sie, ze dobre wyniki mozna uzyskac w temperatu¬ rze 468°C, jezeli zas te. temperature osiaga sie pod cisnieniem 140,6 — 210,9 atm, to uzyskuje sie dobre przetwarzanie gazów na ciecze. Gdy czesc gazów zostala przetwo¬ rzona na ciecz w przewodzie 16, do prze¬ wodu tego wprowadza sie zimny weglowo¬ dór ciekly przewodem 78 za pomoca pom¬ py 80 w celu oziebienia mieszaniny gazów i cieczy do takiej temperatury, np. 204° — 316°C, aby tylko pary bardziej lotne od gazoliny pozostaly w fazie gazowej, a oziebione przetworzone gazy i ciecz, po¬ wstajaca w wyniku przemiany, wraz z cieklym weglowodorem, dostarczanym z zewnatrz, splywaja wówczas do rozdzie¬ lacza 2. Pary bardziej lotne od gazoliny splywaja wówczas przewodem 28 i przez chlodnice 8 do rozdzielacza 3. Pary prze¬ plywajace przez chlodnice 8 ulegaja ozie¬ bieniu, przy czym mieszanina cieczy i gazu — 3 —zostaje wprowadzana do rozdzielacza 3.Material, pozostajacy w stanie gazowym po przejsciu przez chlodnice 8, zostaje! od¬ prowadzony z rozdzielacza 3 i z ukladu przewodem 32 przez zawór zwrotny 33.Gzesc tego gazu, odprowadzona z rozdzie¬ lacza 3, moze byc wprowadzona z powro¬ tem do obiegu procesu przewodami 16 i 50 za pomoca pompy 49. Ciecz, zbierajaca sie w rozdzielaczu 3, usuwa sie i wprowadza z powrotem do obiegu za pomoca pompy 40 i przewodu 41. Ciecz, zatrzymana w roz¬ dzielaczu 2, zawiera material bardziej lot¬ ny od gazóliny. Ciecz te przeprowadza sie z rozdzielacza przewodem 20 do kolumny 13. Zawartosc kolumny 13 wprawia sie po¬ nownie w stan wrzenia za pomoca cieczy krazacej poprzez przewód 62 i piec 1. Z kolumny 13 pary plyna przewodem 29, o- ziebiaja sie i skraplaja w chlodnicy 9, a nastepnie splywaja do rozdzielacza 4. Z dna rozdzielacza 4 ciecz zostaje wciagnie¬ ta z powrotem za pomoca pompy 57 prze¬ wodem 58 na szczyt kolumny 13, przy czym w górnej czesci kolumny 13 utrzy¬ muje sie temperature taka, aby tylko cie¬ cze bardziej lotne od gazóliny mogly opu¬ scic kolumne 13 w postaci pary przewodem 29. Ciecze, zbierajace sie w rozdzielaczu 4, wprowadza sie z powrotem do obiegu przewodem 16 za pomoca pompy 42 i prze¬ wodów 43 i 41. Gazy trwale, zbierajace sie ewentualnie w rozdzielaczu 4, odprowadza sie z ukladu przewodem 34 i przez zawór zwrotny 35. Gazy, zbierajace sie w roz¬ dzielaczu 4, zaladowuje sie z powrotem do aparatury przewodem 16 za pomoca pom¬ py 54 i przewodów 55 i 50. Ciecz zawiera¬ jaca gazoline i ciezsze weglowodory usu¬ wa sie z dna kolumny 13 do kolumny 14.Dolna czesc kolumny 14 ogrzewa sie po¬ nownie do wrzenia za pomoca cieczy wpra¬ wianej w krazenie za pomoca pompy 63 przez przewód 64 i piec 1. Pary z kolum¬ ny 14 uchodza przewodem 30, oziebiaja sie, skraplaja w chlodnicy 10 i splywaja w stanie cieklym do rozdzielacza 5. Ciecz te) przeprowadza sie z powrotem z rozdzie¬ lacza 5 za pomoca pompy 59 przewodem 60 na szczyt kolumnyr 14, przy czym utrzy¬ muje sie taka temperature w górnej czesci kolumny 14, aby przewodem 30 uchodzila tylko para gazóliny. Gazoline pobiera sie z ukladu przewodem 44 i przez zawór 45.Wszelkie gazy, które moga zbierac sie w rozdzielaczu 5, odprowadza sie stad prze¬ wodem 36 i przez zawór 37. Ciecze ciezsze od gazóliny, to jest olej opalowy i olej ga¬ zowy, zbiera sie z dna kolumny 14 za po¬ moca pompy 86 przewodem 85, przez za¬ wór 93 i przewód 92 do zbiornika. Ciecze takie moga byc wprowadzane ponownie do obiegu przewodem 16 za pomoca pomp 86 i 67 i przewodów 85, 81, 65 i 68, albo tez moga byc one wprowadzane zj powrotem do obiegu za pomoca pomp 86 i 80 oraz przewodami 85, 81 i 78, albo wreszcie mo¬ ga byc one usuwane z dna kolumny 14 do prózniowego aparatu destylacyjnego, skla¬ dajacego sie z rozdzielacza 7, chlodnicy 11, rozdzielacza 6 i dodatkowych pomp, przewodów i pompy prózniowej 39. To urzadzenie do destylacji prózniowej nie jest koniecznie potrzebne i stosuje sie je w celu oddzielania oleju gazowego albo smarowego od oleju opalowego. Pary wy¬ wiazujace sie w rozdzielaczu 7 pod niskim cisnieniem, panujacymi w tym rozdzielaczu, plyna stamtad przez rure 31, skraplaja sie w chlodnicy 11 i splywaja do rozdzielacza 6, podczas gdy mazie, zbierajace sie na dnie rozdzielacza 7, usuwa sie stamtad za pomoca pompy 26 przewodem 27. Olej ga¬ zowy, zbierajacy sie w rozdzielaczu 6, wprowadza sie z powrotem do obiegu przewodami 16, 88, 8f i 68 albo przewoda¬ mi 88, 81 i 78. Przez nastawianie zaworów 18, 21 i 33 w rozdzielaczu 2, rozdzielaczu 3 i przyleglych do nich przewodach utrzy¬ muj e sie najlepiej cisnienie w granicach 140,6 — 210,9 atm. Przez nastawianie za¬ worów 23 i 35 utrzymuje sie w kolumnie — 4 —13, rozdzielaczu 4 i przyleglych przewo¬ dach cisnienie (najlepiej) w granicach 28,12 — 49,21 atm, jednak dostatecznie wielkie, aby skroplic w chlodnicy 9 wszyst¬ kie pary, przechodzace przewodem 29.Przez nastawianie zaworu 37 utrzymuje sie (najlepiej) cisnienie atmosferyczne w kolumnie 14, rozdzielaczu 5 i przyleglych przewodach. Dzieki temu sposobowi pracy gaz ziemny albo jego skladniki mozna wprowadzac do aparatury przewodem 16, przy czym material ten ulega przetworze¬ niu na syntetyczna rope i gazy. Aparatura jest wykonana tak, ze po przetworzeniu material moze byc rozdzielony na nastepu¬ jace frakcje: gazy trwale, odprowadzane z ukladu; gazy latwiej lotne od gazoliny, wprowadzane z powrotem do obiegu pro¬ cesu; gazoline, która odzyskuje sie oddziel¬ nie jako produkt, i ciekle weglowodory ciezsze od gazoliny, wprowadzane z powro¬ tem do obiegu procesu. Gaz, dostarczany do aparatury, zawiera zazwyczaj pewne gazy trwale, które jesliby nie byly usunie¬ te z aparatury, wypelnilyby uklad w ciagu krótkiego czasu i spowodowalyby przerwe w pracy; podobnie i wodór, stale wywiazu¬ jacy sie wewnatrz ukladu, musi byc od¬ prowadzany, w przeciwnym bowiem razie wypelnia on uklad i powoduje przerwe w pracy. Material, wytwarzany w aparaturze, latwiej lotny od gazoliny i wpuszczany z powrotem do obiegu, utrzymuje sie zawsze pod wysokim cisnieniem i (najlepiej) w stanie cieklym, a to w tym celu, aby wpro¬ wadzanie go z powrotem do obiegu moglo byc uskuteczniane w sposób ekonomiczny.Gdy ze zródla zewnetrznego dostarczany jest do aparatury tylko gaz, z ukladu trze¬ ba koniecznie usuwac znaczna ilosc wodo¬ ru.Zamiast dostarczania do ukladu tylko gazu, mozna ze zródla zewnetrznego do¬ prowadzac olej opalowy albo olej gazowy w celu dostarczenia wegla, majacego sie laczyc z nadmiarem wodoru, zawartym w gazie; w tym przypadku usuwa sie z ukla¬ du tylko trwale gazy, przypadkowo wpro¬ wadzone do ukladu z gazem i ciezkim ole¬ jem. Ciecze, zawierajace wiekszy odsetek wegla niz benzyna (gazoline), Wprowadza sie do ukladu albo przewodem 65, albo przewodem 78. W przypadku, gdy do ukladu wprowadza sie rope, nalezy ja wprowadzic przewodem 78, przy czym ga- zolina, zawarta w tej ropie, bylaby desty¬ lowana i oddzielana od oleju opalowego i oleju gazowego, zawartego w ropie, w po¬ staci frakcji, olej zas opalowy i olej gazo¬ wy, zawarte w ropie, bylyby wprowadzane do przewodu 16 jako ciecz, wracajaca do obiegu zi kolumny 14 albo z rozdzielacza 6.W pewnych przypadkach okazalo sie rzecza pozadana oziebianie cieczy, ciezszej od gazoliny i wprowadzanej przewodem 16, oraz uzywanie poczatkowo tego ciezkie¬ go oleju jako substancji pochlaniajacej do pochlaniania skladników gazu ziemnego, a nastepnie do wprowadzania mieszaniny otrzymanych W ten sposób cieczy ciezszych od gazoliny do przewodu 16. Do tego celu mozna stosowac kolumne pochlaniajaca 15 i przewody 81, 65 i 70, uwidocznione na rysunku.Jak juz wzmiankowano, opisany powy¬ zej proces nie ogranicza sie do gazu ziem¬ nego, lecz moze byc stosowany do prze¬ twarzania na ciecze weglowodorów gazo¬ wych innych niz gaz ziemny. Rozumie sie tu miedzy innymi równiez i weglowodory gazowe, otrzymywane przez krakowanie olejów ciezkich, jak oleju opalowego i ole¬ ju] gazowego. W pewnych przypadkach ko¬ rzystne jest doprowadzanie w opisany spo¬ sób wegla, zawartego w olejach ciezkich, jak w oleju opalowym albo olejui gazowym, do weglowodorów gazowych, otrzymywa¬ nych w procesie krakowania gazu ziemne¬ go pod stosunkowo niskim cisnieniem i w wysokich temperaturach, zamiast dodawa¬ nia takich ciezkich olejów do niezmienio¬ nego gazu ziemnego. PL