BE403736A - - Google Patents

Description

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  BREVET D'INVENTION Procédé pour l'obtention de gaz d'éclairage riche en hydrogène et pratiquement exempt d'oxyde de carbone,à partir de combustibles solides. 



  Lorsqu'on veut abaisser dans une forte mesure la teneur en oxyde de carbone de gaz d'éclairage,de gaz à l'eau   ou.de     mélan-   ges gazeux analogues,un simple fractionnement du mélange gazeux en ses constituants,par refroidissement à basse température et liquéfaction jpartielle,n'est pas suffisant,mais il est nécessaire de soumettre le gaz à basse température à un lavage avec du métha- ne,ou de manière particulièrement efficace avec de l'azote. Ce dernier mode opératoire exige toutefois, pour l'obtention de   l'azo-   te de lavage,l'utilisation d'une installation particulière de frao- tionnement de l'air en ses constituants. En outre,la nécessité de comprimer le gaz à une pression élevée,en vue de son   fractionne-   ment,exige une consommation importante d'énergie. 



   La présente invention a pour objet un procédé   particu-   lièrement simple et économique pour l'obtention de gaz d'éclairage, 

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 riche en hydrogène et pratiquement exempt d'oxyde de carbone, à partir de combustibles solides. Bans une installation de fraction- nement d'air en ses éléments,on produit en même temps de.l'oxygène et de l'azote à l'état de pureté nécessaire. L'invention consiste en ce que des combustibles solides sont gazéifiés sous pression avec l'oxygène,ootenu par fractionnement de l'air,et aveo de la vapeur d'eau à la même pression, et en ce que le gaz.débarrassé des quantités principales de l'oxyde de carbone par un refroidissement   sous   pression,est lavé avec l'azote liquéfié,recueilli en même temps lors du fractionnement de l'air en ses éléments. 



   Il est connu en soi   même.d'une   part,de gazéifier des oombustibles avec de l'oxygène sous pression et,d'autre part, de laver des gaz combustibles,en vue d'une élimination poussée de l'oxyde de carbone, avec de l'azote liquide. En réunissant ces deux mesures,conformément à l'invention,il est toutefois possible d'obtenir d'une manière très économique un gaz d'éclairage non toxi- que, de qualité élevée. 



   La fabrication de gaz d'éclairage non toxique a jus- qu'ici   àpeine   été réaliséedans la   pratique .parce     que   les frais sont trop élevés pour séparer l'oxyde de carbone à partir d'un gaz combustible,obtenu de la manière habituelle,par exemple dans des fours à   coke   ou par le procédé de fabrication de gaz à l'eau. 



  Conformément à la présente invention,il devient au contraire pos- sible de partir de combustibles de faible valeur et d'abaisser ainsi   déjà   les fiais de revient du gaz combustible. Par la   gazéifi-   cationdes combustibles de faible valeur avec de l'oxygène sous pression,ilest d'une part,seulement nécessaire de comprimer une faible quantité d'oxygène, pour obtenir tout le mélange gazeux sous une pression de 20 atm,et,d'autre part,on obtient,lors de la préparation de l'oxygène utilisé pour la gazéification,de l'azote comme sous-produit.

   La pression du mélange gazeux à 20 atm suffit non seulement pour produire,par exemple par détente, le froid nécessaire pour rendre le gaz non toxique par refroidissement à 

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 basse température, mais on obtient mêmele gaz,rendu non toxique, encore sous des pressions telles qu'elles sont nécessaires pour sa distribution à distance ou pour des usages analogues.

   En outre,   l'azote,recueilli   lors de la préparation de l'oxygène,se trouve disponible,pratiquement sans frais, à l'endroit où il doit être utilisé pour séparer l'oxyde de carbone,par lavage,du gaz oombus- tible,de sorte que l'installation de fractionnement de l'air en ses éléments,nécessaire pour la gazéification du combustible avec de   1'oxygène,est   complètement utilisée, 
Le gaz non toxique, fabriqué conformément au présent   procédé.est   en outre complètement débarrassé de toutes impuretés, telles que naphtaline, oxydes d'azote, résines et autres hydro- carbures formant des   engorgements,impuretés   qui, dans les réseaux de distribution,en particulier dans la distribution à longue dis- tance,

  provoquent de graves ennuis par suite des dépôts et exigent par conséquent autrement une épuration coûteuse. Conformément à l'invention,il est ainsi possible d'obtenir, sans accroître nota- blement les frais de revient par rapport au gaz produit jusqu'ici, un gaz combustible rendu non toxique et en outre extraordinaire- ment pur. 



   Un exemple de réalisation du procédé suivant l'invention est décrit   c@-après   de façon détaillée. L'oxygène, obtenu dans une installation de fractionnement de l'air en ses éléments,est,le cas échéant déjà à l'état liquide,comprimé à une pression de 20 atn et est insufflé avec de la vapeur d'eau à la même pression dans un gazogène,chargé de combustibles solides. 



   Le combustible est ainsi gazéifié sous la pression de 20 atm. Le mélange gazeux, dont les constituants principaux sont de l'hydrogène, du méthane, de l'oxyde de carbone et de l'anhydri- de carbonique, est refroidi de la manière habituelle   à   la tempé- rature ambiante, avec séparation de goudron, naphtaline, etc,et est ensuite lavé avec de l'eau. Lors du lavage sous la pression de gazéification de 20 atm, l'anhydride carbonique et l'hydrogène 

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 sulfuré,ainsi que L'acétylène, sont éliminés du mélange gazeux, pratiquement de façon complète. Le Gaz, ainsi soumis à une épura- tion préalable, est ensuite soumis au refroidissement à basse tem- pérature.

   Ilse sépare ainsi d'abord un liquide riche en éthylène et ensuite un mélange liquide,qui consiste essentiellement en mé- thsne et oxyde de carbone, tandis que le gaz restant contient principalement de   l'hydrogène.   Le mélange de méthane et d'oxyde de carbone est fractionné par rectification en ses constituants. 



   Le gaz restant, riche en hydrogène, est, le cas échéant après un refroidissement complémentaire, lavé avec de l'azote li- quide,qui a été obtenu comme sous-produit dans l'obtention de l'o- xygène,servant à la gazéification, lors du fractionnement de l'air en ses éléments,et qui a été liquéfié, après compression à   100-200   atm, en échange de température avec des produits de condensation liquides, en particulier avec du méthane liquide. Par ce lavage avec de l'azote, oh obtient un gaz, dont la teneur en oxyde de carbone est abaissée à une valeur désiréequelconque et qui, à côté d'hydrogène,ne contient plus que le l'azote. Un gaz de ce genre peut être utilisé, par exemple, directement pour la synthèse de l'ammoniaque.

   Pour cette application du gaz, on conduira avan- tageusement déjà la gazéification de telle manière qu'on obtienne un gaz aussi riche que possible en hydrogène,en la réalisant sous des pressions d'environ 10 atm. Toutefois, lorsque le gaz exempt d'oxyde de carbone doit être utilisé comme gaz d'éclairage ou pour la distribution de gaz à distance, on réalise la gazéification sous des pressions plus élevées, environ 30 atm, pour accroître de cette manière la teneur du gaz en méthane. Le méthane, recueilli lors de la rectification du mélange de méthane et d'oxyde de car- bone, est dans ce dernier cas, après le fractionnement, mélangé à nouveau au gaz restant,riche en hydrogène etexempt d'oxyde de carbone, le cas échéant à l'état liquide en utilisant son froid d'évaporation. 



   L'oxyde de carbone est chauffé séparément et est préle- vé séparément de l'installation de fractionnement. Dans le cas où   @   

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 on ne l'utilise pas directement pour des applications ohimiques ou pour le chauffage,onpeut le transformer avecde la vapeur d'eau et   ajouter à   nouveau de cette manière son pouvoir calorifique au mélange gazeux rendu non toxique. 



   REVENDICATIONS. le-Procédé pour l'obtention de gaz d'éclairage,riche en hydrogène et pratiquement exempt d'oxyde de   carbone,à   partir de combustibles solides, caractérisé en ce qu'on gazéifie les combus- tibles sous pressionavec de l'oxygène,obtenu par fractionnement de l'air en ses   éléments.et   avec de la vapeur d'eau, et en ce qu'on lave le gaz,   débarrassé'par   refroidissement sous pression des quantités principales de l'oxyde de carbone et des hydrocar- bures, avec l'azote liquéfié, recueilli en même temps lors du fraotionnement de l'air en ses éléments.

Claims (1)

1. 2 -Procédé suivant la revendication 1,caractérisé en ce que l'oxygène, servant à la gazéification des combustibles, est comprimé à l'état liquide à la pression de gazéification.

   3 -Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les produits de gazéification sont, avant leur fraotionne- ment par refroidissement à basse température,lavés avec de l'eau sous la pression de gazéification.