PL4539B1 - Sposób i urzadzenie do obróbki zwiazków weglowodorowych. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu obróbki zwiazków weglowodorowych i t. p. cial, podczas ich destylacji, a to w celu wytwarzania trwalych, nadajacych sie do handlu plynów bezbarwnych i o przyjemnym zapachu. Sposób ten mozna stosowac do najrozmaitszych cial, a w szczególnosci przy wytwarzaniu gazoliny z ciezkich ole¬ jów zapomoca rozszczepiania lub przy wy¬ twarzaniu destylatów trwalych z destyla¬ tów nietrwalych.Przekonano sie, ze oczyszczanie podob¬ nych zwiazków mozna uskutecznic, przepu¬ szczajac pary destylacyjne przez kataliza¬ tory, jak np. przez ziemie foluszowa, we¬ giel kostny, bauksyt, okrzemki, pyl krze¬ mionkowy, o temperaturze równej zasadni¬ czo temperaturze przepuszczanych oparów.Podczas przeplywu oparów przez kataliza¬ tory nastepuje polimeryzacja niektórych zwiazków nienasyconych, zawartych w tych oparach. Reakcja, zachodzaca podczas prze¬ plywu par przez katalizator moze byc eg¬ zotermiczna. Produkty polimeryzacji, po¬ siadajace temperature wrzenia wyzsza od temperatury katalizatora, pojawiaja sie w katalizatorze w postaci plynu i mozna je z latwoscia oddzielic od pary. Kieruje sie je zazwyczaj zpowrotem do kotla destylacyjne¬ go dla ponownego przedestylowania, lecz mozna' je odrazu poddac wskazanej ponizej przeróbce. Wedlug niniejszego sposobu pa¬ ry przeplywaja przez naczynie z kataliza¬ torem do skraplacza, gdzie powstaje osta¬ teczny przetwór bezbarwny o lepszym za¬ pachu, niezanieczyszczony szkodliwemiskladnikami, powstajacemi w przetworze poddanym dzialaniu kwasu i wolnym od szkodliwych skladników niestalych, Ceche znamienna niniejszego wynalaz¬ ku stanowi okolicznosc, ze produkty poli¬ meryzacji oddzielone od par oddzialywa¬ niem katalizatora moga sie skladac z ma- terjalów, posiadajacych punkt wrzenia wyz¬ szy, anizeli temperatura materjalu w kotle destylacyjnym przez caly czas trwania pro¬ cesu. Produkty polimeryzacji skladaja sie przewaznie z olejów smarnych, poczatko¬ wo nieobecnych, lecz wytwarzanych na¬ stepnie oddzialywaniem katalitycznem z po¬ laczen szkodliwych czesci par. Oleje te za¬ wieraja pewna ilosc barwników odciagnie¬ tych z katalizatora przez produkty polime¬ ryzacji; barwniki te mozna usunac zapomo- ca ziemi foluszowej.Zalaczony rysunek uwidocznia dogodna forme wykonania przyrzadów do urzeczy¬ wistnienia istoty niniejszego wynalazku.Fig. 1 przedstawia czesciowy przekrój przyrzadu w jednej z postaci wykonania wynalazku, fig. 2, 3 i 4—czesciowe widoki odmian tegoz.Obmurowany, pracujacy pod cisnieniem kociol destylacyjny (fig. 1) ogrzewa sie o- gniem lub w jakikolwiek inny odpowiedni sposób. Kociol ten laczy sie przewodem pa¬ rowym 6 z przelotem wpoblizu dna zwy¬ klej wiezy oczyszczajacej (deflegmacyjnej) 7. W deflegmatorze miesci sie zbiornik 8 z katalizatorem, komunikujacy sie u szczy¬ tu z wnetrzem deflegmatora, a u spodu zwezona szyja 9 z komora oddzielajaca 12, umieszczona w czesci dolnej deflegmatora.Od dna deflegmatora biegnie do kotla 5 przewód powrotny 10. Drugi przewód pa¬ rowy // biegnie powyzej dna komory od¬ dzielajacej 12 do zwyklego skraplacza 13 i zbiornika 15.Rura 16 laczy dno komory 12 z zawo¬ rem trójprzelotowym 17, który z jednej strony komunikuje sie rura 18 z kotlem 5, a z drugiej rura 19 z chlodnica 20 i zbior¬ nikiem 21. Do oddzielenia od skropliny, znajdujacej sie w czesci dolnej skraplacza, gazów stalych mozna urzadzic rure wenty¬ lacyjna 22. Przewody 11, 18, 19 i 22 mozna zaopatrzyc w zawory. Zbiornik 8 W defleg¬ matorze 7 posiada czesc 23 z siatki dru¬ cianej, znajdujaca sie ponad rura 9; na siatce tej miesci sie warstwa waty mine¬ ralnej 26, na której lezy ziemia foluszowa lub temu podobne ciala, wypelniajaca czesc górna zbiornika 8. Do zaladowywa¬ nia i wyladowywania zbiornika sluza wla¬ zy 24, 25.Urzadzenie do oczyszczania destylatów weglowodorów o wysokim punkcie wrzenia pracuje w sposób nastepujacy.Do kotla 5 nalewa sie ladunek oleju ga¬ zowego lub jakiegokolwiek innego oleju ciezkiego, nagrzewa nastepnie i destyluje pod cisnieniem 5 —35 atm, jakie osiaga sie, zamykajac zawór na rurze 11, którym mozna równiez miarkowac to cisnienie, u- trzymuja,c je na jednakowej wysokosci.Odparowane i rozdzielone skladniki wcho¬ dza do deflegmatora i stykaja sie ze zbior¬ nikiem 8 i zawartym w nim katalizatorem, oddajac im swe cieplo. Plyn uniesiony przez pary oraz skroplone w deflegmatorze ciez¬ sze czesci par powracaja do kotla rura 10.Pary w deflegmatorze wznosza sie do gó¬ ry, otaczajac zbiornik 8, poczynajac od je¬ go otwartego szczytu, przechodza przez ka¬ talizator, druciana siatke 23, szyjke 9 do komory oddzielajacej 12, a nastepnie rura 11 do skraplacza 13. Jeszcze przed nasy¬ ceniem sie parami katalizator zostaje przez nie ogrzany, gdy wiec po tern nasyceniu na¬ stepuje reakcja egzotermiczna, to zachodzi dodatkowe rozgrzanie sie par i katalizato¬ ra. Gazy stale ulatniaja sie rura 22, a osta¬ teczny produkt gromadzi sie w postaci ply¬ nu w zbiorniku 15. Po uplywie pewnego czasu katalizator w zbiorniku 8 staje sie u szczytu nieco wilgotnym, a to dzieki wytwa¬ rzaniu sie tam produktów polimeryzacji o punkcie wrzenia wyzszym, anizeli tempe- — 2 —ratura wchodzacych par, W miara trwania destylacji wilgotnosc ta stopniowo wzrasta w kierunku ku dolowi katalizatora, az wre¬ szcie produkty polimeryzacji zaczynaja wraz z parami wchodzic przez rure 9 do komory 12. Te plynne produkty splywaja rura 16, biegnaca od dna zbiornika 12. W razie potrzeby gromadzenia produktów po¬ limeryzacji nastawia sie zawór trójprzelo- towy tak, aby skierowac je rura 9 do zbior¬ nika 21. W przeciwnym wypadku kieruje sie je do kotla 5 rura 18.Fig. 2 przedstawia nieco zmodyfikowa¬ ny aparat do wykonywania procesu. Prze¬ wód parowy 36, biegnacy do kotla 35, wchodzi do deflegmatora 37 wpoblizu je¬ go szczytu. Zbiornik z katalizatorem 38 jest u szczytu zamkniety górna pokrywa defleg¬ matora tak, iz jedyna komunikacje pomie¬ dzy wnetrzem deflegmatora 37 i zbiorni¬ kiem katalitycznym 38 stanowi zwezony szltuciee 39, umieiszczony w denku zbiornika, Parowód 41 laczy zbiornik 38 z pominie¬ tym tu skraplaczem. W danym wypadku para, doplywajaca do deflegmatora rura 36, opuszcza sie, otaczajac zbiornik 38, a nastepnie po przejsciu przez sztuciec 39 wchodzi -w zetkniecie z ogrzanym kataliza¬ torem w zbiorniku 38. Utworzone w katali¬ zatorze wewnatrz zbiornika 38 produkty polimeryzacji sciekaja przez sfctuciee 39, gdzie lacza sie z plynem powstalym, wsku¬ tek skraplania sie pewnych skladników par w deflegmatorze i powracaja do kotla 35 rura powrotna 40.Fig/ 3 przedstawia odmiane przyrzadu, umozliwiajacego rozprezanie sie par w chwili ich przeplywu przez katalizator.Przewód parowy 56, biegnacy od kotla 55 otwiera sie tu w deflegmatorze 57 w miej¬ scu prawie przeciwleglem koncowi dolne¬ mu zbiornika z katalizatorem czyli komo¬ ry 58. Czesc górna komory 58 ko¬ munikuje sie z Wnetrzem deflegmato¬ ra 57 rura 60, zaopatrzona w za¬ wór 61. Zbiornik 58 komunikuje sie na dol¬ nym swym koncu rura 59 z komora oddzie¬ lajaca 62 umieszczona, najpraktyczniej, wewnatrz deflegmatora 57. Rura 63 od¬ prowadza pary z komory oddzielajacej 62 do odpowiedniego, nieuwidocznionego na rysunku skraplacza. Rura 64 odprowadza plyn do nieuwidocznionego tu zbiornika produktów polimeryzacji. Plyn powstaly wskutek skraplania sie niektórych czesci par w deflegmatorze 57 powraca do kotla 55 rura powrotna 65. W przyrzadzie tego typu zawór 61 sluzy do miarkowania zada¬ nego cisnienia w kotle i deflegmatorze, przepuszczajac jednoczesnie pary przez komore 58 pod mniejszem cisnieniem. Do regulowania cisnienia w. komorze 58 moga byc uzyte zawory 66 i 67 na rurach 63 i 64.Fig. 4 przedstawia odmiane aparatu po¬ siadajacego urzadzenie, ulatwiajace usu¬ wanie katalizatora, gdy tenze jest juz tak zanieczyszczony, iz przestaje dzialac. Pa¬ ry doplywaja tu z kotla rura 76 do zbiorni¬ ka 77 z katalizatorem. Katalizator spoczy- wla na przegródce 78, posiadajacej posrod¬ ku otwór, komunikujacy sie z rura wyloto¬ wa 79. Do usuwania zuzytego katalizatora sluzy otwór 80 umieszczony w tej rurze.Pary i produkty polimeryzacji wchodza przez przegródke do przestrzeni 81. Pro¬ dukty polimeryzacji odplywaja rura 82 do kotla lub w razie potrzeby do przeznaczo¬ nego dla nich zbiornika, a pary przechodza przez rure 83 do skraplacza, W czesici gór¬ nej zbiornika 77 miesci sie urzadzenie do wprowadzania do katalizatora rozpuszczal¬ nika, który wymywa nagromadzajacy sie tanir-podczas pracy kleisty materjal,* prze¬ szkadzajacy wygarnianiu katalizatora po zakonczeniu pracy, przyczem mozna zasto¬ sowac dowolny rozpuszczalnik. Zazwyczaj skroplina par, powstajaca podczas procesu, nadaje sie do tego celu. Rozpuszczalnik do¬ prowadza sie u szczytu zbiornika 77 przez rurke 84 i rozpryskuje po górnej powierzch¬ ni katalizatora zapomoca podziurkowanej rurki 85. Rozpuszcza on i wymywa kleisty — 3 — _i przywierajacy materjal tak, iz kataliza¬ tor mozna z latwoscia usunac z komory przez rure wyladunkowa 79. W danym przykladzie zbiornik 77 otacza plaszcz pa¬ rowy 86: Do ogrzewania jednak i utrzymy¬ wania ciepla w katalizatorze mozna sie po¬ slugiwac i innemi odpowiedaiemi urzadze¬ niami, jak np/materjalem otulczym, ota¬ czajac zbiornik z katalizatorem para przed jej wejsciem do tegoz zbiornika lub w jakikolwiek inny odpowiedni sposób.Przekonano sie, ze stosujac niniejszy wynalazek przy rozdzielaniu (odparowy¬ waniu) weglowodorów pod cisnieniem moz¬ na osiagnac wydajnosc skroplenia gazoliny wieksza od wydajnosci, osiaganej pod ci¬ snieniem bez zastosowania katalizatora. Nie wchodzac w wyjasnienie tego zjawiska, na¬ lezy zaznaczyc, ze prawdopodobni© po¬ wstaje ono dzieki polaczeniu sie pewnych gazów nienasyconych, znajdujacych sie w parach, i utworzeniu wskutek tego nowych zwiazków, skraplajacych sie w danych wai- runkaeh. Bez wzgledu jednak na to, czy wy¬ nalazek bedzie stosowany przy zwiekszonem cisnieniu, czy tez przy cisnieniu atmosfe- rycznem, zawsze mozna osiagnac wydaj¬ nosc kondensatu w gatunku handlowym wieksza, anizeli wydajnosc z takiego same¬ go materjalu zapomoca traktowania kwa¬ sem siatkowym, ai to dzieki temu, ze nowy sposób usuwa jedynie niepotrzebne sklad¬ niki, gdy tymczasem kwas siarkowy ataku¬ je jednoczesnie pewne potrzebne weglowo¬ dory. Aparat wedlug wynalazku niniejszego stanowi wielkie udoskonalenie urzadzen dotychczasowych i moze byc wlaczony w istniejace przyrzady destylarni z uzyciem niewielu tylko czesci dodatkowych i bez specjalnego dozoru w dzialaniu. Nie wy¬ maga on znaczniejszych nakladów na urza¬ dzenie i osprzet, a wytwarzany produkt jest lepszy od otrzymywanych dotychczas w handlu.Opisujac niniejszy wynalazek w zwiaz¬ ku z jego zastosowaniem do oczyszczania destylatów, olirzymanycih zapomoca procesu rozszczepiania, jest mowa jedynie ojed- nemz jego najwazniejszych zastosowan.Wynalazek mozna jednak stosowac do wielu podobnych celów, kiedy wymagane j*st udoskonalone dzialanie katalityczne.Mozna go naprzyklad stosoymc z odpowied- niemi zmianami w wypadku, gdy djvie lub wiecej par przechodza razem i lacza sie w obecnosci katalizatora. Mozna równiez wynalazek niniejszy stosowac nie u- zywajac katalizatora, lecz innych ma- terjalów, gdzlie pozadane jest zetknie¬ cie sie par z takim materjalem dopie¬ ro po rozgrzaniu go do temperatury tych par. Rzecz wobec powyzszego prosta, ze o- pis niniejszy i rysunek maja jedynie na ce¬ lu uwidocznienie wynalazku bez ogranicza¬ nia tegoz, i ze mozna w nim czynic najroz¬ maitsze zmiany w granicach zalaczonych zastrzezen, nie wychodzac poza ramy wy¬ nalazku. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób obróbki zwiazków weglowo¬ dorowych zapomoca spotegowanego oddzia¬ lywania katalitycznego, znamienny przepu¬ szczaniem par okolo katalizatora, w celu ogrzania go do temperatury zasadniczo rów¬ nej temperaturze tych par, nastepnie prze¬ puszczaniem ich przez katalizator i oddzie¬ leniem od plynów powstalych w kataliza¬ torze.
2. 2. Sposób, wedlug zastrz* 1, wytwarza¬ nia trwalych frakcyj weglowodorowych o niskim punkcie wrzenia ze zwiazków we¬ glowodorowych o wyzszym punkcie wrze¬ nia, znamienny destylacja weglowodorów o wysokim punkcie wrzenia pod cisnieniem, przeplywem destylatu okolo masy tworzy¬ wa katalitycznego bez ich wzajemnego ze¬ tkniecia sie i nastepnie przeplywem desty¬ latu przez katalizator i zetknieciem sie z tymze.
3. 3. Sposób wedlug zastrz, 1, zapomoca - 4 -spotegowanego oddzLalywama katalitycz¬ nego do oczyszczania par destylacji, zna- mieimy zuzytkowaniem ciepla par w celu podniesienia temperatury materialu kata¬ litycznego do temperatury równej1 zasad¬ niczo temperaturze par, oczyszczaniem (de- flegmowaniemf)tych par, nastepnem prze- puszczaniem i zetknieciem sde ich z katali¬ zatorem i oddzieleniem par od plynów, po¬ wstalych w katalizatorze. 4. Sposób, wedlug zastrz. 1, wytwarza¬ nia trwalych destylatów z plynów, zawie¬ rajacych nietrwale zwiazki weglowodoro¬ we, znamienny destylacja rzeczonych ply¬ nów, przechodzeniem par przez mase po¬ chlaniajacego (adsoribcyjnego) materjalu w temperaturze wyzszej od punktu skrapla¬ nia sie pary, utworzeniem produktów poli¬ meryzacji, usunieciem tych produktów i pozostalych par z pochlaniajacego materja¬ lu i nastepnem oddzieleniem czesci usunie¬ tych zwiazków o punkcie wrzenia wzglednie niskim od czesci o punkcie wrzenia wzgled¬ nie wysokim. 5. Sposób, wedlug zastrz. 1, wytwarza¬ nia produktów polimeryzacji z nienasyco¬ nych zwiazków weglowodorowych, zna¬ mienny przepuszczaniem rzeczonych zwiaz¬ ków w postaci par przez katalizator w tem¬ peraturze nizszej od punktu wrzenia pro¬ duktów polimeryzacji i ustawicznem usu¬ waniem tych produktów w postaci plynu z katalizatora przez caly czas skutecznego odzialywania katalizatora. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, wytwarza¬ nia trwalych destylatów z plynów, zawiera¬ jacych nienasycone zwiazki weglowodoro¬ we, znamienny odparowywaniem rzeczo¬ nych plynów i przepuszczaniem par przez katalizator, skraplaniem produktów poli¬ meryzacji w katalizatorze, oddzielaniem rzeczonych produktów od katalizatora f od par oraz ciaglem gromadzeniem rzeczo¬ nych produktów polimeryzacji i par przez caly czas skutecznego dzialania kataliza¬ tora. 7. Sposób wedlug zastrz. t, traktowa*, nia mieszanin weglowodorowych, zawiera¬ jacych zwiazki nienasycone, -znamienny przepuszczaniem mieszanin tych w postaci pary przez katalizator o temperaturze za¬ sadniczo równej temperaturze par, wytwa¬ rzaniem w katalizatorze pewnych plynów o wysokim punkcie wrzenia; Usuwaniem rzeczonych plynów z katalizatora i oddziel- nem gromadzeniem tychze. 8. Sposób wedlug zastrz. 1, usuwania nietrwalych zwiazków weglowodorowych z destylatów weglowodorowych, znamienny przepuszczaniem rzeczonych destylatów w postaci pary przez mase pochlaniajace¬ go i katalitycznego materjalu, zatrzymy¬ waniem w tym materjale barwników, osa¬ dzonych przez pary, gromadzeniieim od- dzielnem plynów, powstalych w rzeczo¬ nym materjale, i oddzielnem gromadze¬ niem i skraplaniem par, wywiazujacych sie z tego materjalu. 9. Sposób, wedlug zastrz. 1, oczyszcza¬ nia plynów, zawierajacych nietrwale zwiazki weglowodorowe, znamienny odpa¬ rowywaniem rzeczonych plynów, przepu¬ szczaniem par przez mase materjalu kata¬ litycznego w takiej temperaturze, aby na¬ stepowalo skraplanie sie produktów poli¬ meryzacji i przechodzenie pozostalych par bez wyraznego ich skraplania, oiaglem doprowadzaniem par do materjalu katali¬ tycznego i usuwaniem z tego materjalu nie- skroplonych par i skroplonych produktów polimeryzacji przez caly czas skutecznego oddzialywania katalizatora. 10. Urzadzenie do urzeczywistniana sposobu wedlug zastrz. 1—9, znamienne tern, ze posiada kociol, zbiornik, skraplacz, przewód parowy pomiedzy zbiornikiem i kotlem, komore wewnatrz zbiornika, która komunikuje sie ze zbiornikiem w miejscu, oddalonem od rzeczonego przewodu paro¬ wego, oraz komunikacje pomiedzy komora i skraplaczem. 11. Urzadzenie do urzeczywistnienia — 5 —sposobu wedlug zastrz. 1—10, znamienne tern, ze posiada w miejscu oddalonem od miejsca polaczenia przewodu parowego ze zbiornikiem przewód biegnacy od skrapla¬ cza do miejsca, znajdujacego sie powyzej dna komory katalitycznej oraz przewód biegnacy od dna rzeczonej komory. 12. Urzadzenie wedlug zastrz. 10 i 11, znamienne tern, ze posiada urzadzenie do usuwania ze zuzytego katalizatora przyle¬ gajacych (kleistych) materjalów, w celu latwego wyladowywania tegoz katalizatora ze zbiornika. The Gray Processes Corporation. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Xr 4539. Ark. i. -.. *^^ '^llin-Do opisu patentowego Nr 4539. Ark. 2. a ®%.
4. 4. 76 85^ L 84 76 93 ^ 1\ 82 U «0 _JZ2ZA Druk L. Boguslawskiego. Warszawa. PL