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perfectionnementsapportés aux procédés et appareils pour la production de gaz.
L'invention est relative aux procédés et appareils pour produire du gaz et particulièrement un mélange de gaz à l'eau et de gaz de distillation de charbon, en partant de combustibles bitumineux et en obtenant du coke comme sous- produit. jusqu'à présent ce procédé a été pratiqué de telle manière qu'une partie du combustible introduit dans le ga- zogène est gazéifiée eomplètement. tandisqu'une autre par- tie est seulement soumise à une distillation et retirée en- suite du gazogène sous forme de coke. suivant une variante, le combustible destiné à être seulement soumis à la distil-
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lation est traité dans un récipient séparé, tandisque le combustible destiné à être complètement gazéifié qui, dans ce cas, peut être de qualité inférieure, se trouve dans le gazogène.
Dans ce dernier cas, les gaz chauds passent par la chambre de distillation du gazogène et ensuite par la chambre à coke séparée., la distillation de la totalité du combustible se faisant alors en principe de la même manière que s'il n'y avait qu'une seule chambre de distillation.
Conformément à la présente invention, on emploie aussi, pour le combustible destiné à être distillé seulement, une chambre ou cuve séparée, mais il est traité dans cette chambre d'une manière différente du combustible contenu dans la chambre de distillation du gazogène, dans le but d'améliorer aussi bien la qualité du gaz produit que celle du coke résultait.
Essentiellement, ce nouveau procédé con- siste à conduire les gaz de soufflage (gaz de gazogène) produits pendant la période de chauffage du gazogène par soufflage au travers d'une zone de combustible déja distillé dans la chambre séparée, dans le but de durcir le coke s'y trouvant et d'accumuler dans sa masse de la chaleur qui, ensuite, pendant la période de gazéification, est utilisée pour décomposer les vapeurs de goudron contenues dans le mélange de gaz à l'eau et de gaz de distillation produit pendant cette période de gazéification.
Il est à supposer que le durcissement du coke doit être attribué au fait que les hydrocarbures contenus dans le coke à la sortie de la zone de distillation sont chassés par les gaz chauds baignant le coke, il se produit une décomposition des hydrocarbures et le carbone dégagé amène une soit -disant graphitât ion ac- compagnée d'une augmentation de la dureté et de la résistance.
Le dessin ci-annexé, qui n'est donné qu'à simple titre d'exemple, représente schématiquement quelques appareillages
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pour la réalisation du procédé. La fig. l montre la cir- culation des gaz pendant la période de soufflage et la fig.
2 montre la circulation pendant la période de la gazéifi- cation. Les figs. 3 et montrent des appareillages modifiés.
A est le gazogène,dans lequel est introduit le com- bustible destiné à être complètement gazéifié et B une cham- bre ou cuve pour le combustible destiné à être distillé seulement, cette dernière étant chargée par en haut et éva- cuée par en bas à l'aide de mécanismes connus quelconques.
Le cas échéant, un déchargeur automatique combiné avec un récipient ou magasin à coke peut être employé. C et D sont des accumulateurs de chaleur et E est un vaporisaur.
De l'endroit du gazogène A situé entre la zone de distilla- tion et celle de gazéification, une conduite , pourvue d'un obturateur mène à la partie médiane de la cuve B dont l'ex- trémité supérieure est reliée par une conduite ± à l'accu- mulateur C. e désigne une conduite reliant la partie supé- rieure du gazogène à l'accumulateur C, b une conduite pour- vue d'un obturateur et reliant la cuve B à l'accumulateur C et c une conduite pourvue d'organes d'étranglement et reliant les deux accumulateurs C et D. En outre chacun de ces deux accumulateurs est pourvu d'une conduite d'air obturable 0 et p respectivement, servant à l'admission d'air supplémentaire.
Pendant la période de soufflage (Fig.l), de l'air est soufflé en dessous de la grille du gazogène et le coke se trouvant au-dessus de cette grille est ainsi embrasé, Les gaz de soufflage résultants passent de la chambre de ga- zéification 2 par la conduite a dans la partie inférieure 4 de la cuve B et circulent autour des morceaux du combustible déja distillé (coke) qui s'y trouvent et qui sont ainsi
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fortement chauffés et en même temps durcis. De la cuve B les gaz passent par la conduite b, sont enflammés en C et chaut- :Cent l'accumulateur C, ainsi que l'accumulateur D et le vaporiseur E.
L'accumulateur D est lui aussi pourvu d'une conduite admettant de l'air supplémentaire afin de pouvoir complètement brûler les gaz qui n'avaient été brûlés que partiellement en C.
Pendant .la période de gazéification (Fig.2) la vapeur d'eau produite dans le vaporiseur E est surchauffée dans l'accumulateur D et amenée dans la partie inférieure du gazogène, la conduite c, étant obturée. Le mélange de gaz à l'eau et de vapeur qui se forme passe au travers de la chambre de distillation 1 du gazogène'et ensuite par la con- duite e dans l'accumulateur C, où la chaleur consommée par la distillation du combustible contenu dans la chambre 1 est restituée. Simultanément aussi les vapeurs de goudron entraînées par les gaz de distillation venant du gazogène sont décomposées.
Le mélange de gaz passe maintenant par la conduitef à la cuve de distillation B, dans la chambre supérieure 3 de laquelle le combustible frais est distillé par ces gaz qui passent ensuite à travers la zone 4 de la cuve antérieurement chauffée par les gaz de soufflage, les vapeurs de goudron produites par la distillation du combus- tible se trouvant dans la chambre aapérieure 3 de la cuve y étant décomposées.
Dans le cas où la chaleur du mélange de gaz sortant de l'accumulateur C ne serait pas suffisante pour la distillation du combustible frais contenu dans la cuve B, on ouvre un peu la conduite ± pour qu'une partie de la vapeur surchauffée puisse passer directement de l'accumulateur D dans l'accumulateur 0 et ensuite dans la cuve B avec le mélange de gaz introduit par la conduite e, vu que la tem- @
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pérature de l'accumulateur D peut être maintenue plus haute que celle de l'accumulateur C en admettant moins d'air sup- plémentaire à l'accumulateur C qu'à l'accumulateur D.
Dans l'arrangement représenté par la Fig. 3, l'ex- trémité supérieure du gazogène A est reliée par une conduite g à l'extrémité inférieure de la cuve B. Le soufflage est effectué de la marne façon que dans le premier exemple de réalisation. Mais pendant la période de gazéification, le mélange de gaz s'échappant à l'extrémité supérieure du ga- zogène est amené à l'extrémité inférieure de la cuve B, dont la zone 4 hautement chauffée joue maintenant le rôle de l'accumulateur C du premier exemple, les vapeurs de gou- dron contenues dans le gaz de distillation venant du gazo- gène étant décomposées dans cette zone et la perte de chaleur causée par la distillation étant y compensée.
Le gaz passe au travers de la chambre supérieure 3 de la cuve B, où le combustible frais qui s'y trouve est soumis à la distilla- tion, et ensuite, de l'extrémité supérieure de cette cuve, par la conduite h, dans l'accumulateur C, où les vapeurs de goudron provenant de la deuxième distillation (dans la chambre 3 de la cuve) sont décomposées. Aussi, dans ce cas, de la chaleur supplémentaire peut-elle être fournie à la cuve B par de la vapeur surchauffée, une conduite n étant prévue dans ce but, qui s'embranche sur la conduite m et amène la vapeur surchauffée dans la chambre inférieure de la cuve B.
Dans chacun des deux modes de réalisation décrits ci- dessus, un durcissement très considérable du coke se trouvant dans la cuve B est produit grâce au fait que les gaz de souf- flage sont conduits du gazogène à travers du combustible distillé contenu dans la chambre supérieure de la cuve B.
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Si la chaleur sensible des gaz de soufflage n'était éventuel- lement pas suffisante pour atteindre ce but, on peut insérer dans la conduite relent le gazogène A à la cuve B une chambre de combustion C1 (Fig.), dans laquelle les gaz de soufflage grâce à l'introduction d'air supplémentaire par la conduite n1, peuvent être brûlé avant leur entrée dans la chambre de distillation 3 de la cuve B. Sur la fige 4, la circulation des gaz de soufflage est indiquée par des lignes minces et celle du mélange de gaz par des lignes plus épaisses. ici, l'accumulateur C1 remplit l'oifice de la zone chauffée de la cuve B. Le mélange de gaz venant du gazogène est con- duit par le tube 1 dans l'accumulateur C1 et de la , par la conduite , dans la cuve B.
Puisque la décomposition des vapeurs de goudron a lieu déja dans l'accumulateur C1, le mélange peut, en évitant la zone chauffée 4, 'être amené au travers de la chambre supérieure de la cuve B seulement. Les vapeurs de goudron produites dans cette dernière chambre sont, de la même manière que dans l'exemple 2, décomposées dans l'accumulateur C2.
REVENDICATIONS.
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improvements to processes and apparatus for producing gas.
The invention relates to methods and apparatus for producing gas, and particularly a mixture of gas with water and coal distillation gas, starting from bituminous fuels and obtaining coke as a by-product. Hitherto this process has been practiced in such a way that part of the fuel introduced into the gasifier is completely gasified. while another part is only subjected to distillation and subsequently withdrawn from the gasifier in the form of coke. according to a variant, the fuel intended to be subjected only to the distillation
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The gasifier is processed in a separate container, while the fuel intended to be completely gasified, which in this case may be of inferior quality, is in the gasifier.
In the latter case, the hot gases pass through the distillation chamber of the gasifier and then through the separate coke chamber, the distillation of all the fuel then being carried out in principle in the same way as if there were no only one distillation chamber.
In accordance with the present invention, a separate chamber or vessel is also employed for the fuel intended to be distilled only, but it is treated in this chamber in a different manner from the fuel contained in the distillation chamber of the gasifier, in the gasifier. The aim was to improve both the quality of the gas produced and that of the resulting coke.
Essentially, this new process consists of conducting the blast gases (gasifier gas) produced during the heating period of the gasifier by blowing through a zone of fuel already distilled into the separate chamber, with the aim of hardening the gasifier. coke present therein and to accumulate heat in its mass which, then, during the gasification period, is used to decompose the tar vapors contained in the mixture of gas with water and distillation gas produced during this period of gasification.
It is assumed that the hardening of the coke must be attributed to the fact that the hydrocarbons contained in the coke at the outlet of the distillation zone are expelled by the hot gases bathing the coke, there occurs a decomposition of the hydrocarbons and the carbon released. brings about an either -disante graphitât ion accompanied by an increase in hardness and strength.
The appended drawing, which is given only by way of example, schematically shows some equipment
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for carrying out the process. Fig. l shows the flow of gases during the blowing period and fig.
2 shows the circulation during the gasification period. Figs. 3 and show modified equipment.
A is the gasifier, into which is introduced the fuel intended to be completely gasified and B a chamber or vessel for the fuel intended to be distilled only, the latter being loaded from above and discharged from below at using any known mechanisms.
Where appropriate, an automatic unloader combined with a coke container or store may be employed. C and D are heat accumulators and E is a vaporizer.
From the location of gasifier A located between the distillation zone and the gasification zone, a pipe, fitted with a shutter, leads to the middle part of the tank B, the upper end of which is connected by a pipe ± to the accumulator C. e designates a pipe connecting the upper part of the gasifier to the accumulator C, b a pipe provided with a shutter and connecting the tank B to the accumulator C and c a pipe provided with throttling members and connecting the two accumulators C and D. In addition, each of these two accumulators is provided with a closable air duct 0 and p respectively, serving for the additional air intake.
During the blowing period (Fig.l), air is blown below the gasifier grid and the coke located above this grid is thus ignited.The resulting blowing gases pass from the gas chamber - zeification 2 via line a in the lower part 4 of tank B and circulate around the pieces of the already distilled fuel (coke) which are there and which are thus
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strongly heated and at the same time hardened. From tank B the gases pass through line b, are ignited at C and heat up: One accumulator C, as well as accumulator D and vaporizer E.
Accumulator D is also provided with a pipe admitting additional air in order to be able to completely burn the gases which had only been partially burned in C.
During the gasification period (Fig.2) the water vapor produced in the vaporizer E is superheated in the accumulator D and brought into the lower part of the gasifier, the pipe c being closed. The mixture of gas with water and steam which forms passes through the distillation chamber 1 of the gasifier and then through the line e into the accumulator C, where the heat consumed by the distillation of the fuel contained in room 1 is returned. At the same time also the tar vapors entrained by the distillation gases coming from the gasifier are decomposed.
The gas mixture now passes through the pipe to the distillation tank B, in the upper chamber 3 from which the fresh fuel is distilled by these gases which then pass through the zone 4 of the tank previously heated by the blowing gases, the tar vapors produced by the distillation of the fuel in the rear chamber 3 of the tank being decomposed there.
In the event that the heat of the gas mixture leaving the accumulator C is not sufficient for the distillation of the fresh fuel contained in the tank B, the line is opened a little ± so that part of the superheated steam can pass directly from accumulator D into accumulator 0 and then into tank B with the gas mixture introduced through line e, given that the temperature @
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The temperature of accumulator D can be kept higher than that of accumulator C by admitting less additional air to accumulator C than to accumulator D.
In the arrangement shown in FIG. 3, the upper end of the gasifier A is connected by a pipe g to the lower end of the tank B. The blowing is carried out in the same way as in the first embodiment. But during the gasification period, the gas mixture escaping from the upper end of the gasifier is brought to the lower end of the tank B, the highly heated zone 4 of which now acts as the accumulator C of the first example, the tar vapors contained in the distillation gas coming from the gasoline being decomposed in this zone and the heat loss caused by the distillation being compensated there.
The gas passes through the upper chamber 3 of the vessel B, where the fresh fuel therein is subjected to distillation, and then, from the upper end of this vessel, through the pipe h, into accumulator C, where the tar vapors from the second distillation (in chamber 3 of the tank) are decomposed. Also, in this case, additional heat can be supplied to the tank B by superheated steam, a pipe n being provided for this purpose, which branches into the pipe m and brings the superheated steam into the chamber. bottom of tank B.
In each of the two embodiments described above, a very considerable hardening of the coke in the tank B is produced by the fact that the blast gases are conducted from the gasifier through the distillate fuel contained in the upper chamber. of the tank B.
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If the sensible heat of the blowing gases was possibly not sufficient to achieve this goal, a combustion chamber C1 (Fig.) Can be inserted in the pipe smelling the gasifier A to tank B (Fig.), In which the gasifier A blowing thanks to the introduction of additional air through line n1, can be burned before entering the distillation chamber 3 of the tank B. On fig 4, the circulation of the blowing gases is indicated by thin lines and that of the gas mixture by thicker lines. here, the accumulator C1 fills the opening of the heated zone of the tank B. The gas mixture coming from the gasifier is led through the tube 1 into the accumulator C1 and from the, through the line, into the tank B.
Since the decomposition of the tar vapors already takes place in the accumulator C1, the mixture can, by avoiding the heated zone 4, be supplied through the upper chamber of the tank B only. The tar vapors produced in the latter chamber are, in the same way as in Example 2, decomposed in accumulator C2.
CLAIMS.
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