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Procédé continu pour la distillation de charbon en vase clos.
La présente invention a pour objet général la transformation de charbon bitumineux en un combustible de oarbonisation ressemblant à l'anthracite, et la ré- cupération d'autresproduits de valeur. L'invention vi- se plus particulièrement à la production d'un dombust i- ble carbonisé en briquettes, de densité élevée.
La présente invention permet de récupérer des produits très intéressants à partir de charbon bitumineux et plus particulièrement du produit appelé nmenun (slack) obtenu en grandes quantités lors de l'extraction et du
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transport du charbon bitumineux et qui se vend beaucoup moins cher que le charbon bitumineux de grosseurs prépa- rées. 'invention n'est pas limitée au traitement de char- bon sous la forme de "menu", mais est applicable au char- bon tout venant et de grosseurs préparées.
Le produit solide de la présente invention est caractérisé par les propriétés suivantes:
1 Il est dur ou plus dure que l'anthracite et a une densité si élevée que le poids spécifique est de 1,1 ou plus, de sorte qu'on peut introduire la poids oorres- pondant de combustibledans un foyer de volume donné.
2 Le produit s'enflamme plus rapidement que le charbon d'anthracite et brûle régulièrement.
3 Le produit maintient la combustion à des tem- pératures inférieures à celles de l'anthracite et fume moins. Il brûlera uniformément sur tout le foyer et ne tend pas à se diriger le long des parties refroidies com- me c'est le cas pour l'anthracite.
4 La teneur en cendres est faible et la valeur oalorifique par unité de poids est élevée.
Le procédé objet de l'invention est en outre ca- raotérisé par un rendement élevé en vapeurs organiques con- dansables aux températures ordinaires et dans leur état primitif, c'est-à-dire essentiellement dans la composition même où elles furent d'abord dégagées par le charbon, et par suite sensiblement non transformées par oraoking. On récupère également des gaz non condensables aux tempéra- tures ordinaires, ayant une valeur calorifique élevée, et, en recourant à une variante de l'invention, on peut enle- ver séparément un second gaz de valeur calorifique infé- rieure au cours de l'opération.
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Ces produits peuvent être obtenus à partir de charbon bitumineux de nature et de caractéristique lar- gement variables, dont les terrains miniers de la partie orientale des Etats-Unis, par exemple, offrent une sour- ce pratiquement illimitée.
Le procédé est réalisé de façon continue, de pré- férenoe avec un contre-courant de gaz et de solides. Il est préférable de broyer le charbon et de le mettre sous forme de briquettes, bien que l'invention ne soit pas limitée au traitement de la substance sous forme de briquette. Le de- gré de broyage nécessaire variera avec les différents ohar- bons, mais il doit être suffisant pour permettre l'opération sans gonflement dans les conditions réglées de chauffage qui seront décrites ci-après, de sorte que le produit fi- nél ait un poids spécifique élevé.
Les dimensions des particules de charbon utili- sées dans la formation des briquettes sont également tel- les que, dans la formation de la briquette non traitée, elles permettront d'y obtenir une densité initiale élevée, ce qui aune influenoe favorable sur la densité finale du produit fini et favorise la production de briquettes car- bonisées d'un aspect extérieur uni, propre, dépourvu de particules libres qui pourraient être enlevées par frot- tement.
On peut utiliser différentes sortes de liants, mais on recommande un liant constitué pr inc ip al ement de matière organique. On a trouvé avantageux d'utiliser un liant tel que le liquide résiduaire du procédé de fabri- cation de papier au sulfite, connu couramment sous le nom de "liqueur sulfitique", quoique d'autres liants, tels
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que l'amidon ou autres hydrates de carbone, puissent être employés. Avec certains charbons, tels que le semi-anthra- oite, on peut employer des liants bitumineux tels que le goudron de houille, le brai, etc.
Les briquettes de charbon sont chauffées jusqu'à des températures de carbonisation finales de 700 à 1000 C. et sont entité refroidies ou éteintes de sorte qu'elles peuvent être déchargées dans l'atmosphère sans qu'il se produise d'inflammation. Ce chauffage peut être considéré comme divisé en trois phases ou zones de températures, quoique, bien entendu, il ne soit pas nécessaire de sépa- rer physiquement ces phases. Dans toutes ces phases, le chauffage et le refroidissement ont lieu par contact de la substance avec un milieu gazeux à température oonvena- ble .
Le milieu gazeux ne réagit sensiblement pas avec les produits que celui-ci fournit. Les phases sont les sui- vantes:
1 La première phase co mporte le chauffage du
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moindre donnera un produit moins dense, moins dur et plus aisément inflammable qui conviendra aux cheminées, bra- siers et dispositifs semblables de chauffage. D'autre part, une température finale plus élevée donnera un pro- duit plus dur et plus dense oonvenant à la combustion dans les fours.
4 Le charbon ou les briquettes complètement car- bonisés sont alors refroidis dans un courant de gaz non ré- agissant jusqu'à une température suffisamment bqsse pour qu'on puisse les décharger dans l'atmosphère sans inflam- mation et les traiter immédiatement.
On a trouvé que les diff icultés qui ont été ren- contrées jusqu'à présent dans la carbonisation de charbon bitumineux et particulièrement de briquettes faites à par- tir d'un tel charbon, étaient dues au fait que le charbon bitumineux devient plastique pendant la seconde phase men- tionnée ci-dessus, et que, si le chauffage est trop rapide, les vapeurs produites à l'intérieur des morceaux ou des briquettes ne peuvent arriver rapidement à l'extérieur, tendent par conséquent à gonfler la briquette et à produi- re un produit final poreux qui n'a pas la densité requise
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pour être utilisé de façon satisfiasante comme combustible.
On a trouvé que les points critiques pendant la carbonisation se trouvent situés dans la seconde phase. Les points les plus critiques ne se situent pas sur toute la gamme de cette seconde phase, mais sont habituellement lo- calisés à certaines températures qui varient quelque peu suivant les différents charbons. Donc, dans la première phase, le chauffage peut être très rapide, par exemple des accroissements de température de 10 C par minute et même davantage ne nuisent pas; ceci est également vrai pour la troisième phase. Il est nécessaire de régler exactement la vitesse du chauffage seulement pendant la seconde pha- se ; mais il ne suffit pas, dans ce réglage, que la vites- se moyenne du chauffage pendant la seconde phase soit in- férieure au point critique.
La vitesse de chauffage dépend dra du charbon utilisé et du liant employé et, dans une certaine mesure, de la finesse de broyage du charbon dont les briquettes sont faites. En général, elle variera de-
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@ général, la vites.se moyenne de chauffage dans la zone cri- tique dépendra de la vitesse à laquelle les briquettespas- sent dans la zone, pourvu que le courant de gaz de chauf- fage et sa teneur calorifique soient susceptibles de four- nir la chaleur requise pour élever les briquettes à la tem- pérature finale de la zone. Toutefois, la vitesse maxima de chauffage résultant en un point quelconque de la zone dé- pendra également d'autres facteurs, notamment du rapport entre le poids des gaz de chauffage et des briquettes.
La présente invention sera plus pa rticulièrement décrite relativement au dessin joint, dans lequel : la fig. 1 est une représentation schématique d' une installation pour len réalisation de la présente inven- tion et comprenant plusieurs circuits de gaz de chauffage, et les fig. 2 à 6 sont des courbes représentant les températures du gaz et du charbon pour diverses propor- tions de gaz et suivant diverses alimentations en char- bon.
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Dans ses aspects les plus larges, la présente invention ne concerne pas la nature particulière du gaz de chauffage et de refroidissement employé, dans la me- sure où il ne réagit sensiblement pas avec le charbon ni avec ses produits de distillation; cependant, dans la réalisation préférée qui sera décrite ci-dessous, en re- lation aveo la fig. 1 du dessin, les gaz dégagés sont em- ployés eux-mêmes comme gaz non réagissant et l'on emploie différents circuits de gaz pour les différentes phases a- fin de récupérer le gaz permanent, très calorifique, sé- porément du gaz moins calorifique pro duit dans la zone ou phase de carbonisation finale.
Bien que cette réali- sation préférée présente d'importants avantages pratiques à cause du prix plus élevé qui peut être obtenu pour des gaz permanents non dilué s, haement calorifiques, l'in- vention n'est largement pas limitée à cette opération.
Si on le désire, un courant de gaz non réagissant peut circuler en sens opposé au charbon sur:boute la longueur de la oornue. Bien entendu, la réalisation préférée cons- titue, dans ses aspects plus spécifiques, une partie de
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1:'----'" ............- bzz - -... tels que chauffage extérieur, chauffage par radiation et autres parce que, dans ces cas, les vapeurs dégagées du charbon oà des briquettes distillent à la pression atmos- phérique ou légèrement au dessous et, par conséquent, ou bien elles rencontrent du charbon plus froid et tendent à se condenser sur la surface, ce qui conduit à de sé- rieuses difficultés ou bien, elles rencontrent, au chauf- fage, la source chaude et craquent. La pression partielle des vapeurs dégagées variera évidemment avec la nature du charbon.
Habituellement un charbon très volatil dégagera plus de vapeurs pour une quantité donnée de gaz de chauf- fage et présentera, par conséquent, une pression partiel- le légèrement supérieure à celle que présenterait un cher- bon moins volatil. Toutefois les pressions sont très bas- ses, même pour une substance très volatile et sont de 1' ordre de grandeur de 20 mm. de mercure ou moins.
Cette seconde fonction du gaz, savoir le ba- layage rapide des vapeurs dégagées par le charbon, effec- tué à des pressions partielles bien inférieures à la prés- sion atmosphérique, est un des plus importants facteurs dans le présent procédé. C'est pourquoi le chauffage inter-
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ne au gaz n'est en aucun sens équivalent à d'autres formes de chauffage. Il est ainsi possible d'éviter le gonflement des briquettes lorsque le chauffage est fait au moyen d'un courant gazeux, même si cette vitesse est suffisamment é- levée pour que les briquettes gonflent dans le cas où le chauffage serait effectué par d'autres moyens qui ne per- mettraient pas l'enlèvement des vapeur dégagées à une pression partielle inférieure.
D'un point de vue économique et pratique, la quantité relative de gaz employé pour le chauffage est vitale. Ceci est clairement indiqué aux fig. 2 à 6 du dessin qui représentent des courbes où les températures sont portées en abscisses et les temps en ordonnées.
La fig. 2 représente les conditions idéales et préférées de fonctionnement de la présente invention.
Dans cette figure, le poids de gaz de chauffage circu- lant par unité de temps multiplié. par sa chaleur spéci- fique est exactement égal eu poids du charbon ou des bri- quettes multiplié par leur chaleur spécifique apparente.
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un gaz de chauffage donné ayant une chaleur spécifique d' environ 0,4. Dans ce cas, pour avoir la même capacité de chaleur, le poids de gaz circulant par heure doit être é- gal aux 3/4 du poid des briquettes passant dans la zone .
Dans ce cas, si le gaz qui pénètre est approximetivement à la température de sortie de la zone, les courbes de tem- pérature du gaz et de température du charbon formeront deux lignes droites parallèles séparées par la faible dif- férence requise par la chute de chaleur pour transporter la chaleur du gaz au solide. Il est évident que la vites- se de chauffage est la même en tous points et est défi- nie par la pente de la courbe par rapport aux abscisses ou, en termes mathématiques, est égale à la dérivée pre- mère de lacourbe.
La fig. 3 représente les conditions obtenues lor sque le rapport du gaau sol ide décroît. Afin d t in- troduire la même quantité totale de chaleur pour amener toutes les briquettes à la tempé rature de sortie de la zone, il est évidemment nécessaire d'introduire le gaz à une température supérieure. De l'observation des courbes qui ne sont plus des lignes droites, il ressort que la
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vitesse de chauffage dans la partie supérieure de la zone est inférieure à la vitesse moyenne et que la vitesse de chauffage dans la partie inférieure de la zone est supé- rieure à la vitesse moyenne ; etpar comparaison avec la fig. 2, une température donnée est obtenue au bout d'un temps plus long, c'est-à-dire, dans le cas d'une cornue verticale, en un point situé plus bas.
En supposent que, pour un charbon donné, la vitesse de chauffage représen- tée à la fig. 2, soit la vitesse maxime admissible, il est évident que, si les conditions sont changées, ainsi que représenté à la fig. 3, la vitesse de chauffage dans une partie de l'opération aépassera le maximum admissible.
Autrement dit, le procédé ne fonctionnera paset le char- bon gonflera.
La fig. 4 représente c omment on peut compenser cette circonstance. Dans cette figure le rapport entre le gaz et le solide est maintenu constamment égal à celui de la fig. 3, mais la vitesse de circulation des solides, et par conséquent aussi la vitesse totale de circulation du
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à la capacité calorifique des briquettes, qn obtient les conditions représentées à la fig. 5. Là, les courbes de température du gaz et des solides ne sont également pas des droites, mais au lieu que la vitesse du chauffage soit inférieure à la vitesse moyenne dans la partie supérieure de la zone, et supérieure à la vitesse moyenne dans la partie inférieure de la zone, elle est supérieure dans la partie supérieure de la zone et inférieure dans la partie inférieure.
Dans ce cas aussi, si les conditions de la fig. 2 représentent la vitesse maxime de chauffage possi- ble, la vitesse maxima dans la partie supérieure de la zone, telle que représentée à la fig. 5, dépassera ce chif- fre et, par conséquent aussi, le procédé ne fonctionnera paet le charbon gonflera.
La fig. 6 représente comment il est possible de compenser la différence de la fig. 5 ; la différence est é- galement compensée par la diminution de la vitesse de cir- aulation des briquettes et du gaz dans la même proportion et, par conséquent, par la diminution de la vitesse moyen- ne de chauffage à un point suffisamment bas pour que la vitesse mxima ne dépasse pas le chiffre permis. Comme à
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la fig. 3, la compensation est également obtenue par une durée plus longue du cycle et un débit beaucoup diminué pour une installation donnée.
La compensation représentée à la fig. 3 est en outre compliquée du fait que, dans la carbonisation prati- que des briquettes dans le présent procédé, un autre fac- teur s'introduit, celui de la charge que les briquettes peuvent supporter. Lorsque le charbon atteint son point de plasticité ou de fluidité maxima, les briquettes ont ten- dance à se déformer ou à coller ensemble et, pour tout charbon donné ou pour toutes briquettes agglomérées don- nées, il existe une certaine charge maxima au point de plus grande plasticité. La raison pour éviter toute dé- formation considérable ou tout collage des briquettes ré- side dans la nécessité de soumettre la surface des bri- quettes, pendant le cycle de carbonisation, à un contact libre et uniforme avec les gaz de chauffage.
Si les bri- quettes ne sont pas excessivement déformées et ne collent Pas ensemble, elles roulent suffisamment en passent dans la
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quettes circuleront seulement plus lentement, mais la même température sera toujours obtenue à la méme hauteur dans la colonne. Lorsque le rapport gaz-briquettes n'est pas é- quilibré par suite d'insuffisance de gaz, il devient par conséquent nécessaire de modifier le modèle de cornue en augmentant les dimensions horizontales pour permettre de compenser la différence gaz-solides. On peut aussi employer d'autres moyens pour diminuer la charge.
De ce qui vient d'être dit ci-dessus, il apparaît que l'équilibrage du gaz et des solides dans la zone criti- que est de la plus grande importance pratique et que, là où cet équilibrage est parfait, l'opération peut se faire avec le maximum de débit. Le réglage se fait au mieux pour un é- quilibrage parfait parce que de légères variations y ont moins d'effet que dans les conditions représentées à la fig.
3, en raison de ce que, dans ce dernier cas, la température du gaz et la température des solides ne s'etendent pas le long de lignes parallèles et qu'il y a une plus grande chu- te de chaleur qui permet des fluctuations considérables dans la vitesse de chauffage. Cet équilibrage sensiblement exact des chaleurs spécifiques du gaz et dès solides constitue la
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réalisation préférée de la présente invention. De faibles écarts des conditions optima peuvent être compensés et, dans ses aspects les plus larges, la présente invention n'est par conséquent pas limitée à l'obtention d'un é- quilibrage parfait gaz-solides; une certaine aifférence peut être tolérée si le débit est maintenu suffisamment bas.
Un autre avantage de la réalisation spécifique préférée de la présenté invention représentée à la fig. 2 est que la chute de ohaleur entre le gaz et lessolides est maintenue au minimum. Les deux fig. 3 et 5 présentent à l'une ou à l'autre extrémité des courbes une plus gran- de chute ou différence de chaleur entre le gaz et lesso- lides. Il y a ainsi un plus grand danger de cracking ou de carbonisation des vapeurs dégagées à la surface du char- bon quand il rencontre le gaz beaucoup plus chaud à des ni- veaux de la zone où les courbes de température du gaz et de température des solides divergent largement.
Le chauffage au moyen d'un courant gazeux a aussi
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du coke. Ceci a une importanoe particulière là où l'on peut obtenir des rebuts fins non carbonisables, tels par exemple que le braise de ooke, les menus d'anthracite, par exemple les menus d'anthracite obtenus comme cenoentré de flottation dans la purification par flottation de résidus boueux d'an- thracite (anthracite slush culm). Ces substances fines sont d'un prix très bas et peuvent être effectivement mélangées avec du charbon bitumineux pour produire, au Moyen de la présente invention, des briquettes de haute valeur ayant des caractéristiques de combustion supérieures.
Le mode opératoire de la présente invention sera déorit en détail relativement à un exemple employant des charbons de Pooohontas ou de New River et utilisant le sys- tème de chauffage à circuit double représenté à la fig. 1.
Bien entendu, les vitesses de chauffage s'appliquent seule- ment à ces charbons et varieront pour d'autres charbons; pour chaque charbon les vitesses optima devront être dé- terminé es expérimental ement .
A la fig. 1 du dessin, 1 désigne une cornue dis- posée verticalement, allongée, isolée oalorifiquement, avec une entrée 2 à sa partie supérieure pour l'admission des
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briquettes ou des morceaux de charbon, sans permettre la fuite des gaz, et avec une valve 3 à son extrémité infé- rieure pour la décharge du solide ou produit carbonisé fi- nal sans permettre la fuite des gaz.
La cornue 1 peut être considérée comme divisée en quatre sections 4, 5,6 et 7 agissant respectivement comme sections de chauffage préalable, de distillation, de température élevée et de refroidissement ou d'extinc- t ion.
La section de haute température 6 peut être cons- tituée par une cornue en matière réfractaire ou en métal entourée par un dispositif de chauffage 8. Un brûleur ou des brûleurs 9 sent prévus pour le dispositif de chauf- fage 8. On a représenté en 10 une entrée d'air pour le brûleur; un petit tube d'entrée de gaz 11 est nuni d'une valve 11' menant à de brûleur. Les produits de la combus- tion du ou des brûleurs passent par un espace de oombus- tion annulaire ou carneau 12 dans le dispositif de chauf- fage 8. Des orifices 13 conduisent de l'espace de combus-
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rbservoir ae gaz puaviw ",u. VU "J. - 4U -.... -- - - -- - ou un tube à soupape 27 est prévu sur le réservoir 26.
Les tubes à valve 11 et 16 sont également reliés au ré- servoir à gaz pauvre 26.
Un tube 30 conduit à la partie chauffée de l'é- ohangeur de température 20 à une prise d'air 31, située à la partie inférieure de la section de distillation 5 de la oornue 1 ; de cette prise d'air 31, les gaz chauds passent par les orifices 32 dans la partie inférieure de la sec- tion de distillation 5. Un tube de sortie 33 se rend de la partie supérieure de la section de distillation 5 au oon- denseur 34 qui enlève les liquides organiques condensables aux températures ordinaires. Un tube 35 amène les gaz non condensés à pouvoir calorifique élevé du condenseur 34 à la pompe aspirante ou ventilateur 36, de la sortie de la- quelle un tube se rend à l'extracteur de goudron 37, de tout type bien connu convenant à l'enlèvement du goudron.
Un tube 37'pour les gaz riches dont on a enlevé le gou- dron, se rend de l'extracteur 37 au réservoir 38 muni d' une valve de sortie 39 pour l'excédent de gaz riche. Un tube 40 muni d'une valve amène lesgaz riches du réser- voir 38 à l'échangeur de température 20 où ces gaz sont
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chauffés et passent dans la section ae distillation 5 par le tube 30. Une dérivation 41, munie d'une valve et située autour de l'échangeur de température 20, se rend du tube 40 au tube 30 pour assurer un réglage convenable de la tem- pérature des gaz riches qui pénètrent dans la section de distillation 5 par le tube 30.
Un tube de sortie 44 se rend de la partie supé- rieure de la section de chauffage préalable 4 à la pompe aspirante ou ventilateur 45, de la sortie de laquelle un tube à valve 46 conduit à un condenseur 47, d'où un tube 47' amène les gaz non condensés au réchauffeur 48. Le ré- chauffeur de gaz peut être chauffé par la combustion des gaz pauvres pris au réservoir 26 à travers un tube à val- ve 49 jusqu'à un brûleur 50, l'air nécessaire à la combus- tion étant introduit per l'orifice d'entrée 51. Les pro- duits chauds de la combustion dans le brûleur 50, après chauffage du réchauffeur de gaz 48, sont conduits par le tube 53 à la partie inférieure de la section de ohauffa-
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la partie inférieure de la section de haute température 6, ce qui est sensiblement la tempe rature du produit oar- bonisé en ce point. 11 faut approximativement 1220 mc de gaz dans la section de haute température 6. Ceux-ci sont constitués par les 740 mc de la section 7 plus 480 mo de produits gazeux de la combustion dans le carneau de oom- bustion 12.
Au gaz pauvre entrant par le tube 15, et aux produits de la oombustion dans le oarneau de combustion 12 passant par la section de haute température 6 s'ajoutent environ 170 mc de gaz dégagés par la substance traitée dans cette section, ce qui fait approximativement '1390 mo de gaz quittant la section de haute température 6. Le gaz pénétrant dans la section d'extinction par le tube 16 ré- duit la température des produits solides sortant par la val- ve 3 à environ 50 C. Le gaz pénétrant dans la section de haute température 6 à partir du carneau de combustion 12 est pris au réservoir de gaz pauvre 26 et est soumis à une combustion suffisante pour amener la température du mélange légèrement au dessus de 900 C., le volume étant d'environ 380 mo.
La température du gaz quittant la partie su@@ rieure de la section de haute température 6 par le
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tube 16 est supérieure de 100 C environ à celle des pro- duits solides en ce point de la cornue 1.
Lesquatre cinquièmes environ du gaz passant dans la section de haute température 6 sortent par le tu- be 18 vers l'échangeur de température 20 le condenseur 22, l'extracteur de goudron 25 et se rendent dans le réservoir 26. Un cinquième environ, soit 270 mo, des gaz passant par la section de haute température 6, passe dans le par- tie inférieure de la section de distillation 5 à une tem- pérature de 6000 C environ et peut être mélangé à du gaz riche chauffé entrant dans cette section par le tube 30.
Au moyen de l'orifice 27 sur le réservoir de gaz pauvre 26, on peut régler la quantité de gaz qui passe de la se 0- tion de haute température 6 à la section de distillation 5, variant ainsi la quantité de gaz pauvre mélangée au gaz de la zone de distillation, de sorts que la valeur calori- fique de l'excès de gaz riche produit dans la zone de dis- tillation peut être réglée pour convenir à l'emploi auquel cet excès de gaz riche est destiné.
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chauffé à une température déterminée à l'avance qui dépend de la limite supérieure de température à laquelle le char- bon traité n'est plus dans un état plastique et a perdu sa tendance à gonfler s'il est chauffé avec une grande vites- se.
Le gaz pénétrant par le tube 30 augmenté du gaz pauvre provenant de la section de haute température 6 et égale- ment du gaz dégagé par la substance dans cette section doit être en quantité juste suffisante pour transmettre sa cha- leur à la substance à traiter dans cette section et élever sa température jusqu'à la température, à quelques degrés près, du gaz entrant par le tube 30, laquelle est de 500 C environ.
La quantité de gaz passant par la section de dis- tillation et la substance traitée circulent à une vitesse telle qu'il se produit un gradient rectiligne de tempéra- ture, de sorte qu'il y a une augmentation pratiquement oons- tante de la température par unité de longueur verticale, et, par suite, l'élévation de température par unité de temps dans cette section n'est pasassez grande pour produire le gonflement de la substance, ni la déformation ou un colla- ge.
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Le gaz riche de haute valeur calorifique est en- levé par le tube 33 et est amené par le condenseur 34 et l'extracteur de goudron 37 au réservoir à gaz 38. L'excès est chassé par letube à valve 39 et la partie remise en ciroulation retourne, par le tube 40 et l'échangeur de température 20 (ou une partie de ce gaz par la dériva- tion 41), à la partie inférieure de la section de distil- lation 5. La température peut être réglée par dérivation de la quantité voulue par le tube 41.
Avec le charbon en question, 940 mo environ de gaz passent par la section de chauffage préalable 4, le gaz entrant à la partie inférieure de cette section par le tube 53 ayant une température de 3000 C environ. Ce gazconsiste en gazproduit par lecharbon lorsqu'il est préférablement chauffé dans la section de chauffage préa- lable 4, plus, si besoin est, d'un peu de gaz pauvre du réservoir 26. 5 % environ de la quantité totale de gaz dans ce circuit sont obligés de desoendre dans la partie supé- rieure de la section de distillation 5 pour empêcher que
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Dans l'exemple ci-dessus, la vitesse de chauffa- ge dans la section de distillation est de 2 à 4 C par mi- nute pour lescharbons spécifiés.
La présente invention a été décrite spécifique- ment avec plusieurs circuits de gaz permettant l'enlève- ment total du gaz très calorifique . Il est évident que la carbonisation, c'est-à-dire la production du produit so- lide de la présente invention, n'a pas de rapport avec les caractéristiques du gaz de chauffage, dans la mesure où le gaz de chauffage ne réagit pas avec la substance. Lorsqu' on ne désire pas obtenir séparément un gaz permanent très calorifique, on peut effectuer une opération meilleur mar- ché du point de vue des frais d'installation et de fonc- tionnement en permettant au courant gazeux de circuler sur toute la longueur de la oornue.
Ceci s'obtient en mélan- geant le gaz pauvre présent dans la section6 avec le gaz riche dégagé dans la section 5, le tout étant dilué par la quantité d'azote introduite par la combustion d'une partie du gaz dans le oarneau de combustion 14. Si le gaz de la section 6 est employé comma gaz de chauffage pour la section 5, il n'est pas nécessaire et il n'est effec-
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tivemant pas désirable que le gaz quitte la section 6 à une température supérieure de 100 C à celle des solides.
Au oontraire, il doit partie approximativement à la tem- pérature des solides lorsqu'ils sortent de la section 5.
Ceci s'obtient en réduisant le volume de gaz circulant dans la section 6 à celui qui circule dans la section 5 lorsqu'on emploie un système double, et également en ré- duisant la proportion de gaz brûlé dans les brûleurs 9, parce qu'il n'est plus nécessaire de compenser les per- tes par radiation et autres se produisant dans l'échan- geur de température 20 et dant tous le circuit de gaz de chauffage en mouvement de la section 5 extérieur à la cornue.
Ces deux facteurs réduisent la dilution non seu- lement parce que le volume de gaz pauvre entrant dans la section 5 est moindre, mais également parce que le gaz n' est pas aussi pauvre, c'est-à-dire n'est pas dilué avec autant d'azote et d'autres gaz inertes.
On peut également réaliser dessolutions inter-
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Dans la description spécifique de la présente invention relative à la fig. 1 du dessin, on s'est réfé- ré à des zones qui, dans la cornue représentée au dessin, forment des compartiments distincts physiquement aussi- Mais il doit être @en@endu que cette structure particuliè- re d'appareillage ne fait pas partie de l'invention, les zones auxquelles on se réfère se rapportent entièrement aux gammesde température par lesquellespasse le char- bon, sans considérer si ces zones sont physiquement dis- tinotes ou s'il n'y a que des échelles de température dans une seule colonne en mouvement .
Il e st bien ent endu pos- sible de diviser les zones en cornues physiquement dis- tinotes lorsque le modèle de construction et les condi- tions d'espace rendent une telle construction souhaitable.
Bien entendu, l'invention couvre le procédé de chauffage aux vitesses et avec le volume de gaz mentionnés, indé- pendamment de la condition physique des diverses zones de chauffage.
La présente invention a été décrite relative- ment à l'emploi de chauffage au gaz pour toutes les pha- ses ou zones. C'est évidemment la méthode préférée et
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idéale, mais il doit être entendu que le chauffage au gaz est essentiel seulement dans la seconde phase ou zone, où il faut un chauffage réglé et un enlèvement rapide des va- peurs dégagées. C'est pourquoi il est possible, quoique moins désirable?:, de chauffer dans les première et troi- sième zones par d'autres moyens que par un courant gazeux, aussi de telles modifications entrent dans le cadre leplus général de la présente invention.
Toutefois, de telles mo- difications sont normalement moins désirables et, par con- séquent, la réalisation préférée de l'invention qui repré- sente la méthode pratique la plus efficace pour réaliser les principes de la présente invention utilise le chauffa- ge au gaz pour toutes les trois zones.
Dans les revendications, l'expression "susceptible de carboniser" est employée pour définir des charbons qui, au chauffage, passent par un état plastique et sont par conséquent capables de former un liant: autogène pendant la carbonisation. Il doit être entendu que cette expression n' est pas employée dans le sens étroit où elle est quelquefois
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W --- - --- - zone dans laquelle la plus grande partie des hydrocarbures condensables volatils sont dégagés, et la troisième zone s'étendant jusqu'à 700 à 1000 C environ dans laquelle est atteint le degré de distillation et de carbonisation vou- lu, ce procédé étant caractérisé en ce que le chauffage dans la seconde zone, et de préférence aussi dans les troi- sième et première zones, se fait par contact avec des gaz chauds qui ne réagissent pratiquement pas avec le charbon aux températures existant dans les zones, et en ce que la vitesse de chauffage dans la s@econde zone est maintenue à un point au dessous duquel le charbon particulier traité gonflerait ou se déformerait excessivement, le charbon é- tant, pendant le chauffage, déplacé physiquement dans la zone en sens opposé au gaz de chauffage.