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"Procédé et appareillage pour la distillation des hy- drocarbures liquides lourds"
La présente invention a pour objet un procède pour la distillation des hydrocarbures liquides lourds (pé- troles bruts, huiles de schistes, huiles de lignites, ben- zols bruts, huiles végétales et animales, etc...) en vue d'en extraire les hydrocarbures légers qu'ils contiennent, ainsi que les hydrocarbures de même nature qui se forment par dépolimérisation catalytique de certains hydrocarbures lourds.
Le procédé est caractérisé par le fait que l'hy- drocarbure liquide brut est distillé par chauffage à tempé- rature variable suivant la nature du produit traité et pou- vant aller jusqu'à 350 centigrades, cette distillation se faisant sans pression ou sous pression sur des catalyseurs
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comportant sùcces->.
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sivement du nickel, du cuivre et du fer (trois par- ties de nickel une de cuivre et une de fer) les va- peurs produites par cette distillation étant smumi-- ses à leur tour à l'action de catalyseurs de même na- ture at de même proportion.
Si par suite de la nature du produit traité le distillat renfermait encore des substances nuisibles (notamment des produits sulfurés), la rec- tification et la désulfuration pourront s'opérer dans le, même appareil en présence d'eau (30 % en volume environ).
L'invention a également pour objet un appareillage pour la réalisation de ce procédé.
Le dessin annexé montre schématiquement de quelle manière on peut réaliser un appareil per- mettant la réalisation du procédé ci-dessus.
L'appareil qui est representé sur le dessin est cons.titué par un cylindre 1, en tôle, dont la partie inférieure est engagée dans un foyer 2. et qui porte à ses extrémités supérieure et inférieure des calottes 3 et 4 comportant respectivement des tubu- lures 5 d'évacuation des vapeurs et 6 d'évacuation des résidus.
A la partie inférieure du cylindre sont disposées des cloisons perforées 7, 8 en nickel, 9 en cuivre et 10 en fer, formant trois compartiments exac- tement juxtaposés et dans lesquels sont placés les élé- ments catalyseurs constitués, en partant du bas vers le haut, de trois parties de nickel dans le oomparti- ment 11, une partie de cuivre dans le compartiment 12 et une partie de fer dans le compartiment 13, ces mé- taux étant sous forme d.e tournures ou de grenailles.
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La partie supérieure 10 des trois couches de catalyseurs arrive sensiblement à la moi- tié de lu hauteur de l'appareil.
A la partie supérieure du cylindre sont disposées trois autres couches d'éléments cata- lyseurs de même nature et de mêmes proportions, c'est -à-dire que le compartiment 14 comporte trois par- ties de nickel, le compartiment 15, une partie de cui vre et le compartiment 16, une partie de fer.
Le cylindre est constitué par deux par-. ties de manière à permettre son démontage, ces deux parties étant assemblées par exemple par des boulons 17 et un joint d'amiante 18 étant interposé entre elles, de façon à éviter toute fuite.
Le liquide à traiter est introduit dans l'appareil par exemple par une canalisation 19; il est constitué soit de 1? hydrocarbure brut seul, soit, dans le cas du pétrole, d'un mélange formé pour cent parties de liquide par environ 60 % de pétrole brut et 40 % d'eau; son niveau ne doit pas depasser la partie supérieure des catalyseurs inférieurs, c'est à-dire le niveau de la cloison 10.
Le liquide ainsi introduit est chauffé par toutfoyer convenable (au gaz, au charbon ou au mazout); les vapeurs produites par la distillation traversant, avant d'être envoyées vers le condenseur par la canalisation 5, les catalyseurs supérieurs.
L'action catalysante se produit donc, d'une part en phase aqueuse pour l'ensemble du li- quide qui baigne les catalyseurs inférieurs et, d' autre part, en phase vapeur pour les gaz qui, prove- nant de la distillation du liquide, traversent lus catalyseurs supérieurs.
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Les vapeurs évacuées par la canalisation 5 sont conduites dans un serpentin convenable.ment refroidi pour amener leur condensation ainsi que la condensation de la vapeur d'eau qui se trouve contenue dans les gaz produits.
L'appareil pourra comporter également un condenseur catalyseur constitué par un serpentin 20 contenant des éléments catalyseurs de mêmenature et de mêmes proportions que les précédents et logé dans un corps 21 dont la tubulure 22 conduit les vapeurs restantes au condenseur proprement dit. Ce condenseur, non refroidi, permet l'élimination de produits impurs et, par les pertes de charge qu'il provoque, permet la distillation, sous une certaine pression, des hydrocarbures lourds traités.
Ce procédé permet d'obtenir un rendement en essence d'environ 40 %du volume de liquide traité, ce pourcentage pouvant varier suivant l'origine des produits bruts traités ; la densité de cette essence est voisine de 0,735 et cet hydrocarbure léger et stable peut être fractionné sans qu'il soit nécessaire de rien changer à l'appareil; la désulfuration est presque complète.
La distillation des pétroles et des benzols bruts peut se faire,conformément au procédé objet de l'invention, en présence d'eau (30 % en volume environ); dans ce cas, le résidu n'ayant été soumis qu'à une température modérée en présence de l'eau est susceptible d.e fournir une huile de graissage de haute qualité.
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Le même procédé et le mêmeappareillage s'appliquent à la rectification et à la desulfuration du benzol brut.
Il est bien entendu que la représenta- tion de l'appareil qui est faite sur le dessin est purement schématique et que des modifications pourront y être apportées dans les details sans que ces modifi- cations portent atteinte aux caractéristiques de l'in- vention.
RÉSUMÉ
La présente invention a pour objet un procéd.é pour la distillation des hydrocarbures liqui- des lourds en vue d'obtenir des hydrocarbures plus lé- gers, stables et applicables immédiatement comme car- burants dans les moteurs à explosiono
Le procédé est caractérise par le fait que l'hydrocarbure loard est distillé par chauffage à une température pouvant aller, suivant la nature du produit traité, jusqu'à 350 , sous pression ou sans pression, cette distillation se faisant sur des cata- lyseurs comportant successivement du nickel, du cuivre et du fer (trois parties de nickel, une d.e cuivre et une de fer) les vapeurs produites par cette distillation étant sounises a leur tour à l'action de catalyseurs de mpeme nature et de même proportion.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Process and apparatus for the distillation of heavy liquid hydrocarbons"
The present invention relates to a process for the distillation of heavy liquid hydrocarbons (crude oils, shale oils, lignite oils, crude benzols, vegetable and animal oils, etc.) with a view to extracting therefrom. the light hydrocarbons which they contain, as well as the hydrocarbons of the same nature which are formed by catalytic depolimerization of certain heavy hydrocarbons.
The process is characterized by the fact that the crude liquid hydrocarbon is distilled by heating at a variable temperature depending on the nature of the product treated and which can go up to 350 centigrade, this distillation taking place without pressure or under pressure. on catalysts
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comprising sùcces->.
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sively nickel, copper and iron (three parts of nickel, one of copper and one of iron) the vapors produced by this distillation being smumi-- ses in their turn to the action of catalysts of the same nature. ture was of the same proportion.
If, owing to the nature of the product treated, the distillate still contained harmful substances (in particular sulfur products), the rectification and desulphurization could be carried out in the same apparatus in the presence of water (approximately 30% by volume). ).
The subject of the invention is also an apparatus for carrying out this process.
The accompanying drawing shows schematically how an apparatus can be produced which enables the above process to be carried out.
The apparatus which is represented in the drawing is cons.titué by a cylinder 1, made of sheet metal, the lower part of which is engaged in a hearth 2. and which carries at its upper and lower ends caps 3 and 4 comprising respectively tubu - lures 5 for evacuation of vapors and 6 for evacuation of residues.
At the lower part of the cylinder are arranged perforated partitions 7, 8 in nickel, 9 in copper and 10 in iron, forming three compartments exactly juxtaposed and in which are placed the catalyst elements constituted, starting from the bottom towards the bottom. top, of three parts of nickel in compartment 11, one part of copper in compartment 12 and one part of iron in compartment 13, these metals being in the form of turnings or shot.
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The top 10 of the three catalyst layers is approximately half the height of the apparatus.
At the top of the cylinder are arranged three other layers of catalyst elements of the same nature and of the same proportions, that is to say that the compartment 14 comprises three parts of nickel, the compartment 15, one part. of cui vre and compartment 16, a part of iron.
The cylinder is made up of two par-. ties so as to allow its dismantling, these two parts being assembled for example by bolts 17 and an asbestos gasket 18 being interposed between them, so as to avoid any leakage.
The liquid to be treated is introduced into the device, for example through a pipe 19; it is made up of either 1? crude hydrocarbon alone, that is, in the case of petroleum, a mixture formed per hundred parts of liquid by about 60% crude oil and 40% water; its level must not exceed the upper part of the lower catalysts, that is to say the level of partition 10.
The liquid thus introduced is heated by any suitable stove (gas, coal or oil); the vapors produced by the distillation passing through, before being sent to the condenser via line 5, the upper catalysts.
The catalyzing action therefore takes place on the one hand in the aqueous phase for all of the liquid which bathes the lower catalysts and, on the other hand, in the vapor phase for the gases which, coming from the distillation of the gas. liquid, pass through the upper catalysts.
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The vapors discharged through line 5 are conducted in a suitable coil cooled to bring about their condensation as well as the condensation of the water vapor which is contained in the gases produced.
The apparatus may also include a catalyst condenser consisting of a coil 20 containing catalyst elements of the same nature and of the same proportions as the previous ones and housed in a body 21, the pipe 22 of which conducts the remaining vapors to the condenser proper. This uncooled condenser allows the elimination of impure products and, through the pressure losses that it causes, allows the distillation, under a certain pressure, of the heavy hydrocarbons treated.
This process makes it possible to obtain a gasoline yield of approximately 40% of the volume of liquid treated, this percentage being able to vary according to the origin of the raw products treated; the density of this gasoline is close to 0.735 and this light and stable hydrocarbon can be fractionated without having to change anything in the device; the desulfurization is almost complete.
The distillation of crude oils and benzols can be carried out, in accordance with the process which is the subject of the invention, in the presence of water (approximately 30% by volume); in this case, the residue having been subjected only to a moderate temperature in the presence of water is likely to provide a high quality lubricating oil.
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The same process and the same apparatus apply to the rectification and desulfurization of crude benzol.
It is understood that the representation of the apparatus which is made in the drawing is purely schematic and that modifications could be made in the details without these modifications affecting the characteristics of the invention.
ABSTRACT
The present invention relates to a process for the distillation of heavy liquid hydrocarbons with a view to obtaining hydrocarbons that are lighter, stable and immediately applicable as fuels in explosion engines.
The process is characterized by the fact that the loard hydrocarbon is distilled by heating at a temperature which may range, depending on the nature of the product treated, up to 350, under pressure or without pressure, this distillation being carried out on catalysts comprising successively nickel, copper and iron (three parts of nickel, one of copper and one of iron) the vapors produced by this distillation being released in their turn to the action of catalysts of the same nature and of the same proportion.
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