BE351397A - - Google Patents
Info
- Publication number
- BE351397A BE351397A BE351397DA BE351397A BE 351397 A BE351397 A BE 351397A BE 351397D A BE351397D A BE 351397DA BE 351397 A BE351397 A BE 351397A
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- oil
- vapors
- hydrocarbon oil
- temperature
- duct
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 30
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 27
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 5
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 claims description 4
- 229910000460 iron oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000003134 recirculating Effects 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 52
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 2
- 201000002574 conversion disease Diseases 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010726 refrigerant oil Substances 0.000 description 2
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N Carbon tetrachloride Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001513 Elbow Anatomy 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N Iron(II,III) oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N Iron(III) oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000024881 catalytic activity Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000012084 conversion product Substances 0.000 description 1
- 230000003111 delayed Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 230000026676 system process Effects 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G9/00—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
- C10G9/14—Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
<Desc/Clms Page number 1> "Procédé de traitement thermique perfectionné des huiles d'hydrocarbures " Cette invention a trait à un procédé perfectionné . pour traiter thermiquement les hydrocarbures liquides dans le but de convertir des huiles de point d'ébul- lition relativement élevé en huiles possédant un point d'ébullition relativement faible et convenant en vue de leur emploi comme carburant pour moteurs. Un des buts principaux de l'invention est d'établir un système pour le "cracking" des huiles dans lequel la conversion a lieu pendant que les huiles sont main- <Desc/Clms Page number 2> tenues à l'état de vapeur et dans lequel les tempé- ratures de travail appliquées aux vapeurs sont réglées de façon à empêcher sensiblement la production ou la mise en liberté de carbone libre pendant le passage des huiles, soit à l'état liquide, soit à.l'état de vapeur, à travers les divers éléments chauffants et les divers conduits du système . Les procédés de cracking des huiles à phase gazeuse présentent l'inconvénient qu'on éprouve de grandes difficultés à réaliser le fonctionnement continu et le réglage convenable de l'appareil employé pour réaliser le cracking industriellement . Une des raisons princi- pales de cette difficulté réside dans la production rapide de grandes quantités de particules de carbone détachées et précipitées dans les éléments de l'appareil de conversion dans lesquels passent les vapeurs et dans l'équipement associé de l'appareil utilisé . Ce carbone libre s'accumule ordinairement si librement et en quanti- tés relativement si grandes que, au bout d'un temps très court, les éléments ou conduits du système dans les- quels passent les vapeurs sont obstrués ou engorgés par de dépôt de carbone accumulé . Ceci nécessite des arrêts frénuents dans le fonctionnement du système dans le but d'enlever la matière obstruant les conduits,etc, et d'em- pêcher la possibilité d'incendie et la destruction des éléments dans lesquels passent les vapeurs .D'un point de vue pratique, ces arrêts fréquents sont extrêmement coûteux et constituent une des causes principales qui ont retardé le développementet l'application industriels <Desc/Clms Page number 3> du procédé de cracking des huiles de pétrole à phase gazeuse. La présente invention a pour objet un procédé per- mettant d'effectuer cette conversion des huiles ou hydrocarbures liquides en vapeurs et consiste à régler les températures de l'allé immédiatement avant, pendant et après la conversion pour empêcher essentiellement qu'ils se produise des températures donnant lieu à la mise en liberté de carbone libre ou, s'il rêgne de telles températures, pour diminuer le temps pendant lequel les vapeurs d'huile sont exposées à ces tempé- ratures à un degré tel que celles-ci n'aient pas d'effet nuisible sur le fonctionnement du système . D'une façon plus particulière, ce procédé consiste à chauffer initialement l'huile jusqu'à l'état vaporeux en soumettant d'abord cette huile à des températures d'environ 3150 U., à élever ensuite d'une façon sensi- blement instantanée la température des vapeurs à con- vertir à un point supérieur à 5350 C. environ, à maintenir les vapeurs à cette dernière température jusqu'à ce que la conversion désirée ait été effectuée, et à arrêter alors brusquement les réactions de con- version en effectuant un refroidissement sensiblement instantané des produits de conversion jusqu'à un point critique inférieur à 3150 C. environ, le traitement subséquent de l'huile étant réalisé à des températures ne dépassant pas le point mentionné en dernier lieu, que l'huile soit à l'état liquide ou à l'état de vapeurs... L'invention englobe par conséquent le principe <Desc/Clms Page number 4> consistant à éviter essentiellement de soumettre l'huile pendant une période de temps appréciable à des tempé- ratures donnant lieu ainsi qu'il a été démontré par l'expérience, à la production de carbone si nuisible à un fonctionnement continu, notamment de 315 à 535C., étant donné qu'on a déterminé que, daisle fonctionnement du système ,la production de carbone libre est d'au- tant plus faible que la rapidité avec laquelle on par- vient à faire passer les vapeurs àtravers cette échelle de températures est plus grande . Dans les dessins annexés, qui représentent un ap- pareil permettant de réaliser le procédé suivant l'in- vention : Fig. 1 est une vue schématique de cet appareil. Fig. 2 est une coupe verticale à plus grande échel- le d'un des tubes ou éléments que comporte le convertis- seur et:qui sont munis d'un noyau catlytique . Fig. 3 est une coupe transversale suivant 3-3 (fig. 2). Fig. 4 est une coupe verticale du séparateur. Fig. 5 est une coupe horizontale du séparateur . On se référera d'abord plus particulièrement à la fig. 1 .L'hydrocarbure liquide ou huile à gaz préa- lablement débarrassé de ses éléments les plus volatils est refoulé par un tuyau 1 dans un appareil de chauf- fage ou vaporisateur primaire qui, dans cet exemple, quoique ceci ne soit pas indispensable, est constitué par une chaudière de distillation à tubes désignée dans son ensemble par 2. uette chaudière peut être de toute <Desc/Clms Page number 5> construction convenable, mais comprenant dans cet exemple un massif 3 divisé transversalement par un mur ou chi- cane 4 en une' chambre de combustion et en une chambre à tubes. Des brûleurs à gaz ou à huile 5 pénètrent dans la chambre de combustion et sont étudiés pour élever l'huile circulant dans les faisceaux tubulaires 6 de la chaudière à une température de 315 U. environ. Il va du reste de soi quecette température de 315 C. indiquée pour l'huile et les vapeurs passant dans la chaudière n'est qu'approximative et est susceptible de varier suivant qu'on traite différentes sortes d'hui- les. Dans certains cas, il convient d'élever la tempé- rature de l'huile et des vapeurs à 420 C. environ. Par conséquent, le procédé n'est pas limi@é arbitrai- rement à une température de 315 C., mais ceci constitue une température moyenne, et des résultats splendides ont été obtenus en particulier avec des huiles de Pen- sylvanie et de la Virginie de 1' Ouest . En quittant la chaudière tubulaire, les vapeurs passent par un tuyau d'échappement 7 @ @ à un évaporateur 8 . ..fin un point du tuyau 7 compris entrela chaudière et l'évaporàteur pénètre dans ce tuyau une tuyère d'admission de vapeur d'eau par laquelle de la vapeur d'eau surchauffée est introduite de façon qu'elle se mélange intimement avec l'huile et les vapeurs avant leur conversion. Le mélange d'huile, de vapeurs d'huile et de vapeur d'eau surchauffée pas- sant dans le tuyau 7 sous une pression de 1,2 à 2 kg. par centimètre carré pénètre alors dans l'évaporateur <Desc/Clms Page number 6> 10. Par suite de la diminution brusque de la pression, les éléments les plus légers se vaporisent complètement et les vapeurs quittent l'évaporateur par un tuyau 11 dans lequel elles sont maintenues à une température de 315 à 42u C. environ. Les éléments lourds des huiles traitées par l'éva- porateur se condensent et, s'accumulant au fond de cet évaporateur, en sont évacués par un. tuyau de sortie 12 pour être refroidis ou liquéfiés par un condenseur 13 et finalement transférés à un réservoir collecteur 14, ordinairement sous forme d'huile combustible. Ces élé- ments lourds sont définitivement et complètement séparés du procéda cylique du système . Les matières passant dans le tuyau 11 sont à l'état gazeux et un séparateur 15 est monté sur ce tuyau dans le but d'arrêter les particules condensées ou non va- porisées afin qu'il ne passeque des vapeurs sèches dans les premiers passages du convertisseur,désigné dans son ensemble par 16. Le liquide qui s'accumule au: fond du séparateur est renvoyé par un tuyau 17 au réservoir à huile chaude lb de l'appareil pour être remis en cir- culation ultérieurement à travers la chaudière tubulal re. Le convertisseur représenté dans la fig. 1 et qui ne constitue comme on le verra plus loin qu'un des nom- breux types de convertisseurs susceptibles de pouvoir être employés , comprend un massif 19 divisé transversa- lement par une chicane 20 en une chambre de combustion'et en une chambre à tubes, la construction étant très analo- gue à celle de la chaudière , tubes 2. Le massif 19 (et <Desc/Clms Page number 7> principalement la chambre à tubes de ce massif ) renfer- me une série de tubes ou éléments 21 dans lesquels passent les vapeurs, et une caractéristique importante de l'invention consiste à disposer le passage supérieur 21a de ces éléments dans ou près du toit du massif, afin c que ce passage supérieur soit exposé en partie à la cha- leur rayonnante intense qui est développée dans la cham- bre de combustion du massif . Il est extrêmement impor- tant, en vue de réaliser les buts de la présente inven- tion, que la température des vapeurs d'huile soit élevée rapidement, et pour ainsi dire instantanément, aussitôt avant ou au moment de soumettre ces vapeurs aux tempé- ratures de conversion. Les températures de conversion appliquées sont supérieures à 535 C. environ. Par conséquent, comme la température des vapeurs passant dans le tuyau 11 varie entre 315 et 420 C., il est impérativement nécessaire d'effectuer une élévation brusque de température supérieure à 1000 C. Lorsqu'on permet aux vapeurs d'huile de rester à des températures comprises entre 420 et 535 C. pendant une période de temps appréciable, la production de carbone libre est considérablement accélérée et favorisée au détri- ment du système entier . Si ces températures pouvaient être entièrement évitées, le système fonctionnerait sans donner de carbone libre, mais comme ceci est impossible, la présente invention consiste à réaliser le traitement de telle façon que l'élévation et l'abaissement de la température des vapeurs entre 3150 C. et 535 C. environ s'effectuent aussi instantanément que cela peut prati- <Desc/Clms Page number 8> quement être réalisé et, en ce qui concerne les buts de l'invention, le traitement: réalisé suivant l'invention est tel que cette dif/érence de température peut être franchie assez rapidement pour que le ternie instantané puisse être employé convenablement pour décrire les ré- sultats obtenus. Ainsi, dans le mode de réalisation de la fig.l , en plaçant les premiers passages des éléments conver- tisseurs 21 dans la partie la plus chaude du massif du four, la température des vapeurs d'huile, après qu'elles ont quitté le tuyau 11 et pénétré daisla convertisseur, est élevée brusquement de façon à franchir l'échelle de températures susindiquée, de telle sorte qu'on évite la mise en liberté de carbone libre dans les passages à vapeur des éléments 21. Le séparateur 15 ( fig. Si) comprend une boîte cylindrique renfermant une série de rangées d'ailettes ou chicanes 15' disposées en quinconce et agissant de façon à intercepter le courant de vapeur d'huile et de vapeur d'eau, et plus particulièrement le liquide en- traîné par ce courant . Ge liquide entre successivement en contact avec les chicanes 15' et se vaporise ou, s'il n'est pas vaporisé, coule de haut en bas des chicanes 15' et s'accumule à la partie inférieure du séparateur d'où on peut l'enlever par un tuyai 17. Si on le désire, la boîte peut être munie d'une chemise l'il pour permettre d'y faire circuler les gaz de combustion chauds prove- nant du convertisseur ou un autre agent de chauffage tel que de la vapeur d'eau surchauffée. En chauffant ainsi <Desc/Clms Page number 9> le séparateur, on élève suffisamment la température de la vapeur d'huile pour sécher parfaitement les gaz ou vapeurs d'huile,mais pas assez pour déterminer un cracking appréciable. Dans le convertisseur 16 de la fig.l , les éléments convertisseurs sont préférablement munis de noyaux 26 en matière catalytique, de préférence de la nature de l'oxyde ferrique ou de l'oxyde ferreux. Ces éléments catalytiques reçoivent préférablement la forme de barres dont le diamètre est notablement inférieur au diamètre interne des éléments convertisseurs . ils possèdent sensiblement une forme cylindrique et sont montés dans l'élément convertisseur tubulaire de façon qu'il existe entre leurs parois et les parois internes des tubes un espace annulaire dans lequel passent les vapeurs d'huile. On a constaté qu'en donnant au.-noyau une forme légère- ment conique de l'extrémité d'entrée de l'élément 21a à son extrémité de sortie, on obtient un moyen très effica< de régler la section de passage offerte au courant de va- peur d'huile à travers l'élément convertisseur . Par ce moyen simple, il devient possible de donner au cou- rant de vapeurs d'huile passant dans une ou plusieurs parties quelconques de l'élément,convertisseur toute vitesse désirée. Ces noyaux sont supportés par des supports en fil métallique ou des supports analogues établis de façon à offrir le moins d'obstacle possible au passage des vapeurs car on a constaté que des obstacles de ce genre <Desc/Clms Page number 10> tendraient à diminuer la vitesse du mouvement des vapeurs d'huile et à déterminer la stagnation d'une fraction de ces vapeurs et, par suite, la production de carbone libre par l'effet d'une exposition trop longue aux températures de conversion. Il est par con- séquent important que les passages des éléments conver- tisseurs soient maintenus libres¯et inobstrués, afin que les vapeurs ne soient soumises aux températures de conversion que pendant une période de temps déterminée . En ce qui concerne le facteur temps, les vitesses que possèdent les vapeurs d'huile passant dans les éléments du convertisseur sont telles qu'elles permettent de faire passer ou circuler tout volume donné de vapeur d'huile à travers,l'élément convertisseur en moins de 2 secondes . Ceci a pour résultat d'assurer la conver- sion désirée des vapeurs, mais empêche leur surexposition et évite ainsi la production d'une quantité excessive de gaz fixe ou la mise en liberté de carbone libre. La vitesse des vapeurs pénétrant dans le convertisseur est approximativement de 570 mètres par minute, tandis que, à la sortie, cette vitesse est voisine de 1300 mètres par minute et peut s'élever parfois à 2000 mètres par minute . Lorsqu'un convertisseur du type de la fig.l est employé , la température régnantndans le massif 19 de ce convertisseur est suffisamment élevée pour que les vapeurs d'huile passant dans les éléments du convertisseur soient portées à des températures supérieur res à 535 U. Toutefois, dans le mode d'exécution de la <Desc/Clms Page number 11> fig. 2, le chauffage des vapeurs d'huile est effectué par un four électrique . Dans ce cas, pendant le pssage des vapeurs à travers l'élément convertisseur allongé unique, il suffit, de maintenir cet élément à une température suffisamment élevée pour empêcher les pertes par rayon- nement . La construction de la fige 2 présente un grand nombre d'avantages en ce sens que la construction méca- .nique du convertisseur a été notablement simplifiée par l'emploi d'un élément ou tube de réaction simple évitant le grand nombre de tubes employée dans le convertisseur de la fig. 1 . Le coût est aussi beaucoup moindre et, en raison de l'emploi de tubes ou éléments plus grands, on n'éprouve guère ou pas de difficultés à maintenir ces tubes à l'état propre . En outre, lorsqu'on fait usage d'une série de tubes ou-faisceaux de tubes, il est dif- ficile, d'un point de vue mécanique, de relier herméti- quement les divers passages ou faisceaux entre eux en raison du grand nombre de tubes ou coudes que comportent les extrémités des tubes ainsinqu'en raison des inégalités qui se produisent dans la dilatation et la contraction auxquelles sont soumis les tubes individuels sous l'in- fluence des variations de température du four . Avec la chambre de réaction unique de la fig. 2 ces difficul- tés sont,on grande partie évitées, quoique les deux modes d'exécution.puissent être appliqués pour réaliser l'inven- tion. Les vapeurs quittant le convertisseur posent par un, petit tuyau calorifugé 27 dans un des côtés d'un. réfrigé- rant 2b. A l'extrémité supérieure de ce réfrigérant sont <Desc/Clms Page number 12> disposées une ou plusieurs tuyères 29 destinées à pro- jeter la matière de complément ou d'alimentation liquide ou un autre agent réfrigérant à l'état divisé en vue de son mélange intime avec les vapeurs arrivant du con- vertisseur. Cette huile réfrigérante arrive d'une source 30 et passe par un tuyau 31 et une pompe 32 aux tuyères 29 qui l'introduisent sous forme d'une pluie ou d'un nuage dans le réfrigérant de façon qu'elle soit distribuée u- niformément et sur une surface étendue dans la masse des vapeurs converties arrivant par le tuyau 27. En raison de la basse température de l'huile réfrigérante et du contact superficiel intime et complet de cette huile avec la vapeur chauffée, l'échange de chaleur qui en résulte détermine une chute brusque et presque ins- tantanée de la température des vapeurs d'un point supérieur à 535 G environ à une valeur critique inférieure à 315 C. environ,, On remarquera que cette opération est sensiblement l'inverse de celle, précédemment décrite, qui a lieu lorsque les vapeurs pénètrent dans le convertisseur, étant donné que le refroidissement brusque des vapeurs et l'arrêt des réac- tions de conversion sont juste aussi importants , pour empêcher la formation de carbone libre, oue l'élévation rapide des températures.Dans l'un et l'autre cas, il est désirable de réduire au minimum possible la période de temps pendant laquelle les vapeurs franchissent l'é- chelle comprise entre 315 C et 535 C. environ. On a trouvé que le réfrigérant du type à injection est le plus efficace pournobtenir ces résultats, mais il est <Desc/Clms Page number 13> bien entendu que l'invention n'est pas limitée à ce type particulier de réfrigérant et embrasse au con- traire tout dispositif permettant de réaliser comme cela est nécessaire la diminution brusque et sensiblement instantanée de la température . Dans ce refroidissement des vapeurs d'huile , l'é- change de chaleur effectué en amenant l'huile froide , provenant par exemple de la. réserve d'huile de complé- ment, au contact des vapeurs du convertisseur présente l'avantage d'élever la température de ladite matière, de telle sorte qu'on réalise une économie de chaleur dans le fonctionnement de la chaudière de distillation tubulaire, Ainsi, la matière liquéfiée quittant la par- tie inférieure du réfrigérant 28 par un tuyau 33 arrive au réservoir à huile chaude le et est alors remise en circulation par une pompe 34 qui la ramène au tuyau 1 aboutissant à la chaudière de distillation tubulaire . Les vapeursnon condensées dans le réfrigérant 28 passent par un tuyau 35 dans une tour de fractionne- ment 36 dans laquelle elles s'élèvent , les éléments les plus lourds ou liquéfiables desdites vapeurs retom- bant au fond de la tour et étant ramenés par un tuyau 37 au fond du réfrigérant 28, d'où ces éléments peuvent être remis en circulation à travers le système . Un ré- gulateur de niveau de liquide 38 est employé en combinai- son avec le réservoir à huile chaude et ramène le liqui- de en excès par un tuyau 39 à la source d'alimentation30. Il est bien entendu qu'on peut employer tout type convenable d'appareil de fractionnement, de séparation <Desc/Clms Page number 14> ou de purification pour traiter les vapeurs à leur sortie du réfrigérant 28. On n'a représenté qu'une seule tour de fractionnement 36 dans le présent exemple, mais il va de soi qu'on pourrait employer tout nombre requis de ces tours pour produire le nombre désire de frac- tions de points d'ébullitions différents sans s'écarter de l'esprit de cette invention. Toutefois, en ce oui concerne les buts de l'invention, les vapeurs quittant la tour de fractionnement passent par un tuyau 40 dans un condenseur 41 et sont ensuites transférées à un décan- teur ou séparateur 42 qui sépare les gaz fixes de l'eau et du distillat d'hydrocarbure . ce distillat est alors transféré à un réservoir à carburant 43. On a dit dans ce qui précède que le catalyseur em- ployé dans les éléments du convertisseur est de l'oxyde ferreux . Toutefois, il va de soi qu'on pourrait em- ployer , si on le désire, toute autre matière conve- nable , telle que le nickel ou l'oxyde de nickel. Dans certains cas, on a trouvé désirable de revêtir le noyau de catalyseur prévu dans les premiers passages du convertisseur d'une couche de nickel métallique ou d'un oxyde de nickel. On a constaté que l'oxyde de nic- kel ou le nickel à l'état métallique possèdent, dans certains cas, une activité catalytique plus grande que d'autres types de catalyseurs et c'est pourquoi il peut être avantageux d'employer ce métal plus particulière- ment dans le premier passage du convertisseur pour fa- ciliter les réations désirées de la part de la vapeur d'huile lorsque celle-ci est introduite initialement <Desc/Clms Page number 15> dans le convertisseur, dans le but d'empêcher ou de ré- duire au minimum la production de carbone. On remarquera que le tuyau 10 pénètre dans l'é- vaporateur b en un point situé au-dessous du niveau de liquide 8', lequel niveau est maintenu automatique- ment dans la partie inférieure de l'évaportateur . grâce à cette disposition, si une certaine quantité de coke ou de carbona libre circulait , traders la chaudière de distillation tubulaire, ce coke, etc, se- rait retenu au fond de l'évaporateur et ne pourrait mon- ter au séparateur.De cette façon, on est sûr que le sé- parateur ne recevra que les vapeurs d'huile désirées et, en particulier, que le carbone libre qu'elles sont sus- ceptibles de renfermer ne pourra pas pénétrer dans le convertisseur. La partie supérieure de l'évaporateur peut être munie de chicanes comme indiquédans la fig.l. Dans certaines conditions de travail et avec cer- taines huiles, il est désirable de nettoyer de temps en temps le convertisseur pour enlever le dépôt de carbone susceptible d'exister dans les tubes de l'appareil Ceci peut être réalisé en arrêtant le courant de vapeurs d'huile passant dans le convertisseur et en faisant cir- culer à travers cet appareil de la vapeur surchauffée qui dissocie le dépôt de carbone et élimine celui-ci du système. Cette élimination peut aussi être effectuée par un réglage convenable à l'aide d'air, et l'inven- tion englobe l'application de tout fluide de nettoyage convenable . Il ressort de ce qu précède que la présente inven- <Desc/Clms Page number 16> tion offre un procédé perfectionné permettant de conver- tir des hydrocarbures liquides par un traitement réalisé dans la phase gazeuse , procédé suivant lequel les va- peurs sont soumises à des conditions de température réglées de telle sorte qu'il ne se sépare guère ou pas de carbone libre ou tout au moins qu'il ne se sépare pas unequantité de carbone libre susceptible d' a- voir un effet appréciable sur le fonctionnement du système . bien entendu ces résultats peuvent être ob- tenus à l'aide d'appareils d'autres types que ceux décrits, et l'invention vise par conséquent essentiel- lement la réalisation des conditions de température susmentionnées, plutôt qu'un mode de réalisation de ce procédé . REVERDI CATIONS 1- Procédé de conversion d'une huile d'hydrocarbure, du genre dans lequel on chauffe cette huile de façon à la vaporiser à partir de son état liquide normal, ce pro- cédé comprenant la phase consistant , élever brusquement et d'une façon sensiblement instantanée la température desdites vapeurs àdës valeurs supérieures au point de @ o environ conversion ,soit 535 C. et à achever alors la conversion.
Claims (1)
- 2- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 1, comprenant la phase consistant à achever la conversion en maintenant les vapeurs à des températures supérieures à 535 U. environ.3- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 1, comprenant la phase consistant <Desc/Clms Page number 17> à chauffer l'huile à une température de 315 C. environ et ne dépassant pas 42u C. en vue de réduire l'huile à un état vaporeux et sec avant sa conversion.4- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure se- lon la revendication 1, comprenant la phase consistant à continuer immédiatement la conversion après que la tem- pérature a été élevée instantanément à 535 Go et à l'@che- ver pendant que les températures ne sont pas inférieures à 5350 C.5- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure se- lon la revendication 2, comprenant la phase consistant à sou- mettre les vapeurs d'huile à ladite température de 535 G ou à une température supérieure sous une pression ne dépassant pas 2 kg par centimètre carré .6- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 2 , dans lequel l'achèvement de la conversion est réalisé en soumettant les vapeurs à des températures de 535 U ou au-dessus pendant une période de temps inférieure à 2 secondes .7- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure se- lon la revendication 1; comprenant la phase consistant à ajouter de la vapeur d'eau aux vapeurs ayant été portées o à une température de 315-420 G, température à laquelle les vapeurs sont encore mélangées avec l'huile , et à éle- ver sensiblement instantanément la température du mélange, de vapeurs d'huile et de vapeur d'eau à une température de conversion supérieure à 535 C. environ.8- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure se- lon la revendication 2 , comprenant la phase qui consiste <Desc/Clms Page number 18> à convertir lesvapeurs d'hydrocarbure à une température qui ne soit pas inférieure à 535 CI.il en présence d'un catalyseur possédant les propriétés d'un oxyde métallique susceptible de subir deux ou plus de deux phases d'oxyda- tion.9- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 8, dans lequel la conversion est réalisée en présence d'une matière catalytique ayant les propriétés de l'oxyde ferreux .10 -Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 2 , comprenant la phase consis- tant à soumettre les vapeurs , qui ont été produites en chauffant l'huile jusqu'à un état vaporeux et sec, à l'action d'une source de chaleur intense localisée, dans le but d'élever rapidement la température de ces vapeurs à un point de conversion supérieur à 535 C,environ .11- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 2 , dans lequel la première phase de chauffage de l'huile à l'état vaporeux et sec est effectué sans cracker l'huile, le cracking de l'huile étant effectué en élevant instantanément la température des vapeurs au point de cracking , soit environ 535 12-Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 11, comprenant la phase consis- tant à compléter immédiatement le cracking dans la phase gazeuse en arrêtant brusquement les réactions de cracking, ce qui s'opère en refroidissant instantanément les pro- duits crackés à une température critique inférieure à 3150 C environ de façon à supprimer sensiblement la pro- <Desc/Clms Page number 19> duction de carbone libre.13- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure se- lon la revendication 10, comprenant la phase consistant à faire passer les vapeurs d'huile sèches à travers un convertisseur tubulaire dont la partie d'entrée est sou- mise à l'action d'une chaleur rayonnante, et à continuer alors à chauffer les vapeurs d'huile pendant un temps ne dépassant pas 2 secondes .14- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure se- lon la revendication 12, dans lequel l'arrêt brusque des réactions de cracking est effectué en refroidissant les vapeurs à l'aide d'un jet d'huile finement divisé possé- dant une température de 100 C. ou une température inférieure.15- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 12, comprenant la phase consistant à refaire circuler à travers le système (le condensat pro- duit par le refroidissement br@sque de l'aile chauffée .16- Un procédé'de conversion d'huile d'hydrocarbure selon les revendications 14 et 15 , comprenant la phase consistant à ramener à la source d'huile refroidie santé l'excès d'huile refroidissante employée pour refroidir le condensat .17- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 13, comprenant la phase consistant à régler les sections de passage effectives du conduit à travers lequel on fait passer l'huile chauffée de telle manière que la vitesse du courant de vapeur soit notable- ment plus grande dans la première partie du conduit qu' à l'extrémité de sortie dudit conduit . <Desc/Clms Page number 20>18- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 17, dans lequel le conduit dont on règle la section de passage effective est un conduit rectiligne et chauffé .19- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon les revendications 17 et 18 , comprenant la phase consistant à munir le conduit intérieurement d'un noyau allongé recevant , à différentes parties de sa longueur, une section transversale choisie de telle sorte qu'elle règle la section de passage effective du conduit pour pro- duire , aux différentes parties du conduit, différentes viitesses de vapeur .20- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 19, dans lequel le noyau allongé qu'on insère dans le conduit est fait d'une matière non combustible .21- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 1, comprenant la phase consistant à séparer grossièrement la vapeur et les fractions liquides après le premier chauffage de l'huile, à éli- miner les fractions liquides du système et à soumettre les fractions vaporeuses à un nouveau traitement de sépa- ration pour éliminer sensiblement tout le liquide entraî- né par ces fractions .22- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure selon la revendication 21, comprenant la phase consis tant à séparer le liquide entraîné de la vapeur d'huile de façon que la vapeur soit à un état gazeux sensiblement sec lorsqu'elle pénètre dans unconvertisseur . <Desc/Clms Page number 21>23- Un appareil à chauffer l'huile permettant de réa- liser le procédé selon les revendications 1 et 19, cet appareil comprenant un conduit et un noyau allonge dis- posé axialement à l'intérieur du conduit, les parois du noyau et du conduit ayant entre elles un rapport tel que la section effective offerte au passage du courant de vapeur d'huile entre ces deux organes à l'entrée du conduit soit plus faible que la section correspondante existant à la sortie du conduit .24- Un appareil de chauffage de l'huile selon la re- vendication 23, le noyau de cet appareil allant conti- nuellement en se rétrécissant et étant placé à l'intérieur du tube avec son extrémité de plus grand diamètre placée près de l'extrémité d'admission de vapeur d'huile du tube.25Un appareil de chauffage de l'huile selon la revendication 23, dans lequel le noyau est fait de béton imprégné d'oxyde ferreux .26- Un procédé de conversion d'huile d'hydrocarbure en substance comme décrit et pour le but spécifié .27- Un appareil de chauffage de l'huile en substance comme décrit et comme représenté et pour le but spécifié .
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BE351397A true BE351397A (fr) |
Family
ID=26344
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BE351397D BE351397A (fr) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE351397A (fr) |
-
0
- BE BE351397D patent/BE351397A/fr unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0385514B1 (fr) | Procédé d'obtention de bois torréfié produit obtenu et application à la production d'énergie | |
EP0208609B2 (fr) | Procédé et dispositif pour le craquage catalytique de charges d'hydrocarbures, avec contrôle de la température de réaction | |
EP0226487B1 (fr) | Procédé de conversion thermique du méthane en hydrocarbures de poids moléculaires plus élevés | |
FR2490992A1 (fr) | Procede et installation pour la conversion thermique des pneus usages ou au rebut en matieres utilisables notamment comme combustibles | |
EP0252356A1 (fr) | Procédé et four de vapocraquage d'hydrocarbures destines à la fabrication d'oléfines et de dioléfines | |
FR2647804A1 (fr) | Procede et installation de vapocraquage d'hydrocarbures | |
CA2162701C (fr) | Procede de regulation du niveau thermique d'un solide dans un echangeur de chaleur presentant des nappes cylindriques de tubes | |
FR2731506A1 (fr) | Appareil et procede de chauffage de liquide par contact direct et indirect | |
EP0252355B1 (fr) | Procédé et four de vapocraquage d'hydrocarbures destinés à la fabrication d'oléfines et de dioléfines | |
BE351397A (fr) | ||
EP0097097A1 (fr) | Procédé pour le transfert de chaleur par échange direct entre fluides gazeux et liquide et échangeur mettant en oeuvre ce procédé | |
FR2536330A1 (fr) | Procede et dispositif pour la pyrolyse de polypropylene atactique | |
FR2600667A1 (fr) | Procede et four de vapocraquage d'hydrocarbures liquides destines a la fabrication d'olefines et de diolefines | |
BE408773A (fr) | ||
BE490378A (fr) | ||
WO1992015395A1 (fr) | Systeme et procede de regeneration a lit fluidise | |
BE374206A (fr) | ||
FR2624877A1 (fr) | Procede et dispositif pour le craquage catalytique de charges lourdes comportant un second strippage en lit fluide | |
FR2600666A1 (fr) | Procede et four de vapocraquage d'hydrocarbures liquides destines a la fabrication d'olefines et de diolefines | |
BE541663A (fr) | ||
BE348333A (fr) | ||
BE372122A (fr) | ||
BE359594A (fr) | ||
FR2535339A1 (fr) | Gazeificateur de charbon a four rotatif avec injection de goudron pour eviter l'entrainement de poussieres dans le gaz | |
FR2600641A1 (fr) | Procede et four de vapocraquage d'hydrocarbures gazeux destines a la fabrication d'olefines et de diolefines |