Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / 14540

.txt
Скачиваний:
0
Добавлен:
22.04.2024
Размер:
558.92 Кб
Скачать
677063-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB677063A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 677,063 Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации: февраль. 5, 1948. 677,063 : . 5, 1948. в„– 3374/48. . 3374/48. ) Заявление подано РІ Соединенных Штатах Америки 1 декабря. 29, 1941. ) . 29, 1941. Попробуйте полную спецификацию. Опубликовано: август. 6, 1952. ' : . 6, 1952. РІ соответствии СЃ правилом 17Рђ Патентных правил 1939–47 РіРі. Положение Рє разделу Закона Рѕ патентах Рё образцах. РЎ 1907 РїРѕ 1946 Рі. стал обердом февр. 5, 1948. 17A 1939-47. & . 1907 1946. . 5, 1948. 91(4) активен РїРѕ индексу РїСЂРё приемке - классы 2(), (19:31:), (7:21:24), (:), C3(:), C4; Рё 91, Флд(Р»:2), Гл. 91(4) - 2(), (19: 31: ), (7: 21: 24), (: ), C3(: ), C4; 91, (: 2), . ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Усовершенствования смазочных композиций, стабилизированных против разрушения РІ результате окисления или полимеризации. РњС‹, , компания, зарегистрированная РІ соответствии СЃ законодательством Великобритании, , , , ..2, настоящим заявляем Рѕ РїСЂРёСЂРѕРґРµ этого изобретения Рё Рѕ том, каким образом РѕРЅРѕ то же самое должно быть выполнено Рё конкретно описано Рё подтверждено РІ следующем утверждении: , , , , , , ..2, , :- Настоящее изобретение относится Рє стабилизации композиций смазочного масла РѕС‚ разрушения вследствие окисления или полимеризации. Термин «смазочное масло», используемый здесь, включает смазочные масла, которые имеют РїРѕ существу нефтяное, животное, растительное или РјРѕСЂСЃРєРѕРµ происхождение. . " " , , . Более конкретно, данное изобретение относится Рє стабилизации композиций смазочных масел, которые РїРѕ существу представляют СЃРѕР±РѕР№ минеральное масло того типа, который обычно используется РІ качестве смазочных материалов. Композиции смазочного масла указанного выше характера подвержены РІРѕ время хранения, обращения Рё особенно РІРѕ время использования порче, которая может быть вызвана либо окислением, либо полимеризацией, Рё такое разрушение обычно РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ СЃ ускоренной скоростью, РєРѕРіРґР°, например, жидкая углеводородная композиция подвергается воздействию повышенных температур Рё аналогичным условиям, возникающим РїСЂРё РёС… использовании РІ качестве смазочных материалов РІ двигателях внутреннего сгорания. . , , , , , , . Это ухудшение, которое, как указано, 36 может произойти либо РІРѕ время хранения, обращения или использования, обычно проявляется РІ изменении цвета жидкого углеводородного тела; образование внутри тела хлопьевидного материала; выпадение РёР· РєСѓР·РѕРІР° более серьезных продуктов порчи, таких как осадок; Рё отложение лака или шеллакоподобных отложений РЅР° металлических поверхностях, СЃ помощью которых [Р РёСЃ. 2181 ? ., 6C, композиции вступают РІ контакт, особенно РІРѕ время использования. 46 Поскольку разрушение обычно ускоряется РїРѕРґ воздействием жестких условий, таких как температура, которым подвергается углеводородная композиция, можно заметить, что наше изобретение особенно РїРѕРґС…РѕРґРёС‚ для стабилизации углеводородных композиций, таких как минеральные смазочные масла, используемые РІ качестве смазочного материала РІ Картер двигателей внутреннего сгорания СЃ зажиганием 55 или дизельного типа. Наше изобретение особенно применимо для стабилизации смазочных материалов, используемых РІ дизельных двигателях, РІРІРёРґСѓ более тяжелых нагрузок, которым смазочная композиция подвергается РІ двигателях этого типа. , , , 36 , , ; ; ; - [ 2181 ? ., 6C . 46 , , , 55 . 60 . Поэтому РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕР№ целью нашего изобретения является обеспечение стабилизации РѕС‚ разрушения РІ результате окисления или полимеризации композиций определенного характера, чтобы уменьшить склонность РёС… Рє разложению, РІ частности, указанным СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј. , , , , . Также следует отметить, что добавки, используемые для описанных целей, особенно РєРѕРіРґР° РѕРЅРё приготовлены СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј, более конкретно определенным ниже, сами РїРѕ себе являются новыми. , , . Номер спецификации британского патента. 75 . 75 478,338 РїРѕ Рї.5 заявлена ингибирующая РєРѕСЂСЂРѕР·РёСЋ композиция для металлов, содержащая некоррозионный, легко диспергируемый носитель Рё органический эфир фосфорной кислоты, выбранный РёР· класса 80, состоящего РёР· циклоалифатических Рё длинноцепочечных алифатических моноэфиров; простые Рё смешанные длинноцепочечные алифатические, циклоалифатические Рё ароматические диэфиры; смешанные длинноцепочечные алифатические ароматические диэфиры; 85 смешанные циклоалифатические Рё ароматические диэфиры; 4s 4 --- - ', ', 4 лит --.1 7 677 063 простые Рё смешанные ароматические триэфиры; смешанные длинноцепочечные алифатические-низшие алифатические полиэфиры, содержащие РЅРµ более РѕРґРЅРѕРіРѕ длинноцепочечного радикала; смешанные циклоалифатические-низшие алифатические полиэфиры, содержащие РЅРµ более РѕРґРЅРѕРіРѕ циклоалифатического корешка; Рё смешанные низшие алифатические ароматические полиэфиры. 478,338 5 -, 80 -; , -; -; 85 - -; 4s 4 -- - - ', ', 4 --.1 7 677,063 -; - - ; - - ; -. Р’ спецификации указано, что Рспользуемое соединение ( может содержать свободные гидроксильные РіСЂСѓРїРїС‹, присоединенные Рє атому или атомам фосфора, или гидроксильные РіСЂСѓРїРїС‹ РјРѕРіСѓС‚ быть нейтрализованы солеобразующими группами, такими как щелочные металлы, аммиак или амины. ( , , - , . Также указывается, что СЃРїРѕСЃРѕР±С‹ получения компонентов обычно включают обработку спиртов, ненасыщенных алифатических соединений или фенолов хлоридами фосфора или оксихлоридами или оксидами фосфора, такими как пятиокись фосфора. - , . РљСЂРѕРјРµ того, утверждается, что жидкий носитель может представлять СЃРѕР±РѕР№ РѕРґРЅРѕ РёР· веществ СЃ относительно РЅРёР·РєРѕР№ летучестью, как, например, легкие масла типа веретенного масла Рё легкие смазочные масла, смазочные масла средней вязкости, глицерин-дифенил Рё -дифенил-РѕРєСЃРёРґ, хотя изобретение РЅРµ исключает использования этих соединений - РІ бензоле, нафте-растворителе, бензине Рё РґСЂСѓРіРёС… жидкостях, РЅРµ вызывающих РєРѕСЂСЂРѕР·РёСЋ металлов Рё РІ которых соединения РјРѕРіСѓС‚ быть растворены, диспергированы или эмульгированы. - , , , , - --, - , , - , . 3' РћРґРЅР° форма настоящего изобретения состоит РёР· композиции смазочного масла, содержащей РІ качестве РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРіРѕ компонента органический фосфорсодержащий компонент продукта реакции (Р°) реагента, содержащего трехвалентный фосфор Рё галоген, СЃ () органическим гидроксилом. или меркаптосоединение, РїРѕ крайней мере РѕРґРёРЅ РёР· реагентов которого содержит циклоалифатический корень, РЅРѕ исключая 4,5 органический компонент продуктов реакции хлорида фосфора СЃ циклогексанолом или СЃ продуктами замещения эйклогексанола. 3' - - - () ( -- () , , 4,5 - . РЈРґРѕР±РЅРѕ, чтобы реагент, содержащий трехвалентный фосфор Рё галоген, представлял СЃРѕР±РѕР№ органический реагент. , - . Органические фосфорсодержащие компоненты продукта реакции Р±СѓРґСѓС‚ включать -соединения, имеющие следующую структуру: \- /, РіРґРµ представляет СЃРѕР±РѕР№ кислород или серу; представляет СЃРѕР±РѕР№ фосфор, Р° , Рё представляют СЃРѕР±РѕР№ одинаковые или разные радикалы, выбранные РёР· класса , состоящего РёР· РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, металла Рё любого органического радикала, РїРѕ меньшей мере РѕРґРёРЅ РёР· которых представляет СЃРѕР±РѕР№ циклоалифатический радикал. : ' - 66 :: \- / ; , , , , . Наше изобретение также включает композиции смазочных масел, которые содержат. маслорастворимые соли или соли сложных эфиров, которые РјРѕРіСѓС‚ быть 65 получены путем замены металлическим или основным радикалом РѕРґРЅРѕРіРѕ или РґРІСѓС… радикалов , Рё органического фосфорсодержащего компонента непосредственного продукта реакции PC1 Рё спирта 71} (СЃРїРёСЂС‚ является иным, чем циклоб-экзанол или продукты его замещения). Это замещение СѓРґРѕР±РЅРѕ осуществлять путем частичного омыления такого продукта реакции щелочью (например, натрием-калием, аммонием или замещенным РіРёРґСЂРѕРєСЃРёРґРѕРј аммония) РІ РІРѕРґРЅРѕРј растворе. Подобные соли Рё сложноэфирные соли металлов, отличных РѕС‚ щелочных металлов, РјРѕРіСѓС‚ быть образованы непосредственно путем взаимодействия указанного продукта немедленной реакции СЃ металлическим основанием или, что более легко, путем РґРІРѕР№РЅРѕРіРѕ разложения соли щелочного металла (или сложноэфирной соли) солью РґСЂСѓРіРѕРіРѕ металла. металл. 85 Металлы, которые РјРѕРіСѓС‚ быть использованы, таковы, что соединения металлов, имеющие вышеуказанные структуры, растворимы РІ масле. . . - 65 , PC1, 71} ( )., 75 (.., , ) . - , ( ) . 85 -. Обычно предпочтительными являются поливалентные металлы, Рё особенно подходящими для использования являются следующие металлы, расположенные РІ РїРѕСЂСЏРґРєРµ РёС… предпочтения: ТАБЛРЦА . 90 , : . Кальций 96 Магний Барий Бериллий Стронций Алюминий 110) РҐСЂРѕРј Цинк Кадмий Кобальт Никель 105 Олово Серебро Медь Наше изобретение далее включает композиции смазочных масел, которые содержат 110 галогенсодержащих производных органического фосфорсодержащего компонента уже упомянутого продукта реакции. Такой галоген может присутствовать либо РІ результате реакции между реагентами (Р°) Рё (Р±), либо РІ результате последующего РїСЂСЏРјРѕРіРѕ галогенирования продукта реакции. 96 1lo) 105 110 - = . - 11-5 () () . Присадки РїРѕ настоящему изобретению характеризуются СЃРїРѕСЃРѕР±РѕРј получения. Эти присадки представляют СЃРѕР±РѕР№ органические фосфорсодержащие компоненты продуктов реакции (Р°) трехвалентного фосфор- Рё -галогенсодержащего реагента СЃ () органическим 125 РіРёРґСЂРѕРєСЃРё- или меркаптосоединением, РїРѕ меньшей мере 677063, РѕРґРёРЅ РёР· которых содержит циклоалифатический радикал, РЅРѕ исключая органические фосфорсодержащие компоненты продуктов реакции трихлорида фосфора СЃ циклогексанолом или СЃ продуктами замещения циклогексанола. РџСЂРѕРґСѓРєС‚ дополнительно характеризуется тем, что РѕРЅ содержит фосфор РІ трехвалентной форме Рё содержит циклоалифатический корень. ' 120 . - () - - () 125 , 677,063 - . . Реагент (Р°) предпочтительно будет иметь общую формулу: \ ', РіРґРµ представляет СЃРѕР±РѕР№ галоген, Р° ' Рё ' представляют СЃРѕР±РѕР№ либо одинаковые, либо разные галогены, либо одинаковые или разные радикалы, выбранные РёР· класса, состоящего РёР· галогенов. имеющие формулы Рё , РіРґРµ представляет СЃРѕР±РѕР№ кислород или серу, Р° представляет СЃРѕР±РѕР№ органический радикал или РІРѕРґРѕСЂРѕРґ. () : \' , ' ' 16 , . Реагент () будет иметь формулу ', РіРґРµ ' представляет СЃРѕР±РѕР№ органический радикал, Р° представляет СЃРѕР±РѕР№ либо кислород, либо серу. () ' ' . Пара реагентов (Р°) Рё (Р±) 2b выбрана так, что РїРѕ крайней мере РѕРґРёРЅ РёР· РЅРёС… содержит циклоалифатический корень; С‚.Рµ. РїРѕ меньшей мере РѕРґРёРЅ РёР· радикалов Рё ' представляет СЃРѕР±РѕР№ циклоалифатический корень. Предпочтительно реагент () представляет СЃРѕР±РѕР№ реагент, РІ котором ' является циклоалифатическим. () () 2b ; .., ' . () ' . Примерами реагента (Р°) являются: трихлорид фосфора, P0l, трибромид фосфора, , соединения, имеющие формулы ROPC1,, ()jPC1, RSPC1,, (),PC1, RPC12 Рё RPC1, РіРґРµ представляет СЃРѕР±РѕР№ органический радикал. () : , P0l, , , ROPC1,, ()jPC1, RSPC1,, (),PC1, RPC12 RPC1 . Конкретными примерами этих соединений являются соединения, РІ которых представляет СЃРѕР±РѕР№: фенилтолил ксилил нафтил ксенил 46 этил фенилбутил фениламил фенилалаурил фенил циклогексил фенил 6) нафттенил фенил нафтеноил фениламилоктил лаурил 66 циклогексил метил циклогексил циклогексилциклогексил Некоторые соединения класса имеющие формулы Рё (),, можно получить путем медленного добавления органического гидроксисоединения Рє трихлориду фосфора РІ таких пропорциях, чтобы молекулярное отношение органического гидроксисоединения Рє P01 составляло РґРІР° или менее. Примерами таких реагентов являются те, которые получают путем 65 медленного добавления Рє РѕРґРЅРѕРјСѓ молю трихлорида фосфора РѕРґРЅРѕРіРѕ или РґРІСѓС… молей гидроксиэфира, таких как, например: триметилцитрат трибутилцитрат 70 метиллактат этиллактат бутиллактат лауриллактат циклогексиллактат 76 метилсалицилат лаурил салицилат циклогексилсалицилат Примерами реагента () являются реагенты формулы ' Рё , 80 РіРґРµ ' представляет СЃРѕР±РѕР№ циклоалифатический радикал. , : 46 6) 66 - , (), P01, . 65 , , : 70 76 () ' , 80 ' - . Конкретными примерами таких соединений являются: циклогексанол, метилциклогексанолы, 85, диметилциклогексанолы, этилциклогексанолы, пропилциклогексанолы, амилциклогексанолы, лаурилциклогексанолы, 90 фенилциклогексанолы, циклогексилциклогексанолы, циклогексилкарбинол, циклопентанол, метилциклопентанол, 95 циклогептанол, декагидронафтолы, тетрагидронафтолы. тениловые спирты, циклоалифатические сложные эфиры, например, 100 циклогексиллактат 4 -метилциклогексиллактат, циклогексилмеркаптан Рё органически замещенный циклогексилмеркаптан, например, 105 4-метилциклогексиллактат каптан. : 85 90 - 95 - , .., 100 4-- - , .., 105 4-- . РљРѕРіРґР° реагент (Р°), СЃ которым должен взаимодействовать (), представляет СЃРѕР±РѕР№ реагент, который содержит циклоалифатический радикал, реагент () 110 может быть выбран РёР· любого РёР· реагентов, имеющих формулы R1' Рё ', РІ которых ' представляет СЃРѕР±РѕР№ любой органический корень. Конкретными примерами реагента (), который следует использовать таким образом, являются: 115 РР· того, что очень РЅ-октиловый СЃРїРёСЂС‚, каприловый СЃРїРёСЂС‚, лауриловый СЃРїРёСЂС‚, бензиловый СЃРїРёСЂС‚, фенол, 120, крезолы, амилфенолы, метиллактат, метилсалицилат, будет наблюдаться125 большое количество специфических Дополнительные агенты предусмотрены для использования РІ рамках настоящего изобретения. Такое большое количество конкретных материалов СѓРґРѕР±РЅРѕ разделить РЅР° несколько РіСЂСѓРїРї. Критериями, которые определяют отнесение конкретного материала Рє определенной РіСЂСѓРїРїРµ, обычно РјРѕРіСѓС‚ быть такие соображения, как (Р°) точная РїСЂРёСЂРѕРґР° материалов, (Р±) СЃРїРѕСЃРѕР± его производства Рё (РІ) его особая полезность. () () - , () 110 R1' ' ' . () :- 115 - 120 observed125 . . () , () - , () . Поэтому РїСЂРё дальнейшей идентификации многочисленных конкретных примеров, предполагаемых Рє использованию, РјС‹ будем называть РёС… группами. . ГРУППА 1. 1. Присоединяющие агенты этой РіСЂСѓРїРїС‹ РІ общем РјРѕРіСѓС‚ быть определены как маслорастворимые фосфорсодержащие продукты, образующиеся РІ результате реакции трехвалентного фосфор- Рё галогенсодержащего соединения, отличного РѕС‚ трихлорида фосфора, СЃ веществом класса, состоящим РёР· циклогексанола, гомологов циклогексанол, смеси циклогексанола Рё его гомологов, Р° также смеси РґРѕРј. - - - - - , , , . журналы циклогексанола. ГРУППА 2. . 2. Присадки этой РіСЂСѓРїРїС‹ можно РІ общих чертах определить как те, которые содержат серу; например, маслорастворимые фосфор- Рё серосодержащие продукты, полученные РІ результате реакции трехвалентного фосфор-галоген-серосодержащего соединения СЃ веществом класса, состоящим РёР· циклогексанола, гомологов циклогексанола, смесей циклогексанола Рё его гомологов, Р° также смесей циклогексанола Рё его гомологов. гомологи циклогексанола. ; - - - -- , , , . ГРУППА 3. 3. Присоединяющие агенты этой РіСЂСѓРїРїС‹ РІ общем РјРѕРіСѓС‚ быть определены как те, которые содержат галоген; например, фосфор- Рё хлорсодержащие продукты, полученные РІ результате реакции трехвалентного фосфор- Рё -галогенсодержащего реагента, отличного РѕС‚ трихлорида фосфора, СЃ хлорфенилциклогексанолом. ; - - - - - - . 00 G1 Р РЈРџ 4. 00 G1 4. Аддитивные агенты этой РіСЂСѓРїРїС‹ РјРѕРіСѓС‚ быть субэнергетически определены как те, которые содержат металл; например, маслорастворимые соли, полученные РёР· фосфорсодержащих продуктов реакции трехвалентного фосфора Рё галогенсодержащих реагентов, отличных РѕС‚ трихлорида фосфора, СЃ цетилциклогексанолом. ; - - - -. - Р’ целом РјС‹ обнаружили, что материалы РїРѕ настоящему изобретению РЅРµ оказывают вредного воздействия РЅР° противозадирные характеристики минерального смазочного масла, например, которые являются результатом присутствия РІ нем добавок противозадирных добавок. - , , - 65 . РљСЂРѕРјРµ того, РєРѕРіРґР° материалы настоящего изобретения были испытаны РІ смазочных композициях, которые также содержат некоторые РґСЂСѓРіРёРµ добавки, например, моющие средства, такие как соли нефтяных 70-сульфоновых кислот, противозадирные характеристики полученной композиции были несколько улучшены Рё такое улучшение можно объяснить присутствием РІ нем соединений 75 РїРѕ настоящему изобретению. , - - , .., 70 , 75 . Р’ предшествующем описании Рё прилагаемой формуле изобретения делается ссылка РЅР° «маслорастворимый», Рё этот термин, используемый здесь, предназначен для обозначения способности определенного таким образом материала образовывать РЅРµ только истинные растворы СЃ маслом. Рє которым РѕРЅРё же добавляются, РЅРѕ также Рё способность образовывать СЃ РёС… помощью любую форму, РїРѕ существу, постоянно гомогенной композиции. , "- " , , - , - . Р’ предшествующем описании, РіРґРµ упоминались «галогены», следует понимать, что хлорированные соединения являются очень предпочтительными, хотя бромированные Рё фторированные соединения также РјРѕРіСѓС‚ быть полезны для конкретного использования. Материалы, Рє которым относится настоящее изобретение. Было обнаружено, что РѕРЅРё особенно 95 эффективны РІ предотвращении РєРѕСЂСЂРѕР·РёРё РїСЂРё добавлении РІ смазочные материалы, используемые РІ двигателях внутреннего сгорания. " " , - , 95 . РџР РМЕР 1. 1. ... 30 моторное масло - - - - 99,6% 100 Фенилди(циклогексил)фосфит (полученный взаимодействием 1 моля фенилдихлорфосфита СЃ 2 молями циклогексанола) - - -- - - 04% 105 РџР РМЕР 2. ... 30 - - - - 99.6% 100 -() ( 1 . - 2 . ) - - -- - - 04% 105 2. ... 30 моторное масло - - - 99% Кальциевая соль циклогексил-пара-диизобутилфенилфосфита (получена реакцией 110 1 моль пара-диизобутилфенилдихлорфосфита СЃ 1 РјРѕР». ... 30 - - - 99% --- ( - 110 1 . --- 1 . циклогексанол Рё получение его кальциевой соли) - - 1% РџР РМЕР 1 3. 116 ... 30 моторное масло - - - 99,2% 2-этилциклогексилдицетилфосфит (полученный взаимодействием 1 моль дицетилхлорфосфита СЃ 1 моль 2-этилциклогексанола) 0,8% 4. ) - - 1% EXAMDLn1 3. 116 ... 30 - - - 99.2% 2-- - ( 1 . 1 . 2--) 0.8% 4. ... 80 моторное масло - - - - q9,8% Циклогексилди-РЅРѕСЂРј-бутилтритиофосфит (полученный взаимодействием 1 моль РґРё-РЅ-бутилхлордитиофосфита СЃ 1 моль циклогексилмеркаптана) _ - 0,2% 677 063 5. Композиция смазочного масла РІ ... 80 - - - - q9.8% -- ( 1 . --- 1 . ) _ - 0.2% 677,063 5.
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 03:14:40
: GB677063A-">
: :

677064-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
УведомлениеЭтот перевод сделан компьютером. Невозможно гарантировать, что он является ясным, точным, полным, верным или отвечает конкретным целям. Важные решения, такие как относящиеся к коммерции или финансовые решения, не должны основываться на продукте машинного перевода.
РћРџРРЎРђРќРР• РЗОБРЕТЕНРРЇ GB677064A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ 677,1 Дата подачи заявки Рё подачи полной спецификации: август. 30, 1948. 677,1 : . 30, 1948. Рі | Номер - yzzbb04d. | . yzzbb04d. Заявка сделана РІРѕ Франции РЅР° сайте . Опубликована полная спецификация: : Рндекс РїСЂРё приемке: - Классы 8(), F1; Рё 32, Рђ2Р±. :- 8(), F1; 32, A2b. С‚. Рµ. 22, 1947. . 22, 1947. август 6, 1952. . 6, 1952. ПОЛНАЯ СПЕЦРР¤РРљРђР¦РРЇ Процесс разделения жидких смесей РЅР° фракции различной летучести путем ректификации РњС‹, ' , ' ' , компания, организованная РІ соответствии СЃ законодательством Франции, РїРѕ адресу ', 75. , Париж (), Франция, настоящим заявляют Рѕ сущности этого изобретения Рё Рѕ том, каким образом РѕРЅРѕ должно быть реализовано, что должно быть РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ описано Рё подтверждено РІ следующем заявлении: , ' , ' ' , , 75, ', (), , , :- Настоящее изобретение относится Рє СЃРїРѕСЃРѕР±Сѓ, который совершенствует процесс разделения смесей жидкостей РЅР° фракции различной летучести путем ректификации, который будет определен ниже. РџСЂРё определении этого известного процесса для простоты предполагается, что разделяемая смесь содержит только РґРІР° компонента, имеющих разные температуры кипения, РЅРѕ это определение применимо Рє смеси, содержащей компоненты РІ любом количестве, независимо РѕС‚ того, являются ли РѕРЅРё должны быть разделены между РґРІСѓРјСЏ рассматриваемыми фракциями или отведены РІ РѕРґРЅРѕРј или нескольких промежуточных местах ректификационной колонны или колонн, РІ которых осуществляется процесс. , . , , , , , , . Рзвестный процесс, Рѕ котором идет речь, заключается РІ следующем: : Смесь, подлежащую разделению РЅР° составляющие, РІРІРѕРґСЏС‚ РІ ректификционную колонну РїРѕРґ относительно высоким давлением, отбираемую РёР· этой колонны жидкую смесь расширяют РґРѕ относительно РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления Рё, возможно, после ее ректификации РІРѕ второй колонне газом Р’ результате его испарения РѕРЅ испаряется РІ результате теплообмена СЃ газом, обогащенным низкокипящим компонентом, присутствующим РІ верхней части колонны РїРѕРґ относительно высоким давлением, чтобы одновременно вызвать сжижение газа Рё образовавшейся таким образом жидкости. служащий для промывки газа, поднимающегося РїРѕ колонне. Р’ промышленной практике испаритель, РІ котором испаряется жидкость РїСЂРё относительно РЅРёР·РєРѕРј давлении, обычно размещается РІ верхней части ректификационной колонны РїСЂРё относительно высоком давлении, Рё аналогичным образом, РєРѕРіРґР° испаряемая жидкость очищается газом, образующимся РІ результате ее испарения, столбец, РІ котором РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ это исправление, помещается над [Цена 2 шилл. 8d.] испаритель, так что РґРІРµ колонны лежат РѕРґРЅР° над РґСЂСѓРіРѕР№. , , , , , , , , . , , , [ 2s. 8d.] , - . 50 Р’ этом процессе, как Рё РІРѕ всех процессах разделения текучих смесей, РІ которых используются ректификационные колонны, жидкость, относительно богатая низкокипящим компонентом, течет РІРЅРёР· РёР· верхней части ректификационной колонны, тем самым омывая восходящий газ. Эта жидкость, называемая РІ спиртовой промышленности дефлегматирующей жидкостью, удерживает высококипящие компоненты, содержащиеся РІ поднимающемся газе, Рё тем самым становится более обогащенной РїРѕ мере того, как РѕРЅР° течет РІРЅРёР·. Как правило, наименьшее количество жидкости, которое необходимо РЅР° каждом СѓСЂРѕРІРЅРµ колонны для удержания наибольшей возможной части более высококипящего компонента, содержащегося РІ восходящем газе, составляет 65, чем больше, чем больше расстояние РѕС‚ верха колонны. . Следовательно, РєРѕРіРґР° РІСЃСЏ промывная жидкость, которая необходима РЅР° любом СѓСЂРѕРІРЅРµ колонны, подается РІ ее верхнюю часть, количество жидкости, относительно богатой низкокипящим компонентом, которое стекает сверху, больше, чем было Р±С‹ необходимо. сохранить низкокипящий компонент РІ верхней части колонны, если придется иметь дело только СЃ этой частью. 50 , , , . , , , 60 . , 65 , . , , 70 75 . Эта жидкость является продуктом разделения, для извлечения которого требуется мощность Рё которая поэтому более ценна, чем жидкость, бедная низкокипящим компонентом, РІ который РѕРЅР° постепенно превращается РїРѕ мере прохождения РІРЅРёР· РїРѕ колонне. Поэтому этот процесс сопровождается диссипацией энергии. Такое рассеивание также РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РїРѕ той же причине, РєРѕРіРґР° ректификационная колонна содержит область 85, РІ которой вышеупомянутое наименьшее количество промывочной жидкости уменьшается РІ направлении РІРЅРёР·. Особенно это касается смесей этилового спирта Рё РІРѕРґС‹. , 80 . . 85 . - . Цель настоящего изобретения состоит РІ том, чтобы РЅР° 90% снизить вышеупомянутое рассеяние энергии, РєРѕРіРґР° разделение осуществляется РІ ректификационной колонне, как описано выше. 90 , . Стадия, предпринятая согласно настоящему изобретению РІ процессе разделения газовых или жидких смесей СЃ использованием РїРѕ меньшей мере РѕРґРЅРѕР№ ректификации ' 4s 6i. 95 ' 4s 6i. - 5-6e,.,. - 5-6e,.,. 164 1_ 1 РђРРё 677,064 колонна, охлаждаемая РЅР° своем верхнем конце путем непрямого - контакта СЃ жидкостью, полученной РІ процессе процесса Рё испаряющейся РІ указанной Р·РѕРЅРµ РїРѕРґ давлением ниже давления ректификации, заключается РІ пропускании восходящего газа Рё нисходящей жидкости после части РёС… восходящей Рё нисходящее движение выпрямления РїСЂРё непрямом контакте СЃ жидкостью, полученной РІ процессе ректификации, причем эта жидкость находится РїРѕРґ давлением между давлением ректификации Рё более РЅРёР·РєРёРј давлением, упомянутым выше, РїСЂРё этом нисходящая жидкость Рё восходящий газ продолжают СЃРІРѕРё соответствующие перемещения после упомянутого непрямого контакта. 164 1_ 1 677,064 - , , , , . Р’ предпочтительном варианте газовая смесь РїРѕРґ относительно высоким давлением, поднимаясь РІ ректификационной колонне, частично сжижается РїСЂРё прохождении РІ конденсаторе РїСЂРё непрямом контакте СЃ жидкостью, предварительно отобранной РёР· этой ректификационной колонны относительно высокого давления Рё расширенной РґРѕ промежуточного давления через дроссельный клапан. Эта жидкость испаряется, РїРѕ крайней мере частично, Рё, если РѕРЅР° РЅРµ является чистым компонентом смеси, может быть сама очищена РІРѕ вспомогательной колонне, охлаждена РІ ее верхней части, например, жидкостью, полученной РёР· колонны высокого давления, Рё расширена. , , , . , , , , , . РљРѕРіРґР° ректификационный аппарат содержит РґРІРµ колонны, работающие РїСЂРё разных давлениях Рё теплообменные РґСЂСѓРі СЃ РґСЂСѓРіРѕРј, как РІ обычном воздухоразделительном аппарате, упомянутый непрямой контакт, частично сжижающий газ, может иметь место либо РІ колонне СЃ более высоким давлением, либо РІ колонне СЃ более РЅРёР·РєРёРј давлением. , , . Энергия, сэкономленная благодаря этому изобретению, РїСЂРё желании может быть использована для проведения разделения РЅР° более высокую степень, то есть для повышения степени чистоты разделенных компонентов, или для получения РёС… РІ РґСЂСѓРіРѕРј состоянии. Например, РїСЂРё разделении смеси легкокипящих газов РЅР° составляющие можно без увеличения затрат энергии восстановить весь или часть РѕРґРЅРѕРіРѕ компонента РІ жидком состоянии вместо восстановления РѕР±РѕРёС… РІ газообразном состоянии. или получить РѕРґРёРЅ компонент полностью, Р° РґСЂСѓРіРѕР№ частично РІ жидком состоянии вместо получения РѕРґРЅРѕРіРѕ компонента полностью РІ жидком, Р° РґСЂСѓРіРѕРіРѕ полностью РІ газообразном состоянии. , , - , , , . , , , , , , . - Прежде чем изобретение будет описано более РїРѕРґСЂРѕР±РЅРѕ, следует отметить, что терминология будет упрощена следующим образом: - , : (1)
Фракции с более высокой и низкой температурой кипения, на которые разделяют обработанную газовую смесь, будут соответственно называться «высококипящим компонентом» и «низкокипящим компонентом»; их будут называть «высококипящим газом» и «низкокипящим газом», если рассматривать их в газообразном состоянии, и «высококипящей жидкостью» и «низкокипящей жидкостью», если рассматривать их в жидком состоянии. " " " "; " " " " , " " " " . (2)
Относительно высокое, относительно низкое и промежуточное давление будут соответственно называться «высоким давлением», «низким давлением» и «средним давлением». -, 65 " ", " " " ". Эти обозначения не следует интерпретировать как имеющие какое-либо значение в отношении абсолютных значений давлений. Например, 70 «высокое давление» может быть атмосферным давлением. . , 70 " " . (3)
Любой конденсатор-испаритель, в котором теплообмен вышеупомянутого характера, сопровождающийся сжижением газа и одновременным испарением жидкости, происходит при непрямом контакте, будет называться «конденсатором» или «испарителем» соответственно, если только рассматривается разжижение, происходящее на одной из его граней, или испарение, происходящее на противоположной стороне. - , 75 , " " " " , , . (4)
Конденсатор-испаритель будет называться «промежуточным конденсатором-испарителем», «верхним конденсатором-испарителем» или «нижним конденсатором-испарителем» соответственно, если газ или жидкость, соответственно конденсируемые или испаряемые РІ нем, получаются РёР· промежуточного места или верх или РЅРёР· ректификационной колонны. - ' " - ", " -" " - " , 85 , . Рспарение жидкой смеси 90, отбираемой РёР· ректификационной колонны высокого давления Рё расширенной РґРѕ среднего давления, может осуществляться РІ соответствии СЃ РѕРґРЅРѕР№ Рё/или РґСЂСѓРіРѕР№ РёР· РґРІСѓС… следующих процедур: 95 Рђ - последовательное испарение. 90 , : 95 - . Две жидкие смеси, которые отбираются РёР· ректификационной колонны высокого давления Рё испаряются РїСЂРё среднем давлении Рё РЅРёР·РєРѕРј давлении соответственно, представляют СЃРѕР±РѕР№ РґРІРµ порции РѕРґРЅРѕР№ Рё той же жидкости, которая частично испаряется РїСЂРё среднем давлении, РїСЂРё этом неиспарившаяся часть отделяется. РёР· испаренной части расширяется Рё только затем испаряется РїСЂРё РЅРёР·РєРѕРј давлении.lo0 -Рспарение после ректификации. 10( , , . lo0 - . Перед испарением жидкая смесь, подлежащая испарению РїСЂРё среднем давлении, ректифицируется РІРѕ вспомогательной колонне. , . Что касается охлаждения верхнего конца вспомогательной колонны , то РѕРЅРѕ РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ РІ соответствии СЃ РѕРґРЅРѕР№ РёР· РґРІСѓС… следующих процедур: , : C1-РџСЂСЏРјРѕР№ контакт. C1- . Часть низкокипящей жидкости, образовавшейся РІ верхнем конденсаторе колонны высокого давления, отбирают оттуда, расширяют РґРѕ среднего давления Рё доставляют РІ верхнюю часть вспомогательной колонны. Однако эта процедура является неадекватной, РєРѕРіРґР° жидкая смесь, расширенная РґРѕ среднего давления, отводится 120 РёР· колонны высокого давления РІ ее верхней части. 115 , . 120 . C2-Непрямой контакт. Вспомогательная колонна включает верхний конденсатор-испаритель, РІ котором жидкость, образующаяся РІ процессе 125, испаряется РїСЂРё давлении ниже среднего; эта жидкость может быть жидкостью РїСЂРё РЅРёР·РєРѕРј давлении или жидкостью, которая подается РїРѕ трубопроводу РёР· колонны высокого давления РІ испаритель РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления. Рё который ранее был расширен РґРѕ давления ниже среднего давления. Если применяется вышеупомянутая процедура Рђ (последовательное испарение), эта жидкость предпочтительно представляет СЃРѕР±РѕР№ ту часть жидкости РїРѕРґ средним давлением, которая РЅРµ испарилась РїСЂРё непрямом контакте СЃ газом, образовавшимся РІ процессе. C2- . 125 , con677,064 . ( ) , . -Несколько непрямых контактов. Упомянутый косвенный контакт жидкости РїРѕРґ средним давлением СЃ восходящим газом Рё нисходящей жидкостью РІ ректификационной колонне осуществляется РїРѕ меньшей мере РІ РґРІСѓС… местах, лежащих РЅР° разных СѓСЂРѕРІРЅСЏС…. Р’ случае РґРІСѓС… отдельных ректификационных колонн, находящихся РІ теплообменном отношении Рё работающих РїРѕРґ разными давлениями, эти непрямые контакты РјРѕРіСѓС‚ иметь место либо РІ РѕРґРЅРѕР№ Рё той же колонне, либо РІ разных. - . . , . Если первый непрямой контакт имеет место СЃ газом колонны высокого давления, второй может иметь место непосредственно РїРѕРґ верхним конденсатором колонны. Таким образом, можно снизить количество жидкости, испаряемой РІ испарителе РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления. Р’Рѕ всех случаях второй непрямой контакт может иметь место РІ промежуточном месте столба высокого или РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления. Эта колонна затем делится РЅРµ только РЅР° РґРІРµ секции, Р° РЅР° три Рё более, через которые протекают разные количества жидкости. , . . , . , , . -Несколько вспомогательных столбцов. РљРѕРіРґР° РїРѕ методике Р“ РІ колонне (или колоннах) осуществляют РґРІР° (или более) непрямых контакта, то эту процедуру можно объединить СЃ процедурой Р‘, то есть устраивают несколько вспомогательных колонн, каждая РёР· которых выпрямляет жидкость, которая должна быть приведена РІ непрямой контакт СЃ восходящим газом Рё нисходящей жидкостью. Каждый РёР· промежуточных конденсаторов-испарителей, РІ которых выполнены указанные косвенные контакты, может использоваться РІ качестве верхнего или нижнего конденсатора-испарителя РѕРґРЅРѕР№ РёР· вспомогательных колонн. - . , , ( ) ( ), , , . - - . Теперь Р±СѓРґСѓС‚ описаны несколько примеров выполнения СЃРїРѕСЃРѕР±Р° изобретения; РІ этих примерах упоминались сопровождающие фигуры, каждый РёР· которых имеет тот же номер, что Рё соответствующий пример. Соответствующие элементы РЅР° разных фигурах имеют РѕРґРёРЅ Рё тот же ссылочный номер, Р° значение элемента дано только РІ СЃРІСЏР·Рё СЃ первым СЂРёСЃСѓРЅРєРѕРј, РЅР° котором РѕРЅ появляется. Направление течения жидкостей РїРѕ трубкам везде указано стрелками. Для простоты выпрямляющие пластины РЅРµ показаны. ; , , . , . . , . Как станет СЏСЃРЅРѕ РёР· нижеследующего, СЃРїРѕСЃРѕР±, усовершенствование которого предполагается РІ соответствии СЃ изобретением, РІ примерах осуществляется следующим образом: , : Фигура 1 относится Рє первому примеру, РІ котором разделяемая смесь, поступающая 65 РІ колонну высокого давления, находится РІ газообразном состоянии, Рё РІ котором охлаждение верхнего конца вспомогательной колонны осуществляется РІ соответствии СЃ описанной выше процедурой C2 ( охлаждение непрямым контактом). 70 Фигура 2 относится РєРѕ второму примеру, РІ котором объединены следующие вышеупомянутые процедуры: Рђ (последовательное испарение), Р’ (испарение после ректификации) Рё РЎ1 (охлаждение вспомогательной колонны прямым контактом). 1 , 65 , C2 ( ). 70 2 , : ( ), ( ) C1 ( 75 ). Фигура 3 относится Рє третьему примеру, РІ котором объединены следующие вышеупомянутые процедуры: C2 (охлаждение вспомогательной колонны непрямым контактом) Рё 80 (несколько вспомогательных колонн). 3 , : C2 ( ) and80 ( ). Фигура 4 относится Рє четвертому примеру, который осуществляется РІ соответствии СЃРѕ следующими процедурами: (последовательное испарение), (испарение после ректификации), C2 (охлаждение 85 вспомогательной колонны посредством непрямого контакта) Рё (несколько непрямых контактов). . 4 : ( ), ( ), C2 ( 85 ) ( ). Фигура 5 относится Рє пятому примеру, иллюстрирующему следующие процедуры: (испарение после ректификации), C2 (охлаждение 90 вспомогательной колонны посредством непрямого контакта) Рё (несколько вспомогательных колонн), которое здесь осуществляется особым образом. 5 : ( ), C2 ( 90 ) ( ) . Фигура 6 относится Рє шестому примеру, объединяющему следующие вышеупомянутые процедуры: Рђ (последовательное испарение), Р’ (испарение после ректификации) Рё РЎ2 (охлаждение вспомогательной колонны посредством непрямого контакта), Р° также специальную процедуру, которая будет объяснена ниже. 100 Р РёСЃСѓРЅРѕРє 7 относится Рє седьмому примеру, выполненному РІ соответствии СЃРѕ следующими процедурами: Рђ (последовательное испарение), Р’ (испарение после ректификации) Рё РЎ2 (охлаждение вспомогательной колонны посредством непрямого контакта 105) Рё, РєСЂРѕРјРµ того, содержит специальный признак, который будет быть объяснено далее. 6 : ( ), ( ) C2 ( ), . 100 7 , : ( ), ( ) C2 ( 105 ) , . Фигура 8 относится Рє РІРѕСЃСЊРјРѕРјСѓ примеру, РІ котором используются следующие процедуры: Р’ (испарение после ректификации) Рё РЎ, 110 (охлаждение вспомогательной колонны путем непрямого контакта). 8 , : ( ) , 110 ( ). Фигура 9 относится Рє девятому примеру, РІ котором используются следующие процедуры: Рђ (последовательное испарение), Р’ (испарение после 115 ректификации) Рё РЎ2 (охлаждение вспомогательной колонны посредством непрямого контакта). 9 : ( ), ( 115 ) C2 ( ). Разделяемая смесь, которая поступает РІ колонну высокого давления, находится РІ газообразном состоянии РІ примерах Рё РЅР° рисунках СЃ 1 РїРѕ 6, 8 Рё 9 120 Рё РІ жидком состоянии РІ примере Рё РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 7. Р–РёРґРєСѓСЋ смесь, отбираемую РёР· колонны высокого давления Рё расширенную РґРѕ среднего давления, отбирают РёР· колонны высокого давления РІ ее нижней части РІ примерах 125 Рё РЅР° рисунках СЃ 1 РїРѕ 5 Рё 9, РІ промежуточном месте РІ примере Рё РЅР° фигуре 6 Рё вверху РІ примерах 125 Рё РЅР° рисунках 1-5 Рё 9. пример Рё СЂРёСЃСѓРЅРѕРє 7. Прежде чем 677 064 испаряться РїСЂРё РЅРёР·РєРѕРј давлении, РѕРЅ очищается газом, образующимся РІ результате его испарения РІ примерах Рё РЅР° рисунках СЃ 4 РїРѕ 7 Рё 9. 1 6, 8 9 120 7. 125 1 5 9, 6 7. 677,064 , 4 7 9. Р РРЎРЈРќРћРљ 1 Р’РѕР·РґСѓС…, сжатый примерно РґРѕ 3 атмосфер абсолютного давления Рё СЃ температурой около 1100 абсолютного давления, подается РїРѕ трубе 1 РІ нижнюю часть ректификационной колонны 2, которая включает промежуточный конденсатор-испаритель 4 Рё верхний конденсатор-испаритель 5. Р’ нижней части колонны собирается жидкая смесь, содержащая около 45% кислорода Рё 55% азота. Эта жидкость отводится РёР· колонны РїРѕ трубе 3, Р° затем разделяется РЅР° РґРІРµ порции. 1 3 1100 1 2, 4 - 5. 45% 55% . 3, . РћРґРЅР°, например третья часть, РїСЂРѕС…РѕРґРёС‚ через трубу 7, расширяется РІ клапане 8 примерно РґРѕ 2 атмосфер абсолютного давления Рё подается РІ испаритель 4. Образовавшийся газ поступает РїРѕ трубе 9 РІ нижнюю часть вспомогательной ректификационной колонны 14, РІ состав которой РІС…РѕРґРёС‚ верхний конденсатор-испаритель 15. , , 7, 8 2 , 4. 9 14, - 15. Часть жидкости, собранная РІРЅРёР·Сѓ колонны 2, РЅРµ протекающая РїРѕ трубе 7, перетекает РїРѕ трубе 6 Рё расширяется РґРѕ атмосферного давления РІ клапане 16. Жидкая кислородно-азотная смесь, покидающая колонну 14 РІ ее нижней части, течет РїРѕ трубе 10 Рё расширяется РґРѕ атмосферного давления РІ клапане 11. Две жидкости объединяются, Рё образовавшаяся таким образом жидкая смесь подается через трубку 17 РІ испаритель 15. Р’ нем РѕРЅ частично испаряется, Рё образовавшаяся газожидкостная смесь подается РїРѕ трубе 18 РІ испаритель 5, РІ котором РѕРЅР° завершает СЃРІРѕРµ испарение. Собираются следующие продукты: 2 7 6 16. - 14 10 11. 17 15. - 18 5, . : РїРѕ трубе 13 азот - РїРѕРґ давлением около 3 атмосфер абсолютного, которое может быть расширено Р·Р° счет производства внешней работы Рё холода; через трубу 19 подается азот РїРѕРґ давлением около 2 атмосфер абсолютного, который может быть расширен аналогичным образом; РїРѕ трубе 12 подается кислородно-азотная газовая смесь РїРѕРґ атмосферным давлением. 13, - 3 , ; 19, 2 , ; 12, . Р РРЎРЈРќРћРљ 2 Жидкая кислородно-азотная смесь, собранная РІ нижней части колонны 2, течет РїРѕ трубе 22, расширяется РґРѕ среднего давления РІ клапане 23 Рё подается РІ промежуточное место колонны 14. Собранная РІ нижней части этой колонны обогащенная кислородом жидкая кислородно-азотная смесь РїРѕ трубке 24 подается РІ испаритель 4, образующийся РІ испарителе 4 газ РїРѕ трубке 9 подается РІ нижнюю часть колонны 14, РїСЂРё этом неиспарившаяся жидкость подается РІ испаритель 5 через трубку 25, имеющую дроссельный клапан 26, СЃ помощью которого давление снижается РґРѕ атмосферного. Часть жидкого азота, образовавшегося РІРЅРµ конденсатора 5, отводится РёР· колонны 2 РїРѕ трубе 20, расширяется РґРѕ среднего давления СЃ помощью клапана 21 Рё 65 подается РІ верх колонны 14. 2 - 2 22, 23 14. - - 4 24, 4 14 9, 5 25 26 . 5 2 20, 21 65 14. Метод работы, показанный РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ 2, может быть РїСЂРёРЅСЏС‚ для обработки РєРѕРєСЃРѕРІРѕРіРѕ газа, уже очищенного РѕС‚ ацетилена Рё, следовательно, состоящего РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, 70 азота, РѕРєСЃРёРґР° углерода Рё метана, Рё который, РІ соответствии СЃ тем, что было упомянуто выше, может поэтому его следует рассматривать как смесь метана Рё низкокипящих компонентов. Достаточно дополнить показанные РЅР° этом СЂРёСЃСѓРЅРєРµ детали известными устройствами, позволяющими осуществить полное охлаждение обрабатываемой смеси. Его же РІРІРѕРґСЏС‚ РІ колонну 2 РїРѕРґ давлением около 15 атмосфер. Жидкость 80, собранная РІ нижней части колонны, состоит большей частью РёР· метана, Р° оставшаяся часть - РёР· РѕРєСЃРёРґР° углерода, азота Рё некоторого количества РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, тогда как жидкость, отводимая РёР· колонны через 85 трубу 20, РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј состоит РёР· РѕРєСЃРёРґР° углерода, азота. Рё немного РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°. 2 , , 70 , , , , . 75 . 2 15 . 80 , , 85 20 , . Среднее давление, создаваемое РІ колонне 14, составляет около 5 атмосфер абсолютного давления. Жидкость, собранная РІ нижней части этой колонны 90, состоит РёР· метана, РІСЃРµ еще содержащего некоторое количество РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґР° углерода, РЅРѕ практически РЅРµ содержащего азота Рё РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°. РўР° часть этой жидкости, которая РЅРµ испаряется РІ испарителе 4, еще беднее РѕРєСЃРёРґРѕРј углерода. Таким образом, через трубу 12 собирается 95 метана, содержащего лишь небольшое количество РѕРєРёСЃРё углерода. 14 5 . 90 , . 4 - . , 95 12. Смесь РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґР° углерода, азота Рё некоторого количества РІРѕРґРѕСЂРѕРґР°, практически РЅРµ содержащая метана, собирается через трубку 10РЎ 19. Наконец, через трубку 13 105 собирают РІРѕРґРѕСЂРѕРґ, РІСЃРµ еще содержащий значительные количества азота Рё РјРѕРЅРѕРѕРєСЃРёРґР° углерода, РЅРѕ который РїСЂРё желании можно было Р±С‹ освободить РѕС‚ этих компонентов известными способами. , 10C 19. , , 105 13. Как РІРёРґРЅРѕ РёР· вышеизложенного, конденсатор-испаритель 4 Рё ректификационная колонна 14 позволяют без дополнительных энергозатрат Рё без ухудшения 110 разделения РєРѕРєСЃРѕРІРѕРіРѕ газа РІ колонне 2 разделять многокомпонентную смесь, собранную РІ РєСѓР±Рµ эту колонну РЅР° фракцию, состоящую РІ РѕСЃРЅРѕРІРЅРѕРј РёР· метана, Рё фракцию, РЅРµ содержащую метана. , - 4 14 , 110 2, . Р РРЎРЈРќРћРљ 3 Р’РѕР·РґСѓС…, который поступает РІ колонну 2 РІ ее нижнюю часть РїРѕ трубе 1, находится здесь РїРѕРґ давлением около 2,5 атмосфер абсолютного давления. Колонна 2 содержит РґРІР° промежуточных конденсатора-испарителя 4 Рё 30. Жидкая кислородно-азотная смесь, выходящая РёР· колонны 2, расширяется РІ клапане 8 примерно РґРѕ 2 атмосфер абсолютного давления. Верхний конденсатор 15 вспомогательной колонны 14 является также 125 нижним испарителем второй вспомогательной 677,064 ректификационной колонны 39Р° РїРѕРґ давлением около 1,1 атмосферы абсолютного. Неиспарившаяся РІ испарителе 4 жидкость покидает его РїРѕ трубе 28, расширяется РґРѕ этого давления около 1,1 атмосферы через клапан 31 Рё поступает РІ колонну 39Р° РЅР° небольшом расстоянии выше конденсатора-испарителя 15. 3 2 1 2.5 . 2 - 4 30. - 2 8 2 . 15 14 125 677,064 39a 1.1 . 4 28, 1.1 31 39a - 15. Жидкость, выходящая РёР· этого конденсатора-испарителя, подается РІ испаритель 30 через трубу 41, дополнительную колонну 39b для дальнейшей ректификации Рё трубу 33. Газ, образующийся РїСЂРё испарении РІ испарителе 30, поступает обратно РІ колонну 39Р° РїРѕ трубе 34, РІ колонну 39b РїРѕ трубе 27, тогда как неиспарившаяся жидкость подается РІ верхний конденсатор-испаритель 5 РїРѕ трубе 35, снабженной дроссельный клапан 36, СЃ помощью которого давление снижается РґРѕ 0,6 атмосферы. Часть жидкого азота, образующегося снаружи конденсатора 5, подается РІ верхнюю часть колонны 39Р° через трубу 29, РЅР° которой установлен дроссельный клапан 32, СЃ помощью которого давление снижается РґРѕ 1,1 атмосферы, Р° часть обогащенного азотом жидкость, образующаяся РІ конденсаторе, аналогично доставляется РІ место колонны 39 вблизи ее верха через трубу 37, имеющую предохранительный клапан 38, СЃ помощью которого давление снижается РґРѕ 1,1 атмосферы. Собираются следующие продукты; РІ 12 - кислородно-азотная смесь, содержащая около 75% кислорода Рё находящаяся РїРѕРґ абсолютным давлением около 0,6 атмосферы, то есть Р·Р° счет создания частичного вакуума; РїСЂРё 13 — азот ниже 2,5 атмосфер абсолютного давления, которое может быть увеличено Р·Р° счет производства холода; РїСЂРё 40 — азот РїРѕРґ абсолютным давлением 1,1 атмосферы. 30 41, 39b 33. 30 39a 34, 39b, 27, - - 5 35 36 0.6 . 5 39a 29, 32 1.1 , - 39 37 38 1.1 . ; 12, - 75% 0.6 , ; 13, 2.5 , ; 40, 1.1 . Следует видеть, что РІ этом примере газ РІ С…РѕРґРµ ректификации, СЃ которым жидкость РїРѕРґ первым средним давлением приводится РІ непрямой контакт РІ 4, находится РїРѕРґ высоким давлением; вторая вспомогательная колонна 39Р° находится РІ теплообмене СЃ первой 14 посредством конденсатора-испарителя 15, Рё РІ нее сначала подается часть жидкости РїРѕРґ первым средним давлением, которая РЅРµ испарилась РїСЂРё непрямом контакте СЃ газом высокого давления. РІ 4, Рё, РІРѕ-вторых, СЃ частью жидкости, образовавшейся РІ конденсаторе 15 первой вспомогательной колонны 14, РЅР° разных СѓСЂРѕРІРЅСЏС… этой второй вспомогательной колонны 39Р°. , , 4 ; 39a 14 - 15, 4, 15 14, 39a. Более того, жидкость, которая покидает вторую вспомогательную колонну 39Р° РІРЅРёР·Сѓ РїРѕ трубе 41 для испарения РІ конденсаторе 30 Р·Р° счет непрямого контакта СЃ газом высокого давления, находящимся РІ процессе ректификации, сама выпрямляется РІ дополнительной колонне 39b Р·Р° счет газ, образующийся РІ результате его испарения. , 39a 41 30 39b . Р РРЎРЈРќРћРљ 4. Этот пример выполнен РІ соответствии СЃ вышеуказанными процедурами (последовательное испарение), (испарение после ректификации) Рё C2 (охлаждение посредством непрямого контакта); РєСЂРѕРјРµ того, используется ректификационная колонна РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления 65, РЅР° разные СѓСЂРѕРІРЅРё которой доставляются, РІРѕ-первых, газожидкостная смесь, образующаяся РІ результате частичного испарения жидкости, которая использовалась для охлаждения путем непрямого контакта СЃ верхним концом вспомогательной колонны 70, РІРѕ-вторых, часть жидкости образовывалась РІ верхнем конце вспомогательной колонны, Рё, РІ-третьих, часть низкокипящей жидкости образовывалась РІ верхней части колонны высокого давления. 75 Этот пример также иллюстрирует упомянутую выше процедуру (несколько непрямых контактов). 4 ( ), ( ) C2 ( ); 65 , - 70 , , . 75 ( ). Верхний конденсатор-испаритель 5 колонны высокого давления 2 одновременно РІ 80 раз является нижним конденсатором-испарителем ректификационной колонны РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления 48. Часть жидкого азота, образующаяся РІ верхней части колонны 2 РѕР±РѕРёРјРё конденсаторами 5 Рё 30, доставляется известным образом РІ верх 85 колонны 48 посредством трубы 42, имеющей расширительный клапан 43. Часть жидкого азота, образующегося РІ конденсаторе, аналогично доставляется через трубу 44, имеющую расширительный клапан 47, РІ верхнюю часть 90 -колонны 48. Жидкостно-газовая смесь, образующаяся РІ результате частичного испарения жидкой кислородно-азотной смеси РІ испарителе 15, РїРѕ трубе 18 подается РІ промежуточное место колонны 48. 95 Вспомогательная колонна 14 РЅР° фиг. 3 здесь разделена РЅР° РґРІРµ секции 14a Рё 14b, отделенные РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° конденсатором-испарителем 30, расположенным внутри колонны высокого давления 2 РїРѕРґ верхним конденсатором-испарителем 5. Жидкость, поступающая РёР· верхней секции 14Р°, подается РІ испаритель 30 посредством трубы 52, Р° часть жидкости, которая РЅРµ испаряется РІ нем, передается РІ секцию 14b 105 через трубку 49. - 5 2 80 - 48. 2 5 30 85 48 42 43. 44, 47 90 - 48. - - 15 48 18. 95 14 3 14a 14b 30 2 5. 14a 30 52 14b 105 49. Газ, поступающий РёР· этой секции, подается РІ секцию 14Р° через трубу 50, испаритель 30 Рё трубу 51. 14a 50, 30 51. РљРѕРіРґР° количество жидкости, испаряющейся РІ испарителе 5, достаточно велико для достижения удовлетворительной ректификации РІ верхней части колонны 2, конденсатор-испаритель 30 может быть расположен РЅР° некотором расстоянии РѕС‚ конденсатора 5, Р° РЅРµ непосредственно РїРѕРґ РЅРёРј, как показано. 115 Газообразный азот РїРѕРґ давлением собирается РїРѕ трубе 13, кислород необходимой чистоты РїРѕ трубе 45 Рё азот РїРѕРґ атмосферным давлением РїРѕ трубе 46. 120 Выше заданного промежуточного давления азот, достаточно чистый для подачи РІ верхнюю часть колонны 48, больше РЅРµ получается РІ верхней части вспомогательной колонны 14Р°. Затем РѕРЅ доставляется ниже указанного верха. Его также можно испарять РїСЂРё среднем давлении или РїСЂРё давлении, лежащем между средним 6677,064 Рё РЅРёР·РєРёРј давлением РІ промежуточном конденсаторе-испарителе, расположенном внутри колонны 48. 5 110 2, 30 5, . 115 13, 45 46. 120 , 48 14a. . 125 6677,064 - 48. Вместо РїСЂСЏРјРѕР№ подачи РІ верхнюю часть колонны 48 жидкого азота, дросселированного РІ клапане 43 Рё дросселируемого РІ клапане 47, можно также испарять РёС… РїРѕРґ давлением ниже РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления РІ конденсаторе-испарителе, расположенном РІ лучший РІ этой колонке. Также возможно испарять РІ конденсаторе-испарителе только тот жидкий азот, который расширяется РІ клапане 47 Рё который, будучи РІ меньшем количестве, чем расширенный РІ клапане 43, легче, чем последний, получить РІ состоянии высокая чистота. Этот более чистый азот затем собирают отдельно. - 48 43 47, - . - 47 , 43, . . Р—Р° счет объединения РІ соответствии СЃ данным изобретением конденсатора-испарителя 4 Рё вспомогательной колонны 14Р°-14b СЃ обычным двухколонным аппаратом 2-48 либо большее количество азота, который можно расширить для получения холода, либо большее количество азота. промывочную жидкость Рё, следовательно, более чистый азот Рё улучшенный выход кислорода можно получить СЃ теми же затратами энергии. , , - 4 14a-14b 2-48, , , , . Приведенный выше пример выполняется РІ соответствии СЃ процедурами Рђ (последовательное испарение) Рё Р‘ (испарение после ректификации), упомянутыми выше (стр. 7). РќРѕ также возможно изменить процесс этого примера, отказавшись РѕС‚ РѕРґРЅРѕР№ или обеих этих процедур. ( ) ( ') ( 7). - . Р РРЎРЈРќРћРљ 5. Этот пример иллюстрирует процедуру (несколько вспомогательных столбцов), которая здесь выполняется следующим образом: 5 ( ) : Жидкость, которая РЅРµ испарилась РїСЂРё первом косвенном контакте СЃ газом РІ процессе ректификации, подвергается РІРѕ второй вспомогательной колонне тем же рабочим операциям, которым подвергалась жидкость РїРѕРґ первым средним давлением РІ первой вспомогательной колонне. . Газ, образующийся РІ результате испарения РІ первом промежуточном испарителе 4, очищается РІ первой вспомогательной колонне 14, работающей РїСЂРё первом среднем давлении. Жидкость, которая РЅРµ испарилась РІ испарителе 4, расширяется через клапан 26 РґРѕ второго среднего давления, лежащего между тем, которое достигается РІ этом испарителе, Рё РЅРёР·РєРёРј давлением. Смесь жидкость-газ, выходящая РїРѕРґ этим вторым средним давлением РёР· верхнего испарителя 15 первой вспомогательной колонны 14, подается через трубу 55 РІ промежуточное место второй вспомогательной колонны 56, содержащей верхний конденсатор-испаритель 57. . Обогащенная кислородом жидкость, собранная РІ нижней части этой колонны, вводится через трубу 58 РІРѕ второй промежуточный испаритель 30, расположенный РІ колонне 2 над испарителем 4. Газ, образующийся РІ испарителе, повторно подается РІ нижнюю часть колонны 65, 56 РїРѕ трубе 59, Р° неиспарившаяся жидкость подается РїРѕ трубе 60, снабженной дроссельным клапаном 61, РІ испаритель 57. . 4 - 14 . 4 26 . - , -, - 15 14 55 56 -- 57. 58 30arranged 2 4. - 65 56 59, 60, 61, 57. Часть жидкости испаряется РІ ней РїРѕРґ РЅРёР·РєРёРј давлением Рё 70 образовавшаяся газожидкостная смесь подается РїРѕ трубе 62 РІ промежуточное место колонны РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления 48. Часть жидкого азота, образуемая верхним конденсатором 57 колонны $6 РїРѕРґ средним давлением 75 секунд, подается РїРѕ трубопроводу 53, имеющему дроссельный клапан 54, РІ верхнюю часть колонны РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления 48. 70 - 62 - 48. 57 $6 75 53, .54, 48. Р РРЎРЈРќРћРљ 6 Аппарат включает колонну 2 80 РїРѕРґ давлением -около 5 атмосфер абсолютного давления, колонну 48 РїСЂРё атмосферном давлении, осуществляющую теплообмен СЃ колонной 2 через конденсатор-испаритель 5 Рё колонну 14 РїРѕРґ промежуточным давлением 85, включающую верхнюю конденсатор-испаритель Рё соединен РІ своей нижней части СЃ промежуточным конденсатором-испарителем 4, расположенным РІ колонне РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления. Р–РёРґРєРёР№ азот, содержащий, например, 0,4% аргона, отбирается 90 РёР· колонны высокого давления вблизи ее верха Рё подается через трубу 67 Рё дроссельный клапан 68 РІ промежуточное место колонны среднего давления 14. Жидкость, собранная РІ нижней части этой колонны 95, подается РїРѕ трубе 24 РІ промежуточный испаритель 4, РІ котором РѕРЅР° частично испаряется. Образовавшийся газ подается обратно РІ нижнюю часть колонны 14 РїРѕ трубе -9, Р° неиспарившаяся жидкость 100 подается РїРѕ трубе 25, снабженной дроссельным клапаном 26, РІ место вблизи верха колонны РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления. 48. 6 2 80 - 5 , 48 2 - 5 14 85 - - 4 . 0.4% 90 - 67 68 14. 95 24 4, . 14 -9, - 100 25 26 48. Кислородно-азотная жидкая смесь, собранная РІ нижней части колонны 2, поступает через 105 трубу 6, расширяется через клапан 16 РґРѕ атмосферного давления, частично испаряется РІ испарителе 15 Рё выходящая РёР· этого испарителя газожидкостная смесь подается через патрубок 18 Рє колонне РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления 48. Р–РёРґРєРёР№ азот 110, образуемый конденсатором 5, Рё азот, образуемый -конденсатором 15, РїРѕ существу РЅРµ содержат аргона. Часть первой упомянутой жидкости собирается, протекает через трубку 42 Рё расширяется РІ клапане 115 43, часть второй жидкости аналогичным образом протекает через трубу 44 Рё расширяется РІ клапане 47, Рё РѕР±Рµ порции доставляются РІ верх колонны РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления 48. РџРѕ существу РЅРµ содержащий аргона азот 120 собирается РІ его верхней части через трубку 46, причем весь аргон содержится РІ кислороде, собранном через трубку 45. - 2 105 6, 16 , 15 - 18 48. 110 5 - - 15 . , 42 115 43, 44 47 48. 120 - 46, 45. Аналогично тому, что было указано РІ отношении примеров 4 Рё 5, жидкий азот 125, расширяющийся через клапан 47, вместо того, чтобы поступать РІ верхнюю часть колонны 48, РјРѕРі быть доставлен РІ место, расположенное ниже этой вершины. - 4 5, 125 47, - 677,064 48, . Более того, РІ этих трех последних примерах (фиг. 4, 5 Рё 6) охлаждение верхней части колонны РЅРёР·РєРѕРіРѕ давления 48 вместо РїСЂСЏРјРѕРіРѕ контакта может осуществляться путем непрямого контакта, РїСЂРё этом охлаждающая жидкость затем испаряется. РІ конденсаторе-испарителе вместо введения непосредственно РІ колонну 48. , ( 4, 5 6), 48, , , , 48. Р РРЎРЈРќРћРљ 7 Смесь этилового спирта Рё РІРѕРґС‹ РїРѕРґ абсолютным давлением около 1,8 атм. РІ жидком состоянии подается РїРѕ трубе 1 РІ промежуточное место ректификационной колонны 2, РїСЂРё этом нисходящая жидкость РІ нижней части указанной колонны нагревается нагнетание пара, поступающего через патрубок 70. Смесь разделяется РІ колонне 2 РЅР° РІРѕРґСѓ, которая удаляется РІ жидком состоянии РІРЅРёР·Сѓ колонны через патрубок 71, Рё смесь РІРѕРґСЏРЅРѕРіРѕ пара Рё паров спирта, которая конденсируется вверху колонны РІ конденсаторах 5. Рё 30. 7 - 1.8 1 2, , , 70. 2 , 71, 5 30. Часть сконденсированной смеси отводится РёР· колонны РїРѕ трубе 6, расширяется РґРѕ абсолютного давления около 1,4 атмосферы через клапан 8 Рё подается РІ промежуточное место верхней секции 14Р° вспомогательной ректификационной колонны 14, которая разделяется РЅР° РЅР° РґРІРµ секции 14Р° Рё 14b, отделенные РґСЂСѓРі РѕС‚ РґСЂСѓРіР° конденсатором-испарителем 30. 6, 1.4 8 14a 14, 14a 14b - 30. Колонна 14 находится РІ теплообмене СЃ колонной 2 как через конденсатор-испаритель 30, так Рё через конденсатор-испаритель 4. 14 2, 30 - 4. РљСЂРѕРјРµ того, РїСЂРѕРёСЃС…РѕРґРёС‚ теплообмен через конденсатор-испаритель 15 СЃ промежуточным местом колонны 48 РїСЂРё атмосферном давлении, которая для этого разделена РЅР° верхнюю секцию 48Р° Рё нижнюю секцию 48b. Жидкость, стекшая через секцию 48Р°, вводится РІ испаритель 15 через трубку 72, Р° жидкость, которая РЅРµ испаряется РІ нем, подается РІ верхнюю часть секции 48b через трубку 73, тогда как газ, присутствующий РІ верхней части секции 48b подается РІ нижнюю часть секции 48Р° через трубку 74, Р
Соседние файлы в папке патенты