Wynalazek dotyczy metody i urzadze¬ nia 01 budowie udoskonalonej, które po¬ zwalaja na odparowywanie, odweglanie i depolimeryzac j e czesciowa i stopniowa pewnych weglowodorów naturalnych luib ich odpadków, jak ropa, ciezkie oleje we¬ glowe, torfowe, ropowe, lupkowe, oleje z wegla brunatnego oraz - pól-produktów o zblizonym skladzie chemicznym, jak n;p. nieoczysziczone oleje kauczukowe.Urzadzenie pozwala wytwarzac w ilo¬ sciach regulowanych dowolnie: 1) mniej luib wiecej lekkie i palne weglo¬ wodory, które maja liczne zastosowanie, jafeo paliwo, np. w .silnikach samochodo¬ wych i lotniczych; 2) ciezkie i oleiste weglowodory, nada¬ jace sie do oliwienia maszyn; 3) bogaty gaz, podobny do gazu zwane¬ go gazem olejowym, juz stosowany badzto do doprawiania' niektórych gazów biednych, badz do oswietlania wagonów, zakladów przemyslowych luib mniej szych miast. Gaz ten oidjpcwitedinio .sprezony stanowi* wysmie¬ nite paliwo dla silników (tramwajowych au¬ tobusowych i t. d. Wynalazek, znamionuje sie przedewszystkiem urzadzeniami, sluza- cemi do ogrzewania i do chlodzenia.Fig. 1 przedstawia rzut poziomy takiego urzadzenia, fijg. 2—widok pierwszej grupy aparatów, fig. 3 — widok innej grupy apa¬ ratów, fig, 4—przekrój podluzny retorty, fig. 5—przekrój poprzeczny wedlug linji d—d! na fig. 4, fig. 6—przekrój poprzecz¬ ny wedlug linji C—C1 na fig. 4, fig. 6a — przekrój korka, fig. 7 i 8—widok otworówwezownicy, && 9—przekrój podluzny raz- prezacza chlodnicy, fig. 10 i 11—przekroje poprzidczne wedlujg linji N—Ni M—M na fig. 9.Urzadzenie (fig. 1) sklada sie z pierw¬ szej grupy aparatów A, A1, B, C, D, O, i ich osprzetu, odgrodzone! ze Wzgledów bez¬ pieczenstwa murem d—d1 od drugiej gruipy aparatów E, F, G, H, S, I, N i ich przewo¬ dów.Pierwsza grulpa sklada sie z jednej lub (kilku retort B (fig. 2) o ksztalcie zewnetrz¬ nym grainiasitosluipa, walca mlaisywtnego aillbo pusftego Mb podobnego. Wewnatrz kaz- deij z nich miesci, sie wezo fcra£a (zazwyczaj pod niewielkcem cisnie¬ niem) ciezikie weglowodory podlegajace przeróbce, ogrzane ulprzednio do tempera¬ tury od 150° do 180°C, Do tego podgSrzania zalstosowac mozna gorace gazy spalinowe, uchodzace z centralnego przewodu wlasci¬ wej' retorty-wezowmicy.Uwidoczniona na rysunku retorta B sklada sie z trzech odcinków A2, B2 C2 (fig. 4), przylegajacych do siebie i ustawio¬ nych jeden na druigim, jezeli retorta stoi (pio¬ nowo lub pochylo,. Kazdy odcinek posiada przewód lub ognisko centralne o srednicy coraz to wiekszej. Pomiedzy scianka we¬ wnetrzna a zewnetrzna ikaizdego odcinka le¬ zy przestrzen obraczkowa, podzielona przle- grodarni pop^zecznemi, które lacza owe scianki ze soba, na piec kanalów obraczko¬ wych e—e1 (fig. 6), przegrodzonych prze¬ groda podluzna p ii laclzacych sie ze soba otworami r, umieszfczonemi na zmiane po obu stilonach przegrody u i twcirzacemi wo¬ bec tego Wezownice, W sciance zfcwnefenej kazdej z trzech komór zinajdulja sie trzy wydluzone prosto¬ katne otwory x, y, z (fig. 6). Jeden z, nich (górny na fig. 6 i 7) posiada zasuwe u.Otwory te prowadza do kanalów obraczko¬ wych e—e1 i pozwalatjai rewidowac oraz czyscic te kanaly albo Wprowadzac do nich slomke metalowa, zelazna, glinowa, wióry, srut lub podobne maiterjaly, które sprzyja¬ ja przeróbce weglowodorów.Otwory te sa w warunkach normalnych zamkniete korkami (fig. 6 a ), tiimocowane- mi zapomoca srub albo kablaków w sposób latwy do zakladania i wyjimowania.Odcinki A2, B2, C2, ustawione wspól¬ osiowo, polaczone sa ze soba parami zapo¬ moca szesciu uchWytów 2 (fig. 4 i 5). Jeden z tydh uchwytów jest wydrazony i sluzy do polaczenia stykajacych sie ze soba odcin¬ ków A2, B2, C2 oddzielonych od siebie przeswitem d—d1 (fig. 4).Caly zespól aparatów znajduje sie na fundamencie przy pomocy obsad v (fig. 6), jednolitych z pochiwalmfr 'zewlnetrzmemi i u- mocowanych sworzniem lub ciegnami.Retorta dziala w sposób nastepujacy: U wej-scia do retorty znajduje sie roz¬ pylacz A1 (fig. 1 i 2), który Wprowadza w kierunku osi przewodu centralnego retorty (porównaj strzalki proste) stnumiien zglazowa- nego lub rozlpylonegoiplonacegopiailiwia, które spala sie z domieszka powietrza, doplywa¬ jacego z zewnatrz automaitycizinie (porównaj strzalki, wygiete) przez przeswity d, d1 (fig. 4), wytwarzajac w retorcie mniej lub wiecej ciepla, stosownie do doplywu pa¬ liwa.Weglowodór, podlegajacy odparowa¬ niu lub depolitneryzacji wtlacza sie do przewodu wezowego otworem f (fi,g. 4), przechodzi przez kanaly wewnetrznie wszystkich komór i odplywa otworem, prze¬ ciwleglym wezownicy, przebywszy droge, wskazana sttfzalkami, na jakiej podlegaja dzialaniu coraz to silniejszego ciepla.Druty lub wióry metalowe w kanalach odgrywaja przytem role bardzo pozyteczna.Dziela one na szjereg cienkich strumieni pa¬ re weglowodorów czesciowo odgazowanych w pierwszej czesci kanalów. Przegrzewanie oparów i gazów w jednakowej temperatu¬ rze odbywa sie daleko energiczmiej i moz¬ na je latwo regulowac. Pcnadto drut zela¬ zny i glinowy posiadaja w pewnym niewiel- — 2 —kitn. wtfeszeie stopniu wlasciwosc pochlania¬ nia czasteczek wegla i wodoru w tempera¬ turach okolo 550°i 450° C, co przyspiesza rozklad weglowodorów, odbywajacy sie pod wplywem ich przegrzania. Weglowodory przechodza przytem przez korki glinowe w temperaturze okolo 450° C a dalej przez korki z drutu zelaznego w teralperaturze o- kolo 550° C.Jak ipjcjjwlsizechmie wiadomo, wsizelfci zrównowazony uklad ulega pod dzialaniem ztmiany chociazby jednego z czynników tej równowagi, jak cisnienie, (temperatura, sila elektrobodzcza, sto|pien stezenia cial sulb- stancyj reaigujacych, przeksztalceniu w kie¬ runku okreslonym, które pomiedzy innetni wzmaga depolimeryzacje czasteczek podob- nejgo ukladu.Urzadzenie zawiera równiez dwie chlod- nlfeie-iriozlplrieizalazie E i G (K|g. 1 i 3). Cecha zasadnicza tych chlodnic polega na tern, ze opary lub gazy weglowodorów zostaja o- chlodzone nadzwyczaj raptownie ale nie¬ calkowicie. Zachodzi to pod dzialaniem na scianki zewnetrzne chlodnic osrodka chlo¬ dzacego, którym jednak nie jest powietrze lub zimna woda, jak w chlodnicadh zna¬ nych gazów lulb oparów goracych, lecz prze¬ ciwnie, woda ogrzana do temperatury wrze¬ nia dajaca sie z latwoscia regulowac.Kazda chlodnica (fig. 9, 10, 11) sklada sie z zewnetrznego zelaznego lulb stalowego zbiornika A3 i drugiego, umieszczonego we¬ wnatrz pierwszego ewentualnie ruchomego zbiornika A4. Zbiornik wewnetrzny sklada sie z trzech walkowych lub stozkowych cze¬ sci, odlanych, o ile to mozliwe, z te^o sa¬ mego zeliwa, stali, lub tym podobnego ma- terjalu albo tez wykonanych z blachy ze¬ laznej; miedzianej lulb tym podobnego me¬ talu i spojonych ze soba dla zapewnienia nalezytego przewodnictwa cieplnego calo¬ sci, zbudowanej z trzech czesci powyzszych.Trzyczesci zbiornika skladaja sie z wal¬ ca fi4 z obraczkowa kryza u podstawy, po¬ laczonej nitami z dnem zbiornika zewnetrz¬ nego autokkwu A3, z czesci stozkowej EP, któtia lalozy cylinder B4 zl^podi^aiwa stoijka) górnego C4, zamfcnietegio od doju daeni, z tfzeregliem otiwolrólw. imltóon|ych wlpobMu obwodu (fig, 9) i ze zbiornika walcowego A4, polaczonego ze zbiornikiem zewnetrz¬ nym A3 przewodami, poziiomiema) Y2, Z2- Zbiornik A4 zamyka od góry pokrywa me¬ talowa s, umocowana zapomoca czterech wkretów na obrzezach s1.Do dna zewnetrznego zbiornika A3 przymocowana jest kryza cylindra B4 ($g» 9) i wzglednie gruba tarcza z zeliwa, stali lub bronzu iz rura cemtralha E2e Do tarczy teij Wsadzone sa dwa kurtki F2, F3. Jeden z nich komunikuje sie z ru¬ ra F4.W przestrzeni obraczkowej pomiedzy zbiornikiem A4 a scianka wewnetrzna stoz¬ ka C4 leza kolejno trzy plyty metalowej2 na podstawach X3. Dwie z nich posiadaja wykrój lub wyciecie ipcipr&eczme w celu przeprowadzenia przewodu Y2. Plyty X2 pokryte sa rozstawionemi nie naprzeciw siebie otworami (fig, 9).Ustawienie pierscieni X2 i uzupelniaja¬ cej je tarczy Y2 odbywa sie jednoczesnie z wypelnianiem przestrzeni miedzy niemi i tarcza wiórami lub drutefti zelaznym, sru¬ tem albo innemi materialami podobnemi, nadajacemi sie do przeróbki ciezkich we¬ glowodorów. Po wykonaniu tej operacji za¬ myka sie hermetycznie helm D2 stozka C4.Chlodnica-rozprezacz pracuje w spo¬ sób nastepujacy: Dla uproszczenia mozna przyjac, ze au¬ toklaw zlozony ze zbiornika A3, dwóch rur Y2 i Z2 i walca centralnego B4, jest wypel¬ niony prawie calkowicie woda ogrzana do temperatury wrzenia!, co mozna sprawdzic i zmiarkowac zapomoca manometru P (iijg, W owej chwili otwiera sie zasuwe lub kurek (nie wskazany na rysunku), który lalczy rury E2 z przewodem wylotowym re¬ torty, gdzie w wysokiej temperaturze (np. -— 3 —660°C) zachodzi destylacja o charakterze mniej lub wiecej pirogemicznym pewnej ilo¬ sci odpadków naftowych (mazutu).Opary weglowodorowe wprowadzone w ten sposób rura E2, napelniaja, rozprezajac •sie j^edkioczesnie, ikonuory B4 i B5 a|parattu, przedzielajac sie przez wience otworów w kienuiiitou strzalek (fig. 9) przez maise wió¬ rów zelaznych, srutu zeliwnego luib innych materijalów wlasciwych wypelniajacych, jak to wyjasniono powyzej, cala obraczko¬ wa przestrzen pomiedzy cylindrem we¬ wnetrznym A4 a stozkiem C4. Opary te u- chodza wreszcie przez otwór Ds.Polwienzchole zewnetrzne cylindra B4 oraz stozka B5 i C4 tudziez powierzchnia wewnetrzna walca A4 stykaja sie z woda, która juiz osiagnela temperature wrzenia.Parowanie wody pochlania momentalnie, jak wiadomo, dziesieciokrotnie przynaj¬ mniej wieksza ilosc ciepla, anizeli woda o- grzewajaca sie zwolna np. od 10P do 60°C, jak to ma miejsce w chlodnicach typów znanych. Krazac przeto przez poszczególne czesci nowych chlodnic, pary mniej lulb wie¬ cej zpirogeniizlowaiie i zgazowane, sty¬ gna, aczkolwiek niezupelnie, bardzo jednak szybko, rozprezaja sie, przeto dysocjuja lub depolimeryzuja w stopniu silniejszym lub slabszym, wyzwalajac znaczna ilosc za¬ wartych w sobie cieplostek, które pochlania gwaltownie odpowiednia ilosc wody, juz doprowadzonej do temperatury wrzenia.Do urzadzenia naleza poza tern apara¬ ty nastepujace: Tanie paliwo plynne, jakie sluzy do od¬ grzewania aparatu, wtlaczane zostaje pod pewtiem cisnieniiem do zbiornika A (fig/ 1 i 2) prziez przewód a i przechodzi rurka d1 do rozpylacza A1. Ulatniacz mozna wreszcie zastapic rozpylaczem parowym lub powietrznymi albo jednym lulb kilkoma palnikami, zasilaneimi gazem ubogim lub in¬ nym gazem odpowiednim.Wytwarzane w taki sposób silne plomie¬ nie skiefowuje sie do kanalu centralnego retorty-wezownicy B, umieszczonej na pod¬ murowaniu 6. Retorta ta moze byc pozio¬ ma, pionowa lub pochyla. iPlonace gazy, opuszczajac centralny ka¬ nal retorty 5, plyna droga zygzakowata (fig. li 2) przez podwójna prostokatna ko¬ more rekuperatofa {utworzona przez dwie wymitentaice C i O), gdlzie styglna stc|pmiowo stykajac sie z zewnetrznenii sbianlkami tychze i uchodza prziez komin P naze- wnatrz.Zimny weglowodór plynny (surowiec) pozostaje stale pod pewnem cisnieniem, wynoszacem okolo 1 kg w zbiorniku D (fig. 1), do którego wtlacza sie go przewodem d, przewodem zas z kurkiem c dc^priowadz^ sie do wymieniacza ciepla C (fig. 1 i 2). W zatknieciu sie ze sciankami wewnetrznemi tego aparatu surowiec ogrzewa sie juz znacznie, zanim przez przewód z kurkiem b1 przejdizie do retorty—wezoWfriicy B.Opary weglowodorowe, mniej lub wiecej przegrzane i zgazowane, odprowadza sie z retorty B (fig. 1 i 2) do przewodu z kurka¬ mi e poprzez mur d1, d1 do rury centralnej E2 pierwszej ehlcdnicy-rozprezaeza E (fig. 1 i 3), zbudowanej jak to ju# wyjasnione wyzej.Pewma ilosc tych mniej lub wiecej zga- zowanych oparów wyciaga z rury Z)3 chlod¬ nica E rurka e1. Do tego celu sluzy pompa silnikowa F, która tloczy gazy fura / do drugiej chlodnicy-rozprezacza (?, skad znowu pewna ilosc oparów odchodzi rura g bezposrednio do chlodnicy Ifraneowej H, I, I1 (fig, 1 i 3), z której gazy nieskrapla- jajce sie adhhodlzai przewodeni / do plódzek i oczysziczaczy L, L1 i zbieraj ansie ostatecz¬ nie w gazometrze.Czesc wtórna oparów i gazów, która plynie do przyrzadu H, 7, F1 z czesci górnej chlodnicy G (fig. 1 i 3) stygnie dostatecz¬ nie, krazac wewnatrz chlodnicy H, której scianki zewinetrzne studzi wciaz zimna wo¬ da, doplywajaca rurka m w czysci dolnej zbiornika 7, skad odplywa rurka m\ posia- — 4 —daijaca wylot prawic na krawedzi .górnej te¬ goz zbiornika* Woda doplywa wiec nura m o tempera¬ turze mozliwie niskiej, ogrzewa sie nieco w przewodzie n$9 do którego ja ssie pomipa silnikowa N (lig. 1), tloczaca wode maisiteip- nie przewodem n do wymieniacza ciepla O, skad rutka o z dwiema odnogami ó1 i o2 doplywa o temperaturze prawie wrzesnia do zbiornika zewnetrznego chlodnic-rozlptfeza- czy G i E (ifiig, 1 i 3), sfcajd wreszcie ucho¬ dzi W postaci pary nlaisyfconiej |przeWodalni r\r* (fig. 3).W dzialaniu tego urzadzenia jako calo¬ sci, a w szczególnosci w dzialaniu chlodnic- rozlprezaczy E i G równowaga chemiczna naruszona zostaje przedewszystkiem wisku- tek silnego i nader raptownego oziebienia oraz nastepujacego potem dosc silnego roz¬ prezenia lub obnizenia cisnienia oparów lub gazów weglowodorowych (co zachodzi dwukrotnie) podczas przechodzenia ich przez obie chlodnice, Naruszaniu równowagi chemicznej sprzyja ponadto dzialanie warstw drutu lufo wiórów metalowych, umieszczonych od¬ powiednio do potrzeby wewnatrz chlodnic O2 (fig. 9) na ruchomych plytach X2.Dla zroztumienia tej operacji wyjasnic nalezy przedewszystkiem, dlaczego chlod¬ nice E i G pracuja (fig. 1 i 3) w odmien¬ nych temperaturach i cisnieniach.Dla przykladu rozpatrzony bedzie wy¬ padek, w którym cisnienie pary wodnej, a wiec i cisnienie w przewodzie doprowadza¬ jacym wode odparowywana wynosi 5 kg zarówno w jednym, jak i w drugim zbiorni¬ ku obu chlodnic przy jednoczesnej róznicy panujacej wewnatrz chlodnic temperatur, wynoszacej 80°C, wskutek zapelnienia po¬ czatkowego zbiornika zewnetrznego apara¬ tu E nasyconym roztworem chlorku wap¬ niowego do poziomu normalnego.W podobnych warunkach pracy opary mniej lub wiecej zgazowane i odweglone, przybywajac z retorty B o temperaturze 650°C i cisnieniu 12 cm3 osiagaja gwaltow¬ nie temperature, jaka teoretycznie wynosi 235°C praktycznie zas dochodzi do 260°C i cisnienie okolo 4 cm3 wl pierwszej chlod- nlcy-*idz|preziaefcu, skad piomjpa silnikowtaj F ssie jfe a nastepnie spreza nieco ogrzewajac, wobec czego doznaja one powtórnego dosc znacznego spadku iemiperatury i cisnienia przy przejsciu przez dnugaf chlodnice G, do której wchodza w temperaturze okolo 300° C i cisnieniu 9 hektogaramólw i która opu¬ szczaja w temJperaturze 160°C i cisnieniu 2 do 3 Eektograimów, Do kontroli tych temperatur i cisnienia przerabianych weglowodorów sluza pirome¬ try i manometry rudhome lufo stale, umie¬ szczone W; róznych odpowiednio wybranych miejscach, jak np. s2, s3, s4 (fig. 2 i 3). Tem¬ peratury i cisnienia regulowac mozna, zmie¬ niajac przekrój wylotów w zasuwach lub kurkach na przewodach, laczacych po¬ szczególne przewody np. b1, e i g (fig. 1 i 2), Przechodzac kolejno przez chlodnice E i G weglowodory stygna stopniowo od 650° do 160°C. Wkladki z drutu zelaznego i gli- i^owejgo sprzyjaja przytem naruszeniu rów¬ nowagi chemicznej w temperaturach odpo¬ wiednich okolo 450^ i 650°C, druty i drobne wióry miedziane wykazuja czynne powino¬ wactwo z wodorem pomiedzy 300° i 500°C zas zelazo-niklowe powinowactwo podwój¬ ne z weglem i wodorem polrndedzy 200° i 300°C.Cale zadanie polega przeto tylko na wlasciwiem stosownie do wskazówek tertaio- chemicznych, kolejnem rozmieszczeniu warstw wyzej wymienionych wkladek me¬ talowych w zbiornikach wewnetrznych obu chlodnie-rozprezaczyi.Dla uzupelnienia opisu urzadzenia (fig. 1, 2 i 3) pozostaje jedynie wskazanie roli poszczególnych kuików pt p1, q, qx (fig, 3) i K (fig, 1).Kazda para czterech pierwszych z nich 91 (odpowiadajaca kulrkoim ozniaczonym na fig. 9 literami F2, F3), sluzy do napelniania — 5 —i oprózniania czesci dolnej zbiornika we¬ wnetrznego chlodnic E i G (Hg, 1 i 3).W czesci tej zbieraja sie zwolna po skropleniu weglowodory skutkiem czynne¬ go lecz wzglednego oziebienia! jakie stop¬ niowo zachodzi w obu chlodnicach.Kran K sluzy do odjproWaidzeini& lek¬ kich weglowodorów, skraplajacych sie w chlodnicy krancowej H, I (fig. 1 i 3).W pewnych wypadkach, kiedy chodzi np, o zwiekszenie wydatku weglowodorów plynnych i bardzo zapalnych kosztem gazu bogatego, aparat opisany powyzej mozna u- zupelnic ukladami dodatkowemi, stosowa- nemi w przemysle przy uwodornieniu oliwy (z oliwek) oleju lnianego, tranu i t, d, albo weglowodorów przy udziale metali katali¬ tycznych.W tym celu poslugiwac sie mozna jed¬ noczesnie ssaniem i dofcladnem mieszaniem oparów, opuszczajacych chlodnice E (fig, 1 i 3) z pewna iloscia gazu bogatego, dopro¬ wadzanego z gazomierza i ewentualnie za¬ silanego jeszcze wodorem, a nastepnie prze¬ tlaczaniem tak otrzymanej mieszaniny do zbiornika wewnetrznego chlodnicy drugiej, uprzednio wyposazonej w substancje kata¬ lityczne. '!!'¦.!''¦ •'*'• Dla stosowania normalnego opisanego cyklu termochefriicznego pozadane sa we¬ glowodory ciezkie, które nie wydzielaja o- parów ponizej 200° a, o ile mozna, ponizej 250°C.W praktyce brak jednak nieraz weglo¬ wodorów tego typu, rozporzadza sie nato¬ miast tylko weglowodorami rozimaitemi lub tfcjpa ailbo tej podobnym maierjalem w stanie surowym, W takim razie nalezy przedewszystkiem oddzfelic weglowodory ciezkie, qo Uskutecz¬ nia sie na drodze zwyklej destylacji, która mozna wykonac zreszta i w urzadzeniu juz opisanem (fig. 1, 2 i 3) po usunieciu plóczek z aparatów do pochlaniania, jako zbytecz¬ nych. Tak zmienione urzadzanie pracowac oczywiscie powinno w odpowiednich tem¬ peraturach stosownie do zaznaczonych znacznie latwiejszych do osiagniecia wyni¬ ków, a nie w temperaturach niezbednych do odweglania i depolimeryzacji.Wynalazek nie jest uzalezniony od szczególów konstrukcyjnych aparatów, opi¬ sanych powyzej jedynie dla wyjasnienia. PL