PL9377B1 - Sposób wytwarzania cennych produktów organicznych. - Google Patents

Description

Przy zwyklej suchej destylacji stalych, zawierajacych wegiel, zwiazków wieksza czesc tychze przechodzi kosztem smoly w trudnoskroplajace sie gazy.Wykryto, ze mozna osiagnac bardzo dobra wydajnosc cieklych i przechodza¬ cych na goraco w ciecz produktów, a jed¬ noczesnie uniknac w stopniu znacznym tworzenia sie gazów, szczególnie trudno- skraplajacych sie gazów, skoro materjal w stanie stalym obrobic wysokowrzacemi, wzglednie posiadaj acemi znaczny ciezar czasteczkowy, weglowodorami lub ich po- chodnemi, prawie niezawieraj acemi sklad¬ ników' wrzacych ponizej 300°C, w komorze, stosujac ewentualnie gazy z wyjatkiem znacznych ilosci wodoru i dodajac ewen¬ tualnie cial, które moga dzialac równiez katalitycznie, w temperaturze nizszej od temperatury koksowania weglowodorów wzglednie ich pochodnych, dodanych pod cisnieniem, najkorzystniej wysokiem dopó¬ ty, dopóki nie otrzyma sie wielokrotnie wieksza wydajnosc cennych weglowodorów w porównaniu do wydajnosci, otrzymywa¬ nej przy zwyklej destylacji.W sposobie rzeczonym mozna stosowac najrozmaitsze stale, zawierajace wegiel, materjaly wyjsciowe, np. wegiel dowolne¬ go rodzaju, jako to: wegiel kamienny, bru¬ natny rozmaitego pochodzenia i o roz¬ maitych wlasnosciach, nawet i taki, z któ-rego odciagnieto bitum, ponadto lupki bi¬ tumiczne, torf, drewno i materjaly po¬ dobne.Jako dodatek stosuje sie weglowodory wysokowirzace wzglednie o znacznym cie¬ zarze czasteczkowym lub ich pochodne naj¬ rozmaitszego pochodzenia i rodzaju. I tak nadaje sie róznego rodzaju wegiel, smola, olej skalny i t. d., ich produkty destylacji, i ekstrakcji, i pozostalosci, np. ciekle lub przechodzace w ciecz na goraco weglo¬ wodory lub ich pochodne, otrzymywa¬ ne przy rozszczepianiu i uwodornianiu pod cisnieniem, niezawierajace prawie skladników wrzacych ponizej 300°C. Moz¬ na np. stosowac równiez wysokowrzace produkty, otrzymywane syntetycznie z tlen¬ ku wegla i wodoru i t. d. Mozna równiez stosowac róznego rodzaju oleje jeden po drugim lub jeden obok drugiego'.Obok tych, posiadajacych znaczny cie¬ zar czasteczkowy, olejów, mozna równiez stosowac ponadto, jako domieszke, gazy, jak np. azot, amonjak, kwas weglowy, pa¬ re wodna, nieznaczne ilosci wodoru i t. d.Mozna tez stosowac w sposobie tym je¬ szcze inne domieszki, dzialajace dodatnio pod wzgledem chemicznym lub fizycznym, np. dzialajace rozszczepiajaco, przenosza¬ ce cieplo lub dzialajace katalitycznie.Temperature nalezy dostosowac do cia¬ la uzytego, i dla rozmaitych materjalów moze ona byc rózna. Stosujac temperatu¬ re podwyzszona, nie nalezy jednak prze¬ kraczac temperatury, w jakiej w danych warunkach pracy oleje domieszane ulega¬ ja koksowaniu. Najkorzystniej jest praco¬ wac powyzej 250°C. Zaleca sie równiez prace prowadzic poczatkowo w tempera¬ turach nizszych, a dopiero pózniej — w wyzszych.Wybór olejów dodatkowych zalezy od uzytej temperatury. Mozna równiez jeden i ten sam materjal wyjsciowy obrabiac w rozmaitych temperaturach i rozmaitemi o- lejami dodatkowemi. Nalezy przytem ba¬ czyc, aby oleje uzyte w temperaturach wyzszych byly odpowiednio trwalsze.Prace prowadzi sie pod cisnieniem Wy¬ sokiem, najlepiej pod bardzo wysofciem (np. powyzej 60 atm), korzystniej powy¬ zej 100 atm.Mozna jednak stosowac równiez cisnie¬ nia jeszcze wyzsze, np. 1000 atm i wyzej.Równiez mozna korzystnie prace prowa¬ dzic pod rozmaitemi cisnieniami, np. po¬ czatkowo pod cisnieniem nizszem, a na¬ stepnie —i pod wyzszetm. Wybór cisnienia zalezy miedzy innemi równiez od wybra¬ nej temperatury, te zas dostosowuje sie do wlasnosci materjalu wyjsciowego i olejów dodatkowych.Przy tych metodach pracy, unika sie tworzenia sie gazów, zwlaszcza gazów trudnoskroplajacych sie i osiaga kilka¬ krotnie wieksza wydajnosc cieklych lub przechodzacych w cieple w ciecz produk¬ tów, niz przy destylacji zwyklej. Nieznacz¬ ne ilosci gazów pochodza w znacznej cze¬ sci z gazów, okludowanych przedtem w materjale.Uzywajac jako produktu wyjsciowego np. bitumicznego wegla brunatnego, otrzy¬ muje sie kilkakrotnie wieksza ilosc cie¬ klych lub przechodzacych w ciecz w cieple produktów, niz to odpowiada zawartosci bitumu w materjale wyjsciowym, ekstra¬ howanej zapomoca benzolu. Nawet z we¬ gla ubogiego w bitum mozna otrzymac np. do 65% cennych, plynnych produktów i np. drzewo olchowe przeprowadzic w o- beonosci oleju antracenowego prawie cal¬ kowicie w produkty ciekle.Sposób niniejszy mozna stosowac bez przerwy przepuszczajac np. zapomoca pomp materjal wyjsciowy, traktowany o- lejem dodatkowym, przez zaopatrzone w mieszadla naczynie wysokoprezne, i dajac nastepnie produktom otrzymanym moznosc rozprezania sie. Do mieszania mozna sto¬ sowac równiez gazy. Mozna równiez i w inny sposób postarac sie o zwiekszenie ru- — 2 —chu wzglednego raaaterjalu wyjsciowego i oleju dodanego, wytwarzajac np. zapomo- ca mechanicznego rozdrabniania, ugniata¬ nia i podobnych zabiegów nowe powierzch¬ nie oddzialywania. Mozna równiez pro¬ dukt wtryskiwac w stanie bardzo rozdrob¬ nionym.Mozna równiez materjal wyjsciowy w postaci gaszczu prowadzic przez naczynie wysokoprezne ze znaczna szybkoscia, za¬ chowujac wystarczajacy do przeksztalce¬ nia czas. Prace w; sposób ciagly mozna jednak prowadzic tak, ze pewna ilosc po¬ laczonych i umieszczonych jedno za dru- giem lub jedno obok drugiego naczyn, przez które przeplywa olej dodatkowy, nie bedzie w ruchu. Wylaczone naczynia napelnia sie substancja stala i nastepnie wlacza w szereg; olej dodany, ewentualnie zapomoca mieszania, zostaje pobudzony do dzialania. W koncu szeregu wlacza sie naczynia ze swiezym materjalem w miare wylaczania izbiomików w koncu przeciw¬ nym.Podczas gdy w uprzednio opisanych przypadkach prace prowadzi sie zapomo¬ ca pradu jednokierunkowego, w danym przypadku zaleca sie pracowac zapomoca przecAwpradu. W ten sposób osiaga sie te korzysc, iz z materjalem wyjsciowym, ob¬ robionym w znacznym stopniu, styka sie swiezy olej.Rozumie sie, ze cieplo izawarte w pro¬ duktach otrzymanych mozna zapomoca przenoszenia go na mase doprowadzana wykorzystac w sposób jaknajodpowied- niejszy. Równiez mozna stosowac i zawie¬ rajace wode produkty wyjsciowe lub pro¬ dukty z dodatkiem wody, przyczem susze¬ nie w^gla moze byc polaczone z otrzymy¬ waniem oleju.Mase obrobiona usuwa sie z naczyn wy¬ sokopreznych, przyczem w pewnych wa¬ runkach pozwala sie szybko rozprezyc i ochlodzic. Nastepnie zawarte w masie pro¬ dukty ciekle oddziela sie, ewentualnie po u- przedniej mechanicznej obróbce, jako to po odwirowaniu i t. d., od stalej pozostalosci w sposób dowolny, np. zapomoca destyla¬ cji, ewentualnie w obecnosci pary wodnej lub innych gazów i par, lub zapomoca ek¬ strahowania, lub tez zapomoca obu tych lub innych srodków z zastosowaniem lub bez stosowania cisnienia.Mase obrobiona lub jej skladniki moz¬ na poddac rozszczepianiu lub obróbce wo¬ dorem, lub zawieraj acemi ten ostatni ga¬ zami, stosujac lub nie stosujac cisnienia, ewentualnie zapomoca katalizatorów, 0- trzymuje sie przytem produkty w rodzaju olejów ciezkich, srednich, lekkich lub ben¬ zyny. Pozostaly wegiel posiada budowe bardzo porowata, Zapala sie latwo i po¬ chlania gazy. Mozna go zapomoca obróbki wodorem pod cisnieniem przeprowadzic w produkty ciekle.Otrzymane wedlug niniejszego sposo¬ bu produkty nadaja sie badz jako takfe lub po dalszej obróbce jako oleje do zarabia¬ nia róznego rodzaju wegla przy uwodor¬ nianiu pod cisnieniem, jako smary* oleje Diesla lub jako materjal pedny do silni¬ ków badz same, badz zmieszane z innemi cialami.Przy przeprowadzaniu niniejszego spo¬ sobu, zaleca sie przestrzegac, aby materjal aparatury byl pozbawiony cial powoduja¬ cych tworzenie sie koksu i gestych mas, przeszkadzajacych pracy. Naprzyklad drobnosprosizkowane lub porowate zelazo i nikiel nalezy usunac z goracych, zwla¬ szcza powyzej 300°C ogrzanych czesci a- paratury, stykajacych sie z cialami, podle¬ gaj acemi obróbce.Przyklad I. Rozdrobniony wegiel bru¬ natny, zawierajacy 4%, dajacego sie wy¬ ciagnac zapomoca benzenu, bitumu, zara¬ bia sie na paste w stosunku 1 :1 olejem an¬ tracenowym, którego tylko nieznaczna czesc wrze ponizej 300°C, i zapomoca pom¬ py przetlacza w isposób ciagly w tempera¬ turze okolo 325°, z odpowiednia szybko- — 3 —scia przeplywu, pod cisnieniem 200 atm, przez zaopatrzony w mieszadla piec wy¬ sokoprezny, którego czesci wewnetrzne wykonane sa ze stali V2A. Po rozprezeniu obrobionego gaszczu weglowego tenze ob¬ rabia sie rzadszym olejeni lub benzenem lub cialem podobnem, przyczem wytwo¬ rzone produkty oddziela sie od stalej po¬ zostalosci. 65% i wiecej % wegla, liczac na pozbawiony popiolu i wody materjal wyjsciowy, przeksztalca sie, praktycznie bez wytwarzania sie gazu, w wysokowrza- ce, plynne w temperaturze zwyklej lub w cieple, oleje. Stosujac cisnienie jeszcze wyzsze, np. do 1000 atm, mozna zwiekszyc wydajnosc jeszcze bardziej, podczas gdy ta ostatnia przy cisnieniu znacznie niz- szem, np. przy 20 atm, jest nieznaczna.Zamiast wegla brunatnego mozna z tym samym wynikiem stosowac podsuszony wegiel brunatny, zawierajacy np. 10% wo¬ dy, lub wegiel brunatny o znacznie wyzszej zawartosci bitumu.Otrzymane produkty moga sluzyc badz same, badz wraz z olejem antracenowym jako srodka do zarabiania nowego materja- lu wyjsciowego lub mozna je przerabiac dalej, np. na smary, olej Diesla lub paliwo pedne do silników.Materjal wyjsciowy mozna wprowa¬ dzac do komory wysokopreznej równiez zapomoca wpustu.Przyklad II. Zasobny w gaz wegiel ka¬ mienny, zarobiony wrzacemu powyzej 300°C skladnikami ropy naftowej, pompu¬ je sie pod cisnieniem 200 atm przez ogrza¬ ne do okolo 320°C wysokoprezne urzadze¬ nie ze stali specjalnej.Mase reakcyjna rozpreza sie w osadni¬ kach, w (których w temperaturze okolo 200°C nastepuje przedwstepne oddzielenie sie stalych skladników od oleju. Znajdu¬ jacy sie nad osadem olej mozna np. zapo¬ moca wirowania oddzielic prawie calkowi¬ cie od stalych skladników. Resztki oleju, oblepiajace wegiel, mozna otrzymac np. zapomoca ekstrakcji benzenem i t. d. lub zapomoca destylacji z para wodna. Wie¬ cej niz 55% wegla przechodzi w ciecz, nie wytwarzajac godnej uwagi ilosci gaizu.Przyklad III. Lupek oleisty obrabia sie w sposób ciagly pod cisnieniem 200 atm i w temperaturze okolo 320°C; otrzymuje sie w postaci oleju 90% i wiecej calej, za¬ wieraj acej wegiel substancji, bez popiolu i wody. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania cennych pro¬ duktów organicznych ze stalych, zawiera¬ jacych wegiel zwiazków, jako to. róznych gatunków wegla, torfu, drzewa, lupków bi¬ tumicznych i cial podobnych, znamienny tem, ze materjal wyjsciowy obrabia sie dopóty wysokowrzacemi, wzglednie o znacznym ciezarze czasteczkowym weglo¬ wodorami lub ich pochodnemi, niezawiera- jacemi wiekszych ilosci wrzacych ponizej 300°C skladników, w komorze wysoko¬ preznej, przy wspóludziale gazów z wyjat¬ kiem znaczniejszych ilosci wodoru, doda¬ jac ewentualnie cial dzialajacych katali¬ tycznie, w temperaturach ponizej tempera¬ tury koksowania weglowodorów dodanych, wzglednie ich pochodnych, pod cisnieniem wysokiem, najkorzystniej bardzo Wyso¬ kiem, dopóki nie otrzyma sie kilkakrotnie wiekszej niz przy zwyklej suchej destyla¬ cji wydajnosci cieklych lub w cieple prze¬ chodzacych w ciecz produktów*

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze produkty ciekle, zawarte w ma¬ sie obrobionej, ewentualnie po jej uprzed¬ niej obróbce mechanicznej, jak to odwiro¬ waniu i oibróbce podobnej, oddziela sie od stalej pozostalosci zapomoca destylacji, e- wentualnie w obecnosci pary wodnej, lub innych gazów lub par, lub zapomoca ekstrakcji lub zapomoca obu tych lub in¬ nych srodków.

3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, zna-mienny tern, ze otrzymane produkty lub ich skladniki poddaje sie rozszczepianiu, w obecnosci lub bez pary wodnej, kwasu weglowego lub innych gazów, lub obróbce wodorem lub zawieraj acemi tenze gazami, stosujac lub nie stosujac cisnienia i kata¬ lizatorów.

4. Zastosowanie otrzymanych wedlug zastrz. 1—3 produktów przy sposobie sa¬ mym jako takich lub po dalszej obróbce samych lub zmieszanych z innemi cialami, lub zastosowanie tych produktów jako smarów, oleju Diesla lub paliwa pednego do silników. L G. Farbenindustrie Aktiengesellschaft. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL PL