v.iunumi
m / r r / 6 / M w m
w m m / y y m u / ïd w
Treść:
1. Inż. B. S c h w e ig e r : „O m etod ę w iercen ia na płytkich te ren a ch “ . . . . Str. 175 2. Sekc. Nauk. Organizacji Stow . P ol. Inż. Przem . N a ft.: „R acjonalizacja
i norm alizacja żurawia kom binow anego lin ow o-żerd ziow ego“ . . „ 179
3. T adeusz R. R ogala: „Nowy typ aparatury krakingow ej“ ... 183
4. Dr. inż. J ó z e f W in k ler: „W yższe alkohole z w ęglow odorów n aftow ych“ „ 185 5. XII. Zjazd Gazowników i W odociągow ców P olsk ich w D rohobyczu . . . „ 187
6. D ział s p r a w o z d a w c z y ... 188
7. D zia ł g o s p o d a r c z y ... 189
8. Przegląd s t a t y s t y c z n y ... „ 190
9. W iadom ości b i e ż ą c e ... 196
10. Przegląd z a g r a n i c z n y ... „ 196
Table des matières: 1. Ing. B. S ch w eigers „M éthode de forage sur d e s terrains b a s“ . . . . Page 175 2. La S ection de l’organisation scien tifiq u e: „Tip norm alisé de rig de forage à c a b le-tig e (D roit de reproduction in te r d it)“ ... „ 179
3. T. R ogala: „N ouveau type de l’aparature cracking“ ... „ 183
4. Ing. J. W inkler: „A lcoh ols su p érieu rs d es hydrocarbures n ap h ten iq u es“ „ 185 5. R éunion d es Ingénieurs P o lo n a is de Gaz et de C onduites à Eau à D rohobycz „ 187 6. D o c u m e n t a t i b n ... „ 188
7. Revue écon om iq u e „ 189
8. R evue s t a t i s t i q u e ...190
9. Chronique c o u r a n t e ... „ 196
10. R evue é t r a n g è r e ... „ 196
Inhalt: 1. Ing. B. S ch w eig er: „M ethoden bei Flachbohrungen“ ...S e ite 175 2. Sek t, der W issenschaft. Organ.: „R ationalisierung und N orm alisierung d es kom binierten S e il-u n d G estängebohrkranes“ (Nachdruk verboten) „ 179 3. T. R o g a la : „N eue Krackaparatur“ ... „ 183
4. Ing. J. W inkler: „Höhere A lkohole aus den Naphta — K o h len w a ssersto ffen “ „ 185 5. XII. K ongress der P o ln isch en Gas- und W asserleitu n gin gen ieu re . . . „ 187
6. R e f e r a t e ... „ 188
7. N eue G e se tz e und V e r o r d n u n g e n ... „ 189
8. Ü b ersich t der S t a t is t ik ... „ 190
9. K leine N achrichten ... „ 1 9 6 10. A usländische K r o n i k ... „ 196
ELEKTRISKA SVETSNINGS AKTIEBOLAGET
1904
— G Ó T E B O R G
— 1929— — - — S Z W E C J A — — — -
A paraty i elek trod y do sp a w a n ia lu k iem elek tryczn ym
pa ten tu inż. O. KJELLBERGA.
P r z e tw o r n ic e
„ESAB“do spawania łukowego prą
dem stałym, z silnikami elek- trycznemi, lub spalinowemi.
/
T ransform atory
do spawania prądem zmiennym.
E lek trod y
powleczone„ O K “ w 18 rodzajach i róż
nych grubościach stale składzie w Warszawie,
na
Opisy elektrod i aparatów do spawania na żądanie.
Jen eraln e p r z e d sta w ic ie ls tw o na P o ls k ę oraz sk ła d k o n sy g n a cy jn y ele k tro d
H E N R Y K S T A N D E i S Y N O W I E
W A R S Z A W A -M O K O T Ó W , S A N D O M IE R S K A 5. TEL. N r . 33-34.
A d r e s t e le g r a f .: S T A N D E H A R R Y - W A R S Z A W A . -
Rok V. — Zeszyt 8. 25. kwietnia 1930 r.
PRENUMERATA: A a s y w A t r a b* . .rui»- Pojedynczy zeszyt
wraz z dodatkiem statystyczn. J A f f J M /S M f i g * iS M * Zł. 2‘50. (2 Fr. szw.)
w kraju: » ✓ « /
MM
J l L f W M M T f f i f J M T P ojedynczy egzemplarz»•« M w\.JL Cy m JMJM jL> ■ si,,fflwp eS",!1“
p ó ł r o c z n i e ... „ 3 2 Zł, 2 - (1'50 Fr. szw .)
k w a r t a ln i e ... „ 2 0 A M A w » « » A A r / J T ' OGŁOSZENIA:
r « / I ( A & m f ś m w W
r o c z n ie ... Fr. szw. 40 / # JjS M f M B W J M W T B r B B r Strona zewnętrzna okładki
półrocznie . . . 25 J M A tJ H n JB w M M W M M 50% drożej.
15 D W U T Y G O D N I K
WYDAWANY NAKŁADEM KRAJOWEGO T OW ARZYSTWA NAFTOWEGO WE LWOWIE.
R edagu je K o m ite t R e d a k c y jn y przy K ra jo w e m Tow. N aftow em I S to w a rz y s z e n iu Pol. In ż y n ie ró w Przem. Naft.
C z ło n k o w ie : Dr. St. B a rto s z e w ic z , Prof. Inż. Z. B ie lski, K. K o w a le w s k i, Inż. J. P io tro w ski, Dr. S. SohStzel, Inż. St. S u llm lrs k l, Dr. S. Unger, Dr. I. W ygard I C. Z a łu s k i.
Rcilalctor d ziału tech n ik i k o p a ln ia n e j: R ed a k to r d ziału tech n ik i r a f in e ry jn e j: R e d a k to r d ziału gosp o d arcze g o : R ed a k to r d ziału sta ty sty c z n e g o :
Inż. St. SULIMIRSKI Inż. W. J. PIOTROWSKI Dr. S. SC HATZEL C. ZAŁUSKI.
R e d a k to r o d p o w ie d z ia ln y : Inż. STEFAN SULIMIRSKI.
R e d a k c ja I A d m in is tra c ja Lwów, ul. A k a d e m lo k a 17, G m ach Izby P rz e m y s ło w o - H a n d lo w e j. — T e le fo n Nr. e-4B K o n to c z e k o w e P. K. O. Nr. 1S3.208. R a ch u n e k b ie ż ą c y w P o w s z e c h n y m B a n k u K re d y to w y m we Lwowie.
Inż. B. SC H W E IG E R
Libusza-Biecz,
O metodę wiercenia
I rw ający już od kilku lat spadek produkcji ropy i do-
“*■ tychczasow e niepow odzenia w odkryciu nowych tere n ó w roponośnych, zm uszają nas do w iększego nakładu pracy i kapitału, celem eksploatacji naw et m ało produktyw nych, ale zato płytkich, już zna
nych tere n ó w naftow ych. Mam tu na myśli tereny z otw o ram i o głębok o ści 150 do 600 m etrów , jakie przew ażają w zachodniej M ałopolsce.
P ro du kcja dzienna, o trzym yw ana z tych odw iartów , w aha się m iędzy 200—2000 kg i w ięcej. W p ierw szych dw óch latach spada produ k cja praw ie zawsze o 50°/o, a w ciągu następnych 30—40 lat zmniejsza się pow oli o dalsze 80—90% pierw otnej ilości.
Koszty w iercenia do 150 m g łębokości z zaru- row aniem (nie w liczając urządzenia i am ortyzacji tegoż) w ynoszą 3000—3500 doi., a do 600 m od
13000—18000 dolarów .
W ostatnich latach p o w stały 'liczniejsze m ałe spółki nafto w e o kapitale zakładow ym w wysokości doi. 5000 do 15000, 'k tó re po odw ierceniu p ierw szego o tw o ru m usiały dalszych p rac zaniechać, gdyż kapitał zakładow y został w yczerpany, a dow iercona produkcja okazała się zbyt m ałą, aby dochód z niej pozw olił na dalsze w ydatki. T en pierw szy n ie
pom yślny w ynik znięchęcał zwykle wspólników do dalszych w k ładó w , tak, że pow stanie tych spółek nie przy niosło przem y sło w i naftow em u żadnych korzyści, g dyż niepow odzenie o d straszy ło tak k rajo w ych, jakoteż i obcych kapitalistów .
Pow od em tych niepow odzeń by ł przedew szyst- kiem, (przy zastosow aniu kosztow nej, n ieo d p o w iedniej kanadjskiej m etod y w iertniczej) za m ały kapitał zakładow y, k tó ry uniem ożliw ił rozwinięcie się p rzedsiębiorstw a.
Rozwój kopalnictw a naftow ego w zachodniej M ałopolsce stanie się tylko w ów czas m ożliwy, g d y koszty w iercenia i zarurow ania zm niejszą się przy-
na płytkich terenach.
najm niej o p o ło w ę, a da się osiągnąć to jedynie przy zastosow aniu now oczesnej m etody w iertniczej.
N ajodpow iedniejszą dla tere n ó w zach. M ałopolski będzie m etoda udarow o-płuczkow a. Korzyści, osią
gnięte płuczką, leżą nictylko w szybkiem , taniem w ierceniu i najdokładniejszem stw ierdzeniu p rze w ierconych w arstw , ale też i w tem , że p rz y r o botach instrum entacyjnych i zam ykaniu w ody oddaje nam ona usługi, jakich p rzy żadnej suchej m etodzie nie m ożna osiągnąć. Z bytecznem chyba jest zbijanie tw ierdzenia przeciw ników płuczki, jakoby ona b y ła szkodliw ą z pow odu niebezpieczeństw a zaw odnienia teren u , niem ożności rozpoznania słab ych złóż ro p o nośnych i t. d., gdyż dośw iadczenia wtykazały w p ro st przeciw ne w yniki, co już nieraz om aw iano na łam ach niniejszego pism a.
Celem uniknięcia d łu g o trw a łeg o m ontow ania 1 dem ontow ania, urządzenie w iertnicze pow inno być um ieszczone n a podw oziach. W ieżę zastąpić pow inien czw orobok żelazny, k tó ry po zestaw ieniu go na ziemi zostaje podniesiony przez żuraw . Siłę popędow ą s ta nowi m o to r „D iesla“ o 20—30 KM, który nietylko jest łatw y do o b słu g i, ale też daje zupełne bezpie
czeństw o ognia.
Prace przygotow aw cze, o d ustaw ienia u rząd ze
nia, aż do rozpoczęcia w iercenia, trw ają najdłu żej 2 dni. Koszty nabycia urządzenia (z narzędziam i, ale bez zarurow ania) w ynoszą: dla w ierceń do 300 m około doi. 9000, do 450 m ok o ło doi. 14000, do. 650 m około doi. 17000. Przew iercenie 150 m p o k ład ó w zm iennych (połow ę tw ard y ch , p o ło w ę m iękkich) trw a m niej więcej 8—10 dni, do 200 m 12—14 dni, 300 m 20—25 dni, 400 m 35—40 dni, 500 m 45—55 dni, 600 m 70—80 dni.
P rzejd źm y te ra z do sp raw y zarurow ania. P rz e w idyw anie m ałej produkcji pow o d uje, że w iercim y i zaru ro w ujem y o tw o ry tylko m ałą lub średnią dym enzją, t. zn. 5 “ —9 “ , g d y n atom iast lepsze w y
Sir; 176 ,.P R Z E M Y S Ł N A F T O W Y “ Zeszyt 8 niki, z w yjątkiem odw iartó w , w których ropa d o
pływ a ze szczelin, — d ały b y o tw o ry o średnicy 14“ , 16“ i w iększej. Koszty tych w iększych o tw orów są atoli tak w ysokie, że o d straszają przedsiębiorcę i dlatego pozostaje przy m ałych i średnich dym en- zjach. B yłaby więc to sp raw a n ap o zó r bez wyjścia.
Jednakow oż m ożna z otw o ró w o m ałej średnicy, nietylko osiągnąć produkcję, Jak z o tw o ru o dużej średnicy, ale zarazem jeszcze zaoszczędzić na zaruro- w aniu, a m ianowicie w ten sposób, że n orm alnie o d w iercony o tw ó r rozszerza się 3-4-krotnie tylko w z ło żu ropnem , a jako średnicę ostatecznego zarurow ania stosuje się tylko taką dużą, ab y m ożna zapuścić pom pę i w razie p o trzeb y wyczyścić o tw ó r bez trudności. Na p rzy k ła d : o tw ó r norm alnej średnicy 200 m m zostaje w złożu ropnem rozszerzony na 600 do 800 m m, a p otem w yposażony w zarurow anie 100—125 m m, przyczem zarurow anie użyte przy w ierceniu zostaje w yciągnięte, a przestrzeń m iędzy zarurow aniem ostatecznem i ścianą o tw o ru w ypełnia się piaskiem , gliną lub cem entem . U nika się przez to nietylko tw orzenia szkodliw ego zasypu, ale jed n o cześnie zam yka się w najlepszy sposób, m ianowicie bezpośrednio n a m iejscu, d o p ły w w o d y do otw oru.
O trzym ujem y w ięc p rzy m ałych kosztach w ie r
cenia dużą pow ierzchnię ściekow ą i zaoszczędzam y na zarurow aniu różnicę m iędzy dużą a m ałą dym enzją.
Opiszę teraz bliżej w ym ieniony sposób pracy szczegółow o. Jako przy k ład w eźm y od w iart na terenie ze złożem ro p onośnem w g łęb o k ości o d 300 do 350 m. P o k ła d y nic są zbyt sypliw e. Zapuszczam y więc tylko 10 m 9“ ru r i w iercim y dalej bez rur bakow cem , używ ając g ęstej płuczki (praw ej lub lew ej) do 200 m. Po osiągnięciu tej g łębokości za
puszczam y 7 “ ru ry i w iercim y dalej bakow cem i rozszerzaczem , k tó reg o baki są od d alon e od ostrza św idra 1,5 do 1,8 m. T e ra z zastosow ujem y już tylko lew ą płuczkę. P rz y naw ierceniu najm niejszych śla
dów ropy w yciągam y w arsztat, staw iam y ru ry na kraw ędzi ścianki otw o ru , utw orzonej rozszerzaczem , zam ieniam y g ę stą płuczkę w rurach na czystą w odę 1 w iercim y tak dłu g o , jak d łu g o próbki — które W kilka m inut po odw ierceniu w yniesione zostają na g ó rę — w skazują na p o k ład roponośny.
W yciągam y w ów czas św id er i zapuszczam y sp e cjalny rozszerzacz, którym pow iększam y o tw ór w złożu ropnem do jakich 600 m m , a po u k o ń czeniu tej czynności zapuszczam y ostateczne z a ru row anie 5“ lub 4 “ .
K onstrukcja dolnej części teg o zarurow ania oraz kształt rozszerzonego o tw o ru w złożu roponośnem uw idocznione są na rys. 1.
Oznacza tu : 1 zarurow anie, k tó re zapom ocą m ufy 2 połączone jest z fu rą uszczelniającą 3. T a ru ra dolnym końcem w kręcona jest do łącznika 4, a ten dolnym swoim końcem w k ręcony do ru ry 5, która u do łu jest zw ężona i zaopatrzona zębam i. Łącznik 4 jjrzykręcony jest g ó rn ą częścią do ru ry 6, która zapom ocą pierścienia 7 przytrzym uje szczeliwo (tk a
nina z konopji) 8. M ufa 2 p osiada kilka konicznych otw orów , w których szczelnie dopasow ane tkwią stożki 9 przyciśnięte sprężynam i 10, k tó re m ają oparcie o kapelusz U . Z aru ro w an ie 7 “ , używ ane podczas w iercenia, oznaczone jest 1. 13.
Po zapuszczeniu zarurow ania 1 do sp o d u od-
w iartu, w ykręcam y je z łącznika 4, przyczem ono opada, a naciskając m ufą 2 na szczeliwo 8, tw orzy uszczelnienie. Stan ten w łaśnie przedstaw ia rys. I.
Jeżeli p o kład złoża rop neg o jest sypliw y, w ów czas p rzed w ykręceniem zarurow ania 1 z łącznika 4 należy w ypełnić rozszerzoną część otw o ru w złożu ropnem m ałym i kam yczkam i (średnicy ok o ło 10 m m ).
W ty m celu zostaje dolny koniec ru ry 3 zam knięty stożkow atym klockiem drew nianym 12. W w y so kości stożka ru ra 3 zaopatrzona w wycięcia, k tó re w stanie skręconym ru ry 3 z łącznikiem 4 leżą rów nolegle z wycięciami w ru rz e 6.
Stożek 12 odp row ad za w sypyw ane do z a ru ro w ania 1 kamyczki przez w ycięcia w rurach 3 i 6, i w ten sposób zostaje w yp ełnio na próżna przestrzeń w złożu ropnem . Po ukończeniu w sypyw ania k a m yczków w ykręca się zaruro w an ie 1 z m ufą 2 i ru rą 3 z łącznika 4, j po przygnieceniu szczeliwa 8 do ściany o tw o ru, m ożna zacząć w ypełniać przestrzeń m iędzy ruram i a ścianą o tw o ru w całej jej długości.
Jeżeli zachodzi obaw a, że ściana otw o ru w m iej
scu szczeliwa 8 po w yciągnięciu p ły n u m ogłabyl się załam ać, w ów czas dla zabezpieczenia cem entuje się p tw ó r n a d szczeliwem od 5 do 10 m wysokości.
Pracę tę w ykonuje się zapom ocą żerdzi w ie rtn i
czych, k tóre się zapuszcza aż do m ufy 2. P rz ed w puszczeniem żerd zi należy zarurow anie 1 p o d stożkam i 9 szczelnie zam knąć, ab y w ciskany cem ent
Zeszyt 8 Str. 177 nie d o stał się do złoża ro p n eg o . Uskutecznia się to
zapom ocą klocka jak na (rys. II) widoczne. Klocek 14, wykonany z suchego drzew a i p rze
wiercony wzdłuż, na wierzchu zamyka się stożkiem 15, umocowanym na żer
dzi 16, która prow adzona jest w wy
cięciach rurki 17. Długość tej rurki winna być taka, że gdy dolnym końcem stanie na stożku 12 (patrz rys. I), to górna część klocka 14 ma się znajdo
wać nieco pod stożkami 9. Klocek w py
cha się szybko do spodu, aby zapobiec przedw czesnem u schwytaniu przez roz- pęcznienie. Po rozpęcznieniu na spodzie zapuszcza się żerdzie płuczkow e aż do klocka, zamyka się zarurow anie 1 na górze dławikiem i wtłacza się najpierw czystą w odę do żerdzi. Poniew aż ta z zaruro- wania górą nie może wypłynąć, wypchnie
więc stożki 9 i dostanie się poza zarurow anie 1, gdzie płucze ścianę otw o ru i w zararow aniu 13 wychodzi n a w ierzch. Podczas płukania podnosi się zarurow anie 13 tak w ysoko, jak cem ent ma n ap eł
nić o tw ó r, aby ono przez cem ent nie zostało schw y
tane. Po przepłukaniu w tłacza się natychm iast już
Rys. II.
piasku lub cem entu. N ajlepiej jest zastosow ać m iałki piasek, gdyż ten szybko osadza się, dobrze uszczelnia i m ało kosztuje. Do w tłaczania piasku używ a się płuczki iłow ej nie za g ęstej, tak, aby piasek w niej m ó g ł opadać, lub płuczki z rozpuszczonego w apna hydraulicznego. Przy użyciu tej ostatniej, w tłaczanie musi być skończone w przeciągu 15 do 20 godzin, t. zn. w czasie kiedy ono zaczyna wiązać. C em ent w tłacza się najlepiej zapom ocą żerdzi płuczkow ych, które zapuszcza się obok m ałego zarurow ania 1, m usi więc być dla nich m iejsce pom iędzy zaru- row aniam i.
Rys. III. uwidacznia urządzenie i w yposażenie odw iartu nad ziemią do w tłaczania piasku.
Z aru row an ie 1 zam knięte korkiem 18. Do za
rurow ania 13 w kręcona flaszka 19 z łukicm 20 i zaśrubow aniem 21. T o ostatnie um ożliwia szybkie połączenie z wężem gum ow ym 22, który zapom ocą łuka 23 z flanszą połączony jest z naczyniem 24.
Pojem ność te g o nacznia odpow iada m niej więcej 15 m etrom dużego zarurow ania 13 po odciągnięciu pojem ności tej sam ej dłu g o ści m ałego zarurow ania 1.
Jak łatw o zrozum ieć m ożna, robi się to w tym celu aby podczas w yciągania zarurow ania 13 nie potrzeb a na now o n apełniać naczynia 24 piaskiem . Naczynie
R ys. III.
p rzygotow aną ilość rozm ieszanego cem entu, a po nim zaraz dokładnie w ym ierzoną ilość w ody, dla w yp łuk an ia żerdzi z cem entu. T e r a z odkręca się dław ik na w ierzchu zarurow ania 1 i_ w ypłuk uje się ew entualnie p ozostały w zarurow aniu cem ent. Po 3 godzinach czekania na wiązanie w tłoczonego ce
m entu m ożna rozpocząć w puszczanie m aterjału dla w ypełnienia przestrzeni m iędzy zarurow aniem 1 a ścianą o tw o ru .
Jako m ate rja ł w ypełniający m ożna użyć iłu,
24 na dole w yposażone w siedzenie 25 a na g ó rze w dław ik 26. Do siedzenia 25 dopasow any w e n tyl 27, nakręcony na ru rk ę 28, k tó ra zapom ocą łuka 29 i w ęża 30 m a połączenie z pom pą. Luk 29 na g ó rnej części zaopatrzony w w rzeciono 31 z kółkiem 32, któ re prow ad zo ne jest w łożysku 33.
W tłaczanie o d by w a się w następujący sposób.
Po zamknięciu w entyla 27, nasy puje się do n aczy
nia 24 przez otw arcie na g ó rze (na rys. nie u w i
docznione) piasek. Po napełnieniu zam yka się w y
Str. 178 . P R Z E M Y S Ł N A F T O W Y ' Zeszyt 8 m ienione otw arcie i w tłacza się „przy zam kniętym
w entylu 27 w o d ę do o tw o ru . Poniew aż w entyl ten tylko sw ą g ó rn ą częścią przym yka, a dolna jako m niejsza w średnicy, nie przylega, w ięc w oda sw o bodnie m oże przepłynąć. P rzed puszczeniem w ruch pom py podciąga się zapom ocą w ielokrążka i ścisków 34 zarurow anie 13 o d spodu, tak , żeby płyn m ógł w yjść do g ó ry poza zarurow anie. O dy to nastąpi o tw iera się tro ch ę w entyl 27, przyczem n a jp ie rw w od a w płynie do naczynia a po osiągnięciu ró w no
w agi w ciśnieniu, piasek zacznie opad ać i z w odą odchodzić do o tw oru. Podczas w tłaczania piasku podnosi się zarurow anie 13 w m iarę napełnienia o tw o ru i p rz y w yciągnięciu zaśrubow ania zatrzym uje się pom pę, chw yta zarurow anie w ściskach 35, o d kręca w ystającą ru rę a 'na pozostałe w otw orze zarurow anie nakręca się na now o flaszkę 19 i dalej się w tłacza piasek. Podczas w ykręcania w yciągniętej ru ry napełn ia się naczynie 24 na now o piaskiem.
Ilość piasku któreg o m ożna dodaw ać do pły n u aby nie stw arzać zapory, łatw o m ożna stw ierdzić przez odczytyw anie ciśnienia na m anom etrze.
P rzy stąp m y tera z do rozpatrzenia stro n y finan
sow ej w ierceń, biorąc jako p rzy k ład otw o ry o 200, 400 i 600 m etró w głębokości.
K o s z to r y s w ie r c e n i a d o 200 m. g łę b o k o ś c i.
KoitidI. urządzenie przewoźne kosztuje doi. 9000'—
można nim wykonać 45 wierceń po 200 m. przy uw zględnieniu reperacyj i uzupełnienia narzędzi.
Kwota amortvzacylna na otw ór w yniesie wiec
9 0 0 0 :4 5 ... doi. 200'—
Amortyzacja kosztów rur pom ocniczych, mianowicie:
20 ni. 9“, 200 m 7" = doi. 1 1 0 0 :4 5 ... 24'50 Lista płacy i pensja kierownika, 20 dni roboczych
x zł. 150'— = zł. 3000-— ... .' . „ 340 —
(17 dni wiercenia i rozszerzania, 3 dni montowania, transportu i demontowania) P aliw o dla motoru Diesla a doi. 2'40 x 17 dni . . „ 41"— (Odwiercenie trwa 14 dni, rozszerzanie i zapusz czanie zarurowania 3 dni, razem 17 dni) 200 m. 5 ' zarurowania z pakunkiem i t. d... 630'—
Smary, nafta, w ęgiel k u z ie n n y ... „ 35'—
Koszta tran sp ortów ... „ 150’—
Reperacje i uzupełnienie n a r z ę d z i ... „ 2 5 0 * - Kasa chorych i u b e z p ie c z e n ie ... „ 80‘—
Administracja i nieprzew idziane . . „ 449‘50 R a z e m . . doi. 2.200'— K o s z to r y s w ie r c e n ia d o 400 m. g łę b o k o ś c i. Kompl. urządzenie przew oźne kosztuje doi. 14000. można nim w ykonać 25 w ierceń po 400 m. przy uw zględnieniu reperacyj i uzupełnieniu narzędzi. Kwota amortyzacyjna na otw ór w yniesie w ięc 1 400 0 :2 5 . . ' ... ... doi. 560’ — Amortyzacja kosztów rur pom ocniczych, m ianowicie 20 m. 10", 150 m. 9', 400 m. 7” = doi. 3 0 0 0 :2 5 „ 1 2 0 '- Lista płacy i pensla kierownika, 50 dni roboczych x z ł.; 150 = zł. 7 5 0 0 ' - ... 850'—
(46 dni wiercenia 1 rozszerzania + 4 dni montowania, transportu i demontowania) P aliw o dla motoru Diesla a doi. 3 '— x 46 dni . . „ 138*—
(Odwiercenie = 40 dni, rozsz. i zap. zarur. 6 dni) 400 m 5" zarurowania z pakunkiem itd. . . . „ 1300'—
Smary, nafta, w ęgiel k u z ie n n y ... „ 80'—
Koszta tr a n sp o r tó w ... ,, 200'—
Reperacje i uzupełnienie n a r z ę d z i ... 350' —
Kasa chorych i u b e z p ie c z e n ie ... 170'—
Administracja i nieprzewidziane . . ... „ 732' —
R a z e m . . doi. 4.500 — K o s z to r y s w ie r c e n ia d o 600 m. g łę b o k o ś c i. Kompl. urządzenie przew oźne kosztuje doi. 17.000. Można nim wykonać 15 wierceń po 600 m. przy uw zględnieniu reperacyj i uzupełnieniu narzędzi. Kwota amortyzacyjna na otwór w yn iesie więc 17000:15 ... ' ...doi. 1.135 Amortyzacja kosztów rur pom ocniczych, mianowicie 20 m. 12', 150 m. 10', 250 m. 9", 600 m. 7" = doi. 5460: 15 ... „ 365'
600 m. 5 ' zarurowania z pakunkiem i t. d... „ 2.000' Lista płacy i pensja kierownika 90 dni roboczych x zł. 150 = zł. 1 3 . 5 0 0 - - ... „ 1 530 (85 dni wiercenia i rozszerzania + 5 dni moutowa- nia, transportu i demontowania) P aliw o dla motoru D iesla á doi. 3.50 x 85 dni . . „ 300'
(odw iercenie trwa 77 dni, rozszerzanie i zapuszcza nie zarurowania 8 dni) Smary, nafta, w ęgiel k u z ie n n y ... „ 150
Koszta tran sp ortów ... 250
Reperacje i uzupełnienie n a r z ę d z i ... „ 500
Kasa chorych i u b e z p ie c z e n ie ... „ 300 Administracja i n ie p r z e w id z ia n e ...1.170 R a z e m . . doi. 7.700
Dla pewności zaliczono m aksim um dni roboczych, co naturalnie bardzo podnosi koszty, a jednak kosz
ty w ierceń dotychczasow ą m etodą są, jak w iem y, przynajm niej 3 razy w iększe. Pom im o to tru d n o się spodziew ać, aby to w arzystw a kopalniane zechciały w iercić rychło now em i sposobam i. Przyczyną teg o jest stosunkow o w ysoka cena urządzeń w iertniczych, zwłaszcza w obec dużegfo zapasu starych, tanio do nabycia będących kanadyjskich urządzeń. T ru d n em też do przezwyciężenia jest jakieś dziwne u p o d o banie trzym ania się tej starej i drogiej m etody, któ ra już nigdzie w świecie niem a zastosow ania tylko u nas.
K orzystną zm ianę w tym kierunku m o g ło b y przynieść tow arzystw o w iertnicze, m ające na celu w ykonyw anie w ierceń akord ow o dla sp ó łek p o sia
dających tere n y a nie rozporządzających dostateczną gotów ką, aby kupić now oczesne urządzenie i w iercić w e w łasn y m zakresie.
T ow arzystw o takie w posiadaniu w ym ienionych 3 urządzeń b y ło b y w stanie nietylko w ykonać tanio w iercenia, ale też i ze sw ej p racy m ieć zadaw alnia- jące zyski, które s k ła d a ły b y się z pew nej nadw yżki kosztów w łasnych i z prem ji o d dow ierconej ropy.
N adw yżka kosztów o tw o ró w 200 m o g łębokości w yn o siłab y n. p. 20% w łasnych kosztów , czyli o d doi. 2200 = doi. 440. T o znaczy całkow ite koszty w iercenia w yn o siły by doi. 2640. a zatem 1 m e tr = 2640 ; 200 = doi. 13.20.
N adw yżka kosztów otw o ru do w yn osiłab y n. p. 30% w łasnych doi. 4500 = doi. 1350. T o znaczy w iercenia w yn osiłyb y doi. 5850., 5850 : 400 = dół 14.60.
N adw yżka kosztów o tw o ru do w yn osiłab y n. p. 40% w łasnych doi. 7700 = doi. 3080. T o znaczy w iercenia w y n o siły b y doi. 10780., 10780 : 600 = doi. 18.—
Jeżeli dalej przyjm iem y, że z o tw o ró w do 200 m głębokości osiągniem y śred n ią p ro d u k cję 500 kg dziennie, to p rem ję jedn o razow ą m ożnaby o zna
czyć w w ysokości doi. 200.—
D la w ierceń 400 m g łęb oko ści przyjm iem y 400 m głębokości kosztów czyli od całkow ite koszty a zatem 1 m etr 600 m głębokości kosztów , czyli od całkow ite koszty a zatem 1 m etr
Zeszyt 8 „ P R Z E M Y S Ł N A F T O W Y “ Str. 179 średnią produkcję 1000 kg dziennie, a p rem ję ozna
czymy na doi. 500.—
Dla w ierceń 600 m głębokości przyjm iem y średnią produkcję 1500 kg dziennie, a p rem ję ozna
czymy na doi. 900.—
W ziąwszy pod uw agę, że tylko 2/3 o d w ier
conych szybów będzie produktyw nych i że o d w ier
cimy w roku 15 p tw o ró w do 200 m głębokości, 6 do 400 m a 3 do 600 -on głębokości, to prem je osiągniem y następujące:
dla 200 m. głębokich otw orów 15 x 2/3 x 200 = doi. 2.000 —
„ 400 „ „ „ 6 x 2/3 x 500 = „ 2 .0 0 0 '-
„ 600 „ „ 3 x 2/3 x 900 = „ 1 .8 0 0 '-
Aby zadość uczynić w szystkim .stawianym w y
m aganiom , tow arzystw o wiertnicze winno posiadać 3 wielkości urządzeń w iertniczych, a więc i urzą
dzenie dla w ierceń do 200 m (którem m aksym alnie m ożna w iercić do 300 m ), drugie dla w ierceń do
400 m (którem m ożna osiągnąć 450 m) a /trzecie do 600 m (którem m ożna m aksym , siągnąć 650 m).
P o trzeb n y kapitał zakładow y:
za 1 urządzenie w iertnicze do 300 m. doi. 9.000.'
* 450 „ „ 14.000
. 650 „ „ 17.000 doi. 40.000'—
rury pom ocnicze do 200 m... doi. 1.100
„ 400 „ ... „ 3.000
„ „ „ 600 „ ... . 5.460 „ 9.560'—
wydatki na cło, transporty i fundusz początkowy „ 5.440'—
razem doi. 55.000 —
W stosunku do posiadanego przez to w arzystw o w iertnicze b ardzo cennego inw entarza (3 urządzenia W iertnicze i ''rury) i do osiągniętych zysków, śm iało m ożna powiedzieć, że kapitał zakładow y jest m ały.
Jeżeli jeszcze w eźm iem y p od uw agę brak praw ie w szelkiego ryzyka, ■ to n ap raw d ę dziwnem by było, g d y b y nie znalazły się na ten cel potrzebne ''pie
niądze.
S E K C JA N A U K O W E J O R G A N IZ A C J I
STOW. POL. INŻYNIERÓW PRZEM. NAFT. w BORYSŁAWIU
Racjonalizacja i normalizacja żurawia kom binowanego linowo-żerdziowego.
VI.
Krytyka istniejących żurawi wiertniczych.
Zasadniczo żuraw ie kom binow ane używ ane w polskim przem yśle naftow ym m ożna podzielić na dwie g ru p y :
(Ciąg dalszy)
I) zbliżone do żuraw ia kanadyjskiego;
II) zbliżone do żuraw ia pensylw ańskiego.
Jako cechę żuraw ia pensylw ańskiego należy u w a
żać um ieszczenie bębna św id ro w ego z p rzod u szybu, z napęd em strunow ym , rurow anie przy użyciu sp rz ę g ła i łańcucha Galla, o raz łyżkow anie przy pom ocy kół ciernych.
Żuraw typ l/ia CNafta}.
Rys. 6.
Str. 180 Zeszyt 8 Cechą żuraw ia kanadyjskiego jest napęd pasow y
z wózkiem frykcyjnym i um ieszczenie bębnów na rusztow aniu.
A d I) Rygi zbliżone do żuraw ia kanadyjskiego m ożna podzielić na p o d g ru p y :
1) żuraw z bębnem św idrow ym z przodu szybu, napędzany pasem , z użyciem wózka frykcyj- nego-ty p 1/1 a. ,,Ń aftau (rys. 6.), z dodatkiem bębna kanadyjskiego 1/1 b. „G alicja“ (rys. 7.), typ 1/1 c. „N afta“ B2 (rys. 8.);
2) żuraw z bębnem św idrow ym po stronie w ału korbow eg o , um ieszczony na rusztow aniu-typ 1/2 a. „B itkow sk“ , typ 1/2 b. „N afta A “ , lub bęben św idrow y na dole-typ 1/2 c. „L im anow a“
(ryś. 9.);
3) osobny popęd bębna św id ro w eg o-typ 1/3
„K a rp aty “ (rys. 10.).
A d II) Rygi zbliżone do żuraw ia pensylw ań
skiego:
1) żuraw z nap ęd em bębna św idrow ego zapo- mocą pasa w p ro st z w a łu korbow ego, z u rzą
dzeniem pensylw ańskiem do ru ro w a n ia -ty p I I/l „S tan d ard -N o b el“ (rys. 11.);
2) żuraw z napędem strunow ym bębna św id ro w ego, a z kanadyjskiem urządzeniem do ru- row ania-typ 11/2 „Glinik M arjam polski“ (rys.
12.);
3) żuraw pensylw ański z dodatkiem bębna ka- nadyjskiego-typ II/3 „ P re m ie r“ (rys. 13.).
R y g i t y p u : 1/1 a. „N afta“ (rys. 6.) 1/1 b. „G alicja“ (rys. 7.) l/l c. „N afta“ Bs (rys. 8.).
N apęd bębna św idrow ego uskutecznia się tu zapom ocą pasa, napinanego wózkiem frykcyjnym , 2 tarczy zaś na rusztow aniu pasem na w ał bębna.
Z a l e t y :
a) widzi się bęben (składanie liny), jest zatem m ożność regulacji o b ro tó w bębna, zależnie od teg o jak się lina sk ład a, przez co m niej się ją niszczy i zapobiega pow staw aniu w ęzłó w ; b) jest tu m ożność precyzyjnego podciągania
w arsztatu, n. p. przy w ciąganiu św idra, n a rzędzi, przy skręcaniu i rozkręcaniu w arsztató w ; c) m niejszy koszt nap ęd u w porów naniu ze s tru
now ym .
• W a d y :
a) um ieszczenie p ośredniej tarczy p a s o w e j- na rusztow aniu, w skutek ciągnienia, pasa — jest przyczyną skręcania rusztow ania, a zatem nie- ró w n o leg łeg o ustaw iania się w ału przystaw ki pasow ej, w zględem w ału bębna św idrow ego, a przez to — spadania pasa i w ieszania się go na obrzeżynach tarczy ham ulczej. Z ap o b ie
ganie tem u przez specjalne ram y albo koryto do prow adzenia pasa jest kłopotliwie i zwiększa stra ty n a tarcie;
b) dw a przeniesienia pasow e dają za duże stra ty na poślizg i dużo elastyczności, tak, że przy lekkiem przysypaniu św idra trz e b a załączać do w a h a c z a ;
c) przy zapuszczaniu w arsztatów , pas napędzający bęben św idrow y, jak i pas napędzający p rzy s
taw k ę na rusztow aniu — jest w ruchu, przez co z jednej stron y więcej się g o niszczy, z d ru giej zaś stro ny nie m a m ożności rozw inięcia
typ l/i b CGaRcja).
Rys. 7.
Zeszyt 8 „ P k 1 E M Y Ś Ł N A F T O W Y “ Str. I8l
Rys. 8.
w iększej chyżości zapuszczania; m aksym alna ilość o b ro tó w bębna św idro w ego w ynosi tu 100 o b r/m in , czyli zaledwie p o ło w ę te g o co w innych ż u ra w ia c h ;
d) zakładanie pasa jest utru d n io ne, bo tarcza p ośrednia jest na rusztow aniu;
e) brak drzw i g łów nych z frontu szybu, co jest niekorzystnem przy w ciąganiu ciężarów do szy
bu (w iertacz ich nie w id z i);
f) nie m ożna zastosow ać w iercenia z szarpacza.
U żyw anie teg o sam ego b ębna do rur, i do żerdzi („N afta“ ) daje stra ty czasu na przek ład an ie lin i na pow olne w yciąganie żerdzi, gdyż w skutek zbyt d u żego stosunku _ przeniesienia, bo 5 : 1 , m aszyna musi w ykonać 120 o b ro tó w na w yciągnięcie jednej żerdzi. M niejsze są tu koszty inw estycyjne (1 bęben) i dogodniejsze um ieszczenie bębna kanadyjskiego, że w zględu na m anipulację w ózkiem frykcyjnym .
Podpieranie rusztow ania od stro n y ciągnionej przez p a s—zastrzałem („G alicja“ ), k tó re częściowo zapobiega n ieró w n o leg łem u ustaw ieniu się w ału p o śre d n ie g o i o si bębna św id row ego , nie jest jednak doskonałem , bo przy jednostronnem usztyw nieniu rusztow ania m usi nastąpić skręcenie go w kierunku przeciw nym . Z apobieganie spadaniu pasa przez prow adzenie g o w korycie niszczy pas i zwiększa o po ry tarcia.
Bęben św idrow y b ardzo ciężki — tru d n o go obracać ręcznie, stąd też przy zapuszczaniu często musi się go początkow o obracać m aszyną.
Um ieszczenie tarcz ham ulczych po przeciw nej stronie tarczy pasow ej jest korzystne, bo cały w ał pracuje na skręcenie, a dźw ignie ham ulcze są blisko drzwi (w zgląd bezpieczeństw a).
N apinanie obu taśm ham ulczych z w y ró w n a
niem przez zastosow anie dźwigni dw uram iennej jest celowe.
T y p I 2 a. „B i t k o w s k i“ . Z a l e t y :
a) M niej pasów niżeli w typie „N afta“ ; niem a k łop otó w z prow adzeniem pasa i zapo b iega
niem przeciw spadaniu; niem a przystaw ki p a sow ej ;
W a d y :
a) Nie w idać bębna i liny w iertniczej;
b) nie pozw ala na w iercenie z szarpacza;
c) ze w zględu na um ieszczenie bębna na ru sz to w aniu, nie da się tu zwiększyć chyżości za
puszczania;
d) konieczność usztyw nienia rusztow ania cięglam i lub zastrzałam i; rusztow anie nie m oże być u k ła dem dostatecznie sztyw nem , czyli oś bębna św idrow ego m oże nie być p ro sto p a d ła do n a w ijającej się liny, co jest pow odem złeg o s k ła dania się jej.
T y p 1/2 b. „ N a f t a A “ .
Są w nim przew idziane dwie chyżości na w ale korbow ym jak w typie 1/1 c. (rys. 8.). Chyżość w yciągania w arsztatu m oże być znacznie w iększa niż w innych. Do w yciągania i zapuszczania żerdzi, w zględnie do rurow ania kolum nam i (przy m niej
szych siłach) m ożna tu stosow ać m niejsze p rzenie
sienie. W y m ag a to jednak osobnej przystaw ki p a sow ej z trzem a tarczam i i sp rzęg łem , przez co w iększa jest o d leg ło ść w ału k o rb y w iertniczej od silnika, a zatem w iększe koszty inw estycyjne i ru chow e. O ile nie zachodzi potrzeba używ ania bębna w ielokrążkow ego m ożna nie zdejm ow ać pociągacza Żuraw typ. l/ib CNafta BO-
Żuraw typ l/
2
c (Limanowa)a) pas napędzający bęben św idrow y krótki i nie sp ada;
b) bęben o dużej średnicy, bo 600 m m , przez to m niejsze zużycie liny w iertniczej.
z czopa k o rb o w eg o ; oszczędności na czasie przyczyny w yniosą 50 sek. na 1 m arszu.
T y p 1/2 c. „ L i m a n o w a “ (rys. 9.) Z a l e t y :
Żuraw typ 1/3 (Karpaty)
Śtr. 182 „ P R Z E M Y S Ł N A F T O W V" Zeszyt 8
Zeszyt 8 „ P R Z E M Y S Ł N A F T O W Y “ Str. 183 W a d y :
a) lina św idrow a niew idoczna ze stanow iska w ie r
tacza ;
b) nie m ożna w iercić z szarpacza (bęben w ty le ) ; c) z pow odu dużej odległo ści bęb n a św idrow ego
od otw oru w ym aga ten żuraw specjalnego usztyw nienia w ieży i bu d o w y k o ry ta dla liny św idrow ej (1.400 Z ł.). Z am iast kosztow nego rusztow ania m ożnaby użyć cięgieł od strony p rzeciw n ej;
d) brak bębna do pojedynki (przekładanie lin ) ; e) um ieszczenie bębna w ielokrążkow ego w ten sposób, że płaszczyzna p rzeprow adzona przez oś w ału k o rbo w eg o i oś bębna jest ukośnie nachylona ku w ieży; m a tę w adę, że do n a pięcia pasa m usim y w yw rzeć większą siłę.
Dwie tarcze ham ulcze, um ieszczone po obu stronach bębna św idro w eg o zw iększają koszty dźwigni ham ulczych, ale um ożliw iają w ygodniejszy tra n sp o rt bębna.
T y p 1/3 ,,K a r p a t y “ (rys. 10.)
Jest to żuraw z kanadyjskim bębnem w ielokrąż
kow ym , z w yciągiem 130-konnym do św idra i z w yciągiem do łyżkow ania.
W yciąg do św idra sk ład a się z dw u m aszyn bliźniaczych o m ocy 130 KM i b ębna um ieszczo
nego m iędzy niem i. Ilość o b ro tó w bębna św id ro w ego 250—300 o br/m in.
T adeu sz R. ROGALA.
W a d y :
W iększe koszty inw estycyjne. Koszt w yciągu św idrow ego w ynosi 25.000 Z ł. W porów naniu do najczęściej używ anego ty p u 1/1 a. „N afta“ , k tó rego koszt urządzenia do w yciągania św idra w ynosi:
koszt bębna św idrow ego, o ko ło Zł. 5.000.—
,, pasów o k oło „ 2.600.—-
,, 4-ech tarcz pasow ych oko ło „ 5.000.—
„ w ózka frykcyjnego z dźwigniam i „ 400.—
,, w ału dłuższego „ 200.—
razem Z ł. 13.200.—
Różnica kosztów na niekorzyść żuraw ia k a r
packiego będzie rów na praw ie 12.000 Zł.
Koszty m ontażu i fundam entów przyjm ujem y rów ne dla ob u w ypadków .
P rocen t o d kw oty 12.000 Z ł. p rzy stopie p ro centow ej 15 w yniesie za dw a lata oko ło 3.600 Zł.
P rzyjęto , że po dw u latach zabierze się to u rzą dzenie do w iercenia n astęp n eg o szybu. Podczyszcza
nie i pogłębian ie o tw o ru uskutecznić tu m ożna na żerdziach z bębn a kanadyjskiego.
G dy byśm y ten w yciąg pozostaw ili do końca eksploatacji otw oru — kalkulacja p rzedstaw i się o wiele g o rzej dla te g o żuraw ia. Licząc bow iem , że eksploatacja szybu trw a 6 lat, sam o o p ro cen to w anie w łożon eg o kapitału w yniesie o k o ło 12.000 Zł.
Zużycie m aszyn w o b u w ypadkach będzie p ra wie rów ne, bo praca w ykonana jest ta sam a.
N o w y typ aparatury krakingow ej.
A r ty k u ł niniejszy otrzym aliśm y z na
stępującą uwagą pro/'. D r. S. P iła ta : na posiedzeniu A m eryka ń skieg o In sty tu tu N a f
towego (A .P . I.) odbytem w Chicago dn.
4. grudnia 1929 r. przedstaw ił L. de Flo- rez nowy ty p aparatury krakingow ej, kła
dąc nacisk na wiełką prostotę kon strukcji tego aparatu, któ ry dzięki tem u j e s t tani i nadaje się znakom icie dła m niejszych instałacyj. A p a ra t de Florez’a w zorow any w idocznie na ko n stru kcji kotła parowego Bensona (por. H o c h d r u c k d a m p f II, str- 98) , iest zdaje się pierw owzorem system u „C ar-
b u ro F , zastosowanego obecnie p rzez rafi- nerję w Gliniku M arjam polskim .
O d roku 1927 pracuje w Bayonne, U. S. A.
now a a p a ra tu ra krakingow a, zaprojektow ana przez Lois de Florez’a. Wykazała ona, że możliwem jest, — przy um iarkow anych kosztach, — zbudow anie takiej a p aratu ry krakingow ej, k tó rab y p raco w ała zadow al- niająco zarów no p rzy szerokim zakresie zm ian te m
p e ra tu r i ciśnień, jak też przy różnych m aterjałach przeróbkow ych. Poszczególna jed n ostk a takiej a p a ratu ry sk łada się z a) ogrzew acza, b) kom ory eks- panzyjnej i c) z w ieży frakcjonującej.
O grzew acz, będący najw ażniejszą częścią ap a
ratury, jest zbudow any w form ie cylindra stalow ego, w yłożo n eg o w ew nątrz szam ota. W 1 tej szam ocie są um ocow ane pionow o rury , którem i przetłacza się m ate rja ł krakow y, pod p o trzeb n em ciśnieniem .
Zimne
po w ie trze ~ odgrzewacz
surowca
rżane powietrze
rury cyrkulacyjne
Str. 184 „ P R Z E M Y S Ł N A F T O W Y “ Zeszyt 8 nie ciśnienia, m ożna ch arak ter p ro cesu stopniow o zm ieniać aż do otrzym ania pro d u k tó w procesu krakow ania w fazie ciekłej.
M aterjał cyrkulujący podd aje się w kom orze ekspanzyjnej frakcjonow aniu, celem usunięcia ma- te rja łó w dających osad po w yparow aniu, a to jest w łaśnie koniecznem przy pracy w w ysokich te m peraturach, a bardzo pożądanem przy pracy w te m p eraturach niskich. Brak osadów pozw ala na p ra cowanie w ogrzew aczu w szystkiem i tem p eratu ram i praw ie bez ograniczeń i bez konieczności ciągłego czyszczenia rur. T o urządzenie zezwala rów nież na poddaw anie cięższych frakcyj różnych m aterjałó w p rzeróbkow ych, różnym krakow aniom , bez p o s łu g i
w ania się w ysokiem i ciśnieniam i koniecznem i zazw y
czaj przy ich krakingu.
Na podstaw ie obserw acji działania p ro ste j zu
pełnie ap aratu ry z roku 1927, skon struo w ano obecnie kilka podobnych ap aratu r. W tej now ej ap aratu rze m ate rja ł przerabiany przechodzi n ajpierw przez podgrzewacze, a następnie wchodzi do wieży N r. I., gdzie m iesza się z p ro duk tam i w ychodzącem i z ogrze- O grzew acz taki posiada efektyw ną pow ierzchnię
ogrzew alną około 14 m 2. Palnik um ieszczony jest u podstaw y, przez co gazy spalinow e m uszą przejść przez g łó w n ą kom orę ogrzew acza, .a następnie po przejściu dookoła p odgrzew aczy dla m ate rja łu kra- koW anego i dla p ow ietrza, są o d p row adzone w p ro st do kom ina. Pow ietrze, o g rzan e w podgrzew aczu, o dp row ad za się w p ro st do palnika, p rzez co o trzy m uje się ekonom iczniejsze spalenie gazu. Rury, znajdujące się w ew n ątrz ogrzew acza, są ogrzew ane g łów n ie przez prom ieniow anie ciepła, które zapew nia rów nom ierne ogrzew anie w nętrza. W szystkie ru ry są rów no od dalone od środka, a zm niejszenie zaw artości w o lneg o tlenu w gazach spalinow ych do m inim um , zapobiega utlenianiu się zew nętrznych pow ierzchni ru r, przyczem pionow e ustaw ienie rur nie po w oduje ich w yginania.
T e m p e ra tu ra ogrzew acza w ynosi zazwyczaj 500°
do 550 ° C .
Jak w ynika z załączonego schem atu, surow iec wchodzi najpierw do komory ekspanzyjnej w E, gdzie styka się z produktam i w ychodzącem i z o g rz e wacza A . Surowiec ogrzewa się tu przez zmieszanie, a następnie w ra z z m ate rja łe m jeszcze nierozłożonym ,
R yc. 2.
odpływa do zbiornika C, z którego jest przetłaczany pod ciśnieniem, wprost do ogrzewacza A . Produkty lekkie i nafta są od p ro w ad zan e u g ó ry kom ory ekspanzyjnej (w H ), a ciężka pozostałość odpływa dołem
A p aratu ra pow yższa p rzep ro w ad za kraking m a
te rja łu w ogrzew aczu i w kom orze ekspanzyjnej.
K raking w sam ym ogrzew aczu m ożna regulow ać przez obniżenie lub podw yższenie tem p e ra tu ry o grzew acza sam eg o , lub przez zmienianie^ szybkości przep ły w u m ate rja łu przerabianego. K raking w k o m orze ekspanzyjnej jest reg ulow an y zmienianiem ilości p ro d u k tó w skrakow anych, w chodzących z ogrzew acza, o raz przez zm ianę ciśnienia. G dy proces odb yw a się p rzy niskiem ciśnieniu a w y sokiej tem p eratu rze, to cały prawdę kraking zachodzi w rurach ogrzew acza, a p ro d u k ty o trzym ane są b ardzo zbliżone do przetw oró w otrzym yw anych przy krakingu w fazie gazow ej.
P rzy w zroście ciśnienia o wiele silniej w ystępuje k raking w kom orze ekspanzyjnej, i to bez kokso
w ania. Rówmocześnie c h a ra k te r p ro d u k tó w staje się zbliżony do p ro d u k tó w otrzym yw anych p rzy k ra kingu w fazie ciekłej. W o b ec te g o wdęc przez zniżanie te m p e ra tu ry ogrzew acza i p rzez zwdększa-
wacza A . Następuje tu dystylacja, i produkty jak gazy, p ary benzyn, o raz m ate rja ł jeszcze nieskra- kowany przechodzą do wieży N r. II., pozostawiając ciężką pozostałość na dole wieży N r. I. Ze zbiornika u podstaw y wieży N r. II. materjałj cyrkulujący prze- tłoczony zostaje p o d odpow iedniem ciśnieniem z powrotem do ogrzewacza A . Celem wykorzystania ciepła zaw artego w dystylatach i celem rozfrakcjo- now an ia p ro d u k tó w wi o b u (wieżach stosuje ‘ się zraszanie par dystylatów, przyczem wieża N r. I. jest zraszana zimnym materjałem przeróbkowym, a wieża N r. II. dystylatami skroplonemi w separatorze. Gazy wytworzone przy krakowaniu, odprowadza się z sepa
ratora do wieży absorbcyjnej, gdzie resztki benzyn są absorbow ane przez zimny olej z wieży N r. II.
Pracując tą a p aratu rą przy ciśnieniu 35 Atm., i w tem p . 590 °C . otrzym ano n astępujące rezultaty :
R opa O l. gaz. O l. g az. z W e n o P en sy l. K ali fo r. 2Ucjj
Ilość surow ca przerabianego 14.5 23.00 19.00
wag. wag. wag.
S u r o w i e c p r z e r a b i a n y
Ciężar gat... 0.850 0.885 0.895C Punkt w r z e n ia 2200 C 2350 C 650
Procent powyżej 20UO C — — 8.0%
Zeszyt 8 „ P R Z E M Y S Ł N A F T O W Y“ Str. 185 O t r z y m a n o
D y s t y l a t u ... 61.40% 53.89% 36.40%
P o z o s t a ł o ś c i... 7.90% 18.70% 56.00%
G a z u ... 29.20% 26.97% 6.10%
D y s t y 1 a t otrzymany
Ciężar, g a t... 0.739 0.754 0.755 Punkt końcow y dys'. . . 2130 C 2110 C 2060 C
P o z o s t a ł o ś ć
Ciężar gat... 1.017 1.020 1.004 Wiskoza przy 5 0 ’ C . . . 7.59° E 7.59° E 4.46° E
Przy podobnych tem p eratu rach , a rożnem ciś
nieniu kraking przy przeróbce d o p y z W enezueli przedstaw iał się następująco:
Temperatura u w ylotu z A . 5770 c 563° C 5490 c C i ś n i e n i e ... 9.22Atm . 34.25Atm. 34.25Atm.
Czas cyrkulacji materjału . 400 godz.
Ilość materjału przerabianego 291 wag.
W ł a s n o ś c i s u r o w c a
Ciężar gat... 0.939
Z t e g o o t r z y m a n o :
D y s t y l a t u ... 23.70%
P o z o s t a ł o ś c i... 69.07%
G a z u ... 6.39%
W ł a s n o ś c i d y s t y l a t u
Ciężar gat... 0.760 Końcow y punkt dyst. . . 2000 c
W ł a s n o ś c i p o z o s t a ł o ś c i
Ciężar gat... 0.991 Wiskoza przy 500 C . . 5.55° E
607 godz.
297 wag.
0.930
719 godz.
295 wag.
32.00%
58.64%
10.16%
0.751 2000 C
1.000
8.27° E
0.940
26.1%
62.7%
10.6 %
0.752 1840 C
1.000
8.96" E
D r. inż. Józef W IN KLER.
Wyższe alkohole z w ę g lo w o d o ró w naftowych.
Referat w yg ło szo n y iv dniu 2. VII. 1929 na II Zjeżdzie Chemików Polskich w Poznaniu.
I \ l iniejszy referat jest krótkiem spraw ozdaniem z ca-
* łego cyklu prac mających na celu znalezienie w arunków i opracow anie m etod otrzym ania w yż
szych alkoholi z w ęg lo w o d o ró w naftow ych. Pracę w tym kierunku rozpoczęłem z inicjatyw y prof. Dr.
Piłata jeszcze z końcem r. 1926, w labor. techn.
nafty na Politechnice Lw ow skiej, następnie w d al
szym ciągu przy w ydatnem poparciu inż. P io tro w skiego p row adziłem w raf. „G alicja“ w D rohobyczu.
W reszcie została ona uzupełniona w labor. Techn.
nafty n a Politechnice Lw owskiej przez prof. Piłata i inż. H olzm ana.
Zanim przejdę do pobieżnego opisu poszcze
gólnych prac z te g o zakresu, pozw olę sobie podać, najpierw ogólny schem at reakcyj prow adzących od w ęglow odo rów naftow ych do alkoholi, następnie krótką w zm iankę o stanie prac w tej dziedzinie przed rozpoczęciem naszych usiłow ań.
P rzy przejściu od w ęg lo w o d o ró w naftow ych do alkoholi, m ożem y rozróżnić dw a zasadnicze stad ja pracy: A m ianow icie:
I. przejście od w ęglow odorów nasyconych
—> węgl. nienasyconych II. przejście od w ęglow odorów nienasyconych
—> alkoholi (przez kw as siarkow y i następnie zm ydlenie w odą) Pierw sze przejście zachodzi przy pyrogenicznej przeróbce w ęglow o d o ró w , t. zw. krakingu w g.
ogólnej reakcji. N. p. z w ęg lo w o d o ru p arafin o w ego:
Cp . H2p + 2 - > Cm H2in -j- 2 + Cn H2n (gdzie [p] = m + n)
Pow yższe zjaw isko t. j. rozk ład w ęglo w o doró w ciężkich n a lekkie przy pyrogenezie, b y ło punktem wyjścia, jak w iadom o, po tężnego p rzem y słu kra- kingow ego, po w stałeg o w A m eryce, a m ającego na celu otrzym anie z ciężkich m ało w artościow ych w ęg low o d o rów , w ęg low o d ory lekkie, benzynow e.
Już wów czas zauw ażono, że bez w zględu na system krakow ania, otrzym uje się obok pożądanej benzyny,
znaczne ilości gazu zawierającego olefiny, typu CnHsn.
Początkow o pow yższe gazy m iały ograniczone zasto sow anie (służyły bow iem tylko do o grzew ania u rzą
dzenia krako w eg o). D opiero później, ich zaw artość w ęg lo w o d o ró w nienasyconych, zw róciła uw agę te c h ników am erykańskich i pierw szym krokiem w kie
runku ich utylizacji b y ła pró b a zam iany na alifatyczne alkohole, przedew szystkiem wyższe, więc izopropy low y, butylow e, am ylow e etc. I rzeczywiście zam ianę tych w ęglow od o rów nienasyconych na alkohole u sk u tecznione po długoletnich próbach na podstaw ie starej reakcji B erthelota (z r. 1868, w e d łu g pod- n ego schem atu II), t. j przez absorbow anie w stężonym HsSOi i następnie zmydlenie w odą u tw orzonego w ten sposób estru , na alkohol z rów noczesną regen eracją kwasu.
W ten sposób otrzy m u je się obecnie w A m eryce ubocznie, przy fabrykacji benzyny krakow ej, pew ne ilości w yższych alkoholi, dochodące w najlepszym w ypadku (t. j. p rzy system ach krakow ania w e fazie parow ej, dających znaczne ilości takiego gazu) do 2—3% alkoholu, licząc na m ate rja ł w yjściow y.
W związku z pow yższym tem atem , p i e r w s z e zagadnienie które w zbudziło nasze zainteresow anie było znalezienie w arun k ów krakow ania, dających m ożliwie najw yższy w yd atek alkoholi — a w ięc p ro d u k tu otrzy m an ego dotychczas tylko ubocznie przy fabrykacji benzyny. Poniew aż szczegółow y tok p rac y i (wyniki podaliśm y już w publikacji w „ P rz e m yśle C hem icznym “ Nr. 8. z bieżącego rok u , o g r a niczę się tylko do om ów ienia uzyskanych rezultatów . W ciągu pracy po sług iw ano się system em k ra kowania w e fazie paro w ej, poniew aż p rzy pow yższym system ie otrzy m u je się jeszcze najw ięcej gazu b o g ate g o w olefiny. W y p ró b o w an o zakres te m p e ra tu r o d 400—700° i znalezino, że n aw et w optym alnej tem p eratu rze krakow ania (leżącej o d 600—670° C) otrzym uje się m aksym alnie 5y2°/o w yższych alkoholi licząc n a w yjściow y olej gazow y. Z o trzym anej m ieszaniny alkoholi w yosobniono alkohol izo p ro p y low y, d ru g o rz ę d n y b u tylow y i d ru g o rz ę d n y arny-
Str. 186 „P R Z E M Y S Ł N A F T O W Y ” Zeszyt 8 Iowy. Znaleziono rów nież, że 'przy tem p eratu rze
optym alnej dla w'ydatku alkoholi leży najw yższy w ydatek benzyny.
Jak w ynika z pow yższego, postaw ion eg o sobie zadania przem iany ciężkich w ęglow odorów ' na alkohole z m ożliw ie najw yższym w ydatkiem , nie osiągnięto, g dyż w ydatek w yższych alkoholi nie p rzekroczył Nie m niej poznano jednak, że sam proces krakow ania w e fazie p aro w ej, w za
kresie podanej optym alnej te m p e ra tu ry , m a swrą techniczną w artość i m oże mieć p raktyczne zna
czenie, g dyż o trzym uje się rów nocześnie najw yższy w ydatek benzyny (około 4 0 o/o benzyny m otorow ej w ysoce arom atycznej o silnej zdolności kom presyj- n ej), dalej o k o ło 20»/o asfaltu o cennych w łasnościach i ponadto 25yo gazu o w ysokiej w artości kalorycz
nej. Że system ten m oże się opłacić, potw ierdzają dochodzące z ostatnich 2 lat w iadom ości z A m eryki, gdzie coraz bardziej przechodzi się na system y krakow ania w e fazie p aro w ej (A. D. Little, G yro, R am age tec.) pracujące b ard zo korzyslnie, w łaśnie z pow odu uzyskiw ania ubocznie owych kilku p ro centów alkoholi, przy rówmoczesnej produkcji znakom itej benzyny m otorow ej. Jednakże na tern zakończono w połow ie r. 1927 p ien v szy p os'aw iony .sobie tem at, poniew aż w ów czas n asz przem ysł naftow y zaledwie zaczął się interesow ać problem em krakow ym i z n atu ry rzeczy raczej b ył skłonnjy do przyjęcia gotow 'ego i w yp ró b o w an eg o już sy ste m u krak o w eg o, niż poświęcić czas i znaczne środki na opracow anie n o w eg o , w dasnego sposobu.
Jednym z n ajbardziej w ypróbow anych system ów krakow ania b y ł w ów czas system krakow ania w e fazie ciekłej „ C ro ssa “ i ten rzeczywiście rów nocześnie w dw óch rafinerjach „G alicja“ w D rohobyczu i we
„Vacuum O il“ w Dziedzicach w p o ło w ie r. 1927 został postaw iony, i puszczony w ruch.
N ad arzyła się w ięc sp osob n ość kontynuow ania naszego tem a tu przynajm niej w drugiem stadjum pracy, t. j. jak w spom niano przy przejściu od w ę g lo w o d o ró w nienasyconych do alkoholi. I rze
czywiście dyrekcja rafinerji „G alicja“ w D rohobyczu zaraz po uruchom ieniu destylacji w ysoko ciśnienio
w ej „ C ro ss“ zainteresow ała się niniejszym tem atem co sk ło n iło nas do zajęcia się opracow aniem tec h nicznej m eto dy otrzym ania w yższych ‘alkoholi z gazów k rakow ych; w pierw szym rzędzie z dysty- lacji „ C ro ss“ i dalszym planie z innych dystylacji istniejących w rafinerji p rzy których w ydzielają się gazy zaw ierające nienasycone w ęg lo w o d o ry, więc z dystylacji krakingow ej na olej p arafinow y, p ró ż niow ej i ciągłej olejow ej.
Szczegółow y to k pracy na specjalnej a p a ra tu rze technologicznej i w yniki naszych usiłow ań zostały p odane w publikacji w N r. 9 „P rzem y słu Chem icznego“ z b. r.
W spo m nę tylko, że postaw io n y sobie tem at rozw iązaliśm y pom yślnie, co znalazło sw ój w yraz m iędzy innem i w udzielonym patencie polskim Nr.
10.361 i innych zagranicznych patentach.
D opiero przy opracow aniu tec h n o ’ogicznem teg o tem atu poznano, wiele różnych problem ów ' musi być rozw iązanych, aby dośw iadczenie lab o ra to ryjne zrealizow ać technicznie. Przytoczę tylko n a j
w ażniejsze, k tóre m usiano opracowrać: 1) Znaleźć optym alnąj koncentrację SsHCh działającego możli
wie tylko estryfikująco na w ęgl. nienasycone, 2) opracow ać sposób i w arunk i oczyszczania surow ego gazu od zw . siarkow ych, w ody, diolefinów i lekkiej benzyny, 3) opracow ać sposób racjonalnej p rze róbki kwasu abso rb cyjn ego na su ro w y alkohol i jeg o regeneracji, 4) opracowrać techniczną m etodę rafi
nacji te g o alkoholu na p ro d u k t m ożliw ie bezw onny, 5) opracowmć sposób odw adniania te g o alkoholu na p ro d u k t bezw odny, 6) znaleźć szybkości poszcze
gólnych reakcji celem zdym enzjońow ania odnośnych urządzeń reakcyjnych, 7) opracow ać stosow ną a p a ratu rę fabryczną.
W iększość w yników z tych problem ów ' podano w e 'w sp o m n ian e j pow'yżej publikacji, obecnie dodam jeszcze, że uzyskane dodatne w'yniki skłoniły ra fin e rję ' „G alicja“ do zaprojektow ania urządzenia fabrycznego pozw alającego cały gaz stojący do dyspozycji, a zaw ierający w ęg lo w o d o ry nienasycone przerobić na w ęższe alkohole. U rządzenie to przy pełnym ruchu pozw ali nam p rodukow ać powyżej 1% cyst. (15 ton) bezwrodnych w yższych alkoholi (w tern 90"/o alk. izopropylow ego) obo k 2 —3 cyst.
(20 do 30 t.) doskonałej gazoliny, Wolnej o d rzw'.’
siarkow ych, na miesiąc. Koszt konstrukcji te g o u rzą dzenia w ah a się około 160.000 zł. O pierając się na cenach rynkow ych za gazolinę, i alkohol m ożna się spodziew ać do 1 roku jego am ortyzacji. W yzyskując tylko gaz dystylacji „ C ro ss“ otrzym am y blisko 1 cyst.
alkoholi i 2 cyst. gazoliny m iesięcznie. (Podczas referow ania opisano schem at urządzenia technicz
nego). U rządzenie pow yższe będzie przypuszczalnie uruchom ione w drugiej połow ie n astępnego roku.
Jak się przekonano, otrzym yw ana ubocznie ga- zolina zawuera do 40/o nienasyconych w ę g lo w o d o rów przew ażnie amylenówi, i hexylenów . W związku z tern nasunęło się zagadnienie zam iany tych w ęgl.
nienasyconych na odnośne alkohole. P ierw sze p ró b y w tym kierunku zostały p od ane w cytow anej pub li
kacji. Szczegółow ym opracow aniem te g o zagadnienia zajął się prof. Dr. Piłat i inż. H olzm an, za których zezw oleniem podaję otrzym ane w yniki (Szczegółow y opis podali auto rzy w sw ej publikacji w N r. 18
„ P rze m y słu C hem icznego“ ).
1) Znaleziono, że dla otrzym ania korzystnego wrydatku wyższych alkoholi z lekkich frakcji b e n zyny krakow ej należy użyć 85% -wego H SOi z małym dodatkiem kw asu octow ego i pracowmć przy 0 ° C . Osiąga się w ów czas przem ianę około 50°/o w. n ie
nasyconych n a odnośne alkohole lub estry.
2) Zm ydlenie siarczanów' alkilowych i usunięcie utw orzonych alkoholi przez dystylację p rzepro w adza się w' roztw orze alkalicznym (w przeciw ieństw ie do dystylacji alkoholu izopropylow ego), celem uniknię
cia regeneracji olefinów , które w przeciwmym razie łatw e tw orzą ciemne zielonkaw e sm oliste substancje.
W sp om n ę jeszcze, że po usunięciu nienasyconych w ęg lo w od o rów , pozostała gazolina sk ład a się praw ie w yłącznie z nasyconych w ęglo w o do ró w alifatycznych (w ęg low od o ry naftenow e i arom atyczne znajdują się tylko w drobnych ilościach) i m oże z teg o pow odu służyć do specjalnych celów', n. p. jak w ynika z pracy D ra B urstina i m ojej („P rzem y sł C hem icz
n y “ N r. 8, 11. 1928) m oże służyć do w y ro b u b en zyny w zorcow ej (norm alnej).
W dalszym ciągu zajęliśm y się zbadani :m kw'asu odpadk ow ego pochodzącego z rafinacji benzyny
