Устройство для термической обработки углей в вакууме

Авторы патента:

C10B51 - Деструктивная перегонка твердых углеродсодержащих материалов комбинированным прямым и косвенным обогревом

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

29863!

Союз Советских

Социалистических

Республик

k т

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05,1.1970 (№ 1395366/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 16.111.1971. Бюллетень № 11

Дата опубликования описания 29.IV.1971

МПК С 10b 51/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 66.023:662.7(088.8) Авторы изобретения

Н. А. Кекин и С. А. Никитина

Украинский научно-исследовательский углехимический институт

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

УГЛЕЙ В ВАКУУМЕ

Изобретение относится к области химического машиностроения и, в частности, к устройствам для термической обработки углей в вакууме.

Известные устройства для термической обработки углей в вакууме содержат корпус с патрубками для,ввода и вывода компонентов и нагревательный и охлаждающий элементы.

Но известные устройства не обеспечивают условий молекулярной дистилляции и возможности улавливания парообразных продуктов на различных стадиях термической обработки.

Цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить условия молекулярной дистилляции и обеспечить возможность улаьливания парообразных продуктов.

Кроме того, цель настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить возможность получения узких фракций угля. Отличие ,предлагаемого устройства заключается в том, что в корпусе помещена нагревательная чаша цилиндрической формы, над которой расположен вращающийся диск с вставленными в нем оптическими стеклами таким образом, что нижняя сторона одного из стекол находится над чашей на расстоянии примерно

0,3 мм, а верхняя плотно прижата к охлаждающему элементу. В рабочем положении холодная нижняя сторона оптического стекла помещена на расстоянии 15 вЂ” 30 ми от поверхности обрабатываемого угля.

На чертеже воспроизведен общий вид предлагаемого устройства. Устройство состоит из металлического корпуса 1, электронагревателя 2, охлаждаемого стакана 8, нагреваемой чаши 4, вращающего диска 5 со вставленными в нем оптическими стеклами б и установочного цилиндра 7.

10 При работе устройства оптические стекла устанавливают таким образом, что нижняя сторона одного из них находится над нагреваемой чашкой на расстоянии 0,3 мм, а верхняя плотно прижата к охлаждаемому стака15 ну. Высота нагреваемой чаши и установочного цилиндра такая, что расстояние между испаряемой поверхностью угля и холодной нижней стороной оптического стекла равно

1 5 вЂ” 30 мм.

20 Устройство работает следующим образом.

После помещения пробы угля в нагреваемую чашу 4, герметизации аппарата, достигают разряжения в аппарате порядка

5.10 вЂ” льи рт, ст. форвакуумным и диффузион25 ным насосами. Затем наполняют охлаждаемый стакашки 3 эвтектической:смесью лед+

+NaC1) и достигают в нем температуру минус 10 С, Включают электронагреватель 2 и устанавливают заданную температуру. Благо30 даря высокому градиенту температуры меж298631

40 ду испаряемой поверхностью угля и холодной стороной оптического стекла, малым расстоянием между ними (15 вЂ” 30 мл), сравнительно одинаковой температурой на испаряемой поверхности угля и .в пространстве движения выделившихся паров, ограниченном объемом нагреваемой чашки и соизмеримой площадью нагревания угля с площадью конденсации его паров, достигаются условия молекулярной дистилля ции продуктов термической деструкции. Это обеспечивает быстрый отвод их и конденсацию на оптическом стекле в виде пленки, что:подтверждается сохранением глубокого вакуума на протяжении всего опыта при постоянной температуре.

Смена оптических стекол с полученными пленками осуществляется отводом диска 5 от стопора 8 и вращением его до совмещения соответствующей отметки на рукоятке 9 со стрелкой 10. Установка оптического стекла на рабочую поверхность охлаждаемого стакана

8 производится обратным перемещением диска вдоль валька к стопору 8. Для снятия оптических стекол аппарат разбирается. Так, например, настоящим устройством, снабженным восьмью оптическими стеклами, были получены восемь узких фракций парообразных продуктов непрерывной термической деструкции углей в интервале 280 вЂ 5 С,в вакууме 5.10 вЂ мм рт. ст. в виде пленок, пригодных для спектрального анализа без применения растворителей. Цвет пленок различный и измвняется с возрастанием температуры получения от светло-желтого до темно-коричневого, что указывает на различный молекулярный состав выделенных фракций. Записанные ИК-спектры этих пленок характеризуются различной интенсивностью полос поглощения.

Эти данные показывают, что получение фракций парообразных продуктов термической деструкции угля на различной стадии непрерывной термической обработки угля в глубоком вакууме позволяют глубже изучить механизм термохимических превращений органической массы угля и исследовать влияние пониженного давления при этом на характер изменения его свойств.

К достоинству предлагаемого устройства относится и возможность одновременного получения заданного количества узких фракций парообразных продуктов термической деструкции углей на различной стадии непрерывного нагревания в виде пленок на оптических стеклах, пригодных для абсорбционного спектрального анализа без применения растворителей, которые, как известно, искажают истинную спектральную характеристику вещества.

Предмет изобретения

1. Устройство для термической обработки углей в вакууме, содерткащее корпус с г:.атрубками для ввода и вывода компонентов и нагревательный и охлаждающий элементы, отличающееся тем, что, с целью обеспечения условий молекулярной дистилляции и возможности улавливания парообразных продуктов на различных стадиях термической обработки, в корпусе помещена нагревательная чаша цилиндрической формы, над которой расположен вращающийся диск с вставленными:в нем оптическими стеклами таким образом, что нижняя сторона одного из стекол находится над чашей на расстоянии примерно 0 3 мм, а верхняя вЂ” плотно прижата к охлаждающему элементу.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью возможности получения узких фракций термической обработки угля, в рабочем положении холодная нижняя сторона оптического стекла помещена на расстоянии

15 вЂ” 30 мл от поверхности обрабатываемого угля.

Составитель Л. А, Мовчан

Редактор Л. М. Новожилова Техред Л. Л. Евдонов Корректор О. С. Зайцева

Заказ 866 5 Изд. № 419 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство для термической обработки углей в вакууме

Способ двухстадийного коксования пластических // 174169

Способ термической переработки горючих ископаемых // 32479

Способ отопления вертикальных печей для сухой перегонки горючих веществ // 25522

Способ получения древесного угля // 313

Установка для термического разложения отходов и способ эксплуатации такой установки // 2115688

Способ непрерывного получения кокса и устройство для коксования // 2144555

Способ и устройство для термохимической переработки твердого органического вещества // 2324722

Изобретение относится к области термической переработки органических веществ природного и искусственного происхождения с целью получения жидких и газообразных видов топлива

Способ термической переработки органосодержащего сырья // 2395559

Изобретение относится к области переработки органосодержащих веществ и может быть использовано для термического разложения отходов деревообрабатывающей промышленности, продуктов растениеводства, отходов пищевой промышленности, отходов животноводства и птицеводства

Способ термической обработки материалов растительного происхождения и устройство для его осуществления // 2039078

Изобретение относится к лесохимической промышленности, преимущественно к пиролизу древесины и других материалов растительного происхождения

Способ обжига пеко-коксовых заготовок // 341826

Способ переработки бурых многозольных и солесодержащих углей и установка для его осуществления // 1731787

Изобретение относится к двухступенчатому процессу пиролиза бурых углей естественной влажности в кипящем слое для получения кокса, богатого газа и смолы пиролиза

Способ переработки подстилки птицефабрики и устройство для его осуществления // 2528262

Изобретения могут быть использованы при получении облагороженного топлива из отходов птицефабрик. Способ переработки подстилки птицефабрики включает гранулирование влажного сырья в грануляторе. Полученные гранулы сушат в камере сушки при температуре 150 °С и нагревают в камере пиролиза без доступа воздуха при температуре 550°С в присутствии газового теплоносителя с переводом продуктов пиролиза в твердый продукт и парогазы с их последующей частичной конденсацией в жидкое топливо. Изобретения позволяют увеличить выход жидкого топлива из органического вещества до 31,6% при снижении в нем содержания воды до 5%, повысить теплоту сгорания на 15-20% и снизить энергозатраты на 1 кг получаемого твердого и жидкого топлива, получать твердый углеродно-минеральный продукт с выходом до 15%, который может быть использован как топливо, а также как удобрение. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил., 5 табл., 1 пр.

Способ извлечения углеводородов из нефтеносных песков и горючих сланцев // 2553573

Изобретение относится к способу извлечения углеводородов, содержащихся в нефтеносных песках. Способ включает подачу нефтеносных песков в устройство для нагревания и нагревание нефтеносных песков в устройстве для нагревания, где устройство для нагревания представляет собой экстракционную колонну, где нагревание обеспечивают посредством соответствующей текучей среды-переносчика, нагретой от солнечной энергии, собранной посредством оптических концентрирующих систем, образуя нагретую текучую среду-переносчик, которая действует как горячая экстрагирующая текучая среда. Причем указанная экстрагирующая текучая среда находится в сверхкритической фазе, и извлечение можно осуществлять путем модификации условий по температуре и давлению для достижения докритических условий. Способ позволяет сэкономить энергию от ископаемых источников и снизить вредное воздействие на окружающую среду. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ получения соснового дегтя // 2578695

Изобретение относится к лесохимической промышленности, а именно к способам получения дегтя, который применяется в ветеринарии, кожевенной и фармацевтической промышленности. Способ получения соснового дегтя из хвойных пород древесины осуществляют путем пиролиза с последующей конденсацией целевого продукта, при этом в зону пиролиза подают острый пар с температурой 140°C и давлением 2,0-2,5 кгс/см2, а также отработанные неконденсирующиеся газы, полученные при пиролизе, для равномерного прогрева сырья. Использование предложенного способа позволяет направленно регулировать технологический процесс, сократить продолжительность полного цикла и получать качественную продукцию. 1 табл., 2 пр.