патенты / 14632

678925-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB678925A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 678,925 Дата подачи заявки и подачи полной спецификации: 20 мая 1949 г. 678,925 : 20, 1949. № 13582/49. . 13582/49. Заявление подано во Франции 25 мая 1948 года. 25, 1948. Полная спецификация опубликована: сентябрь. 10, 1952. : . 10, 1952. Индекс при приемке: -Класс 57, Ал(дл:г), А5(бл:ч), В4и; и 135, (::), P16b, Pl6e(2:5), P24(:). :- 57, (:), A5(: ), B4i; 135, (: : ), P16b, Pl6e(2: 5), P24(: ). ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Усовершенствования в способе и устройстве для регулирования скорости турбины или в отношении него Мы, , ранее известная как - & -, компания, организованная в соответствии с законодательством Франции, на авеню де Бовер, Гренобль ( Изер), Франция, настоящим заявляем о сущности этого изобретения и о том, каким образом оно должно быть реализовано, которые должны быть подробно описаны и установлены в следующем заявлении: , , - & -, , , (), , , , :- Настоящее изобретение относится к способу и устройству для регулирования скорости турбины, более конкретно, хотя и не исключительно, гидравлической турбины. , . Регуляторы турбины обычно контролируют скорость турбины и, следовательно, частоту тока, вырабатываемого генератором переменного тока, приводимым в действие турбиной. Настоящее изобретение будет описано здесь применительно к такому регулятору для управления скоростью гидравлической турбины. . . Теоретические исследования устойчивости гидравлических турбин с использованием предшествующих регуляторов были опубликованы в статьях: «Влияние инерции воды на стабильность гидроэлектрических групп» в « », №№ 1, 2, 3 за 1946 г. и «Особенности регуляторов» в «Уиль Бланш» . : " ' ' " " ", . 1, 2, 3 1946, " " " " . 6 1947 г., П. Альмерас. В этих исследованиях обсуждается устойчивость турбинной системы по ; постоянная времени вращающейся массы турбины и ее нагрузки и Т - постоянная времени массы воды во впускном и выпускном трубопроводах. Постоянная времени — это время, необходимое для приведения вращающихся масс из состояния покоя в нормальную скорость, когда к турбине приложена постоянная пара, равная паре полной нагрузки. Постоянная времени Т — это время, необходимое для доведения массы воды во впускном и выпускном трубопроводах от состояния покоя до средней скорости воды при полном отверстии ниже номинального напора. 6 1947, . . ; , , . , . . Постоянные времени и являются мерами инерции вращающейся массы и массы жидкости соответственно. , . В исследованиях, упомянутых выше, делается вывод, что для стабилизации турбинной системы, снабженной одним из известных технических решений [Цена 2с. 8д.] регуляторов и имеющих малую постоянную времени вращающейся массы и большую постоянную времени массы жидкости Т, необходимо уменьшить чувствительность регулятора Ко. Чувствительность может быть измерена по реакции механизма регулирующего клапана турбины на единицу изменения скорости. Чувствительность K0 также может быть определена через ее обратную величину ', которая представляет собой время 55, необходимое регулятору, чтобы отреагировать на изменение скорости на 1%, чтобы вызвать изменение выходной мощности на 1%. Когда чувствительность К0 слишком мала (или когда ' становится слишком большой), скорость турбины регулируется плохо. , [ 2s. 8d.] , 50 . . K0 ', 55 1% 1%. K0 ( ' ) 60 . Целью настоящего изобретения является повышение чувствительности системы регулирования турбины без снижения ее устойчивости. . Согласно изобретению способ 65 регулирования скорости турбины включает этапы создания первого эффекта управления, изменяющегося в зависимости от скорости турбины, создания второго эффекта управления, изменяющегося в зависимости от ускорения турбины, объединения 70 первого и второго эффекта управления. эффекты в комбинированный эффект управления, в котором коэффициент ускорения-скорости (как определено здесь) больше половины и меньше чем в два раза постоянной времени жидкости во впускном и выпускном трубопроводах, создавая третий эффект управления, изменяющийся в зависимости от второй производной от указанную скорость и использование комбинированного и третьего эффектов управления для изменения скорости турбины. 80 Устройство для осуществления способа согласно изобретению содержит средства для изменения скорости турбины, средства, реагирующие на скорость турбины, для создания первого эффекта управления, средства, реагирующие на ускорение турбины, для создания второго эффекта управления, средства для объединения первого и второго эффектов управления для создания комбинированного эффекта управления, в котором отношение ускорения к скорости (как определено здесь) на 90 больше, чем половина и меньше, чем в два раза, постоянной времени жидкости на впуске и выпуске трубопроводы, средства, реагирующие на вторую производную скорости турбины 678, 925 для создания третьего эффекта управления, и средства, реагирующие на комбинированные и третьи эффекты управления, для управления средствами изменения скорости турбины. , 65 , , 70 ( ) , , . 80 , - , 85 , , - ( ) 90 , , 678,925 , . Благодаря использованию этого изобретения чувствительность регулятора скорости турбины может быть увеличена в 5 или 6 раз без отрицательного воздействия на стабильность. Альтернативно, чувствительность может оставаться фиксированной, а постоянная времени вращающейся массы может быть уменьшена в 5 или 6 раз, тем самым уменьшая инерцию вращающейся массы, необходимую для устойчивости. , 5 6, . , 5 6, . Чтобы изобретение было более понятно понято, его варианты осуществления теперь будут описаны посредством примеров и со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых: , , : Фиг.1 представляет собой несколько схематическую иллюстрацию регулятора скорости турбины, воплощающего принципы настоящего изобретения. Фиг.2 представляет собой несколько схематическую иллюстрацию одной формы устройства для определения ускорения турбины или второй производной скорости с помощью относительно времени, рис. 3, 4 и 5 иллюстрируют модифицированные формы аппарата для определения ускорения турбины или второй производной скорости по времени, на рис. 6 показано приспособление аппарата по рис. 5 к рычажной системе совмещения управления эффект меняется с ускорением, а эффект управления меняется в зависимости от скорости. На фиг. 7 показана модифицированная форма устройства того же общего назначения, что и на фиг. 6. На фиг. 8 схематически показана модифицированная форма регулятора скорости турбины, воплощающая принципы настоящего изобретения. и фиг.9 иллюстрирует еще одну форму регулятора скорости турбины, воплощающую принципы настоящего изобретения. . 1 , . 2 , , . 3, 4 5 , . 6 . 5 , . 7 . 6, . 8 , . 9 . Обращаясь теперь к рис. 1, регулятор или тахометр, обозначенный цифрой 10, реагирует на скорость регулируемой турбины, которая сама по себе не показана. . 1, , 10, . Акселерометр, схематически обозначенный позицией 11, реагирует на ускорение или первую производную скорости по времени турбины. Позицией 12 схематически показано устройство, реагирующее на вторую производную скорости турбины по времени, которое может быть сконструировано по принципу любого из нескольких таких устройств, раскрытых ниже. Регулятор перемещает левый конец рычага 13 в зависимости от скорости турбины. Акселерометр 11 перемещает правый конец рычага 13 в зависимости от ускорения турбины. Центр рычага 13 соединен звеном 14 с одним концом рычага 15. Противоположный конец рычага 15 позиционируется устройством 12 реагирования на вторую производную как функцию 65 второй производной скорости турбины по времени. Центр рычага 15 соединен стержнем 16 с пилотным клапаном, схематически показанным позицией 17, управляющим гидроприводом 18. Серводвигатель 18 приводит в движение шток поршня 19, который может быть соединен с механизмом регулирующего клапана (не показан), который управляет подачей воды в турбину (не показана). , 11, , , . 12 , . 13 - . 11 13 . 13 14 15. 15 12 65 . 15 16 17 18. -70 18 19 ( ) ( ). В случае импульсных турбин клапанный механизм 75 может представлять собой любой из хорошо известных типов игольчатых сопел, обычно используемых в таких турбинах. В турбинах реакционного типа клапанный механизм может представлять собой шиберный механизм любой подходящей формы. 80 При небольших изменениях соответствующих переменных результирующие перемещения концов рычага 13 и правого конца рычага пропорциональны таким изменениям. Смещение стержня 16 от его нормального центрального положения 85 представляет собой сумму трех смещений, а именно смещения регулятора 10, акселерометра 11 и второго производного реагирующего устройства 12. Следовательно, смещение пилотного клапана 17 и, следовательно, скорость 90 движения серводвигателя 18 и шиберного механизма турбины представляют собой сумму трех слагаемых: одно пропорционально скорости турбины, другое - ускорению турбины и третья пропорциональна второй производной скорости по времени. , 75 - . , . 80 , 13 . 16 85 , , . 10, 11 - 12. 17, 90 18 : , , 95 . Единичное смещение стержня 16, вызванное единичным изменением скорости, действующей через регулятор 10, может быть представлено коэффициентом пропорциональности Ко; единичное смещение стержня 16 в ответ на единичное ускорение, действующее через акселерометр 11, может быть представлено коэффициентом К1. 16 10 ; 16 11 K1. Аналогично, единичное смещение стержня 16, создаваемое единичным изменением второй производной 105, действующей через устройство 12, может быть представлено коэффициентом К2. , 16 105 12 K2. Эти коэффициенты К0, К1 и К2 определяют быстроту реакции шиберного механизма на изменение скорости и ее 110 первой и второй производных соответственно. Все эти коэффициенты являются отрицательными, поскольку положительное изменение скорости или в первой или второй производной вызывает закрывающее или уменьшающее скорость движение задвижки 115-механизма. В дальнейшем обсуждении отношение , равное K1/K0, будет называться соотношением ускорения и скорости. K0, K1 K2 - 110 , . , , , 115 -. , K1/K0 - . Можно видеть, что коэффициент Ко, определенный непосредственно выше, обычно соответствует 120 чувствительности K0, как определено в предварительном обсуждении известных регуляторов турбин. , , 120 K0, . В системах регулирования турбин предшествующего уровня техники использовались регуляторы и акселерометры для управления механизмом задвижки. Комбинация эффектов управления, изменяющихся в зависимости от скорости и ускорения, и добавление 676,925 3 второго производного реагирующего устройства 12 в соответствии с настоящим изобретением значительно улучшает стабильность такого регулятора. Это улучшение достигается без снижения чувствительности K0, что потребовалось бы для улучшения стабильности, если бы не было реагирующего устройства второй производной. Это улучшение является максимальным для оптимального соотношения эффектов управления трех устройств управления. Это оптимальное соотношение зависит от нескольких переменных факторов, включая постоянные времени и , которые соответственно измеряют инерцию вращающейся массы и массы жидкости, коэффициент Аллиеви и другие переменные факторы, зависящие от электрической сети, к которой подключен генератор, приводимый в движение турбиной. подключен. В соответствии с настоящим изобретением передаточное число находится в диапазоне от 1 до 2T и приблизительно равно . Кроме того, коэффициент K2 устройства, реагирующего на вторую производную, предпочтительно выбирают между и . 125 -. 676,925 3 12, , . K0, . . , ' . , - 1 2T . K2 . В конкретном примере, где электрическая нагрузка, подключенная к турбинному генератору переменного тока, является чисто резистивной и потенциал поддерживается строго постоянным, коэффициент K2 должен быть около 2. Соотношения между различными коэффициентами могут варьироваться любым из нескольких способов. известные средства. Например, в устройстве, показанном на чертежах, длины плеч рычагов, на которые воздействуют различные устройства управления, могут изменяться посредством штыревых соединений. , - , K2 2 - . , , -- . Существует ряд хорошо известных устройств для измерения скорости и ускорения турбины. Любое из таких известных устройств может быть заменено регулятором 10 и акселерометром 11. Второе производное реагирующее устройство 12 может быть сконструировано по форме, аналогичной любой из форм такого устройства, описанной ниже в связи с фиг. от 2 до 5. - . - 10 11. 12 . 2 5. На фиг. 2 показан регулятор 20, действующий через шток 21 на поршень 22, который перемещается в цилиндре 23. Противоположные концы цилиндра соединены трубопроводом 24, который включает в себя ограниченное отверстие 25, которое может быть фиксированным или регулируемым. . 2, 20 21 22 23. 24 25, . Полость, образованная в цилиндре 23 под поршнем 22, соединена трубопроводом 26 с манометром 27. При изменении скорости регулятор 20 перемещает шток 21 и поршень 22, тем самым изменяя давление под поршнем 22. Эта разница давлений между концами цилиндра 23 медленно выравнивается через отверстие 25, но пока поршень 22 движется, давление под ним точно указывает скорость, с которой он движется. Это давление, а значит и скорость движения поршня, измеряется манометром 27. Это давление является мерой скорости изменения скорости и, следовательно, ускорения или первой производной скорости по времени. 23 22 26 27. , 20 21 22, 22. 23 25, 22 , . , , 27. , 65 . Можно видеть, что стержень 21 может работать в соответствии с ускорением и что манометр 27 будет тогда 70 точно измерять первую производную этого состояния по времени. Поскольку условием срабатывания является первая производная скорости, то датчик 27 измеряет вторую производную скорости. 75 Простая система, показанная на рис. 2, нежелательна для практического применения, поскольку давление под поршнем 22 оказывает реактивную силу через стержень 21 на регулятор 20, так что смещение стержня регулятора 80 не является функцией только скорость. 21 27 70 . , 27 . 75 . 2 22 21 20, 80 . Чтобы избежать этой трудности, между регулятором и поршнем можно использовать любой из нескольких хорошо известных типов релейных механизмов, так что устройству не потребуется выполнять какую-либо существенную работу регулятора. Таким образом, можно избежать реактивной силы, идущей от поршня к регулятору. , - , - 85 . , . Устройство, воплощающее одну из распространенных форм такого релейного механизма, показано на рис. 3. Те элементы, показанные на фиг. 3, которые по структуре и функциям соответствуют своим аналогам на фиг. 2, обозначены теми же ссылочными позициями и не будут далее описываться. На фиг. 3 регулятор 20 95 приводит в действие стержень 28, который воздействует на один конец рычага 29. Противоположный конец рычага 29 соединен посредством стержня 30 с поршнем 31 жидкостного серводвигателя, обычно обозначенного позицией 32. Центр рычага 29 100 соединен тягой 33 с регулирующим клапаном 34 серводвигателя 32. Поршень -31 также соединен штоком 35 с поршнем 22 приборной панели. 90 . 3. . 3 . 2 , . . 3, 95 20 28 29. 29 30 31 32. 29 100 33 34 32. -31 35 22. Когда регулятор 20 перемещает шток 28, 105, рычаг 29 поворачивается вокруг своего соединения со штоком 30, тем самым перемещая шток 33 для управления клапаном 34, который управляет потоком жидкости к серводвигателю, чтобы переместить поршень 31 в правильном направлении. направление возврата штока 33 110 и клапана 34 в прежнее положение. Это движение поршня 31 изменяет давление под поршнем 22, изменение которого регистрируется манометром 27. Усилие для перемещения поршня 22 приборной панели передается жидкостью 115, поступающей в серводвигатель 32. Единственная работа, которую требуется от регулятора 20, — это переместить левый конец рычага 29, который является плавающим и не оказывает существенной реактивной силы на регулятор 20. 120 На рис. 4 показана форма устройства, в котором жидкостное реле с непрерывным потоком подключено между регулятором 20 и поршнем 22 приборной панели. 20 28, 105 29 30, 33 34 31 :33 110 34 . 31 22, 27. 22 115 32. 20 29, 20. 120 . 4 20 678,925 4678,925 22. В этой конструкции регулятор 20 приводит в действие стержень 36, нижний конец которого перекрывает конец прохода 37 в стержне 38. Шток 38 прикреплен к поршню 39, перемещающемуся в цилиндре 40. Нижний конец поршня 39 соединен штоком 41 с поршнем 22. Камера 42, образованная в цилиндре 40 под поршнем 39, соединена посредством трубопровода 43 с подходящим источником жидкости под давлением. , 20 36 37 38. 38 39 40. 39 41 22. 42 40 39 43 . Жидкость также течет из этого источника через ограниченное отверстие 44 в камеру 45, образованную над поршнем 39 внутри цилиндра 40. 44 45 39 40. Камера 45 соединена через подходящий канал 46 с каналом 37 в стержне 38. 45 46 37 38. Конец стержня 41, прикрепленный к поршню 39, имеет больший диаметр, чем стержень 38. Следовательно, площадь поршня 39, подвергающаяся давлению в камере 42, меньше площади поршня 39, подверженного давлению в камере 45. Давление в камере 42 под поршнем 39 всегда равно давлению жидкости на входе. Жидкость непрерывно течет через отверстие 44 в камеру 45 и оттуда через каналы 46 и 37 наружу цилиндра 40. Из-за перепада давления на отверстии 44 давление в камере 45 ниже давления на входе. 41 39 38. 39 42 39 45. 42 39 . 44 45 46 37 40. , 44, 45 . Когда давление в камере 45 имеет такое значение, что сила, направленная вниз, создаваемая им на большую верхнюю поверхность поршня 39, уравновешивает восходящую силу, создаваемую давлением на входе в камеру 42, действующим на меньшую нижнюю поверхность поршня 39, тогда поршень 39 остается неподвижным. 45 39 42 39, 39 . Нижний конец стержня 36 взаимодействует с концом прохода 37, образуя регулируемое ограничение. Давление в камере 45 имеет некоторую величину между давлением на входе в трубопровод 43 и внешним давлением на выходе. Это давление в камере 45 определяется относительными размерами отверстия 44 и ограничения, образуемого стержнем 36 в канале 37. Когда положение штока 36, определенное регулятором 20, достаточно для поддержания давления в камере 45 на том значении, которое удерживает поршень 39 неподвижным, система находится в равновесии. Если затем стержень 36 перемещается регулятором, например, в направлении вверх, ограничение в конце канала 37 увеличивается, и больше жидкости вытекает, тем самым уменьшая давление в камере 45, так что поршень 39 перемещается вверх за счет дисбаланса между действующими на него давлениями, пока баланс давлений не восстановится. Аналогичным образом, если стержень 36 перемещается вниз, все больше ограничивая проход 37, тогда давление в камере 45 увеличивается и перемещает поршень 39 вниз до тех пор, пока равновесие давления на поршне 39 не будет восстановлено. 36 37 . 45 43 . 45 44 36 37. 36, 20 45 39 , . 36 , , , 37 45 39 , . 36 37, 45 39 39 . Будет легко понять, что мощность, необходимая для перемещения поршня 22 приборной панели, подается жидкостью под давлением, подаваемой в релейный механизм из источника 43. Единственная сила, которая требуется от регулятора 65, — это сила, необходимая для перемещения стержня 36. 22 43. 65 36. При необходимости, релейный механизм между регулятором 20 и поршнем 22 распределительного устройства может быть выполнен с возможностью увеличения или уменьшения хода 70 поршня распределительного устройства относительно хода регулятора. , 20 22 70 . Следует понимать, что перемещения указателя датчика 27 используются в каждом случае для обеспечения движения первого или второго производного реагирующего устройства 75 и, таким образом, помогают регулировать скорость турбины. 27 , , 75 , . На рис. 5 показана другая форма устройства для определения первой производной скорости. 80 В этом устройстве средство, приводимое в действие регулятором, приводимым в действие со скоростью турбины (не показано), действует вниз на верхний конец стержня 47, нижний конец которого прикреплен любым подходящим средством к верхнему концу сильфона 85. 48. Сильфон 48 показан погруженным в резервуар 49, наполненный подходящей гидравлической жидкостью. Отверстие 50, которое может быть фиксированным или регулируемым, соединяет внутреннюю часть сильфона 48 с жидкостью в резервуаре 90, 49. Трубопровод 51 соединяет внутреннюю часть сильфона 48 с внутренней частью другого сильфона 52, нижний конец которого закреплен, а верхний конец прикреплен к стержню 53. . 5 . 80 , , ( ), 47 85 48. 48 49 . 50, , 48 90 49. 51 48 52 53. Легко видеть, что сильфоны 48, 95 и отверстие 50 действуют как приборная панель, изменяя давление внутри сильфона 48 в соответствии со скоростью движения стержня 47. 48 95 50 , 48 47. Это давление передается на сильфон 52, который соответствующим образом позиционирует стержень 53. 100 Следовательно, положение стержня 53 является мерой первой производной по времени скорости, действующей на стержень 47. 52, 53 . 100 53 47. На фиг. 6 показано устройство, показанное на фиг. 5, со стержнем 47, соединенным с одним концом рычага 105 54. Стержень 53 соединен через подходящий релейный механизм, схематически показанный позицией 55, с противоположным концом рычага 54. . 6 . 5 47 105 54. 53 55 54. Центральная точка рычага 54 соединена со стержнем 56. Видно, что если стержень 47 110 расположить в соответствии с величиной скорости, то левый конец рычага 54 будет расположен аналогично, а правый конец рычага 54 расположен в соответствии с первой производной скорости. со 115 по времени, т.е. ускорению. Следовательно, стержень 56 позиционируется в соответствии с равнодействующей скорости и ее первой производной ускорения. 54 56. 47 110 , 54 , 54 115 , .. . 56 . Стержень 47 позиционируется с помощью регулятора или тахометра 120 так, что правый конец рычага 54 располагается в соответствии с ускорением, а стержень 56 реагирует как на скорость, так и на ускорение и, следовательно, соответствует стержню 14 на фиг. 1. Альтернативно, стержень 47 может 125 приводиться в действие акселерометром, так что стержень 53 располагается в соответствии со второй производной скорости. 47 120 , 54 56 14 . 1. , 47 125 , 53 . 678,925 На рис. 7 показан другой тип устройства для сложения управляющих воздействий скорости и ускорения. Как показано, скорость измеряется регулятором 57, который управляет штоком 58, воздействуя через подходящее реле 59 на положение стержня 60, прикрепленного к поршню 61, движущемуся в цилиндре 62. Концы цилиндра 62 соединены через подходящее отверстие 63. Нижняя поверхность поршня 61 снабжена выступающей вниз втулкой 64, нижний конец которой закрыт гибким сильфоном 65. Внутренняя часть втулки 64 соединена через соответствующие отверстия 66 с камерой, образованной между поршнем 61 и нижним концом цилиндра 62. Изменения давления в этой камере измеряют ускорение устройства, приводящего в движение регулятор 57. Отверстия 66 достаточно велики по сравнению с отверстием 63, так что давление внутри втулки 64 изменяется одновременно с давлением под поршнем 61. 678,925 . 7 . , 57 58 59 60 61 62. 62 63. 61 64 65. 64 66 61 62. 57. 66 63 64 61. Следовательно, сильфон 65 измеряет это давление и позиционирует стержень 67 в соответствии с изменениями давления. Можно видеть, что положение штока 67 зависит как от положения поршня 61, так и от расширенного или сжатого состояния сильфона 65. , 65 67 . 67 61 65. Следовательно, положение стержня 67 является мерой равнодействующей скорости и ускорения. Положение стержня 67 передается через подходящий релейный механизм, обычно обозначенный позицией 68 и соответствующий, в целом, механизму, подробно описанному в связи с фиг. 4. 67 . 67 68 . 4. Этот релейный механизм 68 позиционирует стержень 69, который используется для изменения скорости турбины. 68 69 . На рис. 8 несколько схематично показан механизм объединения смещения, обусловленного скоростью, со смещениями, обусловленными первой и второй производными скорости. Этот механизм может использоваться в соответствии с настоящим изобретением для управления клапанным механизмом и, следовательно, скоростью турбины. На фиг. 8 регулятор 70 приводит в действие стержень 71, который действует через реле, схематически показанное позицией 72, для позиционирования стержня 73, прикрепленного к верхнему концу сильфона 74. Сильфон 74 снабжен отверстием 75, так что он действует как золотник, и давление внутри него изменяется в соответствии со скоростью изменения положения стержня 73. . 8 , , . . . 8 70 71, 72 73 74. 74 75, 73. Это давление внутри сильфона 74 передается через трубопровод 76 на сильфон 77, свободный конец которого действует через стержень 78, реле 79, стержень 80 и рычаг 81 для позиционирования стержня 82. Таким образом, положение стержня 82 является мерой ускорения устройства, которое приводит в действие регулятор 70. 74 76 77, 78, 79, 80, 81 82. 82 70. Рычаг 83 одним концом соединен со стержнем 73, положение которого является мерой скорости турбины, а его правый конец - со стержнем 82, положение которого является мерой ускорения турбины. Звено 84 соединено с центральной точкой рычага 83. Следовательно, положение звена 84 является мерой результирующей 65 скорости и ускорения турбины. 83 73 , 82, . 84 83. 84 65 . Другой рычаг 85 соединен одним концом со стержнем 82, а своим противоположным концом - со стержнем 86, нижний конец которого прикреплен к сильфону 87, снабженному отверстием 88. Сильфон 87, 70 выполняет роль пылесборника, давление внутри него изменяется в соответствии с производной по времени положения стержня 86. 85 82 86 87 88. 87 70 , 86. Поскольку стержень 86 расположен относительно стержня 82 в соответствии с первой производной скорости турбины 75, можно видеть, что давление внутри сильфона 87 является мерой второй производной по времени скорости турбины. 86 82 75 , 87 . Это давление передается через трубопровод 89 на сильфон 90, который действует 80S через реле 91 и стержень 92 для позиционирования правого конца рычага 93. Левый конец рычага 93 позиционируется звеном 84. Следует помнить, что положение звена 84 является мерой результирующей скорости и ее первой производной 85. Стержень 94 соединен с центральной точкой рычага 93. Можно видеть, что положение стержня 94 является мерой равнодействующей скорости и ее первой и второй производных по времени. Этот стержень 94, 90 может использоваться для привода рабочего механизма регулирующего клапана турбины. 89 90, 80S 91 92 93. 93 84. 84 85 . 94 93. 94 . 94 90 . Соотношения между эффектами управления скоростью и двумя ее производными можно было изменять 95 либо модифицируя различные реле, либо изменяя плечи рычагов, либо контролируя размеры отверстий в различных приборных панелях, либо любыми другими подходящими способами. 95 , , . Другая форма регулятора турбины, в которой 100 введен управляющий эффект, изменяющийся в зависимости от второй производной скорости, показана на рис. 9. На этой фигуре комбинированный регулятор и акселерометр 95 позиционируют стержень 96 аналогично позиционированию 105 стержня 14 регулятором 10 и акселерометром 11 на фиг. 1. Тяга 96 действует на левый конец рычага 97. Центр рычага 97 соединен со стержнем 98, который позиционирует пилотный клапан 99 жидкостного серводвигателя 100. 110 Серводвигатель 100 приводит в движение шток поршня 101, который позиционирует механизм регулирующего клапана турбины. 100 , . 9. 95 96 105 14 10 11 . 1. 96 97. 97 98 99 100. 110 100 101 . Стержень 101 также оказывает временное последующее управляющее воздействие на правый конец рычага 115 97. С этой целью шток 101 несет кулачок 102, взаимодействующий с толкателем 103 на конце стержня 104, прикрепленного к нижнему концу цилиндра 105. Поршень 106 движется внутри цилиндра 105, а противоположные концы 120 цилиндра соединяются через ограниченный канал 107 в поршне. Поршень прикреплен к штоку 108, который соединен с правым концом рычага 97. Стержень 108 имеет буртик 109, в который упирается пружинный фиксатор 110 125. Пружина 111 удерживается в сжатом состоянии фиксатором 110 и неподвижным фиксатором 112. Пружина 111 эффективно восстанавливает шток 108 в его нормальное положение и поддерживается абсолютно постоянным, а затем при каждом его перемещении - отсюда постоянная времени действия приборной панели и 65 поршня приборной панели 106 и цилиндра. 105. Коэффициент ускорения-скорости должен составлять около 2Т. Когда происходит изменение скорости так, что механизм 3 95 перемещает левый конец рычага 97. В регуляторах турбины, описанных ниже, рычаг 97 поворачивается вокруг своей правой стороны, и весь конец вспомогательного управления , перемещение стержня 98 вниз и, следовательно, устройства, обычно встречающиеся в таких регуляторах, перемещающие клапан 99 в направлении, вызывающем серво-, для простоты опущены. 70 двигатель 100 для перемещения стержня 101 вправо. 101 - 115 97. , 101 102, 103 104 105. 106 105, 120 107 . 108 97. 108 109 125 110. 111 110 112. 111 - 678,925 108 , - 65 106 105. - 2T 3 95 97 , 97 , 98 99 - . 70 100 101 . Такие вспомогательные устройства управления компенсируют, что любое движение штока поршня в зависимости от переменных факторов, кроме скорости 101 вправо, передается вверх, включая нагрузку на турбину, статический напор через цилиндр 105 в поршне 106 на воду или другая доступная жидкость для привода правого конца рычага 97. Такое движение вверх - турбина и т. д. рычага 97 перемещает стержень 98 вверх. Фактор Аллиеви Р, упомянутый выше, имеет тенденцию восстанавливать его до нормального характеристического значения, используемого при расчете. Таким образом, можно видеть, что три управляют давлением. - , 101 , 105 106 97. - , . 97 98 , ' , , , . - . на рычаг 97 действуют эффекты, а именно комбинированные управляющие воздействия скорости и ее первые производные коэффициента = 80, действующие через стержень 96, и где = скорость волн во временно восстанавливающемся канале следящего управляющего воздействия, действующий через стержень 108. = скорость потока в трубопроводе. Можно показать, что такое устройство, как показано на рис. 8, когда = начальное давление на пилотном клапане 99 серводвигателя, имеющего заслонку турбины. 97, , = 80 96, = - , 108. = - , . 9 = , 85 . 8 = 99 . удовлетворительная чувствительность. (См. статьи в разделе «Фактор Р» обычно встречается в постановлении «Уй Бланш» №№ 1, 2 и 3 от 1946 г., расчетах, поскольку любое движение и № 6 от 1947 г. П. Альмераса, к которому приводится закрытие турбины под контролем ссылки 90 - ранее было сделано.) Регулятор вызывает забивание. В соответствии с настоящим изобретением трубопровод подачи находится под давлением. . ( "- " . 1, 2 3 1946, . 6 1947 . , 90 - .) , . пилотный клапан 99 и серводвигатель 100. После подробного описания и необходимости иметь коэффициент чувствительности , по крайней мере, установлено, что сущность нашего упомянутого изобретения равна 10 (1/сек.), что соответствует и каким образом это должно быть выполнено. за- 99 100 , 10 (1/.) -
, ."> . . .
: 506
: 2024-04-14 04:01:35
: GB678925A-">
: :

678926-- = "/"; . , . . , . . , . , , . .



. :
:
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.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB678926A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ Дата подачи Полной спецификации: 26 мая 1950 г. : 26, 1950. Дата подачи заявления: 7 июня 1949 г. : 7, 1949. № 15199/49. . 15199/49. Полная спецификация опубликована: сентябрь. 10, 1952. : . 10, 1952. индекс при приемке: -Класс 2(), B2, C3al3a3alc, C3al3a3b(1:2), C3al3a4. :- 2(), B2, C3al3a3alc, C3al3a3b(1: 2), C3al3a4. C3a13a3 (привет: ), операционный директор! СПЕЦИФИКАЦИЯ . C3a13a3 (: ), ! . Способ получения ароматических углеводородов и гидроксисоединений из фракций газойля. 678926 В соответствии с распоряжением, данным в соответствии с разделом 17(1) Закона о патентах 1949 года, настоящая заявка подана от имени 01f , корпорации, должным образом организованной и действующей в соответствии с законами штата Делавэр, Соединенные Штаты Америки, Элизабет. , Нью-Джерси, Патентное ведомство Соединенных Штатов Америки, 5 августа 1952 г. 32813/1(21)3281 150 852 I1B.32813/1 (21)/3281 150 8152 1U -- восстановление ароматических углеводородов и гидрокси. соединения из фракций газойля парового крекинга. . 678926 17(1) 1949 01f , , , , , , 5th , 1952 32813/1(21)3281 150 852 I1B.32813/1 (21)/3281 150 8152 1U -- - . Процесс обработки фракций газойля с подходящими диапазонами кипения паровой экстракцией для получения высоких выходов с диапазоном кипения . . 157-194 194-232 но эти фракции нафты содержат дополнительные количества олефинов, диолефинов, нафтенов и ациклических углеводородов. Таким образом, в таблице ниже 40 дан анализ типичной фракции легкой нафты газойля парового крекинга. 157-194 194-232 , , , . 40 , . Вес % Олефины Ароматические вещества Парафины 14,1 9.3. . % 14.1 9.3. Из-за чрезвычайной трудности отделения и очистки ароматических соединений из такой смеси обычно эти фракции подвергают каталитической обработке глиной для полимеризации диолефинов и получения продуктов, полезных в качестве олифы и синтетических смол, а также для использования непрореагировавших продукты в качестве моторного топлива. Из-за сложности полного удаления диолефинов эти виды топлива склонны к образованию смол. , , . , . Было также предложено подвергать эти фракции нафты газойля парового крекинга селективному и неселективному гидрированию для превращения диолефинов в моноолефины или меоно- и диолефины в парафины. - - [ 218] 47 3'7 8 , . Полученный продукт в любом случае не поддается восстановлению его ароматических компонентов фракционированием или другими способами из-за большого количества химических соединений с перекрывающимися диапазонами кипения. 65 . В соответствии с настоящим изобретением высокие выходы ароматических углеводородов высокой 70-й степени чистоты, включая толуол нитрационной чистоты, могут быть извлечены вместе с ценными гидроксисоединениями путем обработки фракции нафты газойля парового крекинга углеродом, монооксидом и 75 водородом в наличие катализатора карбонилирования в условиях конвертации 678 926 ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ 70 , , , , - , 75 678,926 678926 11-ЗА-2 4". ' Дата подачи полной спецификации: 26 мая 1950 г. 678,926 11--2 4 ". ' : 26, 1950. Дата подачи заявления: 7 июня 1949 г. : 7, 1949. Полная спецификация опубликована: / : / № 15199/49. . 15199/49. )т. 10, 1952. ). 10, 1952. Индекс при приемке: -Класс 2(), B2, C3al3a3alc, C3al3a3b(1:2), C3a13a4. :- 2(), B2, C3al3a3alc, C3al3a3b(1: 2), C3a13a4. C3a13a3(: ), ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ C3a13a3(: ), COM1PLETE Процесс получения ароматических углеводородов и гидроксисоединений из фракций газойля , ' , . Подданный Великобритании, 29 лет, Саутгемптон Билдингс, Чансери Лейн, Лондон, Западная Вирджиния 2, настоящим заявляет об изобретении (сообщение от , корпорации, должным образом организованной и существующей в соответствии с законодательством штата Делавэр, США). Штаты Америки, с офисом в Элизабет, штат Нью-Джерси. , ' , . , 29, , , , ..2, ( , , , , . t0 Соединенные Штаты Америки), на что я молюсь, чтобы мне был выдан патент, а метод, с помощью которого он должен быть реализован, был подробно описан в следующем заявлении: t0 ), , , :- Настоящее изобретение относится к извлечению ароматических углеводородов и гидроксисоединений из фракций газойля парового крекинга. - . Процесс подвергания фракций газойля с подходящими диапазонами кипения паровому крекингу для получения высоких выходов с диапазоном кипения . . 1
.57-194 194-232 14.1 9.3 .57-194 194-232 14.1 9.3 Из-за чрезвычайной трудности отделения и очистки ароматических соединений из такой смеси обычно эти фракции подвергают каталитической обработке, чтобы полимеризовать присутствующие диолефины и получить продукты, полезные в качестве олифы и синтетических смол, а также использовать непрореагировавшие продукты. в качестве моторного топлива. Из-за сложности полного удаления диолефинов эти моторные топлива склонны к образованию смол. , , , - . . , . Было также предложено подвергать фракции нафты газойля парового крекинга селективному и неселективному гидрированию для превращения в диолефины. моноолефины с низкой молекулярной массой, такие как этилен и пропилен, в последние годы получили широкое коммерческое применение. Этот процесс делает доступными не только низкомолекулярные олефины для переработки в спирты, полимеры и т. д., но также потенциально дает крупный источник ценных ароматических углеводородов, таких как бензол, толуол, силол и т. д. Однако когда фракцию газойля подвергают паровому крекингу, в виде жидкого дистиллята получают легкую фракцию нафты, кипящую в диапазоне примерно от 7°С до 5100°, которая богата ценными ароматическими углеводородами. , а эти нафта. фракции содержат, кроме того, значительные количества олефинов, диолефинов, нафтенов и ациклических углеводородов. Так, в таблице ниже 40 дан анализ типичной фракции легкой нафты газойля парового крекинга. , - - . [ 218] , , . , , , ., , , , , 80 . , - , , , 7t0 , 5100 ., 865 , . , , , . 40 . Вес % Олефины Ароматические вещества Парафины 47 8 олефинов, или моно, и диолефинов в парафинах. . % 47 8 , , . Полученный продукт в любом случае не поддается восстановлению его ароматических компонентов фракционированием или другими способами из-за большого количества химических соединений с перекрывающимися диапазонами кипения. 65 . В соответствии с данным изобретением высокие выходы ароматических углеводородов высокой 70-й степени чистоты, включая нитрование градитолуола, могут быть извлечены вместе с ценными гидроксисоединениями путем обработки фракции нафты газойля парового крекинга монооксидом карбоа и 75 водород в присутствии катализатора карбонилирования в условиях, позволяющих превращать 2678,926 олефины в альдегиды, содержащие на один атом углерода больше, чем указанные олефины, каталитически гидрируя продукт реакции карбонилирования в условиях, адаптированных для восстановления альдегидов до спиртов, но не для гидрирования ароматические кольца и восстановление ароматических углеводородов и гидроксисоединений из продуктов реакции гидрирования. Таким образом, ароматические углеводороды не только извлекаются в форме, в которой они легко отделяются, но также благодаря полимеризации диолефинов, протекающей одновременно с реакцией карбонилирования, получаются новые типы высокомолекулярных полиспиртов, которые ценны в качестве промежуточных продуктов в производстве синтетических смазочных масел, а также в качестве добавок к смазочным маслам, пластификаторов и олиф. 70 , .- , , , - 75 2678,926 , , , . , , , , - , , . Настоящее изобретение будет лучше всего понято из более подробного описания, приведенного ниже, со ссылкой на чертеж, сопровождающий предварительное описание, который представляет собой схематическое изображение системы, подходящей для реализации предпочтительного варианта осуществления изобретения. Обратимся теперь к рисунку: крекинг-газойль, нафта. , , . , . сырье, кипящее в диапазоне примерно от 70 до 500 , подается по линии подачи 2 в стабилизатор питания 4, где легкий продукт крекинга, кипящий ниже примерно 140 , удаляется через верхний погон по линии 6. Продукт, стабилизированный этим процессом отбензинивания, выводится по линии 8 и подается в фракционирующий аппарат 10, в котором обрабатываемое сырье, которое может кипеть в диапазоне от 140°С до 290°, подается сверху через линию. 12 и подается в нижнюю часть реактора первичного эарбонилирования 16 по линии 14. Реактор 16 может быть заполнен некаталитическим материалом, таким как кольца Рашига, фарфоровая крошка, пемза и т.п., или он может быть разделен на отдельные насадочные зоны, или он может содержать только одну насадочную зону, или даже, если желательно, может не содержат упаковки. 70' 500 ., 2 4, 140'0 . 6. , , 8 10(, , 140'0 290 ., 12 16 14. 16 - , , , , , , , . Олефиновое сырье предпочтительно содержит растворенное в нем 1-31% по массе нафтената кобальта в расчете на олефин, поступающий по линии 14. Катализатор можно добавлять в растворе по линии 13. , 1-31% ' 14. 13. Могут быть также использованы другие соединения кобальта или железа или их смеси. Одновременно с этим газовая смесь содержит ИТ. , , . , . и в приблизительном соотношении 0,5 к 2 объемам на объем подается по линии 18 в первичный реактор 16 и протекает через реактор 16 одновременно с указанным сырьем олефинов. Реактор 16 предпочтительно работает при давлении около 2500-3500. фунтов на квадратный дюйм. и при температуре около 2500-45 , в зависимости от сырья и других условий реакции. Скорость потока синтез-газа и жидкой подачи через реактор 16 регулируют таким образом, чтобы получить желаемый уровень конверсии олефина и диолефина. 0.5 2 , 18 16 16 . 16 2500--3500. . 2500--45 ., . 16 . Жидкие кислородсодержащие продукты реакции ТО70, содержащие катализатор в растворе и непрореагировавшие синтез-газы, отводятся с верхним погоном из верхней части реактора высокого давления 16 и передаются по линии 20 в охладитель 22, в котором используются любые 75 обычных средств охлаждения, а оттуда по линии. 24, в сепаратор высокого давления 26, где непрореагировавшие газы отводятся вверх по линии 28, очищаются в скруббере 30, 80 от увлеченной жидкости и карбонила кобальта и используются любым желаемым способом. Они могут быть рециркулированы в линию подачи синтез-газа 18 по линии 32 или продуты по линии 34. TO70 16 20 22 75 , 24 26 28, 30 80 . 18 32 34. Поток первичного продукта реакции 85, содержащий растворенные в нем относительно высокие концентрации карбонила кобальта и некоторое количество карбонила железа, отводят из сепаратора 26 по линии 36. Часть указанного отведенного потока при желании может быть рециркулирована в реактор 16 по линии для облегчения охлаждения и поддержания контроля температуры на стадии первичного карбонилирования. Остаток первичного продукта реакции, который включает 95 непрореагировавших ароматических соединений, ациклических соединений, кислородсодержащих продуктов реакции, а также растворенный катализатор и карбонилы металлов, а также альдегиды, отводится через клапан сброса давления 37 и линию 38 и подается в зону удаления катализатора 100 или декобальтирования 40. . В декобальтере 4(0 растворимый карбонил кобальта удаляется из альдегида, полученного перед гидрированием под высоким давлением, чтобы предотвратить его разложение на стадии 105 гидрирования с последующим закупориванием реактора и инактивацией катализатора гидрирования металлическим кобальтом или железом. Разложение карбонила достигается путем нагревания альдегидного продукта с помощью таких средств, как закрытые паровые змеевики, до 300-350° при простом давлении. достаточно высокая, чтобы переместить компоненты в жидкую фазу. 85 26 36. 90 , 16 , . 95 , , , , 37 38 100 40. 4(0, 105 . 110 300 -350i . . } . Давление около 100-150 фунтов на квадратный дюйм. являются предпочтительными. Продукт, содержащий катализатор в растворе, вводят в зону 40 по линии 38 а. скорость подачи около 2-4 В/Вч. При желании отдувочный газ, такой как водород, может быть добавлен по линии 39. помощь в 120 снижении парциального давления . При желании может быть выгодно работать с двумя или более декобалтерами. 100-150 . . 40 38 . 2-4 /. , , 39 . 120 . , , . переключение потока с одного на другой, поскольку в работающем потоке накапливается избыточное количество смешанного металлического кобальта и железа. Газовый поток, содержащий отпарный газ и 1CO0, может быть удален из верхнего погона из 40 по линии 41 и использован по желанию. 130 678,926 Жидкий продукт, который теперь практически не содержит растворенных арбонилов металлов и солей, пропускают по линии 42 в сепаратор низкого давления 43, где растворенные и впоследствии высвободившиеся газы могут быть удалены через верхнюю часть линии 44. Жидкий продукт последовательно пропускают через линию 45, охладитель 46, отстойник 47 и фильтр 48, а затем -продукт пропускают через бустер 49 и линию 50 в нижнюю часть реактора гидрирования 52. Одновременно в 52 по линии 53 подают водород в количествах, достаточных для превращения альдегидов в соответствующие первичные спирты. Гидрогенатор 52 снабжен катализатором гидрирования такого типа, который гидрирует карбонильные соединения, но не затрагивает ароматические кольца. Таким катализатором может быть кобальт на силикагеле, сульфактивные катализаторы, такие как сульфид вольфрама, никеля или молибдена, хромит меди и т.п., либо без носителя, либо с нанесенным на носитель. . 1CO0 40 41 . 130 678,926 42 43,, , 44. 45, 46, 47, 48 - 49 50 52. , 52 53 . 52 . - , , , , , , . Реактор 52 предпочтительно работает при температуре около 35°С-5°, давлении около 2500-3500 фунтов на квадратный дюйм и скорости подачи жидкости около 0,5-0,8 Т/В77ч. 52 35(o0-5(f00 ., 2500-3500 ., 0.5--0.8 /V77Hr. Продукты из реактора гидрирования 52 и непрореагировавший водород можно отводить через верхний погон по линии 54 и направлять в сепаратор высокого давления 56. 52 54 56. Это может быть непрореагировавший водород. отводится с верхнего погона по линии 57 и при желании возвращается в гидропечь 52. . 57 , 52. Жидкий продукт из сепаратора высокого давления 56 может быть отведен по линии 58 и передан в аппарат первичной перегонки (60. Это может быть любое подходящее оборудование для фракционирования и может содержать подходящие средства для рециркуляции и контактирования паров и жидкостей. В качестве фракции погонной фракции 60 берут ароматическую фракцию, содержащую основную часть бензола, толуола, ксилола и незначительные количества парафиновых углеводородов. 56 58 (60. . 60 , , , , . Из-за большой разницы в температурах кипения спиртов и соответствующих олефинов спирты практически не выделяются. Для подачи сырья в первичный реактор, температура кипения которого находится в диапазоне от 140 до 2900 , фракция, кипящая примерно до 320 , отбирается через верхний погон из сквозной линии (2) и подается в систему фракционирования продукта. В кубах 64 и 76 бензол, толуол и ксилолы отсекаются и отводятся через линии 69, 73 и 79 соответственно, а тяжелые кубовые остатки отводятся через 81. , . 140' 2900 ., , 320 . (;2 . 64, 76, , , 69, 73, 79, , 81. Возвращаясь снова в ректификационную колонну 60, кубовые остатки, содержащие мономерные, полимерные и полигидроксиспирты, отводятся по линии 82 и подаются туда. 60, - , 82 . алкоголь по-прежнему 84. Спиртовые фракции отбираются из верхнего погона или через боковые потоки в соответствии с их температурой кипения, тогда как более тяжелый кубовый продукт, содержащий кислородсодержащий полимерный продукт, удаляется по линии 83 и может быть отправлен на дальнейшую переработку в вакуумную дистилляционную колонну (не показана). Способ по изобретению имеет многочисленные модификации, очевидные для специалистов в данной области техники. Таким образом, нафта перед карбонилированием может быть фракционирована на узкие фракции 60 1'. 84. , , , 83 70 ( ). . 76 60 1'. : меньше, чтобы упростить процедуру окончательного фракционирования, или фракции нафты, имеющие температуру плавления до 5000 , могут быть использованы для извлечения ароматических соединений с более высокой температурой кипения, чем у ксилолов. Кроме того, чтобы регулировать количество кислорода и степень полимеризации диолефинового полимиллеризата, рабочие переменные на стадиях какбонилирования и гидрирования, такие как температура, скорость подачи, использование разбавителя, природа катализатора и т. д. , можно контролировать. Таким образом, когда желательно, чтобы в полимере присутствовало ненасыщенное вещество, а также кислород, в полимере можно использовать менее активный 9() катализатор гидрирования, такой как хромит меди, специфичный для карбонильных связей, но не особенно эффективный в отношении олефиновой ненасыщенности. стадия гидрирования или сульфид минолибдена в относительно мягких условиях, таких как от 200 до 400 и 16500-2500 фунтов на квадратный дюйм. : , , 5000 . , 80 , . , , - 865 , , , , , ., . ,, , 9() , , , , , 200 400 . 16500-2500, . Изобретение может быть дополнительно проиллюстрировано следующими конкретными примерами. Примеры. 100 ПРИМЕР . . . 100 . В него подавали легкую нафтовую фракцию газойля парового крекинга, отбензиненную для удаления низкокипящего материала. лабораторные автоклавы. Корм имел примерно следующий состав: Диапазон кипения от 110 до 260 . - , , . . 105 : 110 260 . Вес % Ароматические соединения 45 ,,, Олефины 33 ,,, Диолефины 15 110 ,,, Парафины 7 Это сырье обрабатывали Н и СО при следующих условиях реакции: А. СТАДИЯ КАРИЛОНИЛИРОВАНИЯ Время, . 5 Соотношение 12/ 1,1/1 Катализатор 30% на силикагеле (концентрация катализатора 10% (мас.) Температура 330 . . % 45 ,,, 33 ,,, 15 110 ,,, 7 , : . . , . 5 12/ 1.1/1 30%' ( 10%' (.) 330 . Давление 301)00 фунтов на квадратный дюйм. 301)00 . . I1Y]} ЭТАП . 12 Катализатор 30% на силикагеле 125 Температура 350 . . I1Y]} . 12 30% 125 350 . Давление 2700 фунтов на квадратный дюйм. H2, 678,926 Было обнаружено, что продукт стадии гидрирования содержит следующее: Одноатомные спирты 33% Непревращенные углеводороды (ароматические соединения) 52% Остаточные продукты (вторичные продукты реакции и многоатомные спирты) 15% Этот материал был фракционирован и диапазон кипения фракции . 2700 . H2, 678,926 : 33% () 52% ( ) 15% , . предварительный продукт выкипает примерно до 10 260 1'. разделяли на две широкие фракции, кипящие в интервале 113 -203 и 203 -2-2 1 , представляющие собой бензольную и толуольную фракции соответственно. Спирты, образующиеся в реакции 15, имели такие пределы кипения, что лишь очень незначительная часть кипела ниже 330 . 10 260 1'. , 113 -203 203 -2-2 1 ., . 15 330 . Установлено, что фракции нафты имеют следующий состав: Масса. % об. % об. %0 Композитные ароматические вещества Парафины Бензол 113-203 44,2 Толуол 203-2,52 42,8 2,5 Ксилолы и т. д. 252- 13.0 Отдельные фракции анализировали следующим образом: Бензольная фракция Толуольная фракция Фракция Кумулятивный объем. % Фракция, совокупный объем. % Температура Об. % ароматических веществ Температура об. % ароматики . Фракция во фракции . Фракция 113-167 167-170 170-172 172 179-173 173-174 174-176 176 176-177 177-194 Дни 8 16 23,8 31,5 39,5 47,5 63. :. % . % . %0 113-203 44.2 203-2,52 42.8 2.5 , . 252- 13.0 : ' . % . % . % . % . . 113-167 167-170 170-172 172 179-173 173-174 174-176 176 176-177 177-194 8 16 23.8 31.5 39.5 47.5 63. 79 84 61 54 61 63 69 78 9'0 93 84 203-226 226-228 228-230 230--231 231 231 231 231--236 236-242 Низ 2( 64 92 98,5 99 99,5 98 98 Точки кипения чистого бензола и толуола — 176,2 и! 31.4 Ф. соответственно. 79 84 61 54 61 63 69 78 9'0 93 84 203-226 226-228 228-230 230--231 231 231 231 231--236 236-242 2( 64 92 98.5 99 99.5 98 98 98 - 176.2 ! 31.4 . . Из приведенных выше рисунков легко видеть, что ароматические продукты высокой чистоты получаются способом по изобретению и что в случае толуола доступен продукт нитрационной чистоты. , , . Преимущество настоящего изобретения 50 особенно очевидно при его сравнении с продуктом, полученным при использовании легкой нафты. фракцию газойля парового крекинга фракционируют на тарельчатой колонне с числом 30 при флегмовом числе 25:1. 55 Кипящий диапазон резки, Ф. 50 . - 30 25 1. 55 , ' . Вес % , до конца фракции Ароматические соединения Парафины Олефины Об. % об. % об. % До 157,1 157-165,2 165,--170,6 170,6-172,4 172,4-176,0 176,0-176,4 176,4 176,4-177,5 177,5-194,0 Бензольная фракция 20,4 6,6 21,7 23,3 3,0 30,5 24,4 42,5 25,8 49,1 28,8 65,1 31,7 65,8 33,1 65,4 34,5 37,1 72 28 14,4 10,0 13,5 11,5 16,3 3,0 3,5 3,6 10,1 79,0 66,7 56,0 46. (0 34.6 81.9 31.0 52.8 678,926 Диапазон кипения среза, . . % , . % . % . % 157.1 157-165.2 165.--170.6 170.6-172.4 172.4-176.0 176.0-176.4 176.4 176.4-177.5 177.5-194.0 20.4 6.6 21.7 23.3 23.0 30.5 24.4 42.5 25.8 49.1 28.8 65.1 31.7 65.8 33.1 65.4 34.5 37.1 72 28 14.4 10.0 13.5 11.5 16.3 3.0 3.5 3.6 10.1 79.0 66.7 56.0 46. (0 34.6 81.9 31.0 52.8 678,926 , . Вес % вверх, до конца фракции Ароматические соединения Парафины Олефины Об. %/об. %/об. % 194.0-203.0: . % , . %/ . %/ . % 194.0-203.0: 6- (200.0-208.4 208.4-214.3 г14,3-2-21,0 221,0'-228. '2 228,2-.230,7 10' X20,7-231,8 Толуол Фракция 35,7 5,9 37,0 10,3 38,3 13,8 39,6 39,7 41,0 52,4 42,4 68,5 43,8 70,9 Приведенные данные показывают, что даже при высокой степени фракционирования газ парового крекинга легкий нафту нельзя отделить на по существу чистые ароматические фракции, что теперь легко осуществить в способе настоящего изобретения. 6- (200.0-208.4 208.4-214.3 g14.3-2-21.0 221.0'-228. '2 228.2-.230.7 10' X20.7-231.8 35.7 5.9 37.0 10.3 38.3 13.8 39.6 39.7 41.0 52.4 42.4 68.5 43.8 70.9 , , . ПРИМЕР . . Вместо широкого диапазона кипения кормовых отрубов можно также использовать исходный материал 20 с узким диапазоном кипения. В способе, описанном в примере выше, две фракции газа парового крекинга и фракции легкой нафты, одна из которых содержит основную часть толуола, а другая - ксилолов, были обработаны в соответствии с данным способом. изобретения. 22.3 24.2 32.7 18.3 12.3 0.0 2.6 71.8 65.5 53.5 42.0 35.3 31.5 26.5 , 20 . , , , , , 25 . , . Диапазон кипения ароматической фракции, . , . Вес Масс. % нафты. %0 Олефинов Масс. % Ароматических спиртов. Условия синтеза. Температура оксо-стадии, . . % . %0 . % ., . Время, час. , . Син. Газ, Псиг. . , . (1.1/1 /) Катализатор Катализатор, конус., % . Этап, темп. С. (1.1/1 /) , ., % . , . . Время, час. , . H12 фунтов на квадратный дюйм. H12 . Катализатор 46. Продукт дистилляционной фракции № 1, (125-290 мкФ.), мас. % № 2, (290-4G06 .) Нижняя часть (4060 ". +) Анализ имеющихся фракций № 1. Фракционирование ароматических соединений при коэффициенте флегмы 10/1 178-2-031 ., вес. % 203-230 Ф. 46 . 1, (125-290lF.) . % . 2, (290-4G06 .) (4060 ". +) . 1 10/1 178-2-031 ., . % 203--230 . (толуоловая фракция) 230--231,8' . ( ) 230--231.8' . 231.8 Ф.+осмотр Р.И. 231.8 . + .. 20/4 Расчетное время. чистота, % 1 (Толуол) 11 (Ксилол) 21(--260 260-300 19,9 12,0 45 63