BE383288A

BE383288A -

Info

Publication number: BE383288A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  " Procédé d'obtention simultanée de noir de fumée et de gaz riche en hydrogène " 
On connaît déjà le procédé d'obtention de noir de fumée par décomposition thermique   d'hydrocarbures   ou par combus- tion incomplète de ces derniers avec de l'air. 



   Dans le cas de traitement du méthane, la formule de cette réaction peut être 
CH4 = C + 2 H2 
6n connaît également le procédé d'obtention d'un gaz      contenant de l'hydrogène et de l'oxyde de carbone, procédé qui consiste à opérer la décomposition thermique d'hydrocarbures en présence de vapeur d'eau. Dans le cas du traitement de méthane, la formule de cette réaction est 
CH4 + H20 = CO + 3 H2      

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Dans ce procédé on est d'ailleurs obligé d'opérer géné- ralement en présence   d'un   excès de vapeur d'eau. 



   On s'est aperçu, conformément à la présente invention, que l'on pourrait obtenir simultanément du noir de fumée qui est un produit commercial de valeur et un gaz riche en hydrogène, par décomposition thermique d'hydrocarbures tels que méthane ou autres en présence de vapeur d'eau suivant la   formule :   
2 CH4 + H20 = C + C0   +   5 H2 ce qui nécessite une quantité de vapeur d'eau moindre que celle nécessaire pour obtenir uniquement un gaz riche en hydrogène, et ce qui permet d'obtenir en même temps un produit commercial de valeur, le noir de fumée. L'opération de cracking devra se faire une température supérieure à   1200 C   à la pression atmosphérique. 



   Cette diminution de la quantité de vapeur d'eau utilisée est importante en raison du prix de revient de cette vapeur, et par le fait également que la mise en oeuvre de grandes quantités de vapeur entraine de grandes pertes de chaleur représentées par les calories contenues dans la vapeur en excès qui s'échappe des appareils de cracking. 



   En modifiant convenablement les proportions relatives de vapeur d'eau et d'hydrocarbures, on peut faire varier les quantités de noir de fumée et de gaz obtenus, En diminuant la proportion de vapeur, on augmente par exemple la quantité de noir de fumée obtenue, tandis qu'en augmentant la proportion de vapeur, on produit moins de noir de fumée mais plus de gaz riche en hy- drogène.      

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   On s'est rendu compte également qu'en introduisant, pendant la décomposition thermique des hydrocarbures, de l'azote en proportion convenable, on pouvait obtenir, en même temps que le noir de fumée, un gaz contenant une partie d'azote pour trois parties d'hydrogène,   c'est-à-dire   un gaz propre à la   production.   d'ammoniaque synthétique. L'azote peut être introduit seul ou en mélange avec de l'oxygène, sous forme d'air par exemple, ou d'air enrichi d'oxygène. 



   Au lieu d'introduire cet azote au cours de la décompo- sition des hydrocarbures, on peut commencer par décomposer les hydrocarbures pour produire le mélange gazeux et le noir de fumée, puis brûler les gaz ainsi obtenus en présence d'une quantité convenable d'air, ou d'air enrichi d'oxygène, de telle sorte que les gaz obtenus après purification renferment les propor- tions d'azote et d'hydrogène nécessaires à la synthèse de l'am- moniaque. Ce dernier procédé est particulièrement avantageux pour la synthèse de l'ammoniaque.

   En effet on peut difficile- ment obtenir une décomposition complète des hydrocarbures en présence de vapeur d'eau; il reste en général un peu   d'hydrocar-   bures non décomposés dans le mélange gazeux   obtenu,mais   en brulant ces gaz avec de l'air, comme on l'a vu ci-dessus, et en ayant soin d'effectuer cette combustion en présence d'un catalyseur ou sur une couche de matériaux réfractaires,à une température d'environ   1400 C.   on arrive à éliminer si complètement ces hydro- carbures 1 du mélange gazeux que l'on peut ensuite et sans   inconvé-   

 <Desc/Clms Page number 4> 

 nients purifier ces gaz pour la synthèse de l'ammoniaque. 



   Cette purification des gaz peut s'effectuer par tous moyens connus; on peut par exemple oxyder l'oxyde de carbone au moyen de vapeur d'eau pour obtenir de l'anhydride carbonique et un volume égal d'hydrogène. On lave cet anhydride carbonique dans un scrubber avec de l'eau sous pression et on élimine les traces d'oxyde de carbone par lavage dans un scrubber avec une solution   cupro-ammoniacale.   



   On sait que pour la synthèse du méthanol ,il faut un gaz dans lequel   @l   y ait respectivement deux ou trois volumes d'hydrogène pour chaque volume de CO ou de C02. On pourra, comme on l'a indiqué ci-dessus pour la synthèse de l'ammoniaque, obtenir, conformément à la présente invention, tout à la fois du nolr de fumée et ce gaz, en ajoutant aux hydrocarbures traités un appoint déterminé d'oxygène, avant ou pendant leur décomposition. 



   REVENDICATIONS 
1) Procédé d'obtention simultanée de noir de fumée et de gaz riche en hydrogène consistant à opérer la décomposition thermique d'hydrocarbures en présence de vapeur d'eau suivant la formule : 
2 CH4 + H20 = C + CO + 5 H2   @   2) Procédé tel que revendiqué en 1) dans lequel on fait varier les quantités de noir de fumée et de gaz obtenus, en modifiant convenablement les proportions de vapeurs d'eau et   d'hydrocarbu-   res utilisées. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

@ <Desc/Clms Page number 5> 3) Procédé tel que revendiqué en 1) dans lequel on introduit de l'azote, sous forme par exemple d'air ou d'air enrichi d'oxygèneen quantité déterminée en vue de l'obtention d'un mélange gazeux dans lequel l'hydrogène et l'azote sont en proportions convenables pour permettre de réaliser la synthèse de l'ammoniaque- 4) Procédé tel que revendiqué en 1) que l'on fait suivre d'une opération de combustion du mélange gazeux en présence d'azote, sous forme par exemple d'air ou d'air enrichi d'oxygène, en quantité déterminée en vue de l'obtention d'un mélange gazeux dans lequel l'hydrogène et l'azote sont en proportions convenables pour permettre de réaliser la synthèse de l'ammoniaque.

5) Procédé tel que revendiqué en 1) dans lequel on introduit de l'oxygène en quantité déterminée en vue de l'obten- tion d'un mélange gazeux propre à la synthèse du méthanol.

R E S U M E Procédé d'obtention simultanée de noir de fumée et de gaz riche en hydrogène consistant à opérer la décomposition thermique d'hydrocarbures en présence de vapeur d'eau suivant la formule .

2 CH4 + H20 = C + CO + 5 H2.