PL9097B1 - Sposób i przyrzad dla rozkladu sposobem krakowym weglowodorów, jako to olejów mineralnych, teru i podobnych materjalów. - Google Patents

Description

Przy destylowaniu i rozkladzie spo¬ sobem krakowym olejów mineralnych, pro¬ wadzi sie, jak wiadomo, olej w stanie plynnym lub pod postacia pary przez stopiony metal, np. olów. Tak np. wedlug angielskiego patentu Nr 116 304 z raku 1917 prowadzi sie olej przez pionowe na¬ czynie, wypelnione stopionym olowiem i odparowuje w niem. Wytworzony ewen¬ tualnie wegiel porywa sie przez pary, uzy¬ skane metoda Cradka, przyczem zadem o- sad nie ipowinien pozostac ma metalu, Wc glowodory wznosza sie pionowo poprzez mase stopionego olowiu, a poniewaz czas trwania zetkniecia jest przytern bardzo krótki, trzeba ten zabieg kilkakrotnie po¬ wtórzyc przy uzyciu jedno za drugiem u- stawionych pionowo naczyn, wypelnio¬ nych stopionym olowiem, co wymaga znacznego cisnienia. Pary weglowodo¬ rów przechodza ta droga przez sze¬ reg nastepujacych po sobie, krótkich, pionowych przestrzeni, przyczem ogól¬ na wolna powierzchnia, z której pa¬ ry uchodza, jest stosunkowo duza. O- kazalo sie jednak, ze wolna powierzchnia olowiu lub innych stopionych substancyj, z których uchodza pary weglowodorów, posiada sklonnosc zatrzymywania wegila na powierzchni. Wegiel zatrzymuje sie wiec na powierzchni metalu i tworzy tam stopniowo stala warstwe, w której zawt&ze sa czasteczki metalu. Wskutek tego trud»o go odróznic od metalu i powoduje straty tegoz, gdy go sie usuwa. Wedlug patentu angielskiego Nr 141 223 z roku 1919 wpro-wadza sie olej, majacy byc traktowany metoda krakowa, do rur prostopadlych, w których szybko krazy stopiony olów, Wci- snucie oleju* wyciaga "znacznego cisnienia* Szybkie poruszanie sluzyc ma do zapobie¬ gania oddzielaniu sie wegla w rurach. 0- lów gromadzi sie w glównych przewodach poziomych o stosunkowo duzej powierzch¬ ni, na której wydzielaja sie wegiel i inne pozostalosci. Od czasu do czasu nalezy przy pomocy pary odpedzac ten wegiel wraz z pozostalosciami.Wedlug angielskiego patentu Nr 170 617 z roku 1920 destyluje sie smole, olej lub tym podobne materjaly w ten sposób, ze sie wyciska materjal z dzwonu lub rury o bardzo szerokim otworze pod powierzchnia kapieli ze stopionego metalu.W kapieli tej mozna tak umiescic slabo nachylona blache, aby olej przechodzic musial pod blacha, a to w tym celu, aby odbyc musial dluga, przewaznie pozioma droge poprzez stopiona mase. Stopiona masa posiada jednak bardzo duza wolna powierzchnie tak, ze ta metoda nie nadaje sie do rozkladu weglowodorów sposobem krakowym, duza bowiem wolna powierzch¬ nia metalu zatrzymywalaby wiele samego wegla, zmieszanego z plynnym osadem.W tym ostatnim wypadku zostalby osad, wskutek wielkiej powierzchni, wystawiony za dlugo na dzialanie temperatury kapieli, rozlozylby sie zanadto i tworzylby skoru¬ py, zawierajace wegiel, które mieszalyby sie z metalem i powodowalby ubytek me¬ talu.Takze wedlug patentu francuskiego Nr 399 722 zostaje olej, majacy byc pod¬ dany metodzie krakowej, prowadzony pod nachylona blacha, umieszczona w stopio¬ nym olowiu tak, by olej przebiegal droga prawie pozioma. Stop posiada jednak i tam duza wolna powierzchnie, która czyni metode Cracka wskutek wyzej wymienio¬ nych wad nieodpowiednia.Wszystkie te braki zostaja przy pomo¬ cy niniejszego wynalazku usuniete. Wy¬ nalazek dotyczy sposobu rozkladu weglo¬ wodorów metoda krakowa, wedlug które¬ go weglowodory równiez prowadzone zo¬ staja przez mase stopiona i ogrzana do temperatury, odpowiedniej do metody krakowej, i to w taki sposób, ze zmuszo¬ ne sa do odbycia dlugiej i prawie pozio¬ mej drogi.Postepowanie to posiada jednak nowe cechy znamienne, mianowicie, ze stop po¬ siada tylko na koncu, którym uchodzi pa¬ ra, mala wolna powierzchnie i ze we¬ glowodory zostaja z taka szybkoscia pro¬ wadzone przez stop, ze pary zabieraja z soba wytworzony wegiel. Dzialaniu pod¬ daje sie tylko takie weglowodory, które nie pozostawiaja plynnych pozostalosci.Postepowanie to zastosowac mozna wprost do weglowodorów o stosunkowo malej zawartosci wegla, a które daja sie w calosci -odparowac, bez pozostawienia znaczniejszych ilosci plynnej lub stalej pozostalosci, jak. np. kerozyna i tym po¬ dobne materjaly.Stopiona masa^ przez która prowadzi sie weglowodory, skladac sie moze, jak wiadomo, ze stopionego metalu, jak olów, lub ze stopionej soli, jak chlorek cynko¬ wy, lub mozna tez uzyc, i to jest cecha znamienna wynalazku, stopionego olowiu pokrytego warstwa stopionego chlorku cynkowego. Jedna z zalet niniejszej me¬ tody jest to, ze moze byc przeprowadzona bez wysokiego cisnienia. W wiekszosci wypadków wystarcza nadcisnienie, nie wyzlsze od koniecznego do przeprowadze¬ nia weglowodorów przez stopiona mase (np. V± atm).To nieznaczne cisnienie umozliwia od¬ parowanie weglowodorów przy cisnieniu nieco tylko wyzszem ponad atmosferycz¬ ne tak, ze unika sie przy odparowaniu roz¬ kladu metoda krakowa i polaczonego z nim tworzenia koksu, a rozklad sposo¬ bem krakowym ma miejsce tylko w fazie gazowej.Przy 'zastosowaniu prostopadlych re- — 2 —tort, wypelnionych stopionym olowiem, trzeba przeciwnie uzyc wysokiego cisnie¬ nia w celu przezwyciezenia hydrauliczne¬ go cisnienia stopionej masy, podczas gdy powierzchnia styczna ze stopem jest znacz¬ nie mniejsza, poniewaz objetosc par zmniejsza sie odpowiednio do wysokiego cisnienia-. Zetkniecie sie moze trwac przez krótki czas tylko, poniewaz banki szybko sie wznosza i droga przez stopiona mase moze byc stosunkowo krótka. Przy uloze¬ niu poziomem, wedlug wynalazku, mozna droge a przez to i czas zetkniecia przedlu¬ zyc w sposób nieograniczony, nie wzmaga¬ jac przy tern istotnie cisnienia.Jesli oleje maja byc poddane tylko rozkladowi sposobem krakowym, to ko¬ rzystniejszem jest uzywanie metali za¬ miast soli, poniewaz metale lepiej prze¬ wodza cieplo. Jesli jednak pozadany jest bezwonhy produkt tej metody, korzyst- niejiszem jest zastosowanie kapieli ze sto¬ pionej soli, np. chlorku cynkowego. Nawet przy zastosowaniu kapieli metalowej, np. z olowiu, posiada olej, poddany rozklado¬ wi sposobem krakowym, lepsza jakosc i lepsza won niz olej, traktowany zwyklym sposobem, co zawdzieczac prawdopodob¬ nie nalezy katalitycznemu dzialaniu meta¬ lu. Najlepsze wyniki pod wielu wzgledami otrzymuje sie przy uzyciu kapieli z olo¬ wiu, pokrytego warstwa stopionego chlor¬ ku cynkowego.Jesli zastosowane byc maja oleje o stosunkowo wysokiej zawartosci wegla, jak ciezkie oleje, zawierajace asfalt, któ¬ re tworza plynna ciezka pozostalosc po- rozkladowa, wtedy zmienia sie postepo¬ wanie w ten sposób, ze oleje ciezkie ob¬ rabia sie w dwóch fazach. W przygotowa¬ nym toku pracy rozklada sie nieznacznie olej mineralny metoda krakowa, przycizem tworzy sie plynna pozostalosc i weglowo¬ dór w postaci pary, ale jeszcze stosunko¬ wo ciezki, na który dziala sie dalej syste¬ mem krakowym w sposób wyzej opisany.Wedlug wynalazku mozna w pierw¬ szym toku pracy prowadzic ciezikie, sto¬ sunkowo duzo zawierajace wegla, oleje mineralne, które tworza czesciowo plynna pozostalosc, przez stopiona mase w kie¬ runku poziomym, która to masa posiada tylko mala wolna powierzchnie przy kon¬ cu ujsciowym i to przez cizas dostatecznie dlugi i przy temperaturze, wystarczajacej do rozkladu oleju na 1) plynna, ciezka pozostalosc, która sie zbiera na malej, wolnej przestrzeni stopionej masy, przyj¬ muje wytworzony wegiel i zostaje szybko z aparatu odprowadzona i na 2) odparo¬ wana frakcje, która sie podczas drugiego toku pracy dalej poddaje traktowaniu sy¬ stemem krakowym.Ta druga metoda zgadza sie zupelnie z wyzej opisanem traktowaniem oleju mi¬ neralnego, który mozna odparowac bez tworzenia sie osadu. Takze i w tym przy¬ padku zabieraja pary wytworzony wegiel w stanie zawieszonym, nie zostawiajac o- sadu na powierzchni stopionej masy.W obu przypadkach i w obu metodach, którym poddaje sie ciezki, bogaty w we¬ giel olej, wazne znaczenie posiada fakt, ze stopiona masa posiada tylko mala wol¬ na powierzchnie. Jesli nie pozostaje zad¬ na plynna pozostalosc, to male Wymiary wolnej powierzchni zapobiegaja zatrzy¬ mywaniu sie na niej wegla i powoduja, ze caly wegiel zabiera silny prad gazu.Jesli jednak pozostaje plynna pozosta¬ losc, to nie zatrzymuje sie ona dlugo na stopie; mozna ja stale i szybko odprowa¬ dzac. W ten sposób nie zostaje ona prze¬ grzana, nie ma sposobnosci tworzenia sko¬ rup lub wegla i pozostaje wskutek tego wy¬ starczajaco plynna, aby ja móc oddzie¬ lic od stopu, ponadto unika sie wskutek tego tworzenia sie mieszanin stalych liub plynnych czesci skladowych pozostalosci ze stopem.Przyrzad wedlug wynalazku, * sluzacy do rozkladu weglowodorów metoda kra- - 3 —kowa, które odparowac mozna bez pozo¬ stawiania istotnego osadu w jednym toku (w jednej fazie) pracy lub tez do trakto¬ wania sposobem krakowym ciezkich olejów mineralnych — druga metoda w dwóch to¬ kach (fazach) pracy, sklada sie w istocie swej z naczynia o znacznej dlugosci, leza¬ cego praktycznie poziomo, wypelnionego w calosci stopiona masa i zaopatrzonego na jednym koncu w urzadzenie do odprowa¬ dzania plynnych lub odparowanych weglo¬ wodorów, a na drugim koncu — w zbior¬ nik pary o stosunkowo malym przekroju.Zbiornik ten posiada odplyw dla par, Naczynie jest celowo na obu koncach polaczone z umieszczonem pod niem po- dobnem naczyniem i to w taki sposób, aby stopiona masa krazyc mogla przez oba na¬ czynia.Przyrzad, sluzacy dla pierwszej fazy pracy, który wykonac nalezy przy rozkla¬ dzie metoda kratowa olejów mineralnych ciezkich (wymagajacych dwufazowej pra¬ cy), posiada, wedlug wynalazku, podobna konstrukcje, mozliwe sa jednak i inne formy wykonania.Zalaczony rysunek objasnia wynala¬ zek, przedstawiajac tylko przyklad wyko¬ nania odpowiedniej aparatury. Rysunek jest schematyczny i oddaje tylko to, cze¬ go wymaga istota wynalazku- Fig. 1 jest to przekrój podluzny przy¬ rzadu do rozkladu oleju metoda krakowa, który to olej nie daje plynnych pozosta¬ losci. Fig. 2 jest to przekrój podluzny przez przyrzad, sluzacy dla pierwszej fa¬ zy pracy przy rozkladzie sposobem kra¬ kowym ciezkich olejów mineralnych, które tworza plynna ciezka pozostalosc. Fig. 3 jest to przekrój poziomy w kierunku III— III fig. 2. Fig. 4 jest to przekrój pionowy wedlug linji IV—IV fig. 3. Fig, 5 przed¬ stawia kombinacje przyrzadów wedlug fig. 1 i 2. .Na fig. 2 czesci posiadajace te same funkcje co na fig. 1 zaopatrzone sa kre¬ skami.Wedlug fig. 1 i 2 sklada sie laznia na stop, np. stopiony olów, z rury górnej 11 i rury dolnej 12, które polaczone sa zapomoca czesci 13 i 14. Rura dolna 12 ma polaczenie ze zbiornikiem 15, z którego mozna przyrzad napelniac stopem. Sy¬ stem rur 11, 13, 12, 14 ogrzewa sie zapo¬ moca urzadzenia, nieprzedstawionego na rysunku. Posiada on wlew 2 na plynny lub parujacy olej i upust na stop do oprózniania przyrzadu. Na koncu przy¬ rzadu przeciwleglym do wpustu weglowo¬ dorów znajduje sie zbiornik pary 4, któ¬ rego przekrój poprzeczny jest maly w sto¬ sunku do powierzchni, która przedstawia stop na drodze weglowodorów od wpustu 2 do zbiornika pary 4. Zbiornik pary 4 po¬ siada ujscie par 41. Ujscie to polaczone jest z urzadzenieniami kondensacyjnemi i deflegmatorowemi, niepodanemi na ry¬ sunku.W razie gdy weglowodoru sie nie wprowadza, znajduje sie poziom stopu w takim stanie, ze system rur jest calkowi¬ cie wypelniony i stop siega bez mala do zbiornika pary. Gdy weglowodory dopro¬ wadza sie do przyrzadu w stanie plynnym lub w postaci par, zostaje stop wprowadzo¬ ny w silne poruszenie i krazy przez sy¬ stem rur w kierunku 11, 13, 12, 14. We¬ glowodory ogrzewaja sie wskutek zetknie¬ cia z goraca masa do temperatury odpo¬ wiedniej i poddane zostaja dzialaniu spo¬ sobem krakowym. Jesli brak plynnej po¬ zostalosci, to mozna uzyc przyrzadu we¬ dlug fig. 1, przyczem odparowane weglo¬ wodory zabieraja z soba caly wytworzo¬ ny wegiel pod postacia bardzo drobnego pylu i uchodza przez ujscie 41. Jesli two¬ rzy sie plynna ciezka pozostalosc, to uzy¬ wa sie najpierw przyrzadu wedlug fig. 2, 3, 4. W tym wypadku umieszcza sie w zbiorniku pary 4' dwie scianki dzielace 42 i 43, ustawione do siehie pod katem pro¬ stym. Scianka 42 umieszczona jest wpo- przek kierunku pradu par i stopu i wysta¬ je na mniej wiecej 2 % cm pod poziomem ._ 4 _stopu, poczawszy do okolo polowy wyso¬ kosci lub nawet wyzej zbiornika pary.Scianka 43 stanowi przedluzenie bociznej sciany naczynia i siega az do dna naczy¬ nia i osiaga prawie scianke 43* (fig. 3).Zbiornik pary posiada dalej boczne roz¬ szerzenie, tworzace komore 44 i zaopa¬ trzony jest w otwór wypusrtowy 45 na plyn¬ na pozostalosc. Komora 44 umieszczona jest naprzeciw scianki 43. Jest ona polaczona z reszta zbiornika pary jedynie zapomoca otworu, oznaczonego przez a, h, c, d, e.Otwór 45 polaczony j«sl z rura 45\ Scianki dzielace 42 i 43 tworza ze sciana boczna i tylna zbiornika pary komore 46 poza scianka dzielaca 43. Unoszace sie pary powoduja w czesci zbiornika przed scianka dzielaca 42 silne poruszanie sie pokrytego pozostaloscia stopu- Wskutek silnego poruszenia sie stopu plynie pozo¬ stalosc przerywanie do komory 46 popod scianka dzielaca 42. W komorze 46 uspo¬ kaja sie pozostalosc i plynie, okrazajac scianke 43, do komory 44, z której zostaje ciaglym lub jedynie na krótko przerywa¬ nym strumieniem odprowadzona przez o- twór 45. Pary uchodzace ne zfaiornika pa¬ ry w punkcie 4? wprowadzone zostaja wprost do wlewu 2 przyrzadu, przedsta¬ wionego na fig, 1, tak jak to przedstawio¬ ne jest na fig. 5, Oznaczona przyrzady mozna w rozmaity sposób zmieniac. Tak np. mozna na fig, 1 i 2 zastapic rury 11 i 12 przez naczynia o ksztalcie pudel lub tym podobne urzadzenia..W celu przeciwdzialania tworzeniu sie zanadto wielkich pecherzyków pary, mozna zaopatrzyc górna sciane tych na¬ czyn w zebra, przegrody lub t. p, urzadze¬ nia, przez co pecherzyki zmniejszaja sie a przedluza dlugosc drogi do przebycia.Ewentualnie mozna w sposób znany wpro¬ wadzac pare, weglowodór, lub inny gaz, razem z olejem mineralnym plynnym lub w postaci pary w celu przyspieszenia roz¬ kladu, lub w celu otrzymania produktów rozkladu o budowie zwiajzków bardziej nasyconych sposobem krakowym.Korzystalem jest wprowadzenie do sto¬ pu oleju mineralnego w stanie uprzednio podgrzanym. Wszystkie przyrzady moz¬ na zaopatrzyc w pyromatry, manometry, zawory do regulowania doplywu, odplywu i cisnienia, w izolacje nieogrzewanyda czesci, w szkla kontrolne i w inne urza¬ dzenia, sluzace do regulowania i obserwo¬ wania calego postepowania, tak jak sie to w technice stosuje.Przyklad I. 1*0 tonn ropalu o ciezarze gatunkowym 0,973 traktuje sie najpierw w przyrzadzie wedlug fig. 2 i wprowadza pary z 41' wprost do przyrzadu wedlug fig. 1. Przy tern traktowaniu otrzymuje sie w przyrzadzi wedlug fig. 2 okolo 29,6% asfaltu, a z przyrzadu wedlug fig. 1 — 29,7% oleju o punkcie wrzenia ponizej 210° i 34,8% ciezkiego oleju. Ubytek wy¬ nosi 5,9% (przewaznie gazy).W przyrzadzie do rozkladu sposobem krakowym wedlug fig. 1 nie znajduje sie ani sJadu wegla. Nieznaczne ilosci wegla zabraly z soba pary.Przyklad IL 5 tonn ropalu, o ciezarze gatunkowym 0<902, którego lzejsze cze¬ sci skladowe zostaly juz przez destylacje usuniete, wprowadza sie wprost i trak¬ tuje w przyrzadzie wedlug fig, 1. Z par uchodzacych przy punkcie 41 otrzymuje sie 34% oleju o punkcie wrzenia ponizej 210°, 24,4% oleju o punkcie wrzenia po¬ miedzy 210 a 260° i 32,4% ciezkich ole¬ jów, które traktowac mozna ponownie.Ubytek wynosi 8,2%. Olej wciska sie wprost do stopu i w przyrzadzie nie znaj¬ duje sie ani sladu wegla. PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób rozkladu olejów mineral¬ nych, wedlug którego oleje te musza w stanie plynnym lub w stanie pary przebyc dluga pozioma droge przez mase stopiona, — 5 —skladajaca sie z metali lub soli metali i podgrzana do temperatury'wlasciwej roz¬ kladowi metoda krakowa, znamienny tern, ze stop posiada tylko w miejscu ujscia par mala wolna powierzchnie, przyczem pary weglowodorów prowadzone sa przez stop z taka szybkoscia, iz zabieraja ze so¬ ba wytworzony wegiel. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze stop sklada sie z olowiu pokry¬ tego warstwa stopionego chlorku cynko¬ wego. 3. Wykonanie sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tern, ze w razie uzycia olejów mineralnych o wielkiej stosunkowo zawartosci wegla poddaje sie te oleje najpierw rozkladowi systemem krakowym wedlug zastrz. 1, przy zastosowaniu spe¬ cjalnych urzadzen, powodujacych zgroma¬ dzenie sie plynnych ciezkich pozostalosci na malej wolnej powierzchna stopu i za¬ bieranie wytworzonego wegla, przyozem plynne ciezkie pozostalosci zostaja szybko odprowadzone, podczas gdy odparowana frakcja ponownie zostaje doprowadzona pod dzialanie procesu rozkladowego sy¬ stemem krakowym wedlug zastrz. 1 i

2. 4. Przyrzad do rozkladu weglowo¬ dorów systemem krakowym wedlug zastrz, 1—3, znamienny tern, ze zawiera lezace poziome naczynie o znacznej dlugosci, w calosci wypelnione stopionym materja¬ lem metalowym i posiadajace na jednym koncu wpust na weglowodory plynne lub w ksztalcie pary, a na drugim koncu zbior¬ nik pary o stosunkowo malym przekroju poprzecznym. 5. Przyrzad wedlug zastrz. 4, zna¬ mienny tern, ze naczynie polaczone jest na obu koncach w taki sposób z innem podobnem pod niem polozonem naczy¬ niem, iz stop moze krazyc przez oba na¬ czynia. 6. Przyrzad wedlug zastrz. 4 i 5, do tymczasowego rozkladu systemem krako¬ wym olejów bogatych w wegiel, znamien¬ ny tern, ze zbiornik pary posiada piono¬ wa scianke poprzeczna (42), zanurzona niewiele w stopie a siegajaca daleko w przestrzen parowa zbiornika pary i zmu¬ szajaca pary do uchodzenia wgóre, przy¬ czem posiada równiez poprzecznie na scian¬ ce (42) stojaca scianke dzielaca (43), sta¬ nowiaca przedluzenie bocznej sciany i po¬ ziomego naczynia i ciagnaca sie az do dna przyrzadu i prawie do jego tylnej sciany, podczas gdy wewnatrz zbiornika pary u- mieszczona jest naprzeciw strony ze¬ wnetrznej scianki dzielacej (43) komora (44) z wpustami (45) na pozostalosc. Hermanus Johannes Jansen jr. Zastepca: Dr. techn. A, Bolland, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 909 7. FI6.

3. FK5.2 \'~S ~lrh 1^- n s ,4 42 , "" 1 1 -i i i Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL