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BREVET D'INTENTION Procédé de transformation des gaz combustibles naturels et artificiels en hydrocarbures non saturés et appareil réalisant ledit procédé.
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MATIERES ORGANIQUES
On sait que les gaz combustibles industriels comme le gaz d'éclairage , les gaz de fours à coke, les gaz de hauts- fourneaux,les gaz à l'air ou à l'eau des gazogènes,etc... contiennent dans des proportions variables et généralement faibles des hydrocarbures non saturés. Leur analyse révèle de l'hydrogène libre ou combiné au carbone à l'état de n 2n + 2 carbures saturés, (C H ), du carbone combiné à l'oxygène sous forme d'oxyde de carbone CO et d'anhydride carbonique CO .
Quant aux gaz combustibles naturels, ils sont presque entièrement constitués par du méthane, CH .
Il y a avantage à enrichir ces gaz en hydrocarbures non saturés,soit pour augmenter leur pouvoir calorifique,soit pour les utiliser dans la fabrication des carburants liquides, soit pour tout autr usage.
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Le procédé faisant l'objet de la présente invention a pour but la transformation du. mélange gazeux,hydrogène,méthane, oxyde de carbone dans'l'état ou. ces gaz se trouvent dans les gaz combustibles naturels ou industriels,en carbures non saturés par leur combustion incomplète en-présence d'un catalyseur approprié.
En principe le mélange gazeux à transformer arrive en même temps que de l'oxygène ou de l'air dans un espace clos garni d'un catalyseur tel que,noir ou mousse de platine, oxydes de fer, de cuivre,de nickel,de chrome,de vanadium.d'argent,de cobalt,de palladium,de cérium, etc... disposé sur un support perméable. L'ensemble des gaz combustibles et de l'oxygène réagit au contact de la matière catalytique qui s'échauffe ét la combustion s'opère. Les proportions des'gaz,leur vitesse de passage et La température du catalyseur varient suivant la transformation à obtenir.
On observe une combustion incomplète .qui produit un peu de vapeur d'eau et d'anhydride carbonique en Quantité variable suivant la composition des gaz initiaux et la température de la réaction et une quantité 'très impor- tante d'hydrocarbures non saturés du type acétylène, n 2n - 2 (C H ) .Le mélange gazeux obtenu peut après son passage sur le catalyseur et en vue d'utiliser sa température, être dirigé notamment sur d'autres catalyseurs appropriés dans le but d'obtenir des hydrocarbures liquides.
A titre d'exemple d'appareil réalisant le procédé objet de l'invention il en est représenté schématiquement au dessin annexé une forme d'exécution.
Un tube T comporte à son entrée E, un distributeur de gaz en forme de chalumeau dont le tube central 0 muni d'un . robinet de réglage 01,amène l'oxygène ou l'air et le tube extérieur & muni d'un robinet Gl de réglage,le mélange gazeux
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à transformer.L'ensemble débouche dans le tube T muni de son catalyseur perméable C constitué par exemple,soit d'amiante platinée,ou palladiée qui s'échauffe au passage des gaz, soit par unesorte de grille métallique (cuivre,nickel ou autre) parcourue par un courant électrique capable de maintenir la température nécessaire ; le métal se recouvrant rapidement dt oxyde. Le mélange gazeux qui s'échappe en A, à une température supérieure à 200 et comporte des carbures d'hydrogène non saturés.
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PATENT OF INTENT Process for transforming natural and artificial fuel gases into unsaturated hydrocarbons and apparatus carrying out said process.
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ORGANIC MATERIALS
It is known that industrial combustible gases such as lighting gas, coke oven gases, blast furnace gases, gases in the air or in water from gasifiers, etc ... contain, in proportions variable and generally low unsaturated hydrocarbons. Their analysis reveals free hydrogen or combined with carbon in the state of n 2n + 2 saturated carbides, (C H), carbon combined with oxygen in the form of carbon monoxide CO and carbon dioxide CO.
As for natural fuel gases, they are almost entirely made up of methane, CH.
There is an advantage in enriching these gases with unsaturated hydrocarbons, either to increase their calorific value, or to use them in the manufacture of liquid fuels, or for any other use.
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The object of the process which is the subject of the present invention is aimed at the transformation of. gas mixture, hydrogen, methane, carbon monoxide in the state or. these gases are found in natural or industrial fuel gases, in unsaturated carbides by their incomplete combustion in the presence of a suitable catalyst.
In principle, the gas mixture to be transformed arrives at the same time as oxygen or air in an enclosed space furnished with a catalyst such as, black or foamed platinum, oxides of iron, copper, nickel, chromium, vanadium, silver, cobalt, palladium, cerium, etc ... arranged on a permeable support. All the combustible gases and oxygen react on contact with the catalytic material which heats up and combustion takes place. The proportions of gas, their rate of passage and the temperature of the catalyst vary according to the transformation to be obtained.
Incomplete combustion is observed which produces a little water vapor and carbon dioxide in varying amounts depending on the composition of the initial gases and the temperature of the reaction and a very large amount of unsaturated hydrocarbons of the type acetylene, n 2n - 2 (CH). The gas mixture obtained can, after passing through the catalyst and in order to use its temperature, be directed in particular onto other suitable catalysts in order to obtain liquid hydrocarbons.
As an example of an apparatus carrying out the method which is the subject of the invention, an embodiment thereof is shown schematically in the accompanying drawing.
A tube T comprises at its inlet E, a gas distributor in the form of a torch, the central tube 0 provided with a. adjustment valve 01, supplies oxygen or air and the outer tube & fitted with an adjustment valve Gl, the gas mixture
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The assembly opens into the tube T provided with its permeable catalyst C, for example made up of either platinized or palladium-coated asbestos which heats up when the gases pass, or by a kind of metal grid (copper, nickel or other ) carried by an electric current capable of maintaining the necessary temperature; the metal rapidly becomes oxidized. The gas mixture which escapes at A, at a temperature above 200 and contains unsaturated hydrogen carbides.