KRAL)EVINA SRBA, HRVATA I SLOVENACA
UPRAVA ZA ZAŠTITU
Razred 12 (4)
INDUSTRISKE SVOJINE
Izdan 1. Februara 1929.
PATENTNI SPIS ŠT. 5528
Socicte Iniernationalc des Procedes Prud h oni me Houdry
(S. I. P. P. H.), Pariš.
Postopek in naprava za čiščenje in nabogatenje destilacijskih plinov in par manjvrednih goriv, ki naj se potom kataljze presnovijo v sinlentična goriva.
Prijava z dne 20. julija 1927.	Velja od 1. januarja 1928.
Zahtevana prvenstvena pravica z dne 21. julija 1926. (Francija).
Prijavilec je v prejšnjih patentih opisal postopke, ki služijo za preobrazbo destilacijskih plinov goriv ali drugih izhodnih snovi male vrednosti (rujavega premoga, šote, skrilja, katranov, težkih olj i. t. d.) v sintetična goriva.
Ti postopki obsegajo priključno k plinskemu proizvajanju kot takemu v aparatu, v katerem se destilacijski plini nabogatijo z vodikom in sicer potom dodatnih plinov, kakor n. pr. ostalih plinov predidočega delovnega krogotoka in potom vodoplina, ki se je s pomočjo polkoksa izdelal isio-tako v predidočem delovnem procesu, čiščenje, pri katerem se plini v večjem delu oprostijo njihovih onečistin in posebno žvepla, predno se podvržejo metodični ka-talizi. To čiščenje je s svoje sjrani pravzaprav neka vrsta začasne katalize; vrši se v prisotnosti kovinskih oksidov, kakor n. pr. nikljevega oksida, ki pridržijo žveplo kot žveplov nikelj in istočasno oproščajo nastajajoči vodik.
Po poteku izveslnega časa vzprejmejo čistilni kovinski oksidi toliko žvepla, da je neobhodno potrebno regenerirati jih.
Predlagano je že bilo uporabljati v to svrho zračno strujo ali strujo vodoplina in prijavilec je tudi že sam navedel, da je svrhi primerno, predhodno razgrevati sredstvo za regeneriranje.
Pri dosedaj znanih postopkih za regene-
riranje čistilnih sredstev služi vodoplin izključno za tvorbo žveplovodika z žveplom kovinskih žveplovih spojin.
Prijavilec pa je spoznal, da se ob izves-tnih okolnostih in v izvestnem stadiju izdelovanja sintetičnih goriv more na znatno obsežnejši način izkoristiti vodoplin, uporabljan za regeneracijo.
Predmetni izum ima tedaj za predmet čistilni postopek, ki ima za predmet regeneracijo čistilnega sredstva potom vodoplina in ki ne omogoča samo popolnega izkoriščanja regenerirnih plinov, temveč tudi preko tega zasigura veliko bolj enakomeren potek celega krogotoka preobrazbe destilacijskih plinov v sintetična goriva. Izum obsega nadalje tudi posebno napravo za izvedbo tega novega postopka.
V smislu izuma se čistilniki, ki so razporejeni med plinskim proizvodnikom in katalizatorji in ki so tako izobličeni oz. z ostalimi deli naprave zvezani, da se izmenoma vrši v vsakem čistilniku perioda čiščenja in perijoda regeneriranja, regenerirajo potom zaporedoma vršečega se protekanja vroče zračne struje in predogrete struje vodoplina. Zračna struja povzroča, da nastaja žveplova kislina, katera se odstranja: istočasno zapušča čistilno kovino, n. pr. nikelj, v obliki oksida, ki pa je preveč stabilen, da bi mogel na svrhi primeren način
Din. 25.
igrali vlogo čisiilnika, I. j. kot pomožno sredstvo za razkrojitev žveplovodika.
Regeneracija z zrakom samim bi bila torej iz ravnokar navedenega vzroka nezadostna. Ce pa ji v smislu predmetnega izuma sledi regeneracija potom vodoplina, tedaj more slednji pri delovni stopnji, ki sledi regeneraciji z zrakom, igrati izvanredno važno in ugodno vlogo, tako da se vsi elementi tega plina izkoriščajo v delovnem krogotoku; ta struja vodoplina najprej iztlači ostanek zraka, ki se še nahaja v čistilniku; nato dovaja, pri čemur nadomešča zrak, čistilnik na željeno temperaturo in istočasno pretvori preveč stabilni kovinski oksid, kini zadosti aktiven (nikljev oksid NiO n. pr.), v suboksid, kakor n. pr. v Ni,O., ali Ni.Oit ki je popolnoma zmožen za razkrajanje žveplovodika, to se pravi, za pridržanje žvepla in oprostitev vodika.
Zgodilo se bo celo vedno, da bo vodo-plin prevede! okside, nesposobne čiščenja, v kovinsko stanje. Vodik, ki postane prost vsled razkrajanja 11,5, more potem v tem slučaju delovati na pline, ki naj se čistijo in ki pri nepretrganem poteku čiščenja vstopajo na-mesio vodoplina; primestil se bo prednostno ogljikovodikom destilacijskih plinov, v svrho da jih hidrira.
Tu se kaže torej izredno dragocena prednost, kernascentni vodik iz razkrojjlve H«S ne služi kot redukcijsko sredstvo za čistilne okside, temveč, postane popolnoma na razpolago za sintezo ogljikovodikov.
Vodoplin sev ostalem, potem ko je igral opisano vlogo, ne odstrani popolnoma iz čistilnika. Razume se, da bo en del vodika presnovil kovinske okside (potom redukcije); toda preostali vodik in ogljikov oksid vstopata v delovni krogotok. Struja vodoplina gre potom trajno skozi regenerirani čistilni element in služi sedaj izključno kot pomožno sredstvo za nabogatenje, in sicer z vsemi tvorečimi ga elementi, s tem da pred-seboj odriva preostali vodik in ogljikov oksid mase vodoplina, ki je ravnokar služila za regeneriranje. Na ta način se predhodno čisti vodoplin, ki služi za nabogatenje, pri čemur trajno igra dodeljeno mu vlogo.
Za praktično izvedbo postopka za zaporedno čiščenje s pomočjo zračne struje in tej sledeče struje vodoplina dobi naprava svrhi primerno obliko, ki je predočena na priloženih risbah, v katerih:
sl. 1. shematično kaže celo napravo za izdelovanje polprodukiov po postopku Prud-homme, ki je izobličen za uporabo predmetnega novega postopka.
Sl. 2. kaže v navadnem pogledu tri baterije čistilnikov z njihovimi cevnimi zvezami.
Na sl. 1. je označen z A aparat, ki služi
za proizvajanje plinov, ki naj se pretvorijo v sintetična goriva. Ta aparat more biti n. pr. destilacijska peč za revna goriva, kakor rujavi premog, šoto, skrilj ali pod., ki se dovajajo v to peč, potem ko so pasirali sušilnik B.
Destilacija plinov teh goriv se more olajšati ali povzročiti potom učinkovanja struje dodatnih plinov, kakor n. pr. osialnih plinov predidočega delovnega procesa, ki prihajajo iz zadnjega elementa M celokupne naprave, katera ima za predmet izdelovanje polproduktov, ki se s pomočjo nadaljnega delovnega krogotoka pretvorijo v končni produkt, ki se lahko uporablja kot tekoče gorivo.
Celokupna plinska masa, ki prihaja od A in ki je obložena z izrabijivimi katranskimi parami, ki postanejo puhtne pri približno 400°C, (ostale so bile izločene potom kondenzacije v deflegmatorju) odločilniku ali prediožki (C), dospe ob pridržanju zadosti visoke temperature v provodih D k čistilnim baterijam. Vsaka teh baterij obstoji iz treh elementov ali treh serij elementov (E1, E’, E3), ki so napolnjeni s čistilnim katalizatorjem, kakor n. pr. nikljevim oksidom. Ti trije elementi ali serije elementov se nahajajo zaporedoma in izmenoma ;
a) v perijodi učinkovitega čiščenja;
ti) v perijodi začasne regeneracije potom zračne struje ob odstranitvi žveplaste kisline;
c) v periodi temu sledeče regeneracije potom vodika ob odstranitvi zračnega ostanka in ob redukciji (in sicer delni ali popolni) preveč stabilnega kovinskega oksida s pretvorbo istega v suboksid, ki je bolj prikladen za čistilno katalizo.
Plini, ki naj se čistijo, gredo pri normalnem obratu na primer najprej v serijo čistilnih elementov E'1 v poljubnem številu, pri čemur je vpustna pipa e1 odprta, zapuščajo pa ta element ali te serije elementov skozi provod G i pipo F1, nakar dospejo h katalizatorjem H1, H2,	H2. Medtem časom
so pipe e-, e3, in F2, F3 zaprte.
Medtem ko se torej vrši čiščenje v elementih E1, v katere vstopajo plini skozi odprto pipo e1, je dostop plinov, ki naj se čistijo, k elementom ali serijam elementov E2 in E3 zaprt po pipah e-, e3.
Elementi E2 in E3 se medtem nahajajo v regeneraciji. Prvi stadij regeneracije se vrši n. pr. v elementih ali seriji elementov E2, v katere vstopa skozi odprto pipo /2 zrak, ki je bil na primer razgret v kačasti cevi; pri tem sta pipi Z1, /3 za dostop vročega zraka k elementom E1 in E3 zaprti. Z žveplasto kislino obloženi zrak se vsesava s primerno pripravo in izstopa iz zadnjega elementa serije E2 skozi pipo I2,
ki je odprta; odgovarjajoči pipi I' in I3 obeh ostalih serij elementov sta med tem časom zaprti; žveplasta kislina se slednjič prestreže v posodi v svrho zopetnega pridobivanja žvepla.
Medtem časom se vrši v elementih serije E3 drugi stadij regeneracije. Struja vo-doplina dospe skozi provod J, ki je opremljen s števcem, iz gazometra K, polnjenega od gazometra L, skozi pipo p (pipi/1 in/2 sta zaprti) v elemente serije E3, skozi katere se je dosedaj pihal zrak. V elementih serije E3 še nahajajoči se zrak se iztisne od vodo-plina, ki nadomešča zrak. Zgorenje žvepla oz. njegova presnova v žveplasto kislino je v elementih pozročila porast temperature, ki se sedaj pri protekanju vodoplina,zopet izjednači vsled padca temperature. Cim je vodoplin popolnoma nadomestil zrak v elementih, povzroči s svojim vodikom redukcijo preveč stabilnega oksida (n. pr. NiO), ki je nastal pri čiščenju z zrakom, in pa pre-obrazbo-kakor je bilo že poprej omenjeno-tega oksida v suboksid (Ni2Os) ali (NbO,) alivceio direktno v kovino (Ni).
Cim je zrak izstisnjen, se zapre vstopna pipa I- za zrak in odpre izstopna pipa F3 za zmes očiščenega plina. Pipa /3 za vstop vodoplina se lahko zapre in odpre 'pipa e3 za vstop plinske zmesi, ki naj se čisti.
Elementi serije E2 bodo potem torej prešli v perijodo čiščenja.
Medtem so se čistilna sredstva v elementih serije E1 otrovala z žveplom. Sedaj se zapreta pipi e1 in F1 in se istočasno odpreta vstopna in izstopna pipa za zrak i' in P.
Ob istem času bo tudi stadij regeneracije z vročim zrakom v elementih serije E3 končan in se idore tukaj preiti k drugi etapi, t. j. k regeneraciji z vodoplinom. V to svrho je samo potrebno zapreti pipi i- in I- in odpreti pipi /2 in F2.
Ravnokar opisani krogotok se potem ponavlja. Pri tem se v serijah elementov E1 E2, E3 izmenoma vrši perijoda čistilnega učinkovanja, perijoda začasne regeneracije z vročim zrakom in perijoda končne regeneracije z vodoplinom.
Kakor je razvidno, se lahko predvidi sa-modelno in perijodično dejstvovanje pip.
Patentni zahtevi!
1.	Postopek za čiščenje in nabogafenje destitacijskih polinov in par manjvrednih goriv, ki naj se potom katalize presnovijo v sintetična goriva, ob katalitičnem čiščenju med plinskim proizvodnikom in katalizatorji, označen s tem, da skozi vsak čistilni element, ki je napolnjen s kovinskim oksidom in ki je tako izobličen, da more izmenoma biti v perijodi učinkovanja in perijodi regeneracije, v svrho regeneracije zaporedoma proteka struja zraka, ki povzroča odvajanje tvorjene žveplaste kisline, in nato struja vodoplina, ki iztlači v elementu preostali zrak in ki zniža temperaturo elementa na vrednost, ki je željena za čiščenje, ter presnovi kovinski oksid, ki je nastal potom regeneracije z zrakom, v kovino ali suboksid, ki je prikladen za čistilnik, pri tem pa pusti iz H,S nascentni vodik razpoložljiv, medtem ko oni del vodika in ogljikov oksid vodoplina, ki pri regeneraciji nista izkoriščena, ostaneta ohranjena v delovnem krogotoku, v katerem povečata dodatne pline, služeče za nabogatenje, pri čemur nato sledeči deli nepretrgano provajane struje vodoplina služijo najprej deloma za regeneracijo in nabogatenje, potem pa izključno za nabogatenje, tako da čistilno sredstvo potom istočasno deluje tako, da čisti destilacijske pline in dodatni vodoplin.
2.	Naprava za izvedbo postopka po zah-tevu 1, obstoječa iz treh serij čistilnih elementov, izmed katerih more vedno ena bili v perijodi aktivosti, medtem ko se ena izmed ostalih dveh regenerira po zračni struji in se tretja dalje regenerira po struji vodoplina, pri čemur je na vstopni strani prvega elementa vsake serije priključen dovod s pipo (e1, e2, e3/ za vstop plina, ki naj se čisti, dalje cevni provod s pipo (z1 , z2, z3/ za dovod vročega zraka in cevni provod s pipo (j1, j'2, j3,) za dovod vodoplina, med tem ko je na izstopni strani slednjega elementa vsake serije priključen cevni provod s pipo (F1, F3, F3) za izstop očiščenega plina in cevni provod s pipo (I1, I2, I3) za izstop zraka, uporabljenega za regeneracijo.


'
■
■
'
.
.
■
■
'
.
■



■
'
■
*
■

.
.
'
■
'
’
■
,
.
■
.
.





.

Adpatent- broj5528.
Fig-1


Adpahntbroj 5528.
'h
.


J;



; '■
V ;
'
■

; e




'