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Perfectionnements à la fabrication de gaz
La présente invention se rapporte la fabrication de gaz de puissance calorifique appropriée pour l'usage indus- triel ou domestique.
D'une fagon générale, l'invention a pour objet un procédé de fabrication d'un tel gaz, dans lequel de grandes quantités d'hydrocarbures fluides peuvent être utilisées avec une plus grande efficacité et sans les inconvénients inhérents aux procédés connus dans ce but. L'expression hydrocarbures fluides doit comprendre les hydrocarbures gazeux, tels que le gaz d'huile constituant un sous-produit des raffineries dhui- le et le gaz naturel aussi bien que les hydrocarbures liqui- des tels q-ue-le gas-oil et le pétrole. Ces substances seront
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appelées ci-après gaz d'huile.
Dans les procédés actuels de fabrication du gaz à l'eau carburé, la quantité de gaz d'huile dans le gaz défini- tif est relativement faible en comparaison de la quantité de gaz l'eau bleu, la proportion exacte dépendant du nombre de calo- ries exigé dans chaque localité. L'utilisation de grandes quantités d'huile ou de gaz d'huile pour l'enrichissement dans les procédés actuellement en usage nécessiterait la production de quantités correspondantes de gaz bleu.
Toutefois dans certaines localités où l'on dispose abondamment et à bas prix. d'hydrocarbure s fluides, par exemple d'huile au voisinage des puits de pétrole, ou de gaz d'huile dans le voisinage de raffineries qui produisent du gaz d'hui- le à pouvoir calorifique élevé comme sous produit, il peut ne pas être désirable, pour utiliser cette huile ou ce gaz d'huile, de produire la quantité de gaz bleu nécessaire à la fabrication du gaz à l'eau carburé par les procédés usuels.
Les marnes objections s'appliquent à l'emploi de grandes quantités de gaz naturel simplement pour enrichir le gaz à l'eau bleu.
En ces endroits, pour utiliser de grandes quantités de ces hydrocarbures fluides sans produire de grandes quan- tités de gaz bleu, on doit les soumettre au cracking donnant des gaz réformés de pouvoir calorifique moins élevé que le gaz d'huile produit dans les procédés actuels de fabrication de gaz à l'eau carburé.
Il existe actuellement certains procédés qui permet- tent d'obtenir ce résultat. L'un de ces procédés pour l'utili- sation d'une huile peu coûteuse, par exemple, est décrite dams ses grandes lignes ci-après: on brûle une partie de lthui- le pour chauffer des récupérateurs remplis d'empilages de
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briques, on fait passer le restant de l'huila avec de la vapeur à travers les empilages de briques chauffa on la vaporise et on la soumet au cracking jusqu'à obtention du pouvoir calorifique désiré pour l'usage domestique ou indus- triel. La vapeur réagit avec une certaine quantité du car- bone en excès dégagé par le gaz lors du cracking pour former le gaz à l'eau.
La majeure partie de cet excès de carbone n4est toutefois pas utilisé de cette fagon et donne lieu à une très grande quantité de noir de fumée$ qui est incommode à manipuler et difficile a placer. Ce noir do fumée repré- sente aussi une portion considérable du pouvoir calorifique de lhuile originale qui n'est pas utilisé au cours du pro- cédé ou ne se trouve pas dans le gaz définitif.
On a soumis au cracking le gaz naturel de la même 'manière, également avec formation de très grandes quantités de noir de fumée.
On ne connait pas de procédé utilisant de grandes- quantités d'hydrocarbures fluides pour la fabrication de @ gaz commercial, qui ne soit accompagné de la production inop- portune de noir de famée et des pertes qui en résultent au point de vue économique.
Le but principal de cette invention est de fournir un procédé exempt de ces inconvénients, évitant les ennuis résultant du noir de fumée, utilisant efficacement l'excès de carbone pour la production de gaz et présentant un rende- ment élevé par unité d'hydrocarbure fluide original. En outre, le procédé présente une grande souplesse au point de vue du pouvoir calorifique et du poids spécifique du gaz produit.
Cette souplesse offre un grand avantage lorsque le procède est employé pour desservir un réseau de distribution n
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raccordé à d'autres sources de gaz, comme par exemple du . gaz de fours à coke ou du gaz à l'eau carbure ou du gaz de ces deux origines. Par suite des variations qui se produisent dans le débit et dans la charge, le maintien d'un poids spéci- fique du gaz distribué suffisamment uniforme pour éviter de devoir réajuster les brûleurs, est souvent difficile à conci- lier avec l'utilisation la plus économique des différentes sources de gaz, et pour réaliser cette économie, la plus grande souplesse de fonctionnement est désirable.
La possibi- lité de produire un gaz qui peut être remplace, au point de vue du pouvoir calorifique et du poids spécifique, par celui d'une source différente et la possibilité de mélanger les gaz de deux sources de manière que le gaz mixte puisse être rem- placé au point de vue du pouvoir calorifique et du poids spé- cifique par un troisième gaz, constitue un avantage très appré- ciable.
Le présent procédé offre également Davantage de pouvoir être réalisé, si on le désire dans un gazogène pour gaz à l'eau normal. Ceci assure une plus grande souplesse du fait que si la source d'hydrocarbure fluide par exemple de gaz d'huile ou de gaz naturel, vient à se taxir ou à diminuer, l'appareil peut être employé sans délai pour la production de gaz à, l'eau carburé ordinaire.
On peut dire, d'une fagon générale, que l'invention consiste à introduire dans le procédé de fabrication d'un gaz mixte d'huile et de gaz à l'eau bleu de toute puissance calo- rifique déterminée, par le cracking de gaz d'huile avec dépôt de carbone et dégagement de gaz à l'eau bleu dans une couche de combustibles en ignition par insufflation d'air et de vapeur, une caractéristique nouvelle qui consiste à limiter sensible- ment le dégagement du gaz à l'eau bleu au volume nécessaire
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1 pour consommer le carbone déposé' de manière à économiser le combustible solide, et une caractéristique additionnelle,
qui consiste à emmagasiner de la chaleur dans la couche de com- bustible, principalement en brûlant du carbone déposé.
Le dépôt de la presque totalité de carbone dans la couche de combustible et son utilisation en cet endroit permettant d'éviter les ennuis dùs au noir de fumée et la perte résultante au point de vue économique. En même temps le carbone est utilise de telle manière qu'on évite son accumula- tion dans la couche de combustible.
De faibles quantités d'hy- drocarbures fluides peuvent être soumises au cracking;dans une couche de combustible sans donner lieu à, l'accumulation de carbone en excès* mais lorsqu'on en utilise de grandes quan- tités, il se dépose un tel excès de carbone que si on en per- met l'accumulation, les interstices de la couche de combusti- bles se bouchent et il est impossible dans ces conditions d'obtenir un fonctionnement continu et économique.
Si par exemple du gaz d'huile est soumis au cracking dans une couche de coke incandescent en grandes quantités et si on laisse le carbone en excès s'accumuler, le coke s'agglutine en formant une couche pour ainsi dire compacte dans la charge de combusti- ble; le soufflage provoque la formation de trous de tirage à la périphérie et les vagues suivantes d'hydrocarbures passent à travers le lit de combustible sans qu'il y ait cracking.
D'autre part, l'absence d'accumulation de carbone en excès et le maintien d'une couche de combustible libre et dégagée permet de réaliser un cracking uniforme et économique en marche continue.
Les principes généraux exposes ci-dessus peuvent être mis en pratique de différentes manières. Quelques modes de réalisation sont décrits ci-dessous avec référence aux des-
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sins annexés qui représentent des formes d'exécution d'appa,- reils choisis à titre d'exemples comme étant aptes à réaliser l'invention et dans lesquels:
Fig. 1 est une coupe verticale d'un gazogène contenant une charge de combustible, propre à. la réalisation de l'invention,
Fig. 2 est une coupe verticale partiellement en élévation d'un appareil dans lequel, si on le désire on peut réaliser aussi bien les procédés ordinaires de fabrication de gaz à l'eau carburé, que le procédé suivant la présente invention, et Fige 3 est une vue semblable d'un appareil à l'aide duquel l'invention peut être réalisée dans des localités où l'on estime inutile de pouvoir fabriquer le gaz à l'eau carbu- ré par les procédés ordinaires.
Sur la Fige 1, 1 désigne d'une façon générale un gazogène contenant une charge de combustible 2 portée par la. grille 3 qui peut être formée d'un décendreur mécanique.
L'installation comprend un dispositif pour insuffler de l'air dans la masse en combustion et ce dispositif peut consister en un appareil 4 pour insuffler l'air de bas en haut ou un appareil 5 pour l'insuffler de haut en bas, ou bien il peut consister dans la combinaison de ces deux appareils. 6 désigne une conduite pour évacuer les gaz soufflés d'au-dessus de la couche de combustible et ? est une conduite d'évacuation sem- blable partant de dessous la charge de combustible, cette der- nière conduite pouvant être établie si le soufflage se fait de haut en bas.
Les conduites d'évacuation des gaz soufflés communi- quant avec la cheminée non représentée et, si on le désire, mènent d'abord les gaz à une chaudière de récupération et/ou des régénérateurs, en vue de récupérer la chaleur emportée
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par les g4z de combustion. 8 et 9 désignent des conduites d 1 évacuation de gaz commefcial débouchant au-dessus et en- dessous de la charge de combustible et communiquant avec le récipient laveur a. 10 et 11 sont des arrivées de vapeur envoyant celle-ci respectivement de bas en haut et de haut en bas. 12 et 13' désignent les arrivées d'hydrocarbures gazeux:
au-dessus et en-dessous de la charge de combustible,, respectivement. 14 et 15 désignent des portes de cendrier et 16 une porte de nettoyage. 18 désigne l'orifice de charge- ment du combustible.
Il est entendu que bien que tous les dispositifs ci-dessus décrits puissent être employas dans les diverses variantes de réalisation du procédé, il n'est pas nécessaire de les employer tous ennjointement pour exécuter chacune de ces variantes.
Un mode de réalisation de l'invention est décrit ci-dessous avec référence à la Fig. 1,
La masse poreuse de combustible en ignition 2, de préférence du coke. est traversée de bas-on haut par un cou- rant d'air qui est soufflé en 4, les gaz soufflé s'échappant par la conduite d'évacuation 6. Lorsque la masse a été por- tée é une température suffisante, on arrête le courant d'air et on admet par la conduite 13,le gaz d'huile, constituant par exemple le sous-produit d'une raffinerie d'huile, dans l'espace situé sous la masse de combustible, et on le fait cirouler de bas en haut à travers la charge.
Au cours de som passage à travers la masse de combustible il est soumis au cracking et donne lieu à un gaz d'huile d'une pouvoir calori- fique moins élevé qui se tend par la conduite d'évacuation 8 et le récipient laveur a au réservoir d'accumulation. Le degré du cracking dépend de la température de la charge de
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combustible et de la quantité de gaz d'huile qui la traverse pendant un intervalle de temps détermine.
Le carbone en excès se dépose dans une forte mesure dans la partie de la masse de combustible où l'insufflation d'air est la plus intense, de telle sorte qu'il y est consumé le plus rapidement pendant la période de soufflage suivante et ne peut pas s'y accumuler,
Le sens du courant de gaz d'huile peut être renversé pendant chaque cycle ou au cours de cycles successifs, la circulation se faisant d'abord de bas en haut à travers la charge en ',- combustion et ensuite de haut en bas (l'arrivée se faisant par le tuyau 13 ou le tuyau 12) ou vice versa.. Cette circu- lation ascendante et descendante du gaz d'huile a pour effet d'améliorer les conditions de combustion.
Une circulation exclusivement ascendante tend à surchauffer le sommet de la charge de combustible et à en refroidir la base, tandis qu'une circulation exclusivement descendante tend à surchauffer la base de la charge et les barreaux de la grille. La circulation descendante provoque aussi le dép8t dumcarbone en excès au- dessus de la zône de soufflage oh il est plus difficilement consuma par le courant d'air. Ceci se produit lorsqu'on souffle l'air de bas en haut. Si l'on souffle l'air de haut en bas en admettant l'air en 5. le carbone en excès.provenant de la circulation descendante du gaz d'huile se dépose en grande partie dans une zône soumise à un soufflage intense.
Toutefois, il est préférable de souffler l'air de bas en haut et de faire circuler au moins une partie considérable du gaz d'huile de bas en haut dans le même sens que le courant d'air.
Si l'on se fie uniquement au soufflage de l'air pour consumer le carbone en excès,, en vue d'empêcher son accumula- tion et de maintenir le feu libre et dégagé, la charge de com- bustible devient trop chaude et on emploie une quantité d'air
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plus grande que celle nécessaire pour réaliser le cracking du gaz d'huile dans les conditions d'économile les plus favo- raibles. Pour cette raison, après accomplissement de plusieurs cycles, comprenant chacun une période de soufflag e d'air et une période de circulation du gaz d'huile à travers la charge de combustible.
il est préférable de faire passer à travers cette dernière un courant de vapeur soit ascendant soit des- cendant, ou ascendant et descendante en admettant de la va- peur par les tuyaux 10 et 11 respectivement, ou par 10 et 11 alternativement. La vapeur réagit avec le carbone en excès pour former du gaz à l'eau bleu qui se rend aux gazomètres, consume l'excès de carbone et facilite l'insufflation de l'air en empêchant l'accumulation de carbone dans la masse de combu- stible.
Au lieu d'admettre la vapeur par intervalles, après l'accomplissment de plusieurs cycles comportant des périodes de soufflage d'air et de circulation de gaz d'huile, on peut faire passer de la vapeur dans la charge de combustible de bas en haut ou de haut en bas, après chaque passage du gaz d'huile
On peut aussi admettre de la vapeur avec le gaz d'huile pendant le passage de celui-ci à travors la couche de combustible et on peut évidemment admettre de petites quanti- tés de vapeur pour balayer les gaz soufflas et le gaz d'huile quand c'est nécessaire.
Au lieu de faire succéder au soufflage d'air le pas- sage du gaz d'huile à travers la couche de combustible, on peut faire passer de la vapeur à travers celle-ci pour pro- duire du gaz bleu, après quoi on peut faire passer le gaz d'huile. Par exemple, on peut enyor le courant d'air de bas en t et lancer ensuite un courant de vapeur de haut
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en bas, ce qui a pour effet de porter la chaleur vers la base de la charge de combustible, puis ensuite faire passer le gaz d'huile de bas en haut.
Suivant l'inventio un gaz tel que celui obtenu comme sous-produit dans les raffineries d'huile, produit en dehors de l'installation et déjà débarrassé de ses produits de valeur tels que la gazoline, les huiles légères, etc... , peut être employé économiquement pour produire un gaz pour la consommation. L'un des avantages de l'invention est de pou- voir utiliser un pareil gaz étranger dans un récipient uni- que si on le désire.
Dans la description qui précède, on a choisi le gaz d'huile à titre d'exemple. D'autres hydrocarbures gazeux étrangers analogues comme par exemple, le gaz naturel, peu- vent être utilisés comme c'est décrit ci-dessus.
Il ressort de la description ci-dessus que la cha- leur emmagasinée dans la charge de combustible provient prin- cipalement de la combustion du carbone dépose, de telle sorte que la production de gaz l'eau bleu peut être limitée à peu près au volume nécessaire pour consommer le carbone dépose qui n'est pas consommé par le courant d'air, mais évidemment, on peut produire plus de gaz à l'eau bleu si l'on brûle une cer-- taine quantité de combustible solide pour augmenter la provi- sion de chaleur de la charge.
Sur la Fig. 2, la construction de l'appareil et la réalisation du procédé sont à peu près les marnes que ci-des- sus, à l'exception de ce qui suit: 31 désigne le gazogène d'une installation de gaz à l'eau carburé, 32 est le carbura- teur, 33 le surchauffeur. Le gazogène est pourvu d'une ouver- ture de soufflage d'air 341 et d'ouvertures d'admission de va- peur 35 et 36. pour la circulation ascendante et descendante,
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respectivement. La vapeur pour la circulation descendante peut être introduite en 37 par exemple. Dans l'installation représentée, le gazogène est raccordé 4 sa base et à son som- met au carburateur par des raccords à vannes 38' et 39.
Le gazogène est également muni d'une conduite d'évacuation 40 à la partie inférieure, qui communique avec le récipient la- veur 41, par un raccordement non représenté. Le surchauffeur est aussi raccordé au récipient laveur comme c'est représenté.
Le gazogène peut être pour= de tuyaux d'admission à vannes 52 et 53 pour faire passer le gaz d'huile ou autre hydrocarbure, gazeux non produit dans l'installation, de bas en haut ou de haut en bas à travers la charge de combustible, respectivement. La charge de combustible est indiquée en 54.
Un dispositif pour l'admission d'hydrocarbure gazeux peut être établi en 55,,et est relié au sommet du surchauffeur. On peut admettre de l'huile au carburateur ou au surchauffeur, par les conduites 56 et 57 respectivement. 58 désigne la cheminée du surchauffeur, 59 est une porte pour le nettoyage du gazogè- ne et ce dernier est aussi pourvu de portes de cendrier qui ne sont pas représentées. 60 est l'orifice de chargement du combustible. On peut également établir un conduit d'évacuation de gaz , vanne 61 qui communique avec le récipient laveur par l'intermédiaire d'une conduite non représentée.
Le fonctionnement de l'appareil ci-dessus décrit peut être conduit suivant le procédé ordinaire employé pour la fabrication du gaz à l'eau carburé, et qui est trop connu pour qu'il soit nécessaire d'en donner une description.
En utilisant cet appareil pour réaliser l'invention, on peut employer des quantités relativement grandes d'hydro- carbures gazeux produit au dehors, ainsi qu'il a été décrit
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prudemment, ou de grandes quantités d'hydrocarbures liqui- des tels que le gas oil le pétrole, etc... Le terme "huile" employé dans la. description doit /âtre considéré comme dési- gnant n'importe quel liquide de ce genre. Toutefois, lorsqu'on emploie du gaz d'huile provenant d'une source étrangère, on l'introduit dans la masse de combustible sous forme de gaz, d'huile, et lorsqu'on emploie de l'huile, on latransfonsforme en gaz-d'huile et on l'introduit comme tel dans la masse de com- bustible.
Comme dans la description ci-dessus, on porte la couche de combustible 54 à l'incandescence et on la, maintient dans cet état par un soufflage approprié d'air et entre les différentes périodes de soufflage, on intercale des périodes de fabrication de gaz.
Le soufflage d'air ascendant peut s'effectuer en admettant de l'air en 34, les gaz entraînes par le courant d'air passant par le carburateur et le surohauffeur pour se rendre à la cheminée. De l'air est admis en 22, par exem- ple, pour achever leur combustion. La. chaleur des gaz; soufflés est emmagasinée dans les empilages de briques du carburateur et du surchauffeur que l'on peut considérer comme un récupéra- teur. On peut alors introduire le gaz d'huile dans le surchauf feur, en 55 par exemple, et le faire passer d'avant en arrière par le surchauffeur et le carburateur; dans ces récipients il subit un léger cracking et le cracking désiré est complété pendant sa descente à travers la couche de combustible en ignition du gazogène.
Le carbone en excès se dépose en substan- ce dans la couche de combustible ainsi qu'il a été décrit pré- cédemment,, le gaz reforma s'échappant en 40 pour se rendre au récipient laveur. La. circulation du gaz d'huile à travers la couche de combustible peut alors être renversée et le gaz
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d'huile être introduit en 52 pour circuler de bas en haut à. travers le combustibles le gaz résultant reformé pasasnt à travers le carburateur et le surchauffeur pour se rendre au récipient laveur. Ensuit on peut faire circuler de bas en haut de la vapeur admise en 35, le gaz à l'eau bleu passant par le carburateur et le surchauffeur pour se rendre au ré- cipient laveur.
Ou bien on peut faire circuler la vapeur de haut en bas en l'admettant dans le gazogène en 36 par exemple, ou dans le surchauffeur en l'admettant en 37,, ou dans ces deux appareils ou bien on peut provoquer une circulation descen- dante et ascendante en admettant la vapeur en 35 et 36 et une circulation ascendante et une circulation descendante en admettant la vapeur en 37. le gaz à. l'eau blou provenant des circulations descendantes se rend au récipient laveur en quit- tant la partie inférieure du gazogène par la canalisation 40, celui provenant des circulations ascendantes ou descendantes S'en va par 1*orifice d'évacuation 23 au sommet du gazogène.
Pendant que du gaz d'huile passe de 5¯5, vers 1 t arrière en traversant le surchauffeur, on peut introduire un courant de vapeur dirigé vers l'arriére,
On peut faire passer la vapeur à travers la couche de combustible pendant chaque cycle de soufflage d'air et de circulation de gaz d'huile, ou bien à des intervalles dé- termines, par exemple après deux cycles successifs ou davanta- Se* sans admission de vapeur, sauf pour le balayage, ou après deux ou plusieurs cycles successifs au cours desquels on n'envoie aucun courait formé exclusivement de vapeur, sauf pour le balayage.
On peut renverser le sens du courant de gaz d'huile pendant le cycle ou bien on peut changer de sons au cours de
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cycles successifs. De même, la totalité ou une partie du gaz d'huile,circulant de haut en bas peut être introduite au sommet du gazogène, en 53 par exemple, ou dans le carburateur, en 24 par exemple.
On peut faire passer le gaz d'huile introduit dane le,surchauffeur ou dans le carburateur, de bas en haut à travers-le gazogène au lieu de le faire circuler de haut en bas, en se servant d'une conduite 38 entre le carburateur et le gazogène, et on peut employer ce moyen de renverser le cou- rant de= gaz d'huile à travers la. couche de combustible au lieu d'introduire le gaz à l'huile en courant ascendant en 52 par exemple.
Pour obtenir le meilleur fonctionnement,Inexpérience à montré qu'il était désirable de pousser le cracking dans la couche de combustible à un point tel que le mélange de gaz d'huile reforma et de gaz à l'eau bleu engendré en maintenant le feu libre et dégagé, présente un pouvoir calorifique infé- rieur , celui qui est actuellement admissible pour le gaz dis- tribué au public dans la plupart des localités, et nécessite un enrichissement.
Cet enrichissement peut être réalisé d'un grand nom- bre de manières différentes. Lorsqu'on admet du gaz d'huile dans le surchauffeur, en 55 par exemple, et qu'on le fait pas- ser vers l'arrière à travers le surchauffeur et le carburateur, il est soumis à un léger cracking dans ces récipients.
Une cer- taine quantité de ce gaz ayant subi ce léger cracking peut être soutira par exemple par le conduit 61, et être mélangée avec le gaz dont le cracking a été poussé plus loin et qui a passé à travers la charge de combustible et s'est ensuite mélan- gé avec le gaz à l'eau. Ou bien, pendant la course ascendante du gaz,d'huile qu'on a fait passer à travers le carburateur et
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le surchauffeur après lui avoir fait traverser la couche de combustible, on peut enrichir le gaz reforme en admettant un supplément de gaz d'huile, en 24 par exemple, ou en 5,3 Ce gaz additionnel est soumis à un léger cracking dans le carbu- rateur et le surchauffeur pqur servir l'enrichissement.
Pen- dant une circulation ascendante du gaz , l'eau bleu, qu'on fait passer à. travers le carburateur et le surchauffeur, on peut aussi effectuer l'enrichissement en admettant du gaz d4huile en 53 ou en 24 ce gaz étant soumis à. un léger crac- king comme il a été décrit ci-dessus,
On peut également effectuer l'enrichissement en utilisant une petite quantité du gaz d'huile primitif, en 55 par exemple, pendant le passage du gaz à l'eau bleu ou du gaz reformé à travers le surchauffeur vers le récipient laveur.
Dans la description ci-dessus, l'expression "gaz d'huile" est employée pour désigner également un hydrocarbure gazeux non produit dans la charge de combustible de l'appareil.
A l'aide de l'appareil représenté sur la Fig.2 on peut aussi utiliser efficacement pour la réalisation du pro- cédé un hydrocarbure liquide tel que du gas-oil ou du pétrole.
De l'air est souffle dans le feu en 34, comme décrit précédemment, les gaz soufflés étant brûles dans le carburateur et dans le surchauffeur où. leur chaleur est accumulée, On peut alors admettre de l'huile, en 57 par exemple au sommet du sur- Chauffeur, la vaporiser et la soumettre partiellement au cras- king dans le surchauffeur et le carburateur, puis de là,- la faire passer de bas en haut ou de haut en bas ou alternative- ment de bas en haut et de haut en bas, ou de haut en bas et de bas en haut à travers la couche de combustible de manière à
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compléter le cracking jusqu'au degré désire, détermine par les conditions de chauffage et la quantité d'huile admise.
La connexion 38 est utilisée pour la circulation ascendante à travers la couche de-, combustible et le gaz est évacue par l'orifice 23. On peut provoquer la circulation de courants ascendants ou descendants ou d'avant en arrière comme c'est décrit ci-dessus à propos de l'utilisation d'un hydrocarbure gazeux étranger. Comme précédemment, les cycles peuvent com- prendre des périodes de circulation de vapeur ou bien on peut faire circuler la vapeur à 9ntervalle s détermines après deux ou plusieurs cycles successifs comportant des souffla- ges d'air et des circulations d'huile avec une quantité de vapeur suffisante pour le balayage. On peut admettre de la vapeur avec l'huile comme c'est décrit ci-dessus à propos de l'emploi de gaz d'huile étrangers.
Comme on lta déjà dit pour le gaz d'huile, la décomposition de l'huile peut pour des raisons d'efficacité être poussée à un degré tel que le mélange de gaz bleu et de gaz d'huile produit dans le gazogè- ne doive être enrichi avant de pouvoir être distribué,,
Une certaine quantité de gaz d'huile relativement riche, produite par l'admission de l'huile dans la surchauf- feur et le carburateur, peut être soutirée par exemple par le conduit 61 avant que le reste du gaz passe à travers la couche de combustible, et être employée pour enrichir le gaz qui a subi un cracking plus complet.
On peut aussi effectuer l'enrichissement en admet- tant de l'huile au carburateur pendant une période de circu- lation ascendante de vapeur au cours de laquelle on fait passer le gaz bleu à travers le carburateur et le surchauffeur.
On remarquera que dans la description qui précède, le mélange d'aile et de gaz à l'eau bleu tel qu'il est pro- duit dans l'appareil peut contenir une proportion relative-
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ment faible de gaz à. l'eau dont la quantité peut être déter- minée par la plus ou moins grande production de gaz à. l'eau bleu nécessaire pour consommer à peu près complètement le carbone déposé, bien que la quantité de gaz à l'eau bleu puis- se être augmentée en brûleant une certaine quantité de combus- tible solide; et c'est à ce mélange de gaz, à sa sortie de l'appareil, qu'on ajoute, à l'extérieur de celui-ci% le gaz d'huile partiellement cracké ou du gaz d'huile.
La Fig.3 représente un appareil comprenant un ga- zogène et un seul récupérateur et permettant de réaliser avan- tageusement l'invention de la manière ci-dessus décrite, à l'exception de ce qui suit: - désigne le gazogène et 72 la charge de combustible. 73 est le récupérateur pourvu d'un empilage de briques. 74 est l'arrivés d'air de soufflage au gazogène, 75? et 76 sont des arrivées de vapeur pour une circu- lation ascendante et descendante, respectivement. 77 est une conduite d'évacuation munie d'une vanne, reliant le sommet du gazogène à la base du récupérateur.
Le raccord à vanne 78 re- lie la base du gazogène au récupérateur. 79 et 80 sont des prises de gaz combustible partant du sommet et de la base du gazogène, respectivement, et raccordées à un récipient laveurs (non représenté). 81 est un tuyau pour admettre la vapeur au sommet du récupérateur. 82 est un conduit d'alimentation pour introduire un hydrocarbure gazeux, tel que le gaz d'huile, dans le récupérateur. 8ß est un tuyau pour admettre de l'huile dans le récupérateur, 84 est un: tuyau de soutirage à vanne partant de la connexion établie entre le gazogène et le récu- pératieur. 85)est une porte de nettoyage du gazogène, 86 t un.orifice pour le chargement du combustible, 87 est la che- minée.
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Le procédé peut être réalisé à l'aide de cet appa- reil de la même manière que celle décrite précédemment avec
EMI18.1
référence à la Fig. 2.
Cet appareil est particulièrement applicable lorsqu'- on estime inutile d'avoir recours aux procédés ordinaires de fabrication de gaz à l'eau carburé,, Le soufflage de l'air à travers la couche de combustible se fait en 74; De l'huile peut être admise au récupérateur en 83, y être vaporisée et soumise partiellement au cracking pendant son passage à tra- vers l'empilage de briques, de la partie inférieure du récu- pérateur, lthuile peut circuler de bas en haut ou de haut en bas à travers la masse combustible lorsqu'on manoeuvre d'une manière appropriée les vannes des raccorde 77 et 78, le gaz reformé étant évacué en 79 ou 80 respectivement, Il est préfé- rable de le faire passer à la fois de bas en haut et de haut en bas,
ou de haut en bas et de bas en haut après une période de soufflage d'air, et de faire passer, après plusieurs cycles de soufflage d'air et de circulation de gaz d'huile,, de la vapeur à travers la couche de combustible eN-admettant la vapeur en 75 pour une circulation ascendante ou en 81 pour une circulation d'avant en arrière, la. gaz à l'eau bleu ascen- dant résultant étant évacué en 79 et le gaz descendant étant évacué en 80. Si on le désire on peut produire une circula- tion descendante en admettant de la vapeur en 76.
Des circulations de vapeur peuvent être produites pendant chaque cycle, si on le désire, dans l'un ou dans l'autre sens, ou dans les deux sens, et de la vapeur peut être admise avec l'huile en 81, si on le désire.
On peut, comme sur la fig. 2. enrichir le gaz re- formé et le gaz bleu venant du gazogène, en soutirant du gaz à l'huit ayant subi un léger cracking en passant à travers les empilages de briques. Ces gaz qui ont subi un léger cracking peuvent être prélevés en 84.
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Lorsqu'on produit du gaz d'huile en faisant passer de l'huile de haut en bas à travers la masse en ignition, on peut introduire de l'huile au sommet du gazogène en 88 par exe,mple. au lieu de l'admettre dans le récupérateur en 83.
Du gaz dthuile, ou un autre hydrocarbure gazeux étranger peut être introduit en 82 dans le récupérateur au lieu d'huile.
Dans la réalisation de l'invention. la majeure par- tie de la chaleur nécessaire pour reformer le gaz d'huile dans la couche de combustible est obtenue par la combustion du carbone en excès déposé dans cette couche de combustible et la consommation de coke par mètre cube de gaz définitif est très faible. Pour aider à, maintenir la couche de combus- tible bien dégagée, on peut agiter la masse de combustible par intermittences et on peut enlever le combustible à la partie inférieure de la charge pour le ramener au sommet. Ceci fait également partie de l'invention.
L'invention comprend aussi le nouvel appareil dé- crit ci-dessus et représenté sur les dessins pour exécuter ce procédé.
Bien entendu, le procédé et l'appareil sont suscep- tibles tous deux d'être grandement modifies.
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R E V E N D I C A i I 0 N So
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements in gas production
The present invention relates to the manufacture of gas of suitable calorific power for industrial or domestic use.
In general, the invention relates to a method of manufacturing such a gas, in which large quantities of fluid hydrocarbons can be used with greater efficiency and without the drawbacks inherent in the methods known for this purpose. . The term fluid hydrocarbons should include gaseous hydrocarbons, such as oil gas as a by-product of oil refineries and natural gas as well as liquid hydrocarbons such as gas oil and gas oil. oil. These substances will be
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hereinafter referred to as oil gas.
In current methods of manufacturing carburized water gas, the amount of oil gas in the final gas is relatively small compared to the amount of blue water gas, the exact proportion depending on the number of calo - ries required in each locality. The use of large quantities of oil or oil gas for enrichment in the processes currently in use would require the production of corresponding quantities of blue gas.
However in some localities where it is available abundantly and at low cost. hydrocarbon fluids, for example oil in the vicinity of oil wells, or oil gas in the vicinity of refineries which produce high calorific value oil gas as a by-product, it may not to be desirable, in order to use this oil or this oil gas, to produce the quantity of blue gas necessary for the manufacture of the water gas fueled by the usual methods.
The marl objections apply to the use of large amounts of natural gas simply to enrich the blue water gas.
In these places, in order to use large quantities of these fluid hydrocarbons without producing large quantities of blue gas, they must be subjected to cracking giving reformed gases of lower calorific value than the oil gas produced in current processes. of manufacture of gas with carburized water.
There are currently certain methods which make it possible to obtain this result. One of these methods for using inexpensive oil, for example, is described in outline below: part of the oil is burned to heat recuperators filled with stacks of oil.
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bricks, the remainder of the oil is passed with steam through the stacks of bricks, heated, vaporized and subjected to cracking until the desired calorific value is obtained for domestic or industrial use. The vapor reacts with some of the excess carbon given off by the gas during cracking to form water gas.
Most of this excess carbon, however, is not used in this way and results in a very large amount of carbon black which is inconvenient to handle and difficult to place. This smoke black also represents a considerable portion of the calorific value of the original oil which is not used in the process or is not found in the final gas.
The natural gas was cracked in the same way, also with the formation of very large amounts of carbon black.
There is no known process using large amounts of fluid hydrocarbons for the manufacture of commercial gas which is not accompanied by the untimely production of famea black and the resulting losses from an economic point of view.
The main object of this invention is to provide a process free from these drawbacks, avoiding the troubles resulting from carbon black, efficiently using excess carbon for gas production and exhibiting a high efficiency per unit of fluid hydrocarbon. original. In addition, the process has great flexibility from the point of view of the calorific value and the specific weight of the gas produced.
This flexibility offers a great advantage when the process is used to serve a distribution network n
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connected to other sources of gas, such as. gas from coke ovens or gas to water carbide or gas from these two origins. As a result of the variations which occur in the flow rate and in the load, maintaining a specific weight of the distributed gas sufficiently uniform to avoid having to readjust the burners is often difficult to reconcile with the most intensive use. economic use of the various gas sources, and to achieve this economy, greater operating flexibility is desirable.
The possibility of producing a gas which can be replaced, from the point of view of calorific value and specific weight, by that of a different source and the possibility of mixing the gases from two sources so that the mixed gas can be Replaced from the point of view of calorific value and specific weight by a third gas, constitutes a very appreciable advantage.
The present process also offers more practicality, if desired, in a normal water gas generator. This ensures greater flexibility because if the source of fluid hydrocarbon, for example oil gas or natural gas, becomes taxed or diminishes, the apparatus can be used without delay for the production of gas at , regular carburized water.
In general, it can be said that the invention consists in introducing into the manufacturing process a mixed gas of oil and blue water gas of any given calorific power, by cracking oil gas with carbon deposition and release of blue water gas in a layer of combustibles ignited by blowing in air and steam, a new characteristic which consists in appreciably limiting the release of gas to the gas. blue water to the required volume
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1 to consume the deposited carbon 'so as to save solid fuel, and an additional feature,
which consists of storing heat in the fuel layer, mainly by burning deposited carbon.
The deposition of almost all of the carbon in the fuel layer and its use there avoids the problems of carbon black and the resulting loss from an economic point of view. At the same time, the carbon is used in such a way that its accumulation in the fuel layer is avoided.
Small amounts of fluid hydrocarbons may be cracked; in a fuel bed without giving rise to excess carbon build-up * but when large amounts are used such a buildup is deposited. excess carbon that if allowed to accumulate, the interstices of the fuel layer become blocked and it is impossible under these conditions to obtain continuous and economical operation.
If, for example, oil gas is cracked in a layer of incandescent coke in large quantities and the excess carbon is allowed to accumulate, the coke will clump together forming a virtually compact layer in the charge. combustible; the blowing causes the formation of draft holes at the periphery and the following waves of hydrocarbons pass through the fuel bed without cracking.
On the other hand, the absence of accumulation of excess carbon and the maintenance of a free and unobstructed fuel layer makes it possible to achieve uniform and economical cracking in continuous operation.
The general principles set out above can be put into practice in different ways. Some embodiments are described below with reference to the des-
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appended sins which represent embodiments of devices, - reils chosen by way of examples as being able to carry out the invention and in which:
Fig. 1 is a vertical section of a gasifier containing a fuel charge, specific to. the realization of the invention,
Fig. 2 is a vertical section, partially in elevation, of an apparatus in which, if desired, both ordinary methods of manufacturing carburized water gas can be carried out, as well as the method according to the present invention, and Fig. 3 is a A similar view of an apparatus with the aid of which the invention can be carried out in localities where it is considered unnecessary to be able to make the carburetted water gas by ordinary methods.
In Fig. 1, 1 generally designates a gasifier containing a fuel charge 2 carried by the. grid 3 which can be formed by a mechanical descender.
The installation comprises a device for blowing air into the burning mass and this device may consist of an apparatus 4 for blowing air from bottom to top or an apparatus 5 for blowing it from top to bottom, or else it may consist of the combination of these two devices. 6 designates a pipe for discharging the gases blown from above the layer of fuel and? is a similar discharge pipe starting from below the fuel load, this latter pipe being able to be established if the blowing is done from top to bottom.
The discharge pipes for the blown gases communicating with the chimney, not shown and, if desired, first lead the gases to a recovery boiler and / or regenerators, with a view to recovering the carried heat
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by the combustion g4z. 8 and 9 denote gas discharge conduits asfcial opening above and below the fuel load and communicating with the washing vessel a. 10 and 11 are arrivals of steam sending it respectively from bottom to top and from top to bottom. 12 and 13 'designate the gaseous hydrocarbon arrivals:
above and below the fuel load, respectively. 14 and 15 denote ashtray doors and 16 denote a cleaning door. 18 designates the fuel loading orifice.
It is understood that although all of the devices described above can be employed in the various variant embodiments of the method, it is not necessary to use them all together to perform each of these variants.
An embodiment of the invention is described below with reference to FIG. 1,
The porous mass of igniting fuel 2, preferably coke. is traversed from the bottom up by an air stream which is blown at 4, the blown gases escaping through the discharge pipe 6. When the mass has been brought to a sufficient temperature, it is stopped the air stream and through line 13, the oil gas, constituting for example the by-product of an oil refinery, is admitted into the space below the mass of fuel, and it is circulated from bottom to top through the load.
During its passage through the mass of fuel it is subjected to cracking and gives rise to an oil gas of lower calorific value which is strained through the discharge line 8 and the washing vessel a to the accumulation tank. The degree of cracking depends on the temperature of the
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fuel and the amount of oil gas that passes through it during a time interval determines.
The excess carbon is deposited to a great extent in the part of the fuel mass where the air blowing is most intense, so that it is consumed there most quickly during the following blowing period and not cannot accumulate there,
The direction of the flow of oil gas can be reversed during each cycle or during successive cycles, the flow being first from bottom to top through the charge in ', - combustion and then from top to bottom (l The inlet is via pipe 13 or pipe 12) or vice versa. This upward and downward circulation of the oil gas has the effect of improving the combustion conditions.
Exclusively upward circulation tends to overheat the top of the fuel load and cool the base thereof, while exclusively downward circulation tends to overheat the base of the load and the bars of the grate. The downward circulation also causes excess carbon to be deposited above the blast zone where it is more difficult to consume by the air current. This happens when air is blown from the bottom up. If the air is blown from top to bottom, admitting the air at 5. the excess carbon. From the downward circulation of the oil gas is largely deposited in an area subjected to intense blowing.
However, it is best to blow the air from the bottom up and circulate at least a considerable part of the oil gas from the bottom up in the same direction as the air stream.
If one relies solely on blowing air to consume the excess carbon, in order to prevent its build-up and to keep the fire open and clear, the fuel charge becomes too hot and the fuel load becomes too hot. uses a quantity of air
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greater than that necessary to achieve cracking of the oil gas under the most favorable economic conditions. For this reason, after completion of several cycles, each comprising a period of air blowing and a period of circulation of the oil gas through the fuel charge.
it is preferable to pass therethrough a stream of steam either ascending or descending, or ascending and descending, admitting steam through pipes 10 and 11 respectively, or through 10 and 11 alternately. The vapor reacts with the excess carbon to form blue water gas which travels to the gasometers, burns the excess carbon and facilitates the blowing of air by preventing the build-up of carbon in the mass of combustion. - stible.
Instead of admitting the steam at intervals, after the completion of several cycles comprising periods of air blowing and oil gas circulation, steam can be passed through the fuel load from the bottom to the top. or from top to bottom, after each passage of oil gas
We can also admit steam with the oil gas during the passage of the latter through the layer of fuel and we can obviously admit small quantities of steam to sweep the blown gases and the oil gas when It's necessary.
Instead of allowing the passage of oil gas through the fuel layer after blowing air, vapor can be passed through it to produce blue gas, after which it is possible pass the oil gas. For example, one can enyor the current of air from bottom to t and then launch a current of vapor from high
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at the bottom, which has the effect of carrying the heat to the base of the fuel load, and then passing the oil gas from the bottom to the top.
According to the inventio, a gas such as that obtained as a by-product in oil refineries, produced outside the installation and already free of its valuable products such as gasoline, light oils, etc., can be used economically to produce gas for consumption. One of the advantages of the invention is that such a foreign gas can be used in a single container if desired.
In the above description, oil gas has been chosen by way of example. Other like foreign gaseous hydrocarbons, such as, for example, natural gas, can be used as described above.
It will be seen from the above description that the heat stored in the fuel charge arises mainly from the combustion of the deposited carbon, so that the production of blue water gas can be limited to approximately the volume. necessary to consume the deposited carbon which is not consumed by the air stream, but of course, more gas can be produced in blue water if a certain amount of solid fuel is burned to increase the heat provision of the load.
In Fig. 2, the construction of the apparatus and the carrying out of the process are more or less the marls as above, with the exception of the following: 31 denotes the gasifier of a gas-fired gas installation , 32 is the carburetor, 33 the superheater. The gasifier is provided with an air blast opening 341 and steam inlet openings 35 and 36. for upward and downward circulation,
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respectively. The steam for the downward circulation can be introduced at 37 for example. In the installation shown, the gasifier is connected at its base and at its top to the carburetor by valve connectors 38 'and 39.
The gasifier is also provided with an exhaust pipe 40 at the bottom, which communicates with the washing container 41, by a connection not shown. The superheater is also connected to the washing vessel as shown.
The gasifier can be for = from inlet pipes to valves 52 and 53 to pass the gas of oil or other hydrocarbon, gaseous not produced in the installation, from bottom to top or from top to bottom through the load of fuel, respectively. The fuel load is indicated at 54.
A device for the admission of gaseous hydrocarbon can be established at 55,, and is connected to the top of the superheater. Oil can be admitted to the carburetor or to the superheater, through lines 56 and 57 respectively. 58 designates the superheater chimney, 59 is a door for cleaning the gasogen and the latter is also provided with ashtray doors which are not shown. 60 is the fuel loading port. It is also possible to establish a gas discharge pipe, valve 61 which communicates with the washing container via a pipe, not shown.
The operation of the apparatus described above can be carried out according to the ordinary process employed for the manufacture of gas with carburized water, and which is too well known to require a description thereof.
In using this apparatus to carry out the invention, relatively large quantities of externally produced gaseous hydrocarbons can be employed, as has been described.
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cautiously, or large amounts of liquid hydrocarbons such as gas oil, petroleum, etc. The term "oil" as used in. description should be considered as designating any such liquid. However, when oil gas from a foreign source is used, it is introduced into the fuel mass as gas, oil, and when oil is used, it is converted into gas. -of oil and introduced as such into the mass of fuel.
As in the above description, the layer of fuel 54 is heated to incandescence and is maintained in this state by an appropriate blowing of air and between the different blowing periods, periods of gas production are inserted. .
The upward blowing of air can be effected by admitting air at 34, the gases carried by the air current passing through the carburetor and the superheater to reach the chimney. Air is admitted at 22, for example, to complete their combustion. The heat of gases; soufflés is stored in the brick stacks of the carburetor and the superheater which can be considered as a recuperator. The oil gas can then be introduced into the superheater, at 55 for example, and pass it back and forth through the superheater and the carburetor; in these containers it undergoes a light cracking and the desired cracking is completed during its descent through the layer of ignited fuel of the gasifier.
The excess carbon deposits substantially in the fuel layer as previously described, with the reforma gas escaping at 40 to the scrubber vessel. The circulation of the oil gas through the fuel layer can then be reversed and the gas
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oil be introduced at 52 to flow from bottom to top to. Through the combustibles the resulting reformed gas passes through the carburetor and superheater to the scrubber vessel. Then the steam admitted at 35 can be circulated from the bottom upwards, the blue water gas passing through the carburetor and the superheater to reach the washing vessel.
Either the steam can be made to circulate from top to bottom by admitting it into the gasifier at 36 for example, or in the superheater by admitting it at 37 ,, or in these two devices or else it is possible to cause a downward circulation. rising and ascending admitting steam at 35 and 36 and ascending and descending circulation admitting steam at 37. gas at. the blou water coming from the descending circulations goes to the washing vessel by leaving the lower part of the gasifier through line 40, that coming from the ascending or descending circulations goes through the discharge port 23 at the top of the gasifier .
While the oil gas passes from 5¯5, towards 1 t backwards crossing the superheater, we can introduce a stream of steam directed towards the rear,
The vapor can be passed through the fuel layer during each cycle of air blowing and oil gas circulation, or at fixed intervals, for example after two successive cycles or more without admission of steam, except for sweeping, or after two or more successive cycles during which no stream formed exclusively of steam is sent, except for sweeping.
You can reverse the direction of the flow of oil gas during the cycle or you can change sounds during
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successive cycles. Likewise, all or part of the oil gas, flowing from top to bottom, can be introduced at the top of the gasifier, at 53 for example, or into the carburetor, at 24 for example.
The oil gas introduced into the superheater or into the carburetor can be passed from the bottom up through the gasifier instead of circulating it from top to bottom, using a pipe 38 between the carburetor. and gasifier, and this means can be used to reverse the flow of oil gas through it. layer of fuel instead of introducing the gas to the oil in an ascending current at 52 for example.
To obtain the best operation, experience has shown that it is desirable to push the cracking in the fuel layer to such an extent that the mixture of reformed oil gas and blue water gas generated while maintaining the open fire. and released, has a lower calorific value than that currently admissible for gas distributed to the public in most localities, and requires enrichment.
This enrichment can be achieved in a number of different ways. When oil gas is admitted into the superheater, for example at 55, and passed rearwardly through the superheater and carburetor, it is subjected to slight cracking in these vessels.
A certain quantity of this gas which has undergone this light cracking can be withdrawn for example through line 61, and be mixed with the gas the cracking of which has been carried further and which has passed through the fuel charge and s' is then mixed with the gas in the water. Or, during the upward stroke of the gas, oil which has been passed through the carburetor and
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the superheater after having made it pass through the layer of fuel, the reform gas can be enriched by admitting an additional oil gas, in 24 for example, or in 5.3 This additional gas is subjected to a slight cracking in the fuel - rator and superheater to serve as enrichment.
During an ascending circulation of gas, blue water, which is passed through. The enrichment can also be carried out through the carburetor and the superheater by admitting oil gas at 53 or 24 which gas is subjected to. a slight cracking as described above,
The enrichment can also be carried out using a small amount of the original oil gas, for example 55, during the passage of the blue water gas or reformed gas through the superheater to the washing vessel.
In the above description, the term "oil gas" is used to also refer to a gaseous hydrocarbon not produced in the fuel charge of the apparatus.
With the aid of the apparatus shown in Fig. 2, a liquid hydrocarbon such as gas oil or petroleum can also be effectively used for carrying out the process.
Air is blown into the fire at 34, as previously described, the blown gases being burned in the carburetor and in the superheater where. their heat is accumulated, We can then admit oil, at 57 for example at the top of the superheater, vaporize it and partially subject it to the crushing in the superheater and the carburetor, then from there, - pass it from bottom to top or top to bottom or alternately from bottom to top and top to bottom, or top to bottom and bottom to top through the fuel layer so as to
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complete the cracking to the desired degree, determined by the heating conditions and the quantity of oil admitted.
Connection 38 is used for upward circulation through the fuel layer and gas is exhausted through port 23. Upflow or downdraft or front to back can be caused to flow as described herein. above on the use of a foreign hydrocarbon gas. As before, the cycles can include periods of steam circulation or the steam can be circulated at 9 determined intervals after two or more successive cycles comprising blows of air and circulations of oil with a quantity. sufficient steam for sweeping. Steam can be admitted with the oil as described above in connection with the use of foreign oil gases.
As already said for oil gas, the decomposition of the oil can for reasons of efficiency be pushed to such a degree that the mixture of blue gas and oil gas produced in the gasogen should be enriched before it can be distributed,
A certain quantity of relatively rich oil gas, produced by the admission of the oil to the superheater and the carburetor, can be withdrawn, for example, through line 61 before the rest of the gas passes through the layer of gas. fuel, and be used to enrich gas which has undergone more complete cracking.
The enrichment can also be accomplished by admitting oil to the carburetor during a period of upward vapor circulation in which the blue gas is passed through the carburetor and the superheater.
It will be noted that in the foregoing description, the mixture of wing and blue water gas as produced in the apparatus may contain a relative proportion-
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low gas at. water, the quantity of which can be determined by the greater or lesser production of gas. the blue water necessary to consume the deposited carbon almost completely, although the quantity of gas in the blue water can be increased by burning a certain quantity of solid fuel; and it is to this gas mixture, at its outlet from the apparatus, that the partially cracked oil gas or oil gas is added to the exterior of the latter.
FIG. 3 represents an apparatus comprising a gasifier and a single recuperator and making it possible to advantageously carry out the invention in the manner described above, with the exception of the following: - designates the gasifier and 72 the fuel load. 73 is the recuperator provided with a stack of bricks. 74 is the gasifier supply air inlet, 75? and 76 are steam inlets for upward and downward circulation, respectively. 77 is an evacuation pipe provided with a valve, connecting the top of the gasifier to the base of the recuperator.
The valve connection 78 connects the base of the gasifier to the recuperator. 79 and 80 are fuel gas intakes extending from the top and the base of the gasifier, respectively, and connected to a washing vessel (not shown). 81 is a pipe for admitting the steam at the top of the recuperator. 82 is a feed line for introducing a gaseous hydrocarbon, such as oil gas, into the recuperator. 8β is a pipe for admitting oil to the recuperator, 84 is a: valve draw-off pipe from the connection established between the gasifier and the recuperator. 85) is a gasifier cleaning door, 86 t a fuel loading port, 87 is the chimney.
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The process can be carried out using this apparatus in the same manner as that described previously with
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reference to FIG. 2.
This apparatus is particularly applicable when it is considered unnecessary to have recourse to ordinary methods of manufacturing water-fueled gas. The blowing of air through the fuel layer takes place at 74; Oil can be admitted to the recuperator at 83, be vaporized there and partially subjected to cracking during its passage through the stack of bricks, from the lower part of the recuperator, the oil can circulate from bottom to top or up and down through the fuel mass when the valves of connectors 77 and 78 are operated in a suitable manner, the reformed gas being discharged into 79 or 80 respectively. It is preferable to pass it both from bottom to top and top to bottom,
or from top to bottom and from bottom to top after a period of air blowing, and to pass, after several cycles of blowing air and circulating oil gas, steam through the layer of fuel eN-admitting the vapor in 75 for an upward circulation or in 81 for a circulation from front to back, the. The resulting rising blue water gas being vented at 79 and the downward gas being vented at 80. If desired a downward flow can be produced by admitting steam at 76.
Circulations of steam can be produced during each cycle, if desired, in either direction, or in both directions, and steam can be admitted with the oil at 81, if desired. longed for.
It is possible, as in fig. 2. enrich the reformed gas and the blue gas coming from the gasifier, by withdrawing gas from the eight which has undergone a light cracking while passing through the piles of bricks. These gases which have undergone a light cracking can be sampled at 84.
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When oil gas is produced by passing oil up and down through the igniting mass, oil can be introduced at the top of the gasifier at 88, eg, mple. instead of admitting it in the recuperator in 83.
Oil gas, or other foreign hydrocarbon gas can be introduced at 82 into the recuperator instead of oil.
In carrying out the invention. most of the heat required to reform the oil gas in the fuel layer is obtained by the combustion of the excess carbon deposited in this fuel layer and the consumption of coke per cubic meter of final gas is very low . To help keep the fuel layer clear, the mass of fuel can be agitated intermittently and the fuel can be removed at the bottom of the load to return it to the top. This is also part of the invention.
The invention also includes the novel apparatus described above and shown in the drawings for carrying out this method.
Of course, both the method and the apparatus are susceptible to great modification.
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