Przedmiotem niniejszego wynalazku jest sposób i urzadzenie, sluzace do rafino¬ wania (oczyszczania) ropy naftowej, ce¬ lem wytworzenia smarów ciezszych od smai- rów, otrzymywanych zapomoca zwyklej de¬ stylacji próznioweji.Zapomoca tego sposobu i urzadzenia mozna równiez wytwarzac z ropy naftowej smary wolne od niepozadanych domieszek, które moglyby obnizyc poczatkowa wartosc handlowa smaru lub spowodowac stopniowe psucie sie tego smaru zaraz po jego wytwo¬ rzeniu, iPtrzy fcastasowaniiu rzeczionego sposobu i urzadzenia mozna uzyc pare wodna do wy¬ twarzania smarów przy bardzo niskich ci^ smieniach absolutnych, przyczem na^wet przy tych njiskabh ciisniieiniiach absolutnych skra¬ planie pary wodnej i innych par mozna wy¬ konac zapomoca wody chlodniczej o dogod¬ nej temperaturze. Okreslenie ,,woda chlod¬ nicza o dogodnej temiperaturze" uzyte tutatj oznacza wode otrzymywana zapomoca wiez chlodniczych lub zbiorników z natryskami, stosowanych w temperaturze w granicach od 22°C do 30°C.Dajlsza zaleta omawianego sposobu i u- rzadzenia do wyrobu smarów z ropy nafto-.wej jest tof iz przy zastosowaniu do desty¬ lacji pary wodnej zuzycie tej pary jest mlniejsze, anizeli w znanych dotychczas sposobach destylacji zapomoca pary.Na zalaczonym rysunku uwidocznione jest schematycznie urzadzenie, sluzace do wykonania omawianego sposobu, przyczem poszczególne przyrzady tego urzadzenia, które sa juz zreszta znane, przedstawione sa czeisciowo w przekroju w celu uwidocz¬ nienia ich budowy wewnetrznej.Urzadzenie zaiwiera nastepujjace przy¬ rzady glówne: Pogrzewacz rurkowy 1, de¬ stylator 2, skraplacz do ismaru 3, skraplacz do cial lotnych czyli par 4, ssawka czyli ezektor 5, skraplacz do produktów rozkla¬ du 6, chlodnica do smaru 7, oddzielacz czyli sepairator 8, skraplacz do pary wod¬ nej 9. Wieksza czesc tego urzadzenia dzia¬ la pod próznia, wolbec czego jest tak zbudo¬ wana, iz wytrzymuje cisnienie ziewnetrzne.Podgrzewacz 1 moze miec dowolna po¬ stac, jiak np. wezownicy zdobionej z rurki 10, umieszczonej wewnatrz pieca 11 ogrze¬ wanego w odpowiedni, nie wakaizany tu sposób. Rope podlegajaca podgrzewaniu pomipuje sie do wezownicy 10 zapomoca pompki 12, a ogrzana ropa wschodzi rura 13 do destylatora 2. Na rurze 13 mozna; u- miescie zawór 14 utrzymujjacy rope w we¬ zownicy 10 pod pewnem niewtelkiem cisnie¬ niem, które zapobiega tworzeniu sie w pod¬ grzewaczu par i piany, oraz sluzacy do przerywania polaczenia podgrzewacza / z destylatorem 2.Destylator moze miec dowolna postac, jak np. mioze skladac isd^ z cylfadira 2 i ko¬ puly 16. Na dnie destylatora 2 umieszczona jest podziurkowana rura 17 zaopatrzona w zawór 18, przez która to rure para wodna wtryskiwana jest do ropy wypelniajacej de¬ stylator, Destylator 2 umieszczony jest w piecu 19 ogrzewanym zapomoca palnika 20, miarkowanego zapomoca kurka 21. Desty¬ lator 2 i jego kopula 16 otoczone sa izola¬ cja cieplna 22. Pary wydzielajace sie z ro¬ py i para wodna odprowadzone sa z kopuly 16 rura 23 do skraplacza do smaru 3. Skra¬ placz do smaru 3, podany nal rysunku, skla¬ da sie z cylindra 24 zamknietego po 6bu koncach dnaini 25, polaczonemi ze soba za¬ pomoga rur 26, przez które przechodzi po* wietrze wdmuchilwane przez wentylator czyli dmuchawke 28 za posrednictwem ru¬ ry 27. W rurze 27 umieszczone jest przy- mykadlo czyli zawór powietrzny 29, sluza¬ cy dio miarkowania przyplywu ipolwletriza przez te rure. Skraplacz do sinaru posiada koszulke izolacyjna 30, zapobiegajaca wy- promieniowywaniu ciepla.Smar skroplony w skraplaczu 3 prze¬ plywa przez syfon 31 i wchodzi do chlodni¬ cy do smaru 7, która sklada sie ze zbiorni¬ ka 32, napelnianego woda wchodzaca rurka 34 i wychodzaca rurka 33. Chlodnica ta za¬ wiera ponadto wezownioe 35 zanurzona w wodzie wypelniajacej zbiorniczek 32, która to wezownica przechodzi przez dno tego zhiornika i laczy sie z rura 36, zaopatrzona w zawór 37 i polaczona z pompka do sma¬ ru 38.Nieskroplone gazy lub pary, przecho¬ dzace przez skraplacz do smaróW 3 ucho¬ dza iprziez mire 39 dio chlodnicy do tych ipair 4, skladajacej sie ze zbiornika 40, przez który przeplywa woda, wchodzaca przez rurke 42 i wychodzaca przez rurke 41. W zbiorniku 40 umieszczona jest wezownica 43, laczaca sie zapomoca rury 44 ze ssawka czyli ezektorem 5.Ssawka 5 ma zwykla postac, a para wodna wchodzi do niej rurka 45 zaopatrzo¬ na w zawór 46. Ssawka ta sluzy do wycia¬ gania z rury 44 gazów i par i wtlaczania ich pod zwiekszonem cisnieniem przez rure 47 do skraplacza do produktów rozklaidu (ropy) 6.Skraplacz do produktów rozkladu 6 sklada sie ze zbiornika 48 wypelnionego woda, wchodzaca rurka 50 i wychodzaca rurka 49. W zlbiorniku 48 umieszczona jest weziowmica 51, do której ssalwfca 5 wtlacza. l 2 -pary i nieskroplone gazy, przyczem wezow- nica ta. laczy sie zapomoca rury 52 ze szczy¬ tem separatora czyli rozdzielacza 8.Rozdzielacz S oddziela i#yn otrzymany w skraplaczu 6 i odprowadza go rura 53 do pomlpki do produktów rozkladu 54.Nieskroplone gazy lub pary uchodza z rozdzielacza rura 55 do skraplacza do pary wodnej 9, który sklada sie z cylindra 56 i natrysku wodnego 57, zasilanego woda przez rurke 58, zaopatrzona w kurek 59.Wtryskiwana woda przebiega ku dolowi przez wnetrze cylindra 56 i odpilywa wraz z wytworzonemi przez nia kondensatami przez rure 60, zaopatrzona w zawór 61 do ponilpy wodnej 62. Powietrze wraz z nie- skroplonemi gazami, nagromadzajace sie w cylindrze 56, wypomlpowywane jest przez pompke 65 zapomoca rurki 63, zaopatrzo¬ nej w kurek 64.Na destylatorze 2 umieszczony jest po¬ nadto prózniomierz 66, a na skraplaczu do pary wodnej 9 podobny prózniomierz! 67.Destylator 2 posiada równiez termoiiietr 68 do mierzenia temlperatury ropy, a skraplacz do smaru posiada -ha stronie wejsciowej termometr 69, a na wyjsciowej—termometr 70. W razie potirizieby mozna dlodac dio urza¬ dzenia jeszcze inne przyrziady wskazujace i zapisujace.Sposób dzialania urzadzenia fest naste¬ pujacy: Najlepiej jest uzyc do zaladowywania deisttytliaitiora rope, pozbawiona .latwio lolt- nych czesci skladowych. Najdogodniejsza jest, jak sie przekonano przy praktycznem stosowaniu wynalazku, ropa, z której od- dysitylowane zostaly wszystkie skladniki, wirzace poniiiej temperatury 316°C. Ropa podlegajaca obróbce przechodzi najpierw prlzez podigirzeiwaciz 1 i nastepnie wchodlzi do destylatora 2, posiadajac temperature zblizona do temperatury, w której ma sie rozpoczac destylacja. Zalraz po zaliadbwar niu destylatora 2, zamyka sie zawór 14.Nastepnie, zamyka sie zawory 46, 37, 53, 59 i 38 i obniza sie cisntehie wewnatrz u- rzadzenia do pozadanego ptunlktu, pitewcm- jac w ruch pompe 62, która wypompowuje nazewnatrz, do okreslonego stopnia, powie¬ trze i pary wydzielone. Ladunek destylato¬ ra 2 ogrzewa sie zapomoca palnika 20, a temperature sledzi sie zapomoca termome¬ tru 68.Destylator 2 moze np. dzialac pod ci- sriifeniiem abfsohitnem rówinem 5 mm slulpa rteci wskazahem przez prózniomierz 66, które tó fiiskie cisnienie absolutne czyli wy- siofca próznie wytwatrza isce na wstepie! za|po- moca pompy 62. Pare wodna wprowadza sie W miare potrzeby rura 17, otwierajac zawór 18 tak, iz mieszanina par wydzielo¬ nych z ropy i pary wodnej uchodzi z desty¬ latora 2 przez rure 23. W praktyce nalezy np. doprowadzic tyle pary wodnej, aby pa¬ ry ropy naftowej, uchodzace rura 23 zawie¬ raly 10% pary wodnej, liczac od wagi par ropy, przyczem objetosc tej pary wodnej przy danej temperaturze i cisnieniu jest o- kolo dwadziescia razy wieksza od objetosci par ncjpy, prizielchjod!?:a|cych (przeiz tftire 23.Cisnienie czastkowe par rotpy w destylato¬ rze, przy cisnieniu calkowitem równem 5 mm, utrzymane wiec bedzie na wysokosci 5 okolo == tego cisnienia czyli okolo 0,4 mm rteci. Przy tak niezmiernie niskiem cisnie¬ niu czastkowem par ropy, rdpa ta odparo¬ wuje z latwoscia i przy ogrzaniu jej do tem¬ peratury powyzej 149°C mozna z niej od¬ destylowac smar bardzo wysokiego ga¬ tunku. iPrzekiomatao sie jedwak w praktyce, ze pomimo przedwstepnego oozyszczanLa ro¬ py, uzytej do zaladowywania destylatora i pomimo starannej obslugi urzadzenia, w destylatorze 2 pojawiaja sie zawteze pewne produkty rozkladu ropy. Produkty te po¬ wstaja wskutek podzielenia sie weglowodo¬ rowych czasteczek ropy na czasteczki roz¬ kladowe, posiadajace mniejsza ilosc ato¬ mów wegla. Te czasteczki rozkladowe sa — 3 —nienasycone i posiadaja punkt wrzenia niz¬ szy1 anizeli czasteczki ropy, z których po¬ wstaly, wobec czego czasteczki rozkladowe ulatniaja sie wkrótce w postaci pary przez rulre 23, a iplonlewaz isa nfestaile wiec maja sklonnosc do skraplania sie w smarze, na¬ dajac mu pewne cechy niepozadane, jak nip. zle zabarwienie i zily zapach oraz sklonnosc do wytwarzania cial podobnych do zywicy.Przekonano sie jednak, ze przy zastosowa¬ niu w desitylatorze 2 pary wodnej, ilosc tych produktów rozkladu zmniejsza sie, a to dzieki niskiemu cisnieniu czastkowemu pary z ropy, a przez to i niskiej tempera¬ turze, w której odbywa sie destylacja.Nalezy jednak zaznaczyc, iz nawet przy uzyciu pary wodnej w ilosci przewyzszaja¬ cej znacznie ilosc wskazana powyzej, nie- mozlwem jest unikniecie utworzenia sie malej odsetki tych niepozadanych zwiaz¬ ków. Niektóre z tych produktów rozkladu podlegaja jeszcze w destylatorze lulb póz¬ niej pdliimetry.zajcji, Wytwarzajacej inne zwiazki.Wynalazek niniejszy podaje jednak sposób zapobiegajacy pojawieniu sie tych niepozadanych zwiazków w smarze. Mozna to np. osiagnac przez uzycie skraplacza 3, pozwalajacego na bardzo skuteczne miarko¬ wanie itelm|peraitury, a mianowicie: pjrze- dmuchujaic powietrze przez rurkii 26 zaipo- moca wentylatora 28 mozna ochlodzic pary ropy naftowej, otaczajace te rurki, w poza¬ danym stopniu, a manipulujac odpowiednio zaworem 29 mozna bez trudnosci zmienic Wielkosc ochlladlzaniai isie w skraplaczu 3.W warunkach powyzszych znaleziono, ze jezeli spadek temperatury par przy prze¬ chodzeniu przez skraplacz 3 jest bardzo maly, to praktycznie biorac mozliwem jest zupelnie usuniecie skraplania sie produk¬ tów niepozadanych.Znaleziono w praktyce, ze urzadzenie niniejsze moze dzialac przy spadku tempe¬ ratury w isikralplalczu 3 wynoszacym od 5 db 38°C tak, iz pary wychodzace ze skraplacza smarów 3 rura 39 posiadaja temperature, widoczna na termometrze 70, tylko o 5° do 5S°C nizsza od temperatury tych par wska¬ zanej przez termometr 69 w chwili wejsc:a do skraplacza rurka 23. W tych warunkach, smar wchodzacy do syfonu 31 jest zasadni¬ czo wolny od niepozadanych domieszek.Syfon 31 jest stale napelniony smarem i spelnia role zagrody zapobiegajacej prze¬ dostawaniu sie par ropy do chlodnicy 7, gdzie moglyby sie one skroplic.Smar, wplywajacy do chlodnicy 7 przy temperaturze niewiele nizszej od tempera¬ tury utrzymywanej w destylatorze 2, ochla¬ dza sie i odplywa, posiadajac nizsza tempe¬ rature, rura 36 i przez zawór 37 do ponipki 38, która przepompowuje go do odpowied¬ niego zbiornika nieuwidocznionego tutaj.Pary uchodzace rura 39 ochladzaja s:e znacznie w chlodnicy 4, zapomoca wcdy, przyczem wytwarza sie spadek temperatu¬ ry wynoszacy kilka setek stopni C. Glow¬ nem zadialniiem chlodnicy 4 |esit zmniejisize- nie objetosci pary wodnej i innych par, co zmniejsza zuzycie pary wodnej potrzebnej do uruchomienia ssawki 5.Ssawka 5 jest przyrzadem przenosza¬ cym wielkie objetosci wszelkiego rodzaju par przy niewielkiem podniesieniu ich ci¬ snienia. Pare wddina doprowadza sie do tej ssawki rurka 45 po otwarciu zaworu 46.Praktycznie biorac ssawka 5 ipodlniosi ci¬ snienie par o di 5 mm do okolo 50 mm slupfa rteci. Para wodnai wraz z innemii parami wchodzi pod podiwyiz- szonem cisnieniem do skraplacza 6, w któ¬ rym skraplaja sie i oddzielaja od niej do¬ mieszki niepozadane. Niektóre z tych do¬ mieszek zaczynaja juz skraplac sie w rze¬ czywistosci w skraplaczu 4, z którego do¬ piero ssawka 5 przenosi je do skraplacza 6.Ciala lotne i plynne wychodzace ze skraplacza 6 rura 52 posiadaja taka tempe¬ rature, iz para wodna nie skrapla sie, ale za to zasadniczo wszystkie niepozadane do¬ mieszki lub produkty rozkladu sa juz skro- — 4 -piane i odldzidafj a sie w nozidzielaczu 8, po¬ czern odpompowane sa poprzez zawór 53 zapomoca pompki 54. Te produkty niepo¬ zadani sa.-glównie rozszczepAonemi, niena- syoomemni i riiesitaliemi weglowodorami, któ¬ re posiadaja jednak pewna wartosc handlc- wa» s4yz sa uzywane. Produkty te prze¬ pompowuje sie do odpowiedniego, nieuwi¬ docznionego tutaj zbiornika.Pary, uchodzace rura 55, skladaja sie prawie calkowicie z pary wodnej z mala do¬ mieszka powietrza i innych niepozadanych gazów. W skraplaczu 9 para wodna ochlo¬ dzona zostaje natryskiem wodnym 57, za¬ silanym woda przez rurke 5$, zaopatrzona w kurek 59, a skroplona pare wodna od- pomipowuje przez zawór 61 pompa 62. Po¬ wietrze i gazy lrieskroplone odpompowywa¬ ne sa przez pomlpjke 65 zapomoca rurki 63, zaopatrzonej w kurek 64.Wynalazek niniejszy tern sie rózni od poprzednich sposobów zmierzajacych do wytwarzania smaru zapomoca destylacji para wodna w prózni, ze umozliwia osia¬ gniecie w destylatorze 2 cisnienia absolut¬ nego znacznie nizszego od cisnienia pary naj dostepniej szej wody chlodniczej, gdyz para wodna musi byc ochlodzona ponizej 0°C, dby mogla sie skroplic przy cisnieniu absolutinem rówinem 4,6 mm rteci. Aby wilec móc uzyc cisnienie w diestylaitonze 2 rówtne lub nizsze od 5 mm rteci i aby moc skraplac przy takiem cisnieniu pare wodna, nalezy przedtem miec pewne urzadzenie chlodni¬ cze, umozliwiajace to skraplanie.W tym celu zwieksza sie zapomoca ssawki 5 absolutne cisnienie pary wodnej jeszcze przed jej skraplaniem do cisnienia, przy którem mozna te pare wodna latwo skroplic zapomoca zwyklego skraplacza stosowanego np. dla silników parowych, u- zywajac wóde chlodnicza o temperaturze w granicach od 22?-do 30°G, o jaka nietrudno w ciagu calego roku w klimacie umiarkowa¬ nym. ' Wynalazek niniejszy rózni sie równiez od poprzednich sposobów prózniowych sto¬ sujacych pare wodna tern, ze calkowite cisnienie w de!atyla niskim poziomie, aby mozna bylo otrzymac niskie cisnienie czastkowe pary wydzielonej z ropy, bez wprowadzania do niej duzych ilosci pary wodnej. Jest to niezbednym wa¬ runkiem ekonomicznego przeprowadzania procesu, gdyz para wodna jest kosztowna tak, iz obnizenie zuzycia pary wodnej do 10%, liczac od wagi wytworzonego smaru, umozliwia tanie i wydajne wytwarzanie smarów.Para odgrywa równiez znaczna role w sprawie zapobiegania skraplaniu sie wraz ze smarem produktów niepozadanych, gdyz w parach przechodzacych przez rure 23 jest ich ilosc wzgjednie niewielka, a miano¬ wicie ilosc tych produktów mozna obnizyc ponizej 1 %, liczac od calej ilosci wytworzo¬ nego smaru Cisnienie cziajstkowe par tych skladników niepozadanych jest wiec bar¬ dzo niskie w chwili ich wchodzenia do skra¬ placza 3, czyli ze nie maja one sklonnosci do latwego skraplania sie przy tak niskiem czastkowem cisnieniu par. Gdyby pary wddbej nie bylo, to cisnienie czadowe pa¬ ry skladników niepozadanych byloby rów¬ niez niskiem przy wchodzeniu ich do skra¬ placza smaru 3, ale poniewaz zasadniczo cala ilosc par smaru skropllila sie w skrapla¬ czu 3, wiec czastkowo cisnienie pary sklad¬ ników niepozadanych w skraplaczu 3 rów¬ naloby sie cisnieniu calkowitemu. Ten tb wlasnie duzy wzrost cisnienia pary zwiaz¬ ków niepozadanych wywolalby latwe skra¬ planie sie tej pary, powodujac zanieczy¬ szczenie smaru wielka iloscia tych zwiazków niepozadanych.Dzidki atoli domieszaniu do par ropy naftowej duzej objetosci pary wodnej, któ¬ ra nie skrapla sie w skraplaczu 3, utrzymu¬ je sie bardzo niskie cisnienie czastkowe pa¬ ry skladników niepozadanych, które wobec tego nie skraplaja sie lecz uchodza z tego skraplacza 3 wratf z para wodna. Para wod-'ha'dziala tu równiez jako czynnik rozcien¬ czajacy wzgledem tych zwiazków niepozar danych, nic dozwalajac na wchloniecie ich przez smar. PL