BE360591A

BE360591A -

Info

Publication number: BE360591A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé pour la gazéification continue d'une matière en grains fins ou en poussière, telle que le charbon, le   ligni-   te, le coke, le coke d'usine   à   gaz ou une matière   équivalen-     te,   
La présente invention concerne un procédé de   gazéifica-   tion   complète   qui permet un fonctionnement continu et un grand débit dans des installations de gazéification   relati-     vement   petites.

   Le nouveau procédé consiste en ce que la matière à traiter, comme la houille, le lignite, le coke, le coke d'usine à gaz ou une matière analogue, en poussière ou en grains fins, est conduite en même temps que l'oxygène nécessaire pour la gazéification, se trouvant sous la forme combinée ou non, par exemple à l'état d'air, de vapeur d'eau ou d'oxygène industriellement pur, éventuellement en   mélan-   ge de ces substances, dans des canaux juxtaposés parallèles qui sont formés par subdivision   d'un/tambour   rotatif au 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 moyen de pierres moulées, un chauffage de la matière à la température de gazéification se faisant en même temps..

   Par le fait que le nouveau procédé est réalisé dans des canaux parallèles situés très près l'un de l'autre dans un tambour tournant, on obtient un débit très élevé pour un espace étroit, et le chauffage des couches relativement minces dans les différents canaux peut se faire très uniformément et   efficacement.   Les mêmes circonstances permettent également une évacuation accélérée des gaz formés. 



   La chaleur supplémentaire de réaction ou le chauffage à la   température   de gazéification peut être réalisé par chauffage extérieur ou bien par le fait que l'on envoie de l'oxygène en excès en quantité telle qu'il sert en par- tie à la combustion de la matière en traitement. Cet excès d'oxygène peut être amené sous la forme d'un excès d'air ou d'un excès d'oxygène industriellement pur+ Le procédé de chauffage direct par combustion partielle de la matière en traitement peut être combiné au procédé de chauffage indi- rect à travers les parois des canaux. 



   Par le choix de la température de la chambre de réaction et par la variation des proportions des additions en vapeur d'eau, en air, en oxygène ou en leur mélange, qui peuvent être chauffés au préalable , on peut influencer à volonté dans de larges limites la teneur en hydrogène et en oxyde de carbone du produit., 
Différentes formes possibles de réalisation du nouveau procédé sont expliquées ci-après avec référence aux   exem-   ples de réalisation représenté s aux dessins qui montrent des modes de construction du four de distillation à tambour ro- tatif adaptés au nouveau procédé. 



   En cas d'emploi d'un four rotatif suivant la figure 1, la matiére à gazéifier est amenée en a et est transportée par le dispositif d'alimentation b dans le canaux de réao- tion c formés à l'extrémité antérieure du tambour f par des 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 tubes et à l'intérieurdu tambour au contraire par des pierres moulées. Le gaz de chauffage entre en , dans l'avant chambre d et parvient dans les canaux de chauffage e (   figu-   re 2) qui sont formés par les pierres moulées entre les car- naux de réaction.

   La vapeur d' eau pour la gazéification est amenée par le tuyau % dans lequel on a intercalé un organe d'obturation appropriée Comme on l'a représenté au dessin, cette vapeur peut être conduite dans le même sens que la ma- tière à gazéifier ou bien en   cohtre-courant   par   rapport     celle-ci..   Le gaz de chauffage quitte. le four par la tubulure h tandis que le produit gazeux obtenu, par exemple du gaz à l'eau, s'échappe vers le haut au moyen de la tubulure 1 et que les cendres sont extraites par le bas au moyen de la trémie g.

   La vitesse de la vapeur d'eau peut être choisie de telle façon qu'en pratique la matière parcourt seulement par son propre poids les canaux obliques du tambour, ou bien elle peut être prise plus élevée de manière qu'il se produise un certain tourbillonnement ou une mise en   suspen-   sion de la matière pulvérulente dans les canaux de traite- ment 
Le four suivant la figure 3 et le procédé à effectuer au moyen de ce four correspondent dans les grandes lignes à ceux décrits plus haut, La seule différence consiste en ce que la vapeur d'eau est amenée aux différents canaux de réaction par' des tuyères spciales o qui sont alimentées par une chambre de distribution commune n. La vapeur d'eau est amenée   à   la chambre de distribution au moyen de la con- duite m.

   La chambre de distribution   1 peut   naturellement aussi être subdivisée et le réglage de l'amenée de la vapeur d'eau peut se faire séparément pour chaque partie de la chambre n ou également pour chaque tuyère. L'action des .tuyères faci- 
 EMI3.1 
 lite le travail du dipositiW d' a7.ïmentat.on 
Suivant la figure g l'amenée de vapeur se fait par des tuyères qui sont montées dans des branchements g, d'une con- 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 duite de vapeur centrale p. Ces tuyères peuvent avantageu- sement déboucher devant les points des canaux de traitement ou ceux-ci sont formés par les pierres moulées. La conduite p munie des branchements doit naturellement tourner avec le tambour. 



   Au lieu d'introduire la vapeur d'eau au commencement des canaux de traitement ou un peu après le commencement, cette introduction peut aussi se faire en un point quelconque des canaux de traitement, après donc que la matière a déhà subi un certain traitement thermique. C'est à cela que sert la forme de réalisation du four suivant la figure 5. Le remplis- sage de pierres du tambour est interrompu en un point et les canaux formés par les pierres moulées sont reliés entre eux par .des tronçons de tube t,v. Dans la partie ou ces tron- çons de   tube   v servent   à   relier des canaux de traitement, ils soht fendus(t). Au point d'interruption du tambour on a prévu une chambrer dans laquelle de la vapeur est amenée par la conduite±.

   Cette vapeur peut parvenir par la cham- bres et par les   tentes .2   dans les tronçons tubulaires t et de cette façon dans les canaux de traitement au point approprié. Les tronçons de   tube v   qui servent à relier les canaux de chauffage ne sont naturellement pas   fendus.   



   Le produit de la gazéification peut être influencé comme suit. Si la température est maintenue relativement basse dans les canaux de réaction, on obtient un gaz consis- tant principalement en de   l'hydrogène   et un   cide   carbonique, gaz à partir duquel on peut obtenir, par élimination de l'a- cide carbonique d'une manière connue, de l'hydrogène indus- triellement pur. Si la température est plus élevée, il prend¯ naissance à un gaz composé principalement d'hydrogène et d'exygéne.d'oxyde de carbone. 



   Les tomes de four représentées montrent l'apport de la chaleur'nécessaire par chauffage extérieur, par le fait que des gaz chauds sont envoyés dans les canaux de   chauffa-   

 <Desc/Clms Page number 5> 

 ge, leur chaleur parvenant à travers les pierres dans les canaux de traitement et dans leur contenu, La présente inven- tion porte toutefois aussi sur le fait de produire dans les fours décrits la chaleur de réaction nécessaire,   complè-   tement ou partiellement, par combustion d'une partie appro- priée de la matière en traitement ou de sa teneur en carbone poiur donner de l'acide carbonique ou de l'oxyde de carbone;

   dans ce cas, l'oxygène ne doit pas être fourni par de la   va-   peur d'eau   mais à   l'état d'oxygène de combustion sous la forme d'air, d'oxygéne industriellement pur ou d'un mé-alange de ces deux fluides, et est à dire d'air enrichi en   oxygène.   



   Lorsque toute   la.chaleur   de réaction est ainsi amenée, tous les canaux± et .2 formés par les pierres moulées peuvent servir de chambres de réaction. 



   Tout comme la vapeur d'eau, l'oxygène de combustion peut être amené à l'extrémité d'entrée ou à l'extrémité de sortie du tambour rotatifs L'évacuation du gaz obtenu peut se faire également à   7.' extrémité   de chargement ou à une certaine dis- tance de celle-ci, au lieu de se faire à l'extrémité de sortie des résidus solides. Si l'on fait s'écouler l'oxygène de combustion de cette manière en contre-courant par rapport la matière   à   traiter, il est avantageux également de donner à la vapeur d'eau le même sens de mouvement* Bien n'empêche non plus d'effectuer l'évacuation du produit de gazéification en un point entre l'extrémité de chargement et l'extrémité de sortie, par exemple dans le voisinage de l'extrémité de char-   gement.   



   Par le choix des proportions de la vapeur d'eau ajoutée, . de l'oxygène et le choix de la pureté de l'oxygène - c'est à dire depuis l'a teneur de l'air normal jusqu'à l'oxygène industriellement pur-, on peut faire varier la composition du gaz, et cela depuis le gaz de gazogène normal en passant par toutes les phases intermédiaires jusqu'à une composition qui correspond   à   celle   d'un   gaz à l'eau normal. ans l'autre 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 sens on peut également faire varier la composition de tell e manière que la teneur en   oxyde   de carbone augmente, c'est à dire en partant de la composition d'un gaz de gazogène ordi- naitre pour allerjusqu'à un gaz formé principalement d'oxyde de carbone. 



   Le   réglage   nécessaire pour la température peut également être facilité par le choix de la température de réchauffage de la vapeur   d'eau,   de l'air, de l'oxyg ene, etc. Un réglage du chauffage extérieur est également possible et aussi 1' ap- port direct de chaleur par combustion d'une partie de la matière en traitement. On règle de cette manière l'équilibre de l'oxyde de carbone et de   l'acide   carbonique dans les cham- bres de réaction pour obtenir la composition désirée du gaz, 
Le nouveau procédé est utilisable pour tous les combus- tibles à grains fins et permet d'une manière économique la production continue de gaz de composition différente et de puissance calorifique différente 
Revendications. 



  1/ Procédé pour la-gazéification continue d'une matière de traitement en grains fins ou en poussière, comme la houille, le lignite, le coke, le coke d'usine à gaz ou des matières   équivalentes,   caractérisé en ce que la matière en traitement est conduite, avec l'oxygène nécessaire pour la   gazéifica-   tion et se trouvant sous la forme de   vapeur,   d'eau, d'air, d'oxygène industriellement pur ou d'un mélange de ces   fluides, -   dans des canaux parallèles qui sont formés par la subdivision d'un tambour rotatif au moyen de pierres moulées, tandis qu'en même temps s'effectue un chauffage de la matière à la température de gazéification.

Claims

2/ Procédé suivant la revendication ,1 caractérisé en ce que l'apport de chaleur nécessaire pour la réaction de gazéifica- tion est produit par chauffage extérieur.

3/ Procédé suivant la revendication'1, caractérisé en ce que <Desc/Clms Page number 7> la chaleur de réaction pour la gazéification est produite par combustion d'une partie de la matière contenant du carbone, ou d'une partie du carbone, en acide carbonique ou en oxyde de carbone au moyen d'oxygène ne provenant pas de la vapeur 'il eau..

4/ Procédé suivant les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'oxygène de combustion est amené sous la forme d'air, d'oxygène industriellement pur ou d'un mélange de ces fluides.

6% Procédé suivant les revendications 1, 3 et 4, caractérisé en ce que tous les canaux formés dans le tambour rotatif sont parcourus par la matière de traitement et la matière additionnelle et servent donc de chambres de réaction.

6/ Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chaleur de réaction nécessaire pour la gazéifica- tion est produite par chauffage extérieur et en même temps par l'amenée d'oxygène de combustion en contact avec la ma- tiere à gazéifier* 7/ Procédé suivant les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la matière en traitement est conduite à travers les canaux de traitement dans le même sens.que la matière addi- tionnelle telle que la vapeur d'eau et ou de l'oxygène de combustion* 8/ Procédé suivant les revendications 1 à 6,

caractérisé en ce que la matière de traitement est conduite à travers les canaux de traitement en contre-courant par rapport à la ma- tière additionnelle telle que la vapeur d'eau ou l'oxygène de combustion* 9/ Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'évacuation des gaz se' fait à l'extrémité de chargement ou près de l'extrémité de chargement du four..

10/ Procédé suivant les revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la quantité d'oxygène de combustion ajoutée et la quantité de vapeur d'eau sont réglées de telle manière que l'on obtient des gaz :le' composition différente, suivant l'ap- plication envisagée et la matière de départ. <Desc/Clms Page number 8> EMI8.1

11/ Procédé suivant les revendications'la 9, caractérisé en ce que le chauffage est réglable pour influencer la composi- tion du gaz par le réglage de la température et par consé- quent de l'équilibre chimique entre l'acide carbonique et l'oxyde de carbone.

12/ Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la température de la chambre de traitement est influencée par une modification de la température de réchauffage de la vapeur d'eau et de l'oxygène de combustion.

13/ Dispositif pour la réalisation du procédé de fonctionne- ment, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des tuyères (o) alimentées à partir d'une chambre de répartition commune (n) injectent là vapeur d'eau dans les canaux de traitement.

14/ Dispositif pour la réalisation du procédé de fonctionne- ment suivant la revendication 1, caractérisé par une condui- te de vapeur cBntrale (p) de laquelle se détachent des bran- chements (q) pourvus de tuyères pour l'introduction de la vapeur d'eau dans les différents canaux de traitement.

15/ Dispositif pour la réalisation du procédé de fonctionne- ment suivant la revendication 14, caractérisé en ce que les tubes ou les tuyères (q) débouchent en des endroits desca- naux de traitement qui se trouvent immédiatement avant les tronçons de :canaux formés par les pierres moulées.

16/ Dispositif pour la réalisation du procédé de fonctionne- ment suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures d'amenée de vàpeur (u) sont disposées dans la par- tie du milieu des canaux de traitement, de telle façon que 'amenée de vapeur se fait après que la matière en traitement à déjà parcouru un certain trajet à l'intérieur des canaux de traitement.

17/ Dispositif pour la réalisation du procédé de fonctionne- ment suivant la revendication 16, caractérisé par une chambre qui est formée par l'interruption du remplissage de pierres <Desc/Clms Page number 9> moulées dans le tambour et à partir de laquelle la vapeur parvient par des ouvertures de passage dans les canaux de traitement.

18/ Dispositif pour la réalisation du procédé de fonctionne- ment suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'émanée de la vapeur d'eau se fait par des tronçons de tubes fendus (t) qui sont intercalés entre les parties de canaux formées par les pierres moulées.