BE341217A - - Google Patents

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BE341217A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/10Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with stationary catalyst bed

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

       

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   "Procédé et dispositif pour la transformation des hydrocarbures lourds en hydrocarbures légers et stables* 
La présente invention a pour objet un procédé pour la transformation, en hydrocarbures légers et sta- bles (essence ou pétrole lampant), des huiles brutes ou dérivées du pétrole ou de tous hydrocarbures liquides quelle qu'en soit la provenance et, en particulier, des 

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 goudrons et huiles provenant de la distillation des combustibles solides tels que houilles, lignites, tour- bes, schistes,   etc...   



   Les hydrocarbures à transformer sont traités sous forme de vapeurs par passage sur des catalyseurs spéciaux ou sur des corps convenablement choisis qui permettent la réalisation   d'un   certain nombre de réac- tions successives par l'effet desquelles les produite à traiter subissent les modifications nécessaires   à   l'obtention des résultats cherchés. 



   Les corps à transformer sont tout d'abord craqués   à   pression ordinaire et à température relati- vement basse sans production de dépôts de coke ou de graphite compact et sans qu'il se produise, non plus, de dégagement de gaz provenant de la décomposition des hydrocarbures. 



   Conformément à l'invention, on évite la production de coke ou de graphite ainsi que la   produc-   tion de gaz en faisant intervenir les lois des équili- bres chimiques de la manière qui va être exposée: - d'une part, on choisit un catalyseur spé- cial capable de favoriser l'opération de   craking,   et, en même temps, de s'opposer au dépôt de carbone.

   La présente invention vise particulièrement l'application comme catalyseurs répondant à ces propriétés, de tous les corps carbonés qu'ils soient utilisés directement ou comme supports, seuls ou conjugués ensemble.A titre d'exemple énumératif mais non limitatif de ces corps, on citera la série des cokes et semi-cokes de houille, de lignite, de tourbe, etc.., les charbons activés quelle qu'en soit la provenance, les charbons de bois, agglomérés,   etc...   



   - d'autre part,   ;on   s'oppose à la production 

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 des gaz provenant de la décomposition des hydrocarbures en réalisant la dilution à   concentration   constante des vapeurs à traiter dans des gaz neutres que l'on peut, d'ailleurs, choisir de telle manière qu'ils comprennent tout ou partie des constituants qui seront utilisés dans les réactions ultérieures. 



   Avant de débarrasser les produits à traiter de l'hydrogène sulfuré dont ces produits sont générale- ment souillés, il convient de transformer en hydrogène sulfuré les autres composés du soufre que ces produits peuvent contenir en proportions plus ou moins grandes, composés ne pouvant pas être retenus par les moyens ordinaires et parmi lesquels on peut citer notamment les composés organiques du soufre. Une des   caractéris-   tiques de l'invention consiste dans le fait que les catalyseurs permettant cette transformation sont les morne que ceux cités plus haut comme réalisant la réaction du   oraking.   Cela tient à ce que la transfor- mation des composés du soufre envisagés se fait par un véritable oraquage de la molécule tout-à-fait analogue au phénomène de oraking des molécules hydro- carburées. 



   L'élimination de l'hydrogène sulfuré se fait ensuite par la méthode classique qui consiste à faire passer le courant sulfuré sur des oxydes métalli- ques, lesquels sont réduits et transformés en sulfures, la régénération se faisant par la simple présence de l'air ou de l'oxygène. Lorsque la réaction ae fait à chaud, ce qui est le cas dans le procédé objet de l'invention. l'existence de vapeur d'eau dans le cou- rant à désulfurer peut faire naître des réactions ré- versibles de sorte que le soufre retenu se trouve aus- sitôt en grande partie libéré et que sa rétention n'est 

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 plua complète.

   D'un autre coté, la réaction de régé-   nération   par soufflage étant exothermique, elle donne lieu à un dégagement très important de chaleur, dégage- ment localisé aux points de réaction, impossible   à   neu- traliser par conséquent et qui provoque en ces points des effets de fusion et de vitrification du support des corps épurants ainsi que la désagrégation et l'en- traînement de   oeux-oi.   Une autre caractéristique de l'invention consiste à utiliser, comme masses épurantes des corps qui, d'une part, retiennent le soufre même en présence de vapeur d'eau et qui, d'autre part,

   peu- vent se présenter sous un aspect physique tel que par leur consistance et par leur porosité ils permettent des actions de contact suffisantes sans qu'il soit be- soin de procéder à aucune préparation destinée à les répartir sur des supports appropriés qui sont générale- ment des corps poreux naturels ou artificiels. La sup- pression du support, outre qu*elle évite tous les in- convénients signalés de vitrification, de fusion, de désagrégation,   d'entraînement   des masses épurantes, a en outre l'avantage de présenter sous volume minimum le maximum de pouvoir de retenu   puisqu* on   évite   l'encombrement   inerte du support.

   Les corps utilisés qui répondent aux propriétés signalées ci-dessus sont les oxydes de manganèse et d'étain qui peuvent être utilisés notamment sous leurs formes naturelles telles que les minerais dénommés pyrolusite et cassitérite qui sont précisément leurs formes commerciales. 



   L'adoption de ces corps comme masses épu- rantes permet de profiter de ce fait qu'avec eux la température à laquelle s'amorce le décrochage du soufre par soufflage se tient dans les limites   de @@@@@@@   celles où se fait la rétention, ce qui est éminemment favorable 

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 à la bonne conservation de ces masses en évitant leur désagrégation. Enfin si, lorsque ces masses fonction- nent en période de rétention, on fait passer un courant hydrogéné, on réduit ainsi une partie de l'oxygène qui a été fixé pendant la période de soufflage avec pour effet, une formation in situ de vapeur d'eau, qui est un des éléments nécessaires à la réaction qui va suivre. 



   Pour réaliser   l*hydrogénation   des carbures non saturés provenant du craquage des molécules des produits qui subissent la transformation, il est avan- tageux, ainsi que cela est connu comme résultant des théories moléculaires appliquées à l'activité des corps à l'état naissant, de faire intervenir dans la réaction de l'hydrogène formé depuis peu de temps. Dans ce but, 
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 l'hydrogène .i""J7,..w!\ft:lrpr#Ja.eva.nt entrer en réaction peut-être fabriqué dans l'appareillage même où sont traités les produits à transformer.

   La présente invention vise expressément la production d'hydrogène à partir d'oxyde de carbone et de vapeur d'eau, cette réaction se faisant à une température relativement basse, grâce à la présence d'un catalyseur spécial qui n'est autre chose que l'un des corps cités plus haut comme servant de catalyseur aux réactions de cracking. 



  La vapeur d'eau qui réagit sur l'oxyde de carbone des gaz de dilution a été formée in situ comme il a été expliqué ci-dessus. L'hydrogène ainsi produit sert alors à l'hydrogénation catalytique des produits ins- tables formés pendant le cracking selon la méthode pré- conisée par SABATTIER ou selon toute autre méthode connue d'hydrogénation catalytique. 



   L'invention a enfin pour objet l'appareillage utilisé pour la mise en oeuvre du procédé. Cet appareil- 

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 lage est conçu de telle façon qu'il ne présente dans les parties chauffées aucun joint, vanne, robinet ou canalisation de jonotion. Il est en effet impossible, dans les appareillages présentant ces divers   acces-   soires dans les parties chaudes, d'éviter les fuites, les grippages de robinets, de vannes, les défauts d'é- tanchéité des garnitures etc.., ainsi que la pyrogéna- tion parasite des produits par action catalytique des parois des tuyauteries et robinets avec formation de coke, de graphite ou de produits lourds en même temps que de gaz, causes d'obstructions, de dislocations, de pertes de rendement, etc.. qui s'opposent à la marche continue des appareils.

   Dans l'appareillage préconisé les divers corps nécessaires à l'obtention des réac- tions sont placées bout à bout dans un récipient uni- que ne présentant aucun étranglement ni aucune solu- tion de continuité. Les joints, robinetteries et van- nages nécessaires aux opérations d'inversion sont si- tués hors de l'enceinte chauffée, ce qui nécessite la mise hors circuit pendant les périodes de régénération non seulement des corps subissant cette régénération, mais encore des autres catalyseurs. Cette manière de faire n'a comme on aurait pu le craindre, aucun in-   convénient   quant à la conservation et à la durée des corps qui n'ont pas à subir la régénération.

   La mar- che continue reste assurée si l'on groupe plusieurs récipients identiques permettant chacun la réalisation complète du procédé, si l'on produit les régénéra- tions nécessaires par roulement sur un seul ou sur plusieurs de ces récipients identiques. La souplesse de   @     @@@$marche   en est ainsi également accrue en même temps que l'on rend possible l'utilisation de matières premières diverses sans aucune gène. 

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   Sur le dessin annexé on a représenté, à ti- tre   d'exemple   et de manière absolument schématique un mode de réalisation de l'appareillage dont il vient d'être parlé, 
La figure 1 est une vue en coupe verticale de l'installation; 
La figure 2 est une coupe, suivant la ligne A-A du four proprement dit. 



   Ainsi qu'on le voit sur ces figures, l'ins- tallation se compose de six tubes verticaux Al à A6 fermés aux deux extrémités par des plaques soudées. 



  Ces tubes sont disposés aux sommets de l'hexagone régulier et enfermés dans un massif   réfractaire   cons- titué par une enveloppe extérieure C et par un noyau central N, de manière à pouvoir être portés aux tem- pératures nécessaires aux réactions   oatalytiques.   



   Les tubes sont disposés de telle façon que la répartition des températures se fasse le plus uni- formément possible;   c'est   pourquoi on s'arrange de façon que leur espacement d'axe en axe soit, par exemple, de trente deux centimètres, ces tubes ont un diamètre de deux cents millimètres et leur hauteur est de quatre mètres. Chacun de ces tubes comprend les divers corps catalyseurs et   épurants   qui sont disposés de la manière suivante: 
Au bas de   l'appareil   est empilé la cataly- seur d'hydrogénation préconisé par le professeur   SABATIER,   soit le nickel réduit ou tout autre cataly- seur   d'hydrogénation   indiqué dans les méthodes con- nues d'hydrogénation catalytique. 
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  Au-dessus de ce cataJ.rseur est placé le corps carboné permettant   l'obtention,   à la pression atmosphérique et à température relativement 

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 basse, de l'hydrogène à partir d'oxyde de carbone et de vapeur d'eau. Au-dessus de oe corps carboné est disposé l'oxyde de manganèse sous se forme commerciale de pyro-   lusita.   



   Enfin, à la partie supérieure du récipient, et de façon à ne laisser aucun vide, on trouve le corps carbone servant à la réaction de cracking. 



   Pour un produit facile à craquer et contenant une faible proportion de composés sulfurés comme par exemple le gaz-oïl, les hauteurs des divers empilages spécifiés ci-dessus seront choisies par exemple comme suit: 
Un tiers de la hauteur totale du tube pour le catalyseur   d'hydrogénation;   un sixième de la hauteur totale du tube pour le corps carboné destiné à la production de l'hydrogène; un sixième de la hauteur totale du tube pour l'oxyde de manganèse; enfin, un tiers de la hauteur totale du tube pour le corps carboné servant à la réaction du cracking. 



   A la partie supérieure de chacun de ces tubes et soudés sur ceux-ci, sont disposés les tuyaux d'ame- née des produits à traiter et des gaz. 



   Les hydrocarbures   à   transformer sont fournis par un réservoir T placé en charge au-dessus des tubes A1 à A6 Le débit des produits à traiter provenant du réservoir T est réglé au moyen de robinets R1 à R6 tandis que les robinets R1 à r6 sont destinés à régler l'amenée des gaz qu'il s'agit d'introduire dans l'appa- reillage et parmi lesquels doit se trouver l'oxyde de carbone qui est nécessaire à l'obtention ultérieure de l'hydrogène. On règle le débit de ces gaz de façon à obtenir une concentration constante. Pour effectuer 

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 cette dilution   à   concentration constante on peut utili- ser un gaz industriel oxycarboné par exemple le gaz des hauts-fourneaux. 



   La vaporisation des produits a lieu dans le récipient du cracking lui-même et se fait sur le cata- lyseur placé dans la partie supérieure du tube. Les produits sont ainsi craqués dès leur vaporisation en même temps que s'effectue la transformation catalytique en hydrogène sulfuré des autres composés du soufre contenu dans les produits à traiter. 



   Le mélange de gaz et de vapeur traverse en- suite la couche de pyrosulfite où l'hydrogène sulfuré est retenu sous forme de sulfure, tandis que l'hydrogè- ne formé au cours de cette opération s'unit   à   l'oxygène de l'oxyde pour donner une vapeur d'eau qui servira à la réaction catalytique ultérieure. Cette vapeur d'eau qui se trouve diluée dans le mélange des gaz et des va- peurs contenant l'oxyde de carbone nécessaire réagit sur celui-ci dans les conditions indiquées ci-dessus en traversant la couche du corps   carboné   utilisé comme catalyseur. 



   Le mélange qui contient alors les vapeurs épurées mais partiellement non saturées ainsi que l'hy- drogène qui vient d'être formé pour réaliser cette sa- turation rencontre le catalyseur d'hydrogénation pré-   conisé   par M SABATIER. 



   Cette hydrogénation s'effectue et le mélange des gaz et des vapeurs ainsi obtenus sort au bas de l'appareil par des tubulures soudées munies de robinets d'isolement désignés par P1 à P6 et réunies entre elles par un collecteur circulaire commun en communication avec les appareils de condensation. Sur ce collecteur est installé, au point bas, un dispositif S d'évacua- tion continue des produits les plus lourds.

   Le reste 

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 est entraîné par une colonne montante jusque deux con- denseurs à eau E1 et E2 où se déposent les produite de densité moyenne par un dispositif U1 U2 analogue au dispositif S. les produits légers et les gaz sont envoyés ensuite dans un atelier de dégazolinage   qui,.   dans le cas de la figure, a été prévu avec du   @@@@ cherbon   actif (mais qui pourrait tout aussi bien   l'être    'avec   un la- vage à l'huile) et qui est alors-constitué par deux cylindres verticaux contenant la matière absorbante. 



   Le mélange à dégazoliner passe alternativement sur l'un ou l'autre de ces tubes. Pendant que l'un fonc- tionne en absorption, l'autre, suivant la méthode connu* est chauffé et reçoit un courant de vapeur d'eau qui en évacue les produits légers reoueillis alors par le dispositif V. Les gaz qui s'échappent de ces absorbeurs par le   collecteur K   sont renvoyés au chauffage. 



   Chacun des tubes de traitement A1 à A6 porte aux   pointe ±   et h des tubulures soudées (dont   l'empile-   ment exact dépend de la nature des produits   à   traiter) qui peuvent être fermés par les robinets t X1   à   x6 et y1 à y6 placés hors de l'enceinte chauffée et permettant de réaliser la manoeuvre de régénération des masses épu- rantes saturées de soufre. Cette opération de régéné- ration se fait en isolant le ou les tubes correspondants par les robinets R, r et P en envoyant l'air de souf- flage par les robinets x, tandis que l'air chargé de vapeurs sulfureuses est évacué par les robinets y.

   Selon la teneur en soufre des produits, un ou deux tubes de traitement seront en régénération tandis que les autres travailleront aux opérations catalytiques*, la   substi-   tution de ces tubes les uns aux autres se faisant par permutation circulaire.



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   "Process and device for the transformation of heavy hydrocarbons into light and stable hydrocarbons *
The present invention relates to a process for the transformation, into light and stable hydrocarbons (gasoline or kerosene), crude oils or oils derived from petroleum or from any liquid hydrocarbons, whatever their origin and, in particular, of

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 tars and oils from the distillation of solid fuels such as coal, lignite, peat, shale, etc ...



   The hydrocarbons to be transformed are treated in the form of vapors by passing them over special catalysts or over suitably chosen bodies which allow a certain number of successive reactions to be carried out by the effect of which the products to be treated undergo the necessary modifications. obtaining the desired results.



   The bodies to be transformed are first of all cracked at ordinary pressure and at a relatively low temperature without producing deposits of coke or compact graphite and without any gas being released from the decomposition of the particles. hydrocarbons.



   In accordance with the invention, the production of coke or graphite as well as the production of gas is avoided by bringing into play the laws of chemical balances in the manner which will be explained: on the one hand, one chooses a special catalyst capable of promoting the cracking operation and, at the same time, of opposing carbon deposition.

   The present invention is particularly aimed at the application, as catalysts corresponding to these properties, of all carbon-containing bodies, whether they are used directly or as supports, alone or combined together. As an enumerative but non-limiting example of these bodies, mention will be made of the series of cokes and semi-cokes of hard coal, lignite, peat, etc., activated charcoals whatever the source, wood charcoals, agglomerates, etc.



   - on the other hand, we oppose the production

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 gases from the decomposition of hydrocarbons by carrying out the dilution at constant concentration of the vapors to be treated in neutral gases which can, moreover, be chosen in such a way that they include all or part of the constituents which will be used in subsequent reactions.



   Before removing the hydrogen sulfide from the products to be treated, with which these products are generally soiled, the other sulfur compounds that these products may contain in greater or lesser proportions should be transformed into hydrogen sulfide. retained by ordinary means and among which there may be mentioned in particular organic sulfur compounds. One of the characteristics of the invention consists in the fact that the catalysts allowing this transformation are the same as those mentioned above as carrying out the oraking reaction. This is due to the fact that the transformation of the sulfur compounds envisaged takes place by a veritable storming of the molecule, quite analogous to the phenomenon of oraking of the hydrocarbon molecules.



   The elimination of the hydrogen sulphide is then carried out by the conventional method which consists in passing the sulphide current over metal oxides, which are reduced and transformed into sulphides, the regeneration taking place by the simple presence of air. or oxygen. When the reaction is carried out hot, which is the case in the process which is the subject of the invention. the existence of water vapor in the current to be desulfurized can give rise to reversible reactions so that the sulfur retained is immediately largely released and its retention is not

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 more complete.

   On the other hand, the reaction of regeneration by blowing being exothermic, it gives rise to a very important release of heat, release located at the reaction points, impossible to neutralize consequently and which causes at these points the effects of fusion and vitrification of the support of the purifying bodies as well as the disintegration and entrainment of oeux-oi. Another characteristic of the invention consists in using, as purifying masses, bodies which, on the one hand, retain sulfur even in the presence of water vapor and which, on the other hand,

   can have a physical appearance such that by their consistency and by their porosity they allow sufficient contact actions without the need to carry out any preparation intended to distribute them on suitable supports which are general. ment of natural or artificial porous bodies. The removal of the support, in addition to avoiding all the drawbacks mentioned in vitrification, melting, disintegration, and entrainment of the purifying masses, has the further advantage of presenting, under minimum volume, the maximum capacity of cleaning. retained since the inert bulk of the support is avoided.

   The substances used which meet the properties indicated above are the oxides of manganese and of tin which can be used in particular in their natural forms such as the ores called pyrolusite and cassiterite which are precisely their commercial forms.



   The adoption of these bodies as purifying masses makes it possible to take advantage of this fact that with them the temperature at which the release of sulfur begins by blowing is kept within the limits of those where it occurs. makes the retention, which is eminently favorable

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 the good conservation of these masses by avoiding their disintegration. Finally, if, when these masses are operating in a retention period, a hydrogenated stream is passed, a portion of the oxygen which has been fixed during the blowing period is thus reduced with the effect of forming in situ vapor of water, which is one of the elements necessary for the reaction which will follow.



   To achieve the hydrogenation of the unsaturated carbides resulting from the cracking of the molecules of the products which undergo transformation, it is advantageous, as is known to result from the molecular theories applied to the activity of bodies in the nascent state, to involve in the reaction hydrogen formed for a short time. For this purpose,
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 the hydrogen .i "" J7, .. w! \ ft: lrpr # Ja.eva.nt reacting can be produced in the same apparatus where the products to be transformed are treated.

   The present invention is expressly aimed at the production of hydrogen from carbon monoxide and water vapor, this reaction taking place at a relatively low temperature, thanks to the presence of a special catalyst which is nothing more than one of the bodies mentioned above as a catalyst for cracking reactions.



  The water vapor which reacts with the carbon monoxide of the dilution gases was formed in situ as explained above. The hydrogen thus produced is then used for the catalytic hydrogenation of the unstable products formed during cracking according to the method recommended by SABATTIER or according to any other known method of catalytic hydrogenation.



   Finally, a subject of the invention is the equipment used for implementing the method. This device-

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 The stage is designed in such a way that there are no joints, valves, taps or connection pipes in the heated parts. It is in fact impossible, in the equipment having these various accessories in the hot parts, to avoid leaks, seizure of taps, valves, leaks in the gaskets, etc., as well as parasitic pyrogenation of products by catalytic action of the walls of pipes and valves with the formation of coke, graphite or heavy products at the same time as gas, causes of obstructions, dislocations, loss of efficiency, etc. oppose the continuous operation of the devices.

   In the recommended apparatus, the various bodies necessary for obtaining the reactions are placed end to end in a single receptacle exhibiting no constriction or any solution of continuity. The gaskets, valves and fittings necessary for the reversal operations are located outside the heated enclosure, which necessitates the shutdown during regeneration periods not only of the bodies undergoing this regeneration, but also of the other catalysts. . This way of doing things has, as one might have feared, no inconvenience as to the conservation and the duration of the bodies which do not have to undergo regeneration.

   Continuous operation is ensured if several identical containers are grouped together, each allowing the complete performance of the process, if the necessary regenerations are produced by rolling on one or more of these identical containers. The flexibility of the operation is thus also increased at the same time as it is possible to use various raw materials without any gene.

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   In the appended drawing there is shown, by way of example and absolutely schematically, an embodiment of the apparatus which has just been mentioned,
Figure 1 is a vertical sectional view of the installation;
Figure 2 is a section taken on line A-A of the oven itself.



   As can be seen in these figures, the installation consists of six vertical tubes A1 to A6 closed at both ends by welded plates.



  These tubes are arranged at the tops of the regular hexagon and enclosed in a refractory mass constituted by an outer casing C and by a central core N, so as to be able to be brought to the temperatures necessary for the catalytic reactions.



   The tubes are arranged in such a way that the temperature distribution is as uniform as possible; this is why it is arranged so that their axis spacing is, for example, thirty two centimeters, these tubes have a diameter of two hundred millimeters and their height is four meters. Each of these tubes comprises the various catalyst and purifying bodies which are arranged as follows:
At the bottom of the apparatus is stacked the hydrogenation catalyst recommended by Professor SABATIER, either reduced nickel or any other hydrogenation catalyst indicated in the known methods of catalytic hydrogenation.
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  Above this catalyst is placed the carbonaceous body allowing the obtaining, at atmospheric pressure and at relatively temperature

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 low, hydrogen from carbon monoxide and water vapor. Above this carbonaceous body is disposed the manganese oxide in the commercial form of pyrolusita.



   Finally, at the top of the container, and so as not to leave any void, there is the carbon body used for the cracking reaction.



   For a product that is easy to crack and contains a low proportion of sulfur compounds such as, for example, gas-oil, the heights of the various stackings specified above will be chosen, for example, as follows:
One third of the total height of the tube for the hydrogenation catalyst; one sixth of the total height of the tube for the carbonaceous body intended for the production of hydrogen; one sixth of the total height of the tube for manganese oxide; finally, a third of the total height of the tube for the carbonaceous body used for the cracking reaction.



   At the top of each of these tubes and welded to them, are arranged the inlet pipes of the products to be treated and the gases.



   The hydrocarbons to be transformed are supplied by a tank T placed in charge above the tubes A1 to A6 The flow rate of the products to be treated coming from the tank T is regulated by means of valves R1 to R6 while the valves R1 to r6 are intended for regulate the supply of the gases to be introduced into the apparatus and among which must be the carbon monoxide which is necessary for the subsequent production of hydrogen. The flow of these gases is adjusted so as to obtain a constant concentration. To make

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 this dilution at constant concentration, it is possible to use an industrial oxy-carbon gas, for example blast furnace gas.



   The vaporization of the products takes place in the cracking container itself and is carried out on the catalyst placed in the upper part of the tube. The products are thus cracked from their vaporization at the same time as the catalytic transformation into hydrogen sulfide of the other sulfur compounds contained in the products to be treated takes place.



   The mixture of gas and vapor then passes through the layer of pyrosulphite where the hydrogen sulphide is retained as sulphide, while the hydrogen formed during this operation unites with the oxygen of the oxide to give water vapor which will be used for the subsequent catalytic reaction. This water vapor which is diluted in the mixture of gases and vapors containing the necessary carbon monoxide reacts therewith under the conditions indicated above, passing through the layer of the carbonaceous body used as catalyst.



   The mixture which then contains the purified but partially unsaturated vapors as well as the hydrogen which has just been formed to carry out this saturation meets the hydrogenation catalyst recommended by Mr. SABATIER.



   This hydrogenation is carried out and the mixture of gases and vapors thus obtained exits at the bottom of the apparatus through welded pipes provided with isolation valves designated by P1 to P6 and joined together by a common circular manifold in communication with the condensing devices. On this collector is installed, at the low point, a device S for continuous evacuation of the heaviest products.

   The rest

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 is driven by a riser to two water condensers E1 and E2 where the medium density products are deposited by a device U1 U2 similar to the device S. the light products and gases are then sent to a degasification workshop which, . in the case of the figure, was provided with @@@@ active cherbon (but which could just as well be 'with an oil wash) and which is then constituted by two vertical cylinders containing absorbent material.



   The mixture to be degassed passes alternately over one or the other of these tubes. While one is functioning in absorption, the other, according to the known method * is heated and receives a stream of water vapor which evacuates the light products then rewashed by the device V. The gases which escape of these absorbers by the collector K are returned to the heating.



   Each of the treatment tubes A1 to A6 carries at the points ± and h welded tubes (the exact stacking of which depends on the nature of the products to be treated) which can be closed by the taps t X1 to x6 and y1 to y6 placed outside the heated enclosure and allowing the maneuver to regenerate the purifying masses saturated with sulfur. This regeneration operation is carried out by isolating the corresponding tube (s) by the taps R, r and P by sending the blowing air through the taps x, while the air charged with sulphurous vapors is discharged through the taps y.

   Depending on the sulfur content of the products, one or two treatment tubes will be regenerating while the others will work on catalytic operations *, the replacement of these tubes for each other by circular permutation.


    

Claims (1)

RESUME L'invention a pour objet un procédé pour la transformation, en hydrocarbures légers et stables, des huiles brutes et de tous hydrocarbures lourds et en particulier des goudrons et huiles provenant de la dis- tillation des combustibles solides, procédé consistant à traiter les hydrocarbures à transformer sous forme de vapeur par passage sur des catalyseurs spéciaux. ABSTRACT The subject of the invention is a process for the transformation, into light and stable hydrocarbons, of crude oils and of all heavy hydrocarbons and in particular of tars and oils obtained from the distillation of solid fuels, a process consisting in treating the hydrocarbons at transform in the form of vapor by passing through special catalysts. Le procédé en question présente les caractéristiques es- sentielles suivantes : 1 ) On choisit comme catalyseur une substance capable de favoriser l'opération de cracking et de s'opposer en même temps au dépôt de carbone; 2 ) L'application, pour former le catalyseur spécifié sous 1 ) de corps carboné de toutes natures utilisés directement ou comme support seuls ou conju- gués ensemble (par exemple de cokes, semi-cokes, char- bons activés, etc..)} 3 ) Les vapeurs à traiter sont diluées, à concentration constante, dans des gaz neutres appropriée ce qui a pour effet de s'opposer à la production de gaz provenant de la décomposition des hydrocarbures; The process in question has the following essential characteristics: 1) A substance capable of promoting the cracking operation and at the same time opposing carbon deposition is chosen as the catalyst; 2) The application, to form the catalyst specified under 1) of carbonaceous bodies of all kinds used directly or as a support alone or combined together (for example cokes, semi-cokes, activated charcoals, etc.) } 3) The vapors to be treated are diluted, at a constant concentration, in appropriate neutral gases, which has the effect of opposing the production of gas from the decomposition of the hydrocarbons; 4 ) L'élimination de l'hydrogène sulfuré qui souille généralement les produits à traiter est précédée de la transformation en hydrogène sulfuré des autres composés du soufre contenu dans lesdits produits, cette transformation étant continue grâce à l'action de cata- lyseurs qui sont précisément ceux spécifiés sous 1 ) et 2 ) 5 ) Pour l'épuration (élimination d'hydrogène sulfuré), on utilise des corps capables de retenir le soufre, même en présence de vapeur d'eau et ayant des propriétés physiques telles que par leur porosité et <Desc/Clms Page number 12> par leur consistance, Ilot provoquent des actions de @ contact suffisantes sana aucune préparation préalable,- EMI12.1 60) 4) The elimination of hydrogen sulphide which generally contaminates the products to be treated is preceded by the transformation into hydrogen sulphide of the other sulfur compounds contained in said products, this transformation being continuous thanks to the action of catalysts which are precisely those specified under 1) and 2) 5) For purification (elimination of hydrogen sulphide), substances capable of retaining sulfur, even in the presence of water vapor and having physical properties such as by their porosity and <Desc / Clms Page number 12> by their consistency, Ilot provoke sufficient contact actions without any prior preparation, - EMI12.1 60) L'hydrogénation des #aûqgtfoartmres non saturés provenant du craquage des moléoules des produite traités est faite au moyen d'hydrogène à l'état naissant cet hydrogène étant obtenu dans les limites de tempé- rature et de pression des autres phases du procédé, à partir de l'oxyde de carbone et de la vapeur d'eau, grâce à l'action catalytique des corps qui sont préoi- sément ceux spécifies sous 1 ) 2 ) et 4*). The hydrogenation of the unsaturated # aûqgtfoartmres resulting from the cracking of the moléoules of the treated products is carried out by means of hydrogen in the nascent state, this hydrogen being obtained within the temperature and pressure limits of the other phases of the process, from carbon monoxide and water vapor, thanks to the catalytic action of the substances which are already those specified under 1) 2) and 4 *). L'invention a également pour objet un appa- reillage pour la mise en oeuvre du procédé ai-dessus spécifié, appareillage essentiellement caractérisé par le fait qu'il est organisé de manière à ne présenter dans les parties chauffées aucun joint, vanne, robinet ou canalisation de jonction. The subject of the invention is also an apparatus for carrying out the above-specified method, apparatus essentially characterized in that it is organized so as not to present in the heated parts any seal, valve, tap or other. junction pipe. RESUME SUCCINCT Procédé pour transformer, en hydrocarbures légers et stables, des hydrocarbures lourds amenés à l'état de vapeur, et qu'on traite par passage sur des catalyseurs favorisant l'opération de oraoking et s'opposant en même temps au dépôt de carbone. BRIEF SUMMARY Process for transforming heavy hydrocarbons brought to the vapor state into light and stable hydrocarbons, which are treated by passing them over catalysts which promote the oraoking operation and at the same time oppose the deposition of carbon.
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