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Perfectionnements aux procèdes d'épuration de gaz pro- venant de la pyrogénation des rmiles lourdes.
On connaît déjà un procédé d'épuration et de refroidissement des gaz provenant de la pyrogénation des huiles lourdes, qui consiste a faire barboter le ga.z chaud sortant du générateur dans un liquide froid. oui peut 'être l'eau, le gazoïl ou un autre liquide. Liais lorsc¯ue l'on
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élève la température à laquelle on produit le gaz et no-
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t8.Hflent,10rsc:ue l'on soumet à la pyrogénation des huiles de plus en pluslourcles, il devient particulièrement im- -L)ort-nt que le liquide dans lequel a lieu le barbotage soit maintenu à une température très basse, condition qui n'est pas toujours réalisée si l'on se contente de renouveler périodiquement le liquide dans lequel a lieu le barbotage.
La présente invention a pour objet un perfectionnement aux procédés connus d'épuration par bar-
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uo;;.e, periectionnement suivant lequel on soumet le li- quide Q",.ns lequel a lieu le barbotage à un refroidisse- ment continu, ce refroidissement ayant lieu par la cir-
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ei<1=;iioii dudit fluide dans un refroidisseur approprié, la c-:.cul¯.tion ou le brassage du liquide de barbotage dans ce rei'roidisseur étant créé par le barbotage lui-même .
Le refroidisseur sera refroidi par une circulation d'eau
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ou encore par un courant d'sir.
En outre, l'invention comprend un per-
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iectionnemerit suivant lequel on augmente notablement la surface de contact entre le gaz à épurér et le liquide de
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1>=,ùL<uotz=ge Ce perfectionnement consiste à surmonter la cuve qui contient le liquide de barbotage, -par un système de tubes verticaux plongeant partiellement ou totalement dans le liquide de barbotage.Les gaz après avoir barboté dans cuve sortent en traversant les tubes et en en- traînant une partie du liquide, si bien que les parois des tubes traversés par les gaz sont toujours ruisselantes.
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La forme préférée de 1'invention, consiste à confondre en un seul organe, le système de tubes dans le- quel'se prolonge le barbotage, et le refroidisseur à cir- culation d'eau dans lequel a lieu le refroidissement du liquidée de barbotage. L'épurateur est alors constitué par une cuve surmontée par un radiateur nid d'abeille à tubes -verticaux refroidi par'circulation d'eau. Le liquide de barbotage remplit la cuve et monte jusqu'à une certaine hauteur dans les tubes du nid d'abeille.
Le gaz à épurer pénètre dans la cuve par une tubulure convenable. Il tra- verse ensuite le nid dtabeille en entraînant en partie le liquide de -barbotage, et le liquide ainsi entraîné est constamment refroidi par son passage dans les tubes du nid d'abeille qui sont eux-mêmes refroidis par circulation extérieure d'eau.
Lorsque le gaz produit alimente un moteur de véhicule automobile,l'eau de circulation du nid d'abeille . petit être l'eau de refroidissement du moteur, mais il est particulièrement prévu que cette eau de circulation soit refroidie dans.un circuit de refroidissement indépendant comportant son propre radiateur de refroidissement et sa propre pompe.
Enfin,dans une variante de réalisation de l'invention,les tubes verticaux dans lesquels a lieu le barbotage constituent un radiateur à refroidissement par air.'L'épurateur ainsi constitué pourra être placé en avant du radiateur du véhicule automobile utilisant le gaz pro- duit,les tubes de l'épurateur et le radiateur du véhicule étant refroidis par le même courant d'air assuré par un ventilateur unique.
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Lorsque la pyrogénation de l'huile a lieu en présence de vapeur d'eau, cette vapeur d'eau se condense ; dans l'épurateur, en même temps que les goudrons et as- phaltes, et l'invention prévoit alors d'adjoindre à cet épurateur un décanteur qui communique avec lui par un trop-plein,une pompe appropriée reprenant l'eau du décan- teur à travers un filtre, pour l'utiliser de nouveau à l'alimentation en eau du générateur de gaz.
Le procédé d'épuration objet de l'invention, convient particulièrement bien au cas où la production de gaz est discontinue et où la sortie du gaz produit est as- surée par une soupape. Il est alors prévu de' faire fonc- tionner la soupape au sein même du liquide de barbotage afin de la préserver contre l'encrassement possible.
La description qui va suivre, en regard du des- sin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la manière dont l'invention peut être réalisée.
La figure 1 représente en coupe longitudinale un épurateur réalisant l'invention.
La figure 2 représente en coupe longitudinale une variante de l'appareil'de la figure 1 à fonctionnement discontinu.
La figure 3 représente en coupe longitudinale un mode de réalisation de la soupape de l'appareil de la figure 2.
L'épurateur représenté figure 1 est constitué par un radiateur formé de tubes 1 situés au-dessus d'une cuve 2 remplie d'eau , le niveau de l'eau au repos étant situé à une certaine hauteur dans les tubes 1, et pouvant éventuellement les remplir entièrement, Les tubes 1 sont refroidis par une circulation extérieure d'eau en 3, l'eau
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de circulation étant introduite en 4 et sortant en 5. Les gaz chauds sortant du générateur pénètrent dans la cuve 2 -par la tubulure 6,barbotent dans la cuve et traversent les tubes 1 sous forme de bulles à travers l'eau; ils sortent finalement à la partie supérieure par la conduite 7 après avoir abandonné dans l'espace 8 la majeure partie de l'eau entraînée.
Un déflecteur 37 empêche l'entraînement des gouttelettes d'eau dans la conduite 7. Les gaz circulent de préférence par les tubes les plus rapprochés de la tu- bulure centrale, et l'eau entraînée ruisselle le long des tubes et retombe dans la cuve 2 principalement par les tu- bes de la périphérie en faisant un circuit fermé.Lorsque la pyrogénation de lthuile a eu lieu on présence de vapeur d'eau, cette eau se recondense dans la cuve 2 et les tubes 1, et le.niveau de l'eau monte lentement dans les tubes 1.
L'épurateur est alors muni d'un trop-plein 9 par lequel l'eau en, excès peut s'écouler dans un décanteur 10. Les hui- les recondensées forment une couche 11 qui surnage à la surface de l'eau, tandis que les dépôts solides s'accumulent au fond en 12 Une pompe13 reprend l'eau condenséedans le décanteur par l'intermédiaire d'une tubulure 14 et d'un filtre 145. Cette eau est utilisée de nouveau à l'alimenta- tion en eau du générateur..
La figure 2 représente une variante dans laquel- le le gaz. à épurer 'est produit d'une manière discontinue,la sortie du. gaz étant assurée par une soupape 16. Four proté- ger la soupape 16 contre les dangers d'encrassement,on place cette soupape sous l'eau comme le montre la figure 2, le siège de soupape étant placé par exemple à l'extrémité
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du tube 6 (lui amène le gaz dans l'eau de barbotage.
Un pe- tit injecteur 17 qui est alimente continuellement en eau maintient constamment ruisselants le tube 6, le siège de soupape et la soupape elle-même.En outre, ce ruissellement empêche que la soupape ne se referme à sec après une phase de production de gaz, ce qui pourrait se produire à la suite du refoulement de l'eau par le gaz chaud affluant par la tubulure 5, s'il n'y avait pas ce ruissellement.
Cependant , l'injection d'eau en 17 n'est pas indispensable au procède.
Généralement, on place l'épurateur le plus près possible du générateur de gaz afin d'éviter le refroidisse- ment du gaz dans la conduite qui les relie et l'encrasse- ment qui pourrait en résulter.Mais cette précaution conduit souvent à placer l'épurateur en un lieu où il est mal com- ixode de l'être la commande mécanique de la soupape de la , sortie du gaz et l'on prévoit selon.l'invention, de comman- der à distance cette soupape, pneumatiquement.hydraulique- ment ou par huile sous pression. Sur la figure 2, on a re- présenté schématiquement une commande hydraulique. Une pom- pe à eau débite,par un amortisseur 19 et un conduite 26, dans deux distributeurs appropriés 20 et 21 commandés par des cames 22, 23.
Ces distributeurs'actionnent à distance par les conduites 24 et 25 le piston à double effet 27 qui est lié L la tige de soupape 28. Une dérivation 29 de la conduite 26 alimente le gicleur 17.L'eau injectée par le gicleur 17 circule en circuit fermé, cette eau étant chas- sée par le gaz à travers l'épurateur et sécoulant par le trop-plein 9 dans le décanteur 10 où l'eau est reprise par la pompe 18 à travers le filtre 30.
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Il est bien entendu que le procédé d'épuration, objet de l'invention,s'applique non seulement à l'épuration d'un gaz d'huile lourde,mais également à l'épuration de tous autres gaz chauds pouvant être débarrassés de leurs impuretés par refroidissement ou barbotage.
On a représenté sur la figure 3, un mode particulièrement simple de réalisation de la soupape de décharge des gaz produits. Sur la figure 3, cette soupape est constituée par une membrane élastique métallique on- dulée 31 (analogue aux membranes élastiques de manomètre) portant une partie centrale lisse 32 qui constitue la sou- pape proprement dite et peut venir s'appliquer sur l'extré- mité'inférieure 33 du tube 6 qui constitue le siège de sou- , pape. Cette manoeuvre de la membrane 31 est faite par exem- . ple pneumatiquement,l'air sous pression étantintroduit ou déchargé par la conduite 34 grâce à un distributeur appro- prié.Lorsque la pression atmosphérique règne dans la chambre ,35, un ressort antagoniste assure la déflection de la mem- brane 31 et permet ainsi la sortie des gaz par la conduite 6.
La commande de la membrane 31 peut également être faite par eau ou par huile sous pression.
Le. ressort antagoniste 36 peut être rem- placé par une deuxième membrane analogue à la membrane 31 et solidairede celle-ci,l'ensemble de ces deux membranes séparées par la.:'! paroi 38 qui détermine alors deux chambres étanches constituant un ensemble à double effet.
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Improvements in gas purification processes from the pyrogenation of heavy oils.
A process is already known for purifying and cooling the gases from the pyrogenation of heavy oils, which consists in bubbling the hot gas leaving the generator in a cold liquid. yes can 'be water, gasoline or other liquid. Liais when we
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raises the temperature at which gas is produced and no-
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t8.Hflent, 10rsc: ue subject to pyrogenation of increasingly large oils, it becomes particularly im- -L) ort-nt that the liquid in which the bubbling takes place is maintained at a very low temperature, condition which is not always achieved if one is content to periodically renew the liquid in which the bubbling takes place.
The present invention relates to an improvement to the known methods of purification by bar-
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uo ;;. e, improvement according to which the liquid Q ",. ns which the bubbling takes place is subjected to continuous cooling, this cooling taking place by the circula- tion.
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ei <1 =; iioii of said fluid in a suitable cooler, the c - :. cul¯.tion or stirring of the bubbling liquid in this rei'roidisseur being created by the bubbling itself.
The chiller will be cooled by circulating water
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or by a current of siren.
Further, the invention includes a per-
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iectionnemerit according to which the surface of contact between the gas to be purified and the liquid of
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1> =, ùL <uotz = ge This improvement consists in overcoming the tank which contains the bubbling liquid, -by a system of vertical tubes immersed partially or totally in the bubbling liquid. The gases after having bubbled in the tank exit by crossing the tubes and dragging part of the liquid, so that the walls of the tubes through which the gases pass are always dripping.
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The preferred form of the invention is to merge into a single member the system of tubes in which the bubbling is extended, and the circulating water cooler in which the cooling of the bubbling liquid takes place. . The purifier then consists of a tank topped by a honeycomb radiator with vertical tubes cooled by water circulation. The bubbling liquid fills the tank and rises to a certain height in the tubes of the honeycomb.
The gas to be purified enters the tank through suitable tubing. It then passes through the honeycomb, partly entraining the bubbling liquid, and the liquid thus entrained is constantly cooled as it passes through the tubes of the honeycomb which are themselves cooled by external circulation of water.
When the produced gas powers a motor vehicle engine, the water circulates the honeycomb. may be the engine cooling water, but it is particularly provided that this circulation water is cooled in an independent cooling circuit comprising its own cooling radiator and its own pump.
Finally, in an alternative embodiment of the invention, the vertical tubes in which the bubbling takes place constitute an air-cooled radiator. The scrubber thus formed can be placed in front of the radiator of the motor vehicle using the propellant gas. duct, the tubes of the purifier and the radiator of the vehicle being cooled by the same current of air provided by a single fan.
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When the pyrogenation of the oil takes place in the presence of water vapor, this water vapor condenses; in the purifier, at the same time as the tars and asphalt, and the invention then provides for adding to this purifier a decanter which communicates with it by an overflow, an appropriate pump taking up water from the settling tank. tor through a filter, for use back to the water supply to the gas generator.
The purification process which is the subject of the invention is particularly suitable for the case where the production of gas is discontinuous and the outlet of the gas produced is ensured by a valve. Provision is then made for the valve to operate within the bubbling liquid itself in order to preserve it against possible fouling.
The description which will follow, with reference to the appended drawing, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
FIG. 1 shows in longitudinal section a purifier embodying the invention.
FIG. 2 represents in longitudinal section a variant of the apparatus of FIG. 1 with discontinuous operation.
FIG. 3 represents in longitudinal section an embodiment of the valve of the apparatus of FIG. 2.
The purifier shown in Figure 1 consists of a radiator formed of tubes 1 located above a tank 2 filled with water, the level of the water at rest being located at a certain height in the tubes 1, and capable of possibly fill them completely, The tubes 1 are cooled by an external circulation of water in 3, the water
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circulation being introduced at 4 and exiting at 5. The hot gases leaving the generator enter the tank 2 -through the pipe 6, bubble in the tank and pass through the tubes 1 in the form of bubbles through the water; they finally exit at the top through line 7 after having abandoned in space 8 most of the entrained water.
A deflector 37 prevents the entrainment of water droplets in the pipe 7. The gases preferably circulate through the tubes closest to the central tube, and the entrained water flows along the tubes and falls back into the tank. 2 mainly by the tubes of the periphery, making a closed circuit. When the pyrogenation of the oil has taken place, water vapor is present, this water recondenses in the tank 2 and the tubes 1, and the level of the water slowly rises in the tubes 1.
The purifier is then provided with an overflow 9 through which the excess water can flow into a settling tank 10. The recondensed oils form a layer 11 which floats on the surface of the water, while that the solid deposits accumulate at the bottom at 12 A pump 13 takes up the water condensed in the settling tank via a pipe 14 and a filter 145. This water is used again for the water supply generator.
Figure 2 shows a variant in which gas. to be purified 'is produced in a discontinuous manner, the output of. gas being provided by a valve 16. Oven to protect the valve 16 against the dangers of clogging, this valve is placed under water as shown in FIG. 2, the valve seat being placed for example at the end
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of tube 6 (brings the gas to it in the bubbling water.
A small injector 17 which is continuously supplied with water keeps the tube 6, the valve seat and the valve itself constantly dripping. In addition, this dripping prevents the valve from closing dry after a production phase. gas, which could occur following the backflow of water by the hot gas flowing through the pipe 5, if there was no such flow.
However, the injection of water at 17 is not essential to the process.
Generally, the scrubber is placed as close as possible to the gas generator in order to avoid the cooling of the gas in the pipe which connects them and the fouling which could result. But this precaution often leads to placing the The purifier in a place where it is inconvenient to be the mechanical control of the valve of the gas outlet and it is provided according to the invention to control this valve remotely, pneumatically. hydraulically or by pressurized oil. In FIG. 2, a hydraulic drive is schematically shown. A water pump delivers, through a damper 19 and a pipe 26, into two suitable distributors 20 and 21 controlled by cams 22, 23.
These distributors remotely actuate through the pipes 24 and 25 the double-acting piston 27 which is linked to the valve stem 28. A bypass 29 of the pipe 26 feeds the nozzle 17. The water injected by the nozzle 17 circulates in closed circuit, this water being expelled by the gas through the purifier and flowing through the overflow 9 into the settling tank 10 where the water is taken up by the pump 18 through the filter 30.
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It is understood that the purification process, object of the invention, applies not only to the purification of a heavy oil gas, but also to the purification of all other hot gases which can be freed from. their impurities by cooling or bubbling.
FIG. 3 shows a particularly simple embodiment of the product gas discharge valve. In FIG. 3, this valve is constituted by a corrugated metallic elastic membrane 31 (similar to the elastic pressure gauge membranes) carrying a smooth central part 32 which constitutes the valve proper and can be applied to the end. - Mité'inférieure 33 of the tube 6 which constitutes the valve seat, pope. This operation of the membrane 31 is made for example. pneumatically, the pressurized air being introduced or discharged through line 34 by means of an appropriate distributor. When atmospheric pressure prevails in the chamber, 35, a counter spring deflects the diaphragm 31 and thus allows the gas outlet via pipe 6.
The membrane 31 can also be controlled by water or by pressurized oil.
The. antagonist spring 36 can be replaced by a second membrane similar to and integral with the membrane 31, the set of these two membranes separated by the: '! wall 38 which then determines two sealed chambers constituting a double-acting assembly.