<Desc/Clms Page number 1>
PERFECTIONNEMENTS A LA TRANSFORMATION DE PRODUITS DE DISTILLATION DE LA HOUILLE ET ANALOGUE EN PRO- DUITS A POINT D'EBULLITION INFERIEUR.
L'invention est relative à des perfectionnements aux procédé, et appareil pour la transformation de produits de dis- tillation de la houille, et analogues, en produits à point d'ébulli- tion moins élevé, et comprend le traitement des produits de distilla tion de la houille, du lignite, de la tourbe, de la torbanite, des substances dénommées schistes bitumineux et huileux, et analogues, et de mélanges d'huiles ou de substances bitumineuses avec l'une quelconque des matières prémentionnées.
Les substances dénommées schistes bitumineux ou huileux sont des substances qui, dans leur état naturel, ne contiennent pas de bitumes ou d'huile à l'état libre mais qui,par distillation destructive, sont capables de fournir un produit de distillation susceptible de fournir une fraction huileuse et, ou bitumineuse par condensation.
Les demandeurs ont décrit antérieurement un procédé
<Desc/Clms Page number 2>
pour la conversion de produits de distillation résultant de la distillation de la houille, du lignite, de la tourbe, ou de matiè- res carbonées analogues, obtenues par exemple par des procédés de carbonisation à température élevée ou à basse température, en produits à point d'ébullition moins élevé, en soumettant les pro- duits de distillation, tandis qu'ils sont en phase gazeuse et lors qu'ils quittent la cornue, à une décharge électrique silencieuse, en accroissant ainsi la proportion d'huile volatile dans les pro- duits de distillation.
Les demandeurs ont découvert qu'un procédé analogue peut être appliqué avec avantage à la houille, au lignite, à la tourbe, à la torbanite et analogues, et aux schistes dits bitumi- neux ainsi qu'aux schistes dits huileux, et également aux mélan- ges de substances huileuses ou bitumineuses avec les matières so- lides prémentionnées, non seulement pour accroître la proportion d'huiles volatiles dans le produit de distillation mais également pour accroître la quantité de gaz.
Conformément, la présente invention comprend un procé- dé pour accroitre la proportion de gaz dans les produits de dis- tillation résultant de la distillation du charbon, du lignite, de la tourbe, de la torbanite, ou de matières solides carbonées ana- logues, ou encore des schistes dits bitumineux ou huileux, pour accroitre la proportion d'huiles volatiles dans les fractions distillées obtenues par la distillation de ces matières carbonées solides, ou pour accroitre la proportion d'huiles volatiles ou la proportion de gaz, ou les deux, dans les produits de distilla- tion résultant de la distillation de mélanges de l'une quelconque des matières solides prémentionnées avec des substances huileuses ou bitumineuses, lequel procédé consiste à soumettre le dit pro- duit de distillation ou fraction de ce produit, tandis qu'il est encore en phase gazeuse,
à une décharge électrique silencieuse.
De préférence, la totalité du produit de distillation est traité lorsqu'il quitte la cornue dans laquelle il a été distillé, c'est à dire avant qu'une portion quelconque du produit de distillation ait pû se condenser sous forme liquide.
<Desc/Clms Page number 3>
Sous l'influence d'une décharge de ce genre, il se pro- duit une dissociation ou cracking des composants les plus élevés des diverses séries hydro-carbonées et de leurs composés, s'accompagnant d'hydrogénation d'hydrocarbures non saturés et de la conversion de corps phénoliques,, y comprise la créosote, en hydrocarbures.
Une portion seulement du produit de distillation peut être traitée par la décharge électrique silencieuse, et dans ce cas les vapeurs et les gaz quittant la cornue peuvent être envoyés à travers un condenseur dont les dimensions sont telles et qui est maintenu- à une température telle qu'un rang ou classe quelconque déterminé des constituants à points d'ébullition les plus élevés du produit de distillation peut-être candensé et séparé et les cons- tituants non condensés les plus volatils soumis à la décharge élec- trique.
Il rentre dans le cadre de l'invention d'appliquer la décharge électrique silencieuse à la vapeur tandis que cette derniè- re se trouve à toute température et pression désirée. Le passage ou condensation à l'état liquide peut être empêché en traitant la va- peur dans une chambre autour de laquelle des fluides chauds, comme par exemple des gaz de carneaux, peuvent être amenés en circulation .
Dans un mode préféré d'exécution de l'invention, les vapeurs sont envoyées à travers l'appareil à décharge électrique silencieuse à la température et à la pression auxquelles elles quittent la cornue.
Du gaz hydrogénant, comme par exemple de l'hydrogène, du méthane, ou du gaz de houille, peut être ajouté au produit de dis- tillation préalablement au traitement par la décharge électrique si- lencieuse, et ce gaz hydrogénant ajouté peut avantageusement être constitué par des gaz ayant passé dans l'appareil de décharge élec- trique et dont des vapeurs condensables ont été séparées.
Le résultat produit par la décharge électrique silencieu se dépend du voltage et de la périodicité du courant, et les volta- ge et périodicité particuliers,employés en traitant les produits de distillation d'un mélange particulier d'huile et de matière car- bonée dépendent du rang du point d'ébullition désiré dans le produit
<Desc/Clms Page number 4>
traité.. Le voltage peut varier entre 8000 volts et 100.000 volts et au-dessus et la périodicité peut varier entre 100 et 35.000 et au-dessus suivant les produits désirés.
L'invention comprend en outre un appareil pour l'exécu- tion du procédé décrit plus haut, lequel appareil comprend au moins deux chambres de décharge reliées en série et équipées de moyens fixes ou stationnaires (c'est, à dire de passages de communi- cation décalés ou étagés) pour impartir au courant de gaz un tra- jet en zig-zag destiné à produire la turbulence ou le mélange des gas soumis au traitement.
Les moyens pour mélanger les gaz peuvent avantageuse- ment comprendre un certain nombre d'entrées et de sorties pour cha- que courant de décharge, les sorties étant décalées ou étagées par rapport aux entrées.
Ce qui suit est une description, donnée à titre d'exem- ple, d'un agencement de ce genre, en référence au dessin schémati- que annexé.
Un logement ou capacité 1, en maçonnerie ou matière ana- logue, incombustible, est divisé par des cloisons horizontales 2 et 3, en trois chambres, à travers chacune desquelles on peut fai- re passer des gaz chauds venant d'un four ou d'un réchauffeur à gaz. A une extrémité de la chambre, on a prévu un conduit cylindri- que vertical 4, servant d'entrée aux vapeurs à traiter qui peuvent, par exemple, être des produits de la distillation à basse tempéra- ture de charbon ou de charbon et d'huile, soit seuls ou en mélange avec de l'hydrogène ou un gaz hydrogénant.
En plusieurs endroits de la dimension verticale du con- duit d'entrée 4, on a prévu des tubulures d'entrée horizontales 5, qui servent à envoyer le mélange gazeux aux chambres à décharge silencieuse.. Dans l'appareil représenté, on a prévu un certain nom- bre de bancs de pareilles chambres 6, et par exemple quatre bancs.
Chacune des chambres est constituée par une conduite de fer verti- cale, fermée à la partie inférieure par une plaque de fermeture, et
<Desc/Clms Page number 5>
fermée à l'autre extrémité par un bouchon isolant 7 au centre duquel passe le conducteur électrique 8, avantageusement maintenu tendu par un poids 9. La première des chambres à décharge électrique, 6, est reliée à la seconde par plusieurs passages 10, par exemple au nombre de trois. La seconde chambre 6 est reliée à la troisième par des passages analogues 11, qui sont décalés par rapport aux pas- sages 10, et le même agencement se répète dans toute la série des chambres.
La dernière des chambres de décharge 6 est reliée à trois tubulures de sortie 12 qui mènent à la sortie principale 13, et de là à un condenseur.
Si on le désire, des chicanes peuvent être supportées par les électrodes disposées centralement, et agencées dans les con- duits reliant entre-elles les chambres à décharge électrique.
EXEMPLE
Un charbon contenant 32% de matières volatiles est broyé sous forme de fine poudre, et ajouté à environ son poids d'une hui- le de pétrole lourde (densité 0,8 et viscosité 0,7) et le mélange est envoyé dans une cornue inclinée et tournante, chauffée à 4000 C.
Les produits gazeux de distillation sont soutirés de la cornue, mé- langés à une certaine proportion de gaz hydrogénant qui a été déjà soumis à la décharge électrique silencieuse et dont des produits normalement liquides ont déjà été condensés, et envoyés à travers un appareil à décharge silencieuse fonctionnant à plus de 100.000 volts et 35.000 cycles environ.
La température de l'appareil à décharge est maintenue approximativement égale à celle du produit de distille. tion quittant la cornue, et la vitesse d'écoulement à travers l'app reil à décharge est réglée de manière que la pression des gaz est approximativement la même que celle à laquelle ils quittent la cornue:
Après avoir quitté l'appareil à décharge, les gaz et les vapeurs sont envoyés à travers un appareil du type usuel pour frac- tionner et condenser le produit de distillation.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée à l'emploi d'une huile particulière quelconque, et il doit être enter
<Desc/Clms Page number 6>
du en outre qu'un essai préliminaire simple peut être nécessaire pour déterminer les conditions optima de traitement d'un mélange par- ticulier de matières brutes. Les résultats obtenus ne dépendent pas seulement du voltage et de la périodicité de la décharge silencieuse mais également de la température et de la pression auxquelles le traitement est exécuté et de la vitesse d'écoulement des gaz à tra- vers la chambre de réaction.
REVENDICAT 1 0 N S.
-----------------------------
1.- Un procédé pour accroitre la proportion de gaz dans des produits de distillation provenant de la distillation de la houille, du lignite, de la tourbe, de la torbanite ou de matières carbonées solides analogues, ou de schistes dits schistes bitumineux ou hui- leux, pour accroître la proportion d'huiles volatiles dans des frac- tions distillées obtenues par la distillation de ces matières carbo- nées solides, ou pour accroître la proportion d'huiles volatiles ou la proportion de gaz, ou les deux, dans les produits de distillation obtenus parla distillation de mélanges de l'une quelconque des ma- tières solides prémentionnées avec des substances huileuses ou bitu- mineuses, lequel procédé consiste à soumettre le dit produit de dis- ! filiation ou fraction de produit de distillation, tandis qu'il se trouve encore en phase "vapeur",
à une décharge électrique silencieu , se.
2. - Un procédé tel qu'il est revendiqué à la revendication
1, dans lequel l'ensemble des produits de distillation est traité lorsque ces produits quittent la cornue dans laquelle ils ont été distillés.