"Procédé pour la production d'hydrocarbures de grande valeur aux dépens de suspensions de charbon-, de goudrons, d'huiles
<EMI ID=1.1>
Lorsqu'on veut produire des hydrocarbures liquides
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pension dans un liquide par 1' hydrogène ou les gaz qui en renferment, a température élevée et sous pression, la réaction
est souvent fortement entravée par le fait que les produits lourds, du genre de l'asphalte et, si l'on opère avec le
concours de catalyseurs, par exemple sous forme de suspensions, A <EMI ID=4.1>
aussi ces derniers tombent au fond du vase où s'effectue la réaction ou s'accumulent une autre place quelconque et sont ainsi perdus pour la réaction ultérieure. Les épaississements
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formation de coke et causent encore d'autres inconvénients, de sorte qu'on est obligé de les éliminer de façon compliquée, par exemple par des soupapes de purge, des tubes plongeants, etc. On a bien déjà utilisé des disques tournants
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ainsi produit est tout-a-falt insuffisant, l'agitation pro-
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qu'une partie importante des produits épaissis n'est pas atteinte. En outre, les dispositifs d'agitation en usage jusqu'à présent n'assurent pas le mélange rapide et intime de la matière fraîche arrivante avec la partie déjà épuisée, de sorte qu'il se produit dans une partie du mélange réagissant une accumulation de'constituants lourds, ayant tendan-
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temps à l'extrême le gaz hydrogénant dans le produit a traiter,
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introduits et évacués de façon continue,
Ce mode opératoire offre l'avantage particulier d'éviter l�évacuation compliquée de constituants formant un liquide épais, ces derniers étant continuellement et complètement remélangés avec des fractions plus légères et ramenée travers la zone de réaction. En outre, le contact efficace <EMI ID=14.1>
drogénant se trouve ainsi accru. Le procédé se prête aussi
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phase liquide, les catalyseurs étant maintenus continuelle-
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vant se déposer avec des produits épaissis au fond et contre les parois du réoipient de réaction..
On réalise le procédé avantageusement dans des fours verticaux, et on opère sous pression élevée, dépassant de préférence 30 atmosphères..
On peut assurer l'agitation des produits liquides destinée à empêcher la formation d'épaississements locaux
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dans le liquide, sous une pression dépassant de beaucoup celle qui règne dans l'appareil, par un grand nombre de pe-
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éventuellement superposées en plusieurs couches, ou par une ou plusieurs tuyères fonctionnant comme injecteurs. de telle façon que le liquide soit continuellement entraîné vers le haut et animé (l'un bouillonnement tourbillonnant, accompagné d'un mélange intime avec les bulles gazeuses extrêmement fines. Au lieu d'utiliser une forte différence de pression ou concurremment avec celle-ci, on peut aussi réaliser une agitation intense au moyen d'un agitateur, qui peut également être muni d'orifices ou de tuyères pour l'introduction du gaz hydrogénant. on peut encore empêcher la formation d'é-
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fermé. Cette circulation peut être produite par des moyens mé-
<EMI ID=21.1> <EMI ID=22.1> en faisant sortir les matières liquides du four et en les y
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se produise pas de refroidissement, qui donnerait lieu à des dépôts ou épaississements locaux préjudiciables. La circulation peut être assurée par des pompes des systèmes les
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engrenages, les pompes centrifuges, etc. Ce mode opératoire
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très élevée. On peut aussi produire simultanément plusieurs cycles de circulation. Il est parfois avantageux de maintenir
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Mai 1928. Lorsqu'on opère avec le concours de catalyseurs,
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vision ou en solution colloïdale, avec le liquide chaud en mouvement. Des catalyseurs appropriés sont par exemple ceux
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Les produits de la réaction sont évacués de la chambre de réaction, de préférence sous forme de vapeurs, en commun avec le gaz hydrogénant. Apres condensation des hydrocarbures de grande valeur, faciles à condenser, on ramène les gaz et vapeurs non condensés dans la chambre de réaction. Ce mode opératoire permet dans certains cas de se dispenser d'extraire de la chambre de réaction des produits liquides; mais on peut aussi retirer de la chambre de réaction, par exemple au moyen de tubes plongeants, des produits liquides concurremment avec ceux dégagés sous forme de
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de l'opération, des produits liquides seuls. Les produits <EMI ID=32.1> soutirés à l'état liquide seront de préférence traités ultérieurement en vue de la production d'huiles lubrifiantes ou d'autres produits de grande valeur.
On peut aussi assurer le mouvement des produits liquides au moyen de dragues, de racloirs, de palettes ou d'organes analogues, de façon telle qu'il se produise un mélange complet de la totalité des matières en réaction. Il est bon, dans ce mode opératoire, de veiller à ce que les pro-
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gazeuse qui se trouve au-dessus du niveau du liquide, pour éviter qu'il ne se produise des incrustations. Le dispositif
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complètement immergé dans le liquide. Ce mode opératoire évite également l'accumulation de produits épais au fond du vase
ou ailleurs au sein du liquide, le dispositif transporteur ramenant rapidement les produits, par exemple de la partie inférieure du four, où il y a le plus de risque qu'il se forme des épaississements, vers le haut, tout en provoquant un mélange intime. Le mode opératoire en question empêcha pareillement l'accumulation, en un point quelconque, des catalyseurs éventuellement employés,
Un autre mode d'exécution avantageux du présent pro-
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zone de réaction en un courant de vitesse linéaire élevée, avec ou sans application de la circulation mentionnée cidessus des liquides Chauds en cycle fermé sortant du four et y revenant.
On peut, dans les modes opératoires qui viennent
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modérément celle qui règne dans l'appareil, a travers des tuyères ou de nombreux orifices, le cas échéant tout en remuant, etc..', ce qui rend superflu d'appliquer une forte différence de pression, telle qu'elle est nécessaire lorsqu'on effectue l'agitation uniquement par les gaz introduits.
Il peut être avantageux de convertir par la suite les produits à point d'ébullition élevé formés dans le présent procédé, en produits plus volatils, en les traitant à l'état de vapeurs par des catalyseurs. Entrent en ligne de compte comme catalyseurs ceux qui ont été cités plus haut.
On peut prendre pour point de départ des charbons sous forme de suspensions, des goudrons ou. des huiles minérales ou d'autres bitumes ou matières qui en renferment, ainsi que leurs produits de distillation, d'extraction et de transformation, etc. Quand les matières premières sont solides, comme les charbons etc., il est indiqué de les transformer d'abord par carbonisation, par extraction ou par hydrogénation sous pression, etc. en produits liquides, puis à traiter ces derniers selon le présent procédé.
Quelques modes d'exécution du procédé seront expli-
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duits à traiter, par exemple du goudron de lignite, s'effectue par le haut, en a, tandis que le gaz hydrogénant arrive en
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nombre. Le liquide en réaction remplit la chambre de réaction
<EMI ID=42.1> que une circulation dans le sens des flèches. La vitesse de cette circulation interne est réglée par la pompe à engrena-
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D'après la figure 2, les produits à traiter sont
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pérature de la réaction, la matière liquide chaude est mise
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que la circulation du liquide chaud peut aussi s'effectuer
en sens inverse.
Mais il y a encore d' autres modes d'exécution propres à produire une circulation en cycle fermé; on peut par exemple utiliser à cet effet deux vis sans fin, qui sont disposées selon la figure 3 dans un four horizontal en-dessous du niveau du liquide et qui communiquent à la matière
un mouvement en sens inverse, de sorte qu'il s'établit deux cycles de circulation interne, dont le parcours est indiqué par les flèches. On peut aussi se servir de pistons munis
de soupapes, qui se meuvent dans un sens rapidement et élèvent ainsi le produit liquide par des tubes ascendants, etc. dans la partie supérieure du four,
<EMI ID=51.1> figure 4. Le dispositif dragueur est placé entièrement audessus du niveau du liquide. Le gaz hydrogénant est introduit par a et les vapeurs de la réaction s'échappent par b.
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"Process for the production of high value hydrocarbons at the expense of suspensions of coal-, tars, oils
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When you want to produce liquid hydrocarbons
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pension in a liquid by hydrogen or the gases which contain it, at high temperature and under pressure, the reaction
is often greatly hampered by the fact that heavy products, such as asphalt and, if one operates with the
competition of catalysts, for example in the form of suspensions, A <EMI ID = 4.1>
also the latter fall to the bottom of the vessel where the reaction takes place or accumulate in some other place and are thus lost for the subsequent reaction. Thickenings
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formation of coke and still cause other inconveniences, so that they have to be eliminated in a complicated way, for example by purge valves, dip tubes, etc. We have already used rotating discs
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thus produced is all-a-falt insufficient, the agitation pro-
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that a significant part of the thickened products is not affected. In addition, the stirring devices in use heretofore do not ensure the rapid and intimate mixing of the incoming fresh material with the part already exhausted, so that part of the reacting mixture occurs in an accumulation of 'heavy constituents, tending to
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extreme time the hydrogenating gas in the product to be treated,
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continuously introduced and evacuated,
This procedure offers the particular advantage of avoiding the complicated drainage of thick liquid-forming constituents, the latter being continuously and completely remixed with lighter fractions and drawn back through the reaction zone. In addition, the effective contact <EMI ID = 14.1>
Drogenant is thus increased. The process is also suitable
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liquid phase, the catalysts being kept continuously
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before settling with thickened products at the bottom and against the walls of the reaction vessel.
The process is advantageously carried out in vertical furnaces, and the operation is carried out under high pressure, preferably exceeding 30 atmospheres.
Agitation of liquid products can be provided to prevent the formation of local thickenings
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in the liquid, under a pressure much exceeding that which prevails in the apparatus, by a large number of pe-
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possibly superimposed in several layers, or by one or more nozzles functioning as injectors. in such a way that the liquid is continuously driven upwards and animated (the swirling bubbling one, accompanied by an intimate mixture with the extremely fine gas bubbles. Instead of using a strong pressure difference or concurrently with it intensive stirring can also be carried out by means of a stirrer, which can also be provided with orifices or nozzles for the introduction of the hydrogenating gas.
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closed. This circulation can be produced by means of
<EMI ID = 21.1> <EMI ID = 22.1> by removing liquid materials from the oven and placing them there
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no cooling, which would give rise to harmful local deposits or thickenings. Circulation can be provided by pumps from the most
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gears, centrifugal pumps, etc. This operating mode
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very high. It is also possible to produce several cycles of circulation simultaneously. Sometimes it is beneficial to maintain
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May 1928. When operating with the help of catalysts,
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vision or in colloidal solution, with the hot liquid in motion. Suitable catalysts are, for example, those
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The reaction products are discharged from the reaction chamber, preferably in the form of vapors, together with the hydrogenating gas. After condensation of the high-value, easily condensed hydrocarbons, the non-condensed gases and vapors are returned to the reaction chamber. This procedure makes it possible in certain cases to dispense with extracting liquid products from the reaction chamber; but it is also possible to withdraw from the reaction chamber, for example by means of dip tubes, liquid products concurrently with those released in the form of
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of the operation, only liquid products. Products <EMI ID = 32.1> withdrawn in the liquid state will preferably be further processed for the production of lubricating oils or other high value products.
It is also possible to ensure the movement of the liquid products by means of dredgers, scrapers, paddles or the like, so that complete mixing of all of the reacting materials takes place. It is good, in this procedure, to take care that the
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gas that is above the level of the liquid, to prevent incrustations from occurring. The device
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completely submerged in the liquid. This procedure also avoids the accumulation of thick products at the bottom of the vessel.
or elsewhere within the liquid, the conveyor device rapidly returning the products, for example from the lower part of the oven, where there is the most risk of thickenings forming, upwards, while causing intimate mixing . The procedure in question likewise prevented the accumulation, at any point, of any catalysts used,
Another advantageous embodiment of the present pro-
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reaction zone in a high linear velocity current, with or without application of the above mentioned circulation of Hot liquids in closed cycle exiting and returning to the furnace.
We can, in the operating modes that come
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moderately that which prevails in the apparatus, through nozzles or numerous orifices, if necessary while stirring, etc. ', which makes it superfluous to apply a large pressure difference, such as is necessary when 'stirring is carried out only by the gases introduced.
It may be advantageous to subsequently convert the high boiling point products formed in the present process to more volatile products by treating them as vapors with catalysts. The catalysts mentioned above come into play.
We can take as a starting point coals in the form of suspensions, tars or. mineral oils or other bitumens or materials containing them, as well as their distillation, extraction and processing products, etc. When the raw materials are solid, such as coals etc., it is advisable to process them first by carbonization, extraction or pressure hydrogenation, etc. into liquid products, then in treating the latter according to the present process.
Some methods of carrying out the process will be explained.
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products to be treated, for example lignite tar, are carried out from above, at a, while the hydrogenating gas arrives at
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number. Reacting liquid fills the reaction chamber
<EMI ID = 42.1> as a movement in the direction of the arrows. The speed of this internal circulation is regulated by the gear pump.
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According to figure 2, the products to be treated are
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temperature of the reaction, the hot liquid material is
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that the circulation of hot liquid can also take place
reverse.
But there are still other modes of execution suitable for producing a closed cycle circulation; one can for example use for this purpose two endless screws, which are arranged according to Figure 3 in a horizontal furnace below the level of the liquid and which communicate to the material
a movement in the opposite direction, so that two cycles of internal circulation are established, the course of which is indicated by the arrows. You can also use pistons fitted
valves, which move in one direction quickly and thus lift the liquid product by ascending tubes, etc. in the upper part of the oven,
<EMI ID = 51.1> figure 4. The dredger device is placed entirely above the liquid level. The hydrogenating gas is introduced through a and the reaction vapors escape through b.
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