براءة طبيب Laigret

عملية إنتاج الهيدروكربونات الغازية والسائلة والمنتجات التي يتم الحصول عليها بهذه العملية.

هذا هو النص الكامل لبراءة الاختراع الوحيدة التي أصدرها الدكتور لايجريت فيما يتعلق بعمله في الحصول على الغاز والزيت من التخمير البكتيري. تستطيعون تحميل النص في شكله الأصلي في قوات الدفاع الشعبي هنا.

ويتعلق هذا الاختراع لطريقة إنتاج الهيدروكربونات الغازية والسائلة الهيدروكربونات، وخاصة النفط الخام، من المواد العضوية عن طريق التخمير.

وجد مقدم الطلب في الواقع أنه في ظل ظروف بيئية معينة ، كانت بعض الكائنات الحية الدقيقة قادرة على التسبب في التخمر الذي يؤدي إلى تكوين الهيدروكربونات من المواد العضوية ذات الغلة الكمية أو شبه الكمية. ووجد كذلك أن هذه الكائنات الدقيقة كانت قادرة على أداء عملها المدمر للمواد العضوية مع إنتاج الهيدروكربونات إلى أجل غير مسمى تقريبًا دون استهلاك ملحوظ للمغذيات ودون تدهور المحفزات المستخدمة.

تنتمي الكائنات الحية الدقيقة الخاصة بإنتاج الهيدروكربونات من خلال العملية التي تشكل موضوع الاختراع إلى فئة الميكروبات اللاهوائية وأكثر من ذلك ، خاصة إلى فئة العصيات بيرفرنجنز. تعطى الأفضلية لسلالة عصية بيرفرنجنز التي حددها البروفيسور واينبرغ وتم فهرستها تحت الرقم 5.029 في مجموعة معهد باستير في باريس.

حتى يتم توجيه التخمير نحو إنتاج الهيدروكربونات ، وجد مقدم الطلب أن وجود اليود والسيليكا ، في الوسط الذي تعمل فيه العصيات ، كان ضروريًا ؛ للراحة ودون الحاجة إلى ربط نظرية باختيار المصطلح هذا ، سيشار عالميًا إلى اليود والسيليكا كمحفزات.

الوسيط الأكثر ملاءمة وملاءمة هو الوسط المائي الذي يوجد فيه اليود بكمية صغيرة جدًا ، ويكون محتوى اليود الأمثل حوالي 0,02 إلى 0,01 في المائة والسليكا موجودة في شكل. سرير مغمور بالكامل. من أجل الحصول على تخمير سريع ونشط ، من المفيد أن يمثل ارتفاع هذا السرير على الأقل سدس ارتفاع الحمام فوق قاع الحاوية التي تحتوي عليه.

يفضل أن تكون السيليكا ، من أجل أن يكون لها تأثير سطح كبير ، في حالة شديدة الانقسام (حبيبات أو مسحوق على سبيل المثال). يمكن استخدام جميع أنواع الرمال التي تتكون أساسًا من السيليكا ، ولكن يوصى باستخدام Kieselgühr بشكل خاص.

أما بالنسبة لليود ، فيمكن ، على سبيل المثال ، إدخاله في الوسط على شكل سائل اليود - اليود مثل سائل Lugol.

من بين المواد العضوية القادرة على إمداد الهيدروكربونات تحت تأثير العصيات اللاهوائية ، الأملاح القابلة للذوبان للأحماض الأليفاتية ، وخاصة الأملاح القلوية ، بما في ذلك أملاح الأمونيوم ، وكذلك الأحماض الأليفاتية السفلية نفسها والكحوليات الأليفاتية المنخفضة ، أثبتت أنها مفيدة بشكل خاص وسهلة الاستخدام بسبب قابليتها للذوبان في الماء. يمكن استخدام المواد المعنية إما بشكل فردي أو في شكل مخاليط ، ولا سيما الخلائط الصناعية أو المحاليل الصناعية. يمكن استخدام أملاح الأحماض الدهنية العالية على وجه الخصوص في شكل صابون ، مثل الصابون التجاري ، المحضر من الدهون النباتية أو الحيوانية.

وبالتالي ، في الشكل الذي يفضل اعتماده في الممارسة ، ولا سيما لأسباب الاقتصاد ، فإن العملية التي هي موضوع الاختراع تتكون أساسًا من الحفاظ ، في وجود السيليكا ، في ظروف إجراء التخمير اللاهوائية ، محلول مائي ومحايد لواحد أو أكثر من المواد من الفئة التي تتكون من أحماض أليفاتية منخفضة وأملاح قابلة للذوبان في الماء من الأحماض الأليفاتية والكحولات الأليفاتية المنخفضة ، وهو محلول يحتوي أيضًا على اليود ، وميكروبات من فئة Bacillus perfringens والمغذيات لهذه العصيات. ومع ذلك. يتواجد الاختراع ، بشكل عام ، في تطبيق هذه الميكروبات من المواد العضوية في وجود السيليكا وآثار اليود.

اقرأ أيضا:  النفط Laigret: معجم والبيوكيميائية التعاريف

من الواضح أن تنفيذ التخمير وإجراء هذا التخمير في ظل الظروف المطلوبة لداء اللاهوائي يعني أن البيئة التي تتم فيها العملية يجب أن تكون عند درجة حرارة تصل إلى 37 درجة مئوية وأن وجود الهواء ضار. بخصوص درجة الحرارة. وجد مقدم الطلب أنه من الممكن العمل في درجات حرارة تقل قليلاً عن 37 درجة مئوية دون التسبب في أضرار جسيمة لإنتاج الهيدروكربونات ؛ هذه هي الطريقة التي يظل بها هذا الإنتاج جيدًا عند 30 درجة مئوية ولكن أبطأ. من أجل استبعاد الهواء قدر الإمكان ، من الملائم العمل في خزانات مغلقة بغطاء مزود بأنبوب إطلاق غاز مع صمام وملء هذه الخزانات بسائل حتى الغطاء.

في التشغيل العادي ، يتوازن التخمير مع الحياد (ph 7) ولكن إذا أصبح الوسط حمضيًا عن طريق الخطأ ، فمن الضروري استعادة الحياد ، على سبيل المثال عن طريق إضافة الصودا أو كربونات الصوديوم.

لتنفيذ العملية ، من المفيد أولاً تحضير محلول مائي من المغذيات ، لإضافة ثقافة نقية من العصيات وكذلك اليود ، لوضع الكل في الحاوية أو الحاويات المبطنة بـ سرير سيليكا معقم ، يملأها بالكامل. ثم إضافة المواد المخمرة التي يتجددها المرء عند تناولها.

وهكذا يستمر التخمير ، بمجرد أن يبدأ ، بشكل مستمر دون الحاجة إلى تجديد العناصر الغذائية والعوامل الحفازة ، بشرط ، على الأقل ، أنه يمكن للمرء أن يستنتج من اختبار لمدة عشرة أشهر متتالية من التخمير.

للحفاظ على سلالة العصيات المختارة ، يتم تنفيذ الإجراء بالطريقة المعروفة جيدًا لعلماء البكتيريا ، على سبيل المثال وفقًا لطريقة الاستزراع الفرعي في أجار Veillon أو في أنابيب Y. ردهة. عندما تريد تلقيح وسط مخصص للتخمير ، يمكنك البدء عن طريق زرع السلالة في مرق الجلوكوز بمعدل 2 في الألف ، ووضعها في فرن عند 37 درجة مئوية لمدة 48 ساعة ، والتحقق من نقاء الثقافة - اضبط درجة الحموضة على 7 وخذ 20 سم مكعب من هذه البذرة لكل لتر من الوسط الذي تريد تخميره.

يمكن استخدام المواد النيتروجينية من مصادر مختلفة كمواد مغذية: تعطين اللحوم أو الأسماك ، الإستخلاص المعقم من فضلات الحيوانات ، السماد ، إلخ. الوسيلة المفيدة بشكل خاص هي ماء الببتون بمعدل 10 في الألف. يوصى بعدم تجاوز محتوى النيتروجين المقابل وإلا سينخفض ​​نشاط التخمير.

عندما تتعرض الأحماض الأليفاتية السفلية أو أملاحها القلوية للتخمير ، فإن الهيدروكربون الذي يبدأ في التكوين بعد فترة زمنية معينة والذي يتم إنتاجه بشكل مستمر هو الميثان أو الميثان بشكل أساسي. من أجل الأداء السليم للتخمير ، من المفيد في البداية استخدام ملح قلوي من حمض الأليفاتيك السفلي كمادة قابلة للتخمر ، مما يؤدي إلى تكوين كربونات قلوية في وسط التفاعل تلعب لاحقًا دور المخزن المؤقت. ويمكن أن تستمر العملية مع الحمض نفسه بمجرد أن يبدأ تخمير الميثان.

عندما يتعلق الأمر بإخضاع كحول أليفاتي منخفض أو أملاح أحماض أليفاتية أعلى (يؤدي الأخير إلى إنتاج الزيوت) ، فمن المفيد البدء في تخمير الميثان مسبقًا ، على سبيل المثال عن طريق فورمات قلوية ، ثم الشروع في إضافة كحولات أو أملاح الأحماض الأعلى ، اختيارياً مع الاستمرار المصاحب في إضافة حمض أو ملح حمض الأليفاتيك السفلي.

اقرأ أيضا:  وثائق من Laigret المشروع

يشتمل الاختراع ، كمنتجات صناعية جديدة ، على مخاليط من الهيدروكربونات الغازية والهيدروكربونات السائلة التي يمكن تحضيرها بالعملية المحددة أعلاه. نظرًا لتشابهها في المظهر والتكوين والخصائص مع الزيوت الطبيعية ، يشار إلى مخاليط الهيدروكربونات السائلة هنا ، للراحة ، كزيوت.

لتوضيح طريقة تنفيذ الطريقة التي تشكل موضوع الاختراع ، سيتم إعطاء بعض الأمثلة أدناه والتي ، بالطبع ، ليست مقيدة بأي حال من الأحوال.

مثال 1

في وسط مغذي ومعالج باليود ، تم تحضيره على النحو الموصوف أعلاه ، يتم إدخال فورمات الصوديوم بمعدل 4 إلى 8 أجزاء بالوزن لكل 1000 جزء من حجم هذا الوسط ، ويتم تلقيحها ونقلها إلى 37 درجة مئوية

خلال الأيام الثلاثة الأولى ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون والهيدروجين.

حجم هذا الإصدار متغير: فهو ، في المتوسط ​​، 500 جزء من حيث الحجم لكل 1000 جزء حسب حجم الكوفي. يختلف تكوينه أيضًا بنسب كبيرة إلى حد ما ، حيث يمكن للهيدروجين أن يشكل 30 إلى 80 بالمائة من الخليط.

من اليوم الرابع، لوحظ فترة السلبية خلالها شيء يظهر. انها تستغرق يوما 8. نحو عشر أو الثاني عشر، يظهر الإصدار الجديد: وتتكون من ثاني أكسيد الكربون (متوسط ​​50٪) والميثان (متوسط ​​50٪). تم جمع، وهذا خليط الوقود الغازي، في المتوسط ​​أجزاء 1000 من حيث الحجم في مجموعة من 1000.

ثم يتم تركيب تخمير الميثان. يمكن الحفاظ عليه إلى أجل غير مسمى عن طريق إضافة فورمات جديد أو ، ببساطة ، حمض الفورميك ، لأن الوسط يتم تخزينه تلقائيًا مع الكربونات الناتجة عن تحلل الفورمات. من هذه اللحظة ، يتم إدخال 2 إلى 4 أجزاء من حجم حمض الفورميك يوميًا ولكل 1000 جزء من حجم الكوفي ؛ هناك فقاعات من ثاني أكسيد الكربون يُسمح لها بالخروج بحرية ومن ثم يُسمح للتخمير بالاستمرار. وبهذه الطريقة ، فإن المشي المستمر مضمون. معدل تدفقه ، المنتظم للغاية ، هو 800 جزء من حجم الغاز في اليوم ولكل 1000 جزء من حجم القهوة. ومع ذلك ، فإن المحصول العملي ضعيف إذا تم تخفيضه إلى وحدة وزن المادة الخام ، فهو لا يتجاوز 200 جزء من حجم الغاز لكل جزء بوزن حمض الفورميك والغاز ، على الرغم من أن الوقود الجيد ، يحتوي فقط على 50٪ e من الميثان.

تخمر الفورمات وحده ليس له أهمية كبيرة في الصيانة المستمرة لإنتاج الميثان ، ولكنه مفيد لبدء هذا الأخير ، وبشكل عام ، لإعداد الوسط لأنواع أخرى من التخمير. وبالتالي ، من الناحية العملية ، يوصى بالبدء دائمًا بالفورمات بمفرده ثم المضي قدمًا إما إلى إضافات الكحول إذا رغب المرء في الاستمرار في إنتاج الغاز ، أو إضافات الصابون إذا رغب المرء في الحصول على الكربيدات السائلة. ، كما يتضح من الأمثلة التالية.

مثال 2

في الوسط الذي تم فيه بدء تخمير الميثان مسبقًا بواسطة واحد أو أكثر من الشحنات المتتالية من الفورمات ، يضاف الميثانول أو الإيثانول بمعدل جزء واحد بالحجم في اليوم ولكل 1000 جزء من حجم الكوفي. يُفهم هذا الحجم من جزء واحد للكحوليات النقية ، ولكن من الممكن أيضًا استخدام نفس الحجم من مخاليط الكحوليات أو الأحجام المقابلة لمختلف المحاليل الكحولية.

النتائج هي نفسها سواء تم استخدام كحول الميثيل أو الكحول الإيثيلي. يتم الحصول على غاز يحتوي على 60 إلى 82 بالمائة من الميثان ؛ الباقي هو ثاني أكسيد الكربون ، وليس أول أكسيد الكربون. لذلك فإن هذا الغاز ليس سامًا ومن السهل إزالة ثاني أكسيد الكربون منه إذا رغبت في ذلك.

تسليط الضوء على المبادئ التوجيهية التالية عائدات القيم:

الى. تم الحفاظ على كوفيه بسعة 1000 جزء من حيث الحجم من 25 أبريل إلى 4 مايو 1947 ، أي لمدة 10 أيام ، عن طريق إضافة الكحول الإيثيلي. تم استخدام ما مجموعه 6 أجزاء من وزن الكحول. قدمت السفينة 5430 قطعة من حجم الغاز.

اقرأ أيضا:  إطلاق مشروع Laigret

متوسط ​​تدفق يوميا لكل أجزاء 1000 حجم خمر: قطع 543 من حجم الغاز.

الإنتاج لكل أجزاء بالوزن من الكحول: 905 أجزاء حسب الحجم.

ب. تم الحفاظ على كوفيه بسعة 1000 جزء من حيث الحجم من 31 مارس إلى 9 مايو 1947 ، أي لمدة 40 يومًا ، بالتناوب مع كحول الميثيل والكحول الإيثيلي. تم استخدام ما مجموعه 41 جزءًا من وزن الكحول. قدمت السفينة 29445 قطعة من حجم الغاز.

متوسط ​​تدفق يوميا لكل 1.000 أجزاء volunre خمر: 736 حجم أجزاء.

الإنتاج لكل جزء بالوزن من الكحول: 718 جزء بالحجم.

ضد. تم الحفاظ على وعاء بسعة 1000 جزء من حيث الحجم من 31 مارس إلى 7 أغسطس 1947 ، أي لمدة 130 يومًا ، عن طريق إضافات من الميثانول والإيثانول تمثل ما مجموعه 71 جزءًا من وزن الكحول. أطلق 81425 جزءًا من حجم الغاز.

متوسط ​​تدفق يوميا لكل 1000 أجزاء حجم خمر: 626 حجم أجزاء.

الإنتاج لكل جزء بالوزن من الكحول: 1146 جزء بالحجم.

مثال 3

في بيئة بدأ فيها تخمير الميثان مسبقًا بالفورمات. يستمر إضافة فورمات بمعدل 2 إلى 3 أجزاء بالوزن في اليوم ولكل 1000 جزء من حجم الدُفعة ، بالإضافة إلى وزن متساوٍ من أوليات الصوديوم أو البوتاسيوم كل يوم. لتسهيل إضافة الصابون ، يتم سحب كمية معينة من الوسيط من الخزان ، ويتم إذابة الصابون فيها ساخنًا ، وغليها لبضع دقائق ، ثم إعادتها إلى الخزان.

توقف إطلاق غاز الميثان ؛ لبضعة أيام ، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون فقط ثم لا يتم إطلاق أي شيء في النهاية. في الوقت نفسه ، نرى على سطح الوسط منطقة ذات مظهر ضارب إلى الحمرة ، مع حد أدنى في البداية غير حاسم ؛ ثم تتكثف هذه المنطقة لتجعل طبقة منفصلة بوضوح عن السائل المائي الأساسي ، فهي تأخذ صبغة الماهوجني التي تزداد قتامة وتميل نحو اللون الأسود.

تتكون هذه الطبقة من النفط الخام الذي يتم جمعه بسهولة عن طريق الشفط أو الصب البسيط.

وهكذا ، من 5 يونيو إلى 24 أغسطس 1947 ، تلقى الخزان ، لمدة 80 يومًا ، 224 جزءًا بالوزن من حمض الفورميك و 208 أجزاء بالوزن من الصابون التجاري العادي المحضر بزيت الزيتون. والبوتاس. يتم تشكيل 197 جزءًا من حجم النفط الخام ، والتي تخضع للتقطير الجزئي.

هي حصلت في المئة:
- جزء واحد من حيث الحجم عند 1 درجة (ماء) ؛
- 4 أجزاء بالحجم من 100 إلى 200 درجة ؛
- 5 أجزاء بالحجم من 200 إلى 300 درجة ؛
- 20 جزءًا من حجم الكسور التي تمر بين 300 و 320 درجة ؛
- 30 جزءًا من حجم الكسور المارة من 320 درجة و 340 درجة
- أخيرًا 5 أجزاء بحجم الكسور بين 340 و 350 درجة.

عند 350 درجة ، يبقى 35 جزءًا من حجم الطبقة السوداء غير المقطرة ولكنها تحترق تاركة طبقة رقيقة من فحم الكوك المتبقي.

من الملائم أن تعمل تحت ضغط جوي ولكن لا يبتعد المرء عن نطاق الاختراع بالعمل عند ضغط مختلف.

إن نسب المواد الخام المشار إليها في الأمثلة هي النسب المثلى ، بالطبع ، لا يقتصر الاختراع على اعتماد مثل هذه النسب ولكن إذا انحرف المرء عنها بشكل ملحوظ ، خاصة إذا كان "من الواضح أننا تجاوزنا المضاعفة أو إذا قللناها ، تقل الغلة.

اقرأ المزيد:
- إقرأ ال يدعي الدكتور Laigret
- تحميل براءة اختراع "إنتاج الهيدروكربونات السائلة والغازية" في شكل قوات الدفاع الشعبي
- وLaigret المشروع

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *