PL7720B1 - Sposób i urzadzenie do przemiany ciezkich olejów weglowodorowych na lekkie oleje weglowodorowe lub latwo lotne materjaly napedowe. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu traktowania olejów weglowodorowych w celu otrzymywania weglowodorów o niskim punkcie wrzenia z weglowodorów o wy¬ sokim punkcie wrzenia. Wynalazek pole¬ ga na tern, ze oleje weglowodorowe miesza sie z weglowodorem aromatycznym, np. naf¬ talenem i, poddajac je jednoczesnie dzia¬ laniu wysokiej temperatury i wysokiego ci¬ snienia, otrzymuje sie w ten sposób weglo¬ wodory o niskim punkcie wrzenia. Przy traktowaniu „olejów posrednich", otrzyma¬ nych droga destylacji ropy naftowej, prze¬ konano sie, ze najodpowiedniejsze cisnie¬ nie wynosi od 40 do 68 atm, a temperatura od 300° do 400° C, aczkolwiek w razie po¬ trzeby mozna zastosowac temperature do¬ chodzaca do' 600° C, a cisnienie siegajace do 100 atm lub wiecej. W razie stosowa¬ nia temperatur i cisnien nizszych od podar nych, wydajnosc weglowodorów nisko- wrzacych staje sie nieekonomiczna.Cisnienie jest zazwyczaj wyzsze od preznosci pary oleju w temperaturze sto¬ sowanej. Dzieki temu, wskutek uzycia wy¬ sokiej temperatury, mozna uniknac two¬ rzenia sie szkodliwych zwiazków zanie¬ czyszczajacych produkt koncowy.Po ogrzewaniu, weglowodór ochladza sie zazwyczaj do takiej temperatury, abyjego ciezsze skladniki pozostawaly w sta¬ nie cieklym i aby czesci lzejsze odparowa¬ ly z chwila spadku cisnienia, dzieki czemu weglowodory lzejsze mozna oddzielic.Przez odpowiednie regulowanie tempe¬ ratury i cisnienia mozna otrzymywac zapo- moca ogrzewania produkty, zawierajace w takiej ilosci weglowodory lotne, ze ijiozna je uzyc jako srodków pednych.Przy wykonywaniu sposobu niniejszego, olej pozostawia sie w komorze ogrzewaja¬ cej przez pewien okres czasu (np. od 5 do 20 minut), potrzebny do wytworzenia po¬ zadanych zmian w tym oleju, poczem od¬ prowadza sie go okresowo ze wspomnia¬ nej komory w ten sposób, aby mógl u- niesc ze soba produkty reakcji (stale, cie¬ kle i gazowe).Przy cisnieniu od 20 do 27 atm trakto¬ wanie moze trwac dluzszy czas.Wynalazek obejmuje ponadto urzadze¬ nie, sluzace do traktowania olejów weglo¬ wodorowych, i sklada sie z pompy, komory ogrzewajacej (np. wezownicy) zasilanej przez wspomniana pompe oraz z zaworu spustowego, umieszczonego u wylotu tej¬ ze komory, zapomoca którego spuszcza sie z niej ciecz samoczynnie z chwila, gdy ci¬ snienie osiaga wielkosc okreslona.Konstrukcja zaworu spustowego, zasto¬ sowanego w urzadzeniu niniejszem, opisa¬ na jest ponizej.Na zalaczonym rysunku fig. 1 przed¬ stawia schemat calkowitej instalacji, której pewne czesci uwidocznione sa w przekro¬ ju; fig. 2 — przekrój zaworu spustowego, a fig. 3 — czesciowy przekrój tegoz zawo¬ ru w plaszczyznie prostopadlej do pla¬ szczyzny fig. 2. Do zbiornika 10 (fig. 1) doprowadza sie rura // olej podlegajacy traktowaniu. Pompa 12 przepompowuje o- lej ze zbiornika 10 do wezownicy 13, w której olej podlega traktowaniu cieplnemu.Pompa 12 posiada tlok o zmiennym skoku, * który mozna zmieniac podczas biegu pom¬ py przez nastawianie odpowiednich czesci.Wezownica ogrzewajaca sklada sie z dwóch czesci, a mianowicie z wezownicy wewnetrznej 13, wykonanej z rurki stalo¬ wej o malej srednicy, skreconej podwójnie w ten sposób, ze tak wlot jak i wylot we¬ zownicy 13 znajduja sie u jej szczytu, oraz z zewnetrznej wezownicy 14, polaczonej z wylotem wezownicy 13 i wykonanej z rury o srednicy wiekszej, celem unikniecia za¬ tykania sie jej, wskutek osadzania sie we¬ gla. Wezownice 13 i 14 sa wspólsrodkowe i znajduja sie wewnatrz plaszcza 15, u- mieszczonego nad paleniskiem 16. Przyrza¬ dy, wskazujace temperature i cisnienie nie sa uwidocznione na rysunku. Wylot we¬ zownicy 14 laczy sie z wezownica chlodza¬ ca 17, umieszczona w komorze wodnej 18, do której woda chlodzaca doplywa rura 19, a odplywa rura 20. Celem zaoszcze¬ dzenia pewnej ilosci ciepla, mozna zamiast wody chlodzacej uzyc do chlodzenia we¬ zownicy 17 oleju, przed wprowadzeniem go do wezownicy 13. U wylotu wezowni¬ cy chlodzacej 17 umieszczony jest zawór spustowy 21, przez który produkty otrzy¬ mane za posrednictwem rury 22 odplywa¬ ja do aparatu frakcyjnego.Aparat frakcyjny nieuwidoczniony jest na rysunku, posiada jednak zwyczajna kon¬ strukcje i sluzy do oddzielania wytworzo¬ nego srodka pednego od pozostalych we¬ glowodorów ciezkich oraz wszelkich osa¬ dów wegla. Weglowodory ciezkie odzyska¬ ne w aparacie frakcyjnym powracaja do kadzi 10 przez rure 23.Zawór spustowy 21 sklada sie z cylin¬ dra 24 (fig. 2), którego górna czesc pola¬ czona jest zapomoca przewodu 25 i rury 26, która doplywac moze olej, znajdujacy sie po stronie tlocznej zaworu 21, wskutek czego zawór ten znajduje sie pod wply¬ wem cisnienia panujacego w wezownicach ogrzewajacych 13, 14. Wewnatrz cylindra 24 znajduje sie tlok 27, podlegajacy cisnie¬ niu oleju, który poruszajac sie sciska lub — 2 —rozluznia sprezyne 28, umieszczona w pla¬ szczu 29, stanowiacym przedluzenie cylin¬ dra 24. Tlok 27 posiada tloczysko 30, prze¬ chodzace przez plaszcz 29 i zaopatrzone w dwa wystajace pod nia sworznie 31, 32, pomiedzy któremi moze poruszac sie ramie 33 dzwigni 34, osadzonej na wrzecionie za- worowem 35. Wrzeciono zaworowe 35 przechodzi poprzez dlawnik 36 do komory zaworowej 37 i zakonczone jest wydrazo¬ na glówka stozkowa 38, zaopatrzona po bokach w przeloty 39. Wydrazona glówka stozkowa 38 wrzeciona zaworowego 35 styka sie swa powierzchnia zewnetrzna z gniazdem zaworowem 40, utworzonem we¬ wnatrz stozkowego zakonczenia tulejki 41, na którem umieszczony jest dlawnik 36.Tulejka 41 posiada przeloty 42 wspóldzia¬ lajace z przelotami 39 utworzonemi w glówce 38, przyczem tulejka 41 styka sie szczelnie w miejscu 43 ze sciankami ko¬ mory zaworowej 37. Jak uwidocznia rysu¬ nek, tulejke 41 mozna wyjmowac z latwo¬ scia w celu reparacji lub zamiany gniazda zaworowego 40. Powierzchnia wewnetrzna stozkowej glówki zaworowej 38 przylega do odpowiedniej wypuklosci, utworzonej na koncu korka 44. Zawór 38 posiada za¬ tem dwa gniazda, dzieki czemu unika sie przeciekania oleju, jakie spowodowac mo¬ ze wysokie cisnienie.Na koncu osi 35 umocowana jest dzwi¬ gnia 45 z1 ciezarem 46 w taki sposób, ze srodek ciezkosci dzwigni znajduje sie o wiele wyzej od osi 35, bedacej srodkiem obrotu tejze dzwigni. Pomiedzy sworznia¬ mi 31 i 32 moze odbywac sie pewien ruch jalowy ramienia 33.Dzialanie urzadzenia powyzszego jest nastepujace: zbiornik 10 napelnia sie naj¬ pierw olejem, do którego dodaje sie mala ilosc (okolo 0,4%) odpowiedniego weglo¬ wodoru aromatycznego, a najodpowiedniej naftalenu, który rozpuszcza sie w oleju, Olej przepompowuje sie nastepnie zapo- moca pompy 12 ze zbiornika 10 do wezow- nicy 13 i to z szybkoscia zalezna od skoku tloka pompy, który to skok mozna zmie¬ niac dowolnie. Ilosc przeplywajacego przez wezownice oleju mozna równiez re¬ gulowac zapomoca zaworu lub innego przy¬ rzadu. Olej ogrzewa sie w wezownicy 13 do potrzebnej temperatury, która zachowu¬ je, przeplywajac przez wezownice 14. W miare dzialania pompy 12, cisnienie oleju wzrasta stopniowo i to az do chwili, gdy cisnienie to, dzialajac na zawór spustowy 21, nacisnie jego tlok 27 i sprezyne 28 do tego stopnia, ze sworzen 31 przesunie ra¬ nie 33 ku dolowi w ten sposób, ze przelot i 39 zacznie zlewac sie z przelotem 42.Dzwignia 45 jest tak nastawiona, ze z chwi¬ la rozpoczecia zlewania sie wspomnianych przelotów, dzwignia ta opada i otwiera je szybtfo calkowicie, na co pozwala ruch ja¬ lowy ramienia 33 pomiedzy sworzniami 31 i 32. Gdy to aastapi, znaczne ilosci oleju wyplywaja natychmiast przez zawór wraz z wytworzonemi weglowodorami lzejszemi i wywiazuj acemi sie gazami.Jezeli ureguluje sie odpowiednio szyb¬ kosc przeplywu czynnika chlodzacego przez komore 18, to przeplywajacy olej posiadac bedzie temperature, przy której pozadane weglowodory lzejsze odparuja natychmiast, a weglowodory ciezkie pozo¬ stana w stanie cieklym. Oddzielanie tych weglowodorów w aparacie frakcyjnym jest wiec przez to ulatwione i nie wymaga do¬ datkowych ilosci ciepla. Jak tylko cisnie¬ nie dostatecznie spadnie, wówczas sprezy¬ na 28 podnosi zpowrotem tlok 27 tak, ze przeloty 39 i 42 zaworu 21 zamykaja sie, przyczem dzwignia obciazona 45 powodu¬ je nagly i zupelny ruch zamykajacy. Wo¬ bec tego, ze czesci 31, 32, 33 umozliwiaja ruch jalowy, istnieje znaczna róznica po¬ miedzy cisnieniem, przy którem zawór 21 sie otwiera, a cisnieniem, przy którem sie on zamyka i to jest wlasnie glównym celem wspomnianego ruchu jalowego czesci 31, 32, 33. Dzieki powyzszej konstrukcji, za- — 3 —wór spustowy pozostaje zamkniety przez dluzszy czas podczas traktowania oleju w wezownieach 13, 14, z chwila zas dosta¬ tecznego podniesienia sie cisnienia, zawór spustowy otwiera sie i cala ilosc traktowa¬ nego oleju odplywa z instalacji. Szybkosc tego odplywu jest taka, ze wszelki osad weglowy w wezownicy chlodzacej 17 zo¬ staje uniesiony przez olej. Pojemnosc we¬ zownicy 17 jest tak dobrana, ze odpowia¬ da ilosci oleju, odplywajiaGej z instalacji podczas kazdego cyklu, czyli, ze okreslo¬ ne ilosci oleju doplywaja regularnie do wezownicy 17, gdzie ochladzaja sie do za¬ danego stopnia, a nastepnie odplywaja* przez zawór spustowy. Podczas kazdego o- kresu cyklu mozna regulowac cisnienie, zmieniajac skok pompy lub- tez ustawiajac zawór bezpieczenstwa u wylotu pompy, al¬ bo stosujac jakikolwiek inny sposób. Nale¬ zy zaznaczyc, ze dzwignia 45 umozliwia calkowite dzialanie zaworu 38. Zamiast tej dzwigni mozna jednak zastosowac mecha¬ nizm innego typu, jak np. dzialajacy nie pod wplywem ciezaru, lecz sprezyny.Zamiast zaworu spustowego, opisanego po* wyzej, mozna uzyc zaworu zaopatrzonego w przepone, dzialajaca pod wplywem spre¬ zyny, albo tez jakiegokolwiek innego za¬ woru dzialajacego samoczynnie. W osta¬ tecznosci mozna uzyc zaworu recznego przy odpowiednio wykwalifikowanej obslu¬ dze. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patent o w e. 1. Sposób traktowania olejów weglo¬ wodorowych, znamienny tern, ze olej mie¬ sza; sie z weglowodorem aromatycznym, ta¬ kim jak naftalen, i ze poddaje sie go dzia¬ laniu wysokiej temperatury oraz wysokie¬ go cisnienia, wskutek czego otrzymuje sie weglowodory o niskim punkcie wrzenia.

2. Sposób traktowania olejów weglo¬ wodorowych wedlug zastrz. 1, znamienny tern, ze stosowane cisnienie jest wyzsze od preznosci pary oleju przy uzytej tempera¬ turze. & Sposób traktowania olejów weglo¬ wodorowych wedlug zastrz. 1 lub 2, zna¬ mienny tern, ze weglowodór po ogrzaniu go, ochladza sie do temperatury takiej*, ze jego czesci ciezsze pozostaja w stanie cie¬ klym, a czesci lzejsze odparowuja, po u- przedniem zmniejszeniu cisnienia, oraz ze nastepnie cisnienie zmniejsza sie, dzieki czemu oddzielaja sie weglowodory lzej¬ sze. 4. Sposób traktowania olejów weglo¬ wodorowych wedlug zastrz. 1, 2 lub 3, zna¬ mienny tern, ze cisnienie i temperature p- grzewania dostosowuje sie w ten sposób, ze produkty wytworzone przez ogrzewa¬ nie zawieraja taka ilosc weglowodorów lotnych, iz moga byc stosowane jako latwo lotne materjaly pedne. 5. Sposób traktowania olejów weglo¬ wodorowych wedlug zastrz. 1, 2, 3 lub 4, znamienny tern, ze olej utrzymuje sie w ko¬ morze ogrzewajacej przez okres czasu (np. 5 do 20 minut) potrzebny do spowodowa¬ nia zadanych zmian w oleju i, ze nastep¬ nie olej ten odplywa okresowo z komory w ten sposób, iz unosi z soba produkty re¬ akcji (stale, ciekle i gazowe). 6. Urzadzenie do traktowania olejów weglowodorowych do wykonania sposobu wedlug zastrz. 1 — 5, znamienne tern, ze sklada sie z pompy oraz komory ogrzewa¬ jacej (;np. wezownicy), zasilanej przez wspomniana pompe, oraz z zaworu spu¬ stowego, umieszczonego u wylotu wezow¬ nicy i sluzacego do samoczynnego spu¬ szczania cieczy z chwila, gdy cisnienie o- siagnie wielkosc okreslona. 7. Urzadzenie do traktowania olejów weglowodorowych wedlug zastrz. 6, zna¬ mienne tem1 ze posiada zawór spustowy, skladajacy sie z elastycznego tloka, regu¬ lowanego cisnieniem panujacem w komo¬ rze ogrzewajacej, z ruchomego narzadu zaworowego, otwierajacego i zamykajace- — 4 —go wylot z komory ogrzewajacej oraz z u- rzadzenia laczacego tlok i wspomniany na¬ rzad zaworowy, które umozliwia pewien ruch jalowy, 8. Urzadzenie do traktowania olejów weglowodorowych wedlug zastrz. 7f zna¬ mienne tern, ze zawiera polaczenie urza¬ dzenia umozliwiajacego ruch jalowy z me¬ chanizmem sterowniczym (np. z dzwignia 45) o srodku ciezkosci znajdujacym sie powyzej osi obrotu, 9. Urzadzenie do traktowania olejów weglowodorowych wedlug zastrz. 6, 7, 8, znamienne tern, ze wspomniany ruchomy narzad zaworowy ma postac stozka wydra¬ zonego (38), obracajacego sie pomiedzy gniazdem wewnetrznem zaworu i zaopa¬ trzonego w przeloty, mogace czesciowo zlewac sie z przelotami, utworzonemi we wspomnianych gniazdach zaworu. Frederick Lamplough. Ratoczyn Extended Oilfields Limited. Zastepca: Inz. S. Pawlikowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 7720. WM . Druk L. Boguslawskiego, Warszawa, PL PL