PL5719B1 - Sposób i urzadzenie do wytwarzania plynnego materjalu opalowego podobnego do nafty. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu przemyslowego wytwarzania plynnego ma¬ terjalu palnego, posiadajacego ogólne ce¬ chy naft i benzolów.Wynalazek polega na tern, ze strumien goracego gazu, powstaly przy destylacji lub przy zgazowywaniu paliwa, przeprowa¬ dza sie przez mase ogrzanego materjalu palnego, np. lignitu, co powoduje destyla¬ cje tego materjalu przy niskiej temperatu¬ rze. Otrzymana w taki sposób zlozona mie¬ szanine gazów, zawierajaca znaczna ilosc weglowodorów, a w szczególnosci weglo¬ wodorów acetylenowych, poddaje sie na¬ stepnie w zwykly sposób dzialaniu kata¬ lizatorów* Wynalazek obejmuje równiez odmiany powyzszego procesu jak równiez i innych podobnych procesów, polegajacych na tern, ze gazy gorace otrzymane przy destylacji lub gazowaniu stalych materjalów palnych traktuje sie w taki sposób, ze przy ochlo¬ dzeniu zupelnie nie wystepuje kondensa¬ cja olejów lub smoly.Wynalazek obejmuje równiez proces regeneracji katalizatorów takich jak np. sproszkowany nikiel, wyczerpanych przez dzialanie wspomnianych strumieni gazów.Sposób ten polega na przepuszczaniu nad wyczerpanym katalizatorem strumienia pa¬ ry kwasu organicznego, takiego jak kwas mrówkowy lub kwas octowy, przyczem kwas ten usuwa siarkowodór z siarczków powstalych w katalizatorze. Wytworzonew ten sposób sole tóetali, jak mrówczany lub octany, pod wplywem ogrzewania ule¬ gaja same rozkladowi, regenerujac przy- tem katalizator i dajac produkty lotne, któ¬ re mozna przez kondensacja odzyskac.Wynalazek obejmuje takze i inne wla¬ sciwosci nizej opisanych procesów, jak równiez i ich polaczenia.Praktyczny sposób wytwarzania plyn¬ nego paliwa, w mysl niniejszego wynalaz¬ ku, podany jest nizej, jako przyklad; Fig. 1 na zalaczonym rysunku przedstawia schemat odnosnej instalacji.Gaz powstaly przy destylacji, zawiera¬ jacy np. wodór i metan (w znaczniejszych ilosciach), tlenek wegla, azot i weglowodo¬ ry typu Cn,Hn (w ilosciach znacznie mniej¬ szych)!, przeprowadza sie przez ogrzana wezownice 1.Nagrzany ten gaz przechodzi zgóry na- dól przez retorte 2, zawierajaca materjal palny, np. lignity. W retortach tych usku¬ tecznia sie destylacja lignitów przy niskiej temperaturze. Gaz, pochodzacy z tej de¬ stylacji, zawiera tlenek wegla, wodór i np. od 15 do 20% nienasyconych weglowodo¬ rów gazowych.W taki sposób otrzymuje sie zlozona mieszanine gazów, zawierajaca znaczna ilosc weglowodorów acetylenowych Cn//2n_2 w niestalej równowadze, przyczem pewna ilosc tych weglowodorów posiada zdolnosc kondensowania sie i utworzenia smoly.Temperature zatem retorty 2 i przewodów sasiednich podtrzymuje sie w dostatecznej wysokosci, aby calkowicie zapobiec kon¬ densacji.Zlozona' mieszanina gazów, feiaezej mó¬ wiac miesizianilna, zawierajaca jednoczesnie gazy wlasciwe ii pare latwo sie kondentsuja- ca, przechodzi do komory 3 aparatu filtna- cyjmego, naladowamego mieszanina Laminga, nagrzana do odpowiedniej temperatury.Mieszanina ta pozbawia strumien gazowy wieksze} ilosci siarki, która powstaje zwla¬ szcza przy destylacji lignitów.Temperature komory filtracyjnej utrzy¬ muje sie na takiej wysokosci, aby nie za¬ chodzila calkowita kondensacja ciezkich weglowodorów mieszaniny gazowej.W taki sposób otrzymuje sie, przy wyj¬ sciu z komory filtracyjnej 3, mieszanine gazowa, oczyszczona i pozbawiona wiekszej ilosci cial szkodliwych, w szczególnosci siarki, oraz nasycona weglowodorami ace- tylenowemi, które maja na celu pobudzenie nizej opisanych procesów katalizy, ulatwie¬ nie ich i regulowanie przemiany mieszani¬ ny gazowej w weglan plynny.Mieszanine gazów, wychodzaca z komo¬ ry 3, poddaje sie zwyklym procesom kata¬ lizy. Mieszanina ta poczatkowo przechodzi do komory 4 nad pierwszym katalizatorem, z pumeksem nasyconym sproszkowanym niklem, nagrzanym do temperatury od 180°—200°C. W ten sposób wytwarza sie znaczna ilosc metanu w mieszaninie gazów.Mieszanina, przesycona w ten sposób metanem, zawierajaca jednak jeszcze pew¬ na ilosc weglowodorów acetylenowych, przechodzi do komory 5, na pumeks, prze¬ sycony wanadem i niklem, nagrzany do temperatury wahajacej sie od 200°—250°C; metan rozklada sie, przyczem tworzy sie acetylen i wywiazuje wodór.Wreszcie mieszanina gazów, wzbogaco¬ na zawartoscia weglowodorów acetyleno¬ wych, przechodzi do komory 6, z pumek¬ sem nasyconym niklem i kobaltem, na¬ grzanym do temperatury okolo 180°C, co powoduje polimeryzacje weglowodorów acetylenowych; wreszcie przy wyjsciu z komory 6 katalizatora otrzymuje sie mie¬ szanine weglowodorów acetylenowych po¬ limeryzowanych, która mozna latwo kon- densowac w wezownicy 7 i zbierac do zbiornika 8.Gazy, które pozostaly w zbiorniku 8 w stanie nieskondensowanym* albo ponownie skierowuje sie do wezownicy /, o ile sa jeszcze dosc zasobne w weglowodory, albo tez spala sie dla ogrzania aparatów, — 2 —Otrzymywane produkty plynne posiada¬ ja rózny sklad i sa w mniejszym lub wiek¬ szym stopniu podobne co do skladu, zapa¬ chu, wygladu i ciezaru gatunkowego do nafty: amerykanskiej, kaukaskiej i malo¬ polskiej.Przy przeprowadzaniu wyzej opisanego procesu, temperatury wszystkich przewo¬ dów, mieszanin filtracyjnych, komory 3 i t. d. podtrzymuje sie w wysokosci, nie wywolujacej kondensacji olejów lub smól.Wskutek tego smoly te wspóldzialaja z czescia gazów niekondensujacych sie, za¬ wartych w goracych gazach, powstalych przy destylacji lub gazowaniu, tworzac z jednej strony niekondensujace sie gazy, zas z drugiej strony — weglany plynne.Strumien gazu, który przy przejsciu przez komore z mieszanina Laminga po¬ zbywa sie wiekszej ilosci zawartej w nim siarki, zawiera jednak, po wyjsciu z tej ko¬ mory, jeszcze pewna jej ilosc, która w prak¬ tyce nie daje sie wydzielic. Dalsze oczy¬ szczanie strumienia gazowego wywolaloby bowiem kondensacje i zatrzymanie znacz¬ nej ilosci weglowodorów nienasyconych, obnizajac przez to wydajnosc procesu.Wskutek tego zawarta w strumieniu ga¬ zu siarka osiada stopniowo na metalowym katalizatorze i wyczerpuje go, przemienia¬ jac go na siarczek. Konieczna jest zatem regeneracja katalizatora. W tym celu prze¬ rywa sie ogrzewanie pieca z katalizatorami i powstrzymuje przeplyw gazu. Gdy tem¬ peratura pieca opadnie do okolo 100°, przepuszcza sie przez rury katalizatora pa¬ ry kwasów organicznych, takich jak kwas "mrówkowy lub octowy; organiczny kwas usuwa z siarczku siarkowodór i tworzy z metalem sól tego kwasu organiczne¬ go (mrówczan, octan), zas siarkowodór u- chodzi nazewnatrz.Po stwierdzeniu, ze Wywiazywanie sie siarkowodoru ustalo, przerywa sie prze¬ plyw par kwasu organicznego. Wówczas ogrzewa sie piec katalizatorowy do tempe¬ ratury ponad 150°C; mrówczan lub octan rozklada sie, przyczem metal osiada w po¬ staci proszku, zas kwas organiczny, który uchodzi z pieca, kondensuje sie i daje sie w ten sposób odzyskac zpowrotem.Ten nowy sposób postepowania pozwa¬ la na regeneracje wyczerpanych kataliza¬ torów, bez wyjmowania ich z pieca; poste¬ powanie jest bardzo proste i polega na za¬ mknieciu kilku kurków, a otwarciu kilku innych.Wynalazek dotyczy sposobu regeneracji katalizatorów, wyczerpanych przez siarke, bez wzgledu na rodzaj strumienia gazu, który przez nie przeplywa oraz bez wzgle¬ du na poszczególne zastosowania tego stru¬ mienia gazu, W procesach opisanych poprzednio, ja¬ ko przyklad, mozna zastosowac wiele zmian.W szczególnosci, zamiast wprowadzac do wezownicy ogrzewczej 1 gaz z gazowni, pochodzacy z destylacji paliwa takiego, jak lignit, mozna równiez zasilac wezow- nice gazem, pochodzacym z gazowania pa¬ liwa, np. gazem wodnym albo mieszanina gazów.Gaz ten mozna otrzymywac z wegla, który pozostaje po destylacji lignitu w re¬ tortach 2. Gazowanie tego wegla w gazoge- neratorze daje sie bardzo latwo przepro¬ wadzic, natomiast gazowanie w gazogene- ratorze lignitu byloby praktycznie trudno uskutecznic.Gaz goracy, który sie przepuszcza przez mase paliwa w retorcie 2, moze byc albo czystym tlenkiem wegla, lub czystym wo¬ dorem, niezaleznie od sposobu wytwarza¬ nia tych gazów.Jako gaz goracy mozna równiez zuzyt¬ kowac mieszanine czystego tlenku wegla i czystego wodoru.Mozna równiez stosowac rózne kataliz zatory. Np. przy trzeciej katalizie mozna uzyc pumeksu badz z niklem, badz z ko- - 3 —baltem, badz z zelazem, albo tez z miesza¬ nina tych metali.Zamiast lignitu mozna w retorcie 2 za¬ stosowac równiez inne paliwo, np. torf.Niniejszy wynalazek obejmuje równiez odmiane poprzedniego procesu, który od¬ znacza sie tern, ze gazy gorace przeprowa¬ dza sie przez mase goracego koksu, otrzy¬ mana podczas uprzedniej operacji, a na¬ stepnie przepuszcza przez ogrzana mase paliwa, poddana destylacji. Uzyskuje sie w ten sposób podgrzanie tych gazów, a za¬ tem odzyskanie ciepla zawartego w koksie, jednoczesnie zas podnosi sie zawartosc w tych gazach wegla; w szczególnosci zawar¬ ty w nich dwutlenek wegla przechodzi w tlenek wegla, który jest bardziej od dwu¬ tlenku skuteczny przy wytwarzaniu paliwa plynnego.Mozna zastosowac z korzyscia powyz¬ sza udoskonalona metode w sposób, wska¬ zany na fig. 2 zalaczonego rysunku: Dwie retorty destylacyjne b i c wlacza sie równolegle w przewody, prowadzace gaz. W przewody te wlacza sie dalej przy¬ rzad do oczyszczania e, oraz piec z katali¬ zatorami /.Jedna z tych retort, np. 6, zawiera koks, który sie w niej utworzyl podczas poprzed¬ niego procesu, druga zas retorta c zawiera paliwo, bedace w trakcie destylacji. Gorace gazy, zawierajace np. mieszanine tlenku wegla i wodoru lub gazu wodnego, plynac droga a, 6, c, d, e, f ogrzewaja sie i wzbogacaja w wegiel, w zetknieciu z go¬ raca masa koksu w retorcie 6, a nastepnie przechodza przez mase paliwa w retorcie c.Utworzona w ten sposób zlozona mieszani¬ na gazowa przechodzi dalej przez filtr 1 i piec z katalizatorami.Po ukonczeniu destylacji w retorcie c, opróznia sie retorte 6 i napelnia sie ja swie¬ zym materjalem palnym, gazy zas prze¬ prowadza sie przez a, b, c, d, e, f.Niniejszy wynalazek dotyczy samej isto¬ ty opisanych poprzednio procesów, to zna¬ czy, bez wzgledu na to, jakich sie aparatów uzyje do ich wykonania. Wynalazek obej¬ muje jednakze równiez specjalny zespól a- paratów, który pozwala na szczególnie do¬ godne przeprowadzenie tych procesów.Sposób wykonania tego zespolu przed¬ stawiono jako przyklad na fig. 3, zawiera¬ jacej schematyczny przekrój calosci urza¬ dzenia.Gazogenerator 1, retorty destylacyjne 2, rury Laminga 3 oraz rury katalizatorów 4, 5, 6 sa w tym ukladzie zlaczone w jedna calosc w ten sposób, ze cieplo, wywiazane przez gazogenerator, wystarcza do wywoly¬ wania destylacji w retorcie 2 oraz reakcyj w rurach filtrujacych i katalizujacych 3, 4, 5 i 6. PL

Claims (9)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania plynnego pa¬ liwa, znamienny tern, ze strumien gazu go¬ racego, pochodzacy z destylacji lub ze zga- zowania materjalów palnych przeprowadza sie przez ogrzana mase materjalów palnych i wywoluje destylacje masy materjalów pal¬ nych przy niskiej temperaturze, przyczem otrzymana mieszanine gazów, zawierajaca duza ilosc weglowodorów, zwlaszcza weglo¬ wodorów acetylenowych, traktuje sie zapo- moca katalizatorów w znany sposób.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jako materjal palny, poddawa¬ ny przy niskiej temperaturze destylacji pod wplywem dzialania strumienia goracego ga¬ zu, stosuje sie lignit lub torf, przyczem lignit i torf pozostawiaja po destylacji taki rodzaj wegla drzewnego, który mozna la-, two gazowac w odpowiednich aparatach, a nastepnie przesylac gaz tak otrzymany przez mase nowego lignitu lub torfu, prze¬ znaczonego do destylacji.
3. 3. Spbsób wedlug zastrz. 1 lub 2, zna¬ mienny tern, ze gazy gorace, pochodzace z destylacji lub ze zgazowywania mater jalów stalych palnych, traktuje sie w ten sposób, — A —ze zupelnie nie powstaje, zwlaszcza przez oziebienie, kondensacja olejów i smoly.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamien¬ ny tern, ze mieszanine oczyszczajaca, po¬ nad która przechodzi mieszanina gazów, o- grzewa sie do dostatecznej temperatury, ce¬ lem zapobiezenia kondensacji olejów i ciez¬ kich weglowodorów.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze gaz goracy, który przecho¬ dzi przez mase ogrzanych materjalów pal¬ nych jest albo czystym tlenkiem wegla lub czystym wodorem, lub mieszanina obu tych gazpw.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze gaz goracy przeprowadza sie przez mase goracego koksu, otrzyma¬ nego przy poprzedniej operacji, przyczem gaz przechodzi nastepnie przez mase mate¬ rjalów palnych, ogrzewanych w czasie de¬ stylacji.
7. 7. Urzadzenie do wytwarzania plyn¬ nego paliwa wedlug zastrz. 1 — 6, znamien¬ ne tern, ze w jednym zespole umieszczone sa aparaty do gazowania, destylacji, oczy¬ szczania i regeneracji katalizatorów, przy¬ czem zapomoca zespolu tego osiaga sie naj¬ lepsze wyzyskanie ciepla, wywiazanego w urzadzeniu dla zgazowywania.
8. 8. Sposób regeneracji katalizatorów takich, jak proszek niklu, wyczerpany przez siarke, znajdujaca sie w strumieniu trak¬ towanego gazu, znamienny tern, ze ponad wyczerpanym katalizatorem przeprowadza sie pare kwasu organicznego, takiego jak kwas mrówkowy lub octowy, przyczem kwas ten usuwa weglowodór z siarczków, utworzonych w katalizatorze, a powstale sole metaliczne, jak mrówczany i octany, rozkladaja sie przez ogrzanie, regeneruja katalizator i wytwarzaja lotne skladniki, które daja sie kondensowac i zpowrotem odzyskac. S o cii e t e Internationale des Proce des Prudhomime. Zastepca: S. Pawlikowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 571
9. 9. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL