BE467126A

BE467126A -

Info

Publication number: BE467126A
Authority: BE
Priority date: 1943-05-15
Filing date: 1946-08-07
Publication date: 1946-09-30

Description


   <EMI ID=1.1> 

  
La présente invention conoerne un procédé perfectionné pour

  
l'utilisation efficace de matières solides carbonées, telles que le

  
charbon, le coke, la tourbe, les sables goudronneux, les schistes huileux, etc.., et plus spécialement un procédé pour transformer oes matières en des produits plus précieux, y compris des gaz combustibles.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
bustibles solides comme le charbon, le coke, etc...peuvent être transformées en combustibles gazeux plus précieux, qui peuvent être utilisés plus effioaoement sous cette forme. Les procédés de production de

  
 <EMI ID=3.1> 

  
aucun de ces procédés n'est entièrement satisfaisant, parce que le

  
premier produit = combustible de faible puissance calorifique et parce que le second a exigé jusqu'1 présent un type de fonctionnement

  
 <EMI ID=4.1> 

  
offre de nombreux avantages, amis elle est difficile à réaliser néesniquement. Le présent procédé peut s'employer pour produire d'une manière continue un gaz combustible précieux puissance calorifique élevée, notamment des mélanges gazeux utiles pour la production d'hydrocarbures synthétiques par la conversion catalytique d'oxyde carbone avec de l'hydrogène, et il peut s'employer pour effectuer la oarbonisation de charbon en même temps d'une manière efficaoe mécaniquement.

  
Le présent brevet est en relation avec le brevet belge n[deg.] de

  
 <EMI ID=5.1> 

  
tibles volatils précieux tala que de* produits de carbonisation et du gaz combustible, par le passage d'un courant fluidifié de matière de départ finement divisiée dans des zones de conversion appropriées telles que des zones de carbonisation et/ou de gazéification, et utilisation de la chaleur de combustion pour fournir la chaleur requise dans les zones de conversion.

  
Un des buts de l'invention est de fournir des moyens par lesquels la chaleur requise dans les zones de carbonisation et/ou de gazéification est produite par la combustion de parties de matières carbonées et est fournie à ces zones soit par la circulation de .solides fluidifiés fortement chauffés par la ohaleur de oombustion, soit directement par combustion partielle dans les zones à chauffer, soit par ces deux moyens.

  
Ce nouveau procédé procure des économies notables en frais d'in-

  
 <EMI ID=6.1> 

  
et aisée à des changements dans la nature des matières de départ et/ ou dans les propriétés des produits désirés.

  
Ces avantages et d'autres encore seront mieux compris à la lecture de la description qui suit et à l'examen des dessins.

  
 <EMI ID=7.1> 

  
verticale d'un appareillage pour l'exécution du présent procédé, et indique l'écoulement des matières.

  
 <EMI ID=8.1>  appareillage pour l'exécution du présent procédé appliqué à la production de gaz combustible seulement.

  
 <EMI ID=9.1> 

  
appareillage pour l'exécution du présent procédé en zones Séparées de carbonisation, de gazéification et de combustion.

  
La fig. est un plan schématique d'écoulement montrant une va-

  
 <EMI ID=10.1> 

  
Si l'on se reporte particulièrement à la fig. 1, le ohiffre 1 désigne le broyeur ou le pulvérisateur qui est employé pour réduire un combustible carboné solide sous une forme finement divisée, par exemple de préférence, de l'ordre de moins de 50 mailles ou même moins que 100 mailles, bien qu'on puisse employer môme de petits morceaux ayant par

  
 <EMI ID=11.1> 

  
qui cuit, la matière sera supposée être un charbon de carbonisation, mais il doit être bien entendu que d'autres matériaux peuvent être employés. Le charbon finement broyé tombe du broyeur dans une chambre de

  
 <EMI ID=12.1> 

  
rant de gaz de mélange tel que de la vapeur surchauffée, de l'azote,

  
 <EMI ID=13.1> 

  
la dispersion est dit se trouver sous une forme fluidifiée, parce que sous cette forme il est capable de s'écouler dans des tuyaux, des vannes, des conduite et des équipements analogues tout à fait comme un liquide, en présentant des charges statiques et dynamiques. Le courant fluidifié est envoyé par un tuyau dans la partie inférieure d'une chambre de carbonisation qui a la forme d'un cylindre pourvu à son

  
 <EMI ID=14.1> 

  
chambre, de préférence l'endroit où le cane et le cylindre se réuni.sent. 

  
 <EMI ID=15.1> 

  
de la grille ou de l'écran, est prévu pour emporter un courant fluidifié de matières solides de la chambre de carbonisation .1, et le courant est alors conduit par le tuyau vertical 8 dans une chambre de gazéification 9. qui est semblable à la chambre &#65533;. Un gaz oxydant, tel que de l'air et/ou de l'oxygène, est ajouté au courant extrait de solide fluidifié en 10 et, comme on l'expliquera ci-dessous, il entraîne le cou-

  
 <EMI ID=16.1> 

  
et une gazéification rapide a lieu pour former des oxydes de oarbone et de l'hydrogène. La chaleur requise pour la réaction endothermique de gazéification avec la vapeur est fournie par la combustion d'une partie

  
 <EMI ID=17.1> 

  
duit par la conduite 10. De l'air et/ ou de l'oxygène supplémentaire peut être ajouté dans la chambre par le tuyau 9'. comme on l'a indiqué au dessin. La fourniture totale du gaz oxydant est réglée avec soin pour produire suffisamment de chaleur par combustion en vue de satisfaire les besoins de chaleur de l'opération.

  
Un tuyau d'évacuation 11 prend le courant de matière solide fluldifiée de la chambre de gazéification 2. et l'enrôle dans la chambre &#65533;, de sorte que la matière fortement chauffée venant de la chambre de ga-

  
 <EMI ID=18.1> 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
Cette chambre étant à la température usuelle de carbonisation valant

  
 <EMI ID=20.1> 

  
bonisation peuvent donc être fournie pratiquement complètement par la chaleur produite dans la chambre de gazéification.

  
Les vapeurs sont extraites de la chambre de carbonisation par

  
 <EMI ID=21.1> 

  
moyens appropriés quelconques pour la récupération des produits de dis-

  
 <EMI ID=22.1> 

  
présenté ou du type direct, suivant les désirs. Le système de récupération non représenté ne doit pas être décrit en détail, vu que ces systèmes sont bien connus dans le métier; mais il doit fournir un Moyen de séparer la poussière, le goudron, les huiles légères, l'ammoniaque et le gaz combustible.

  
Les gaz combustibles, tels que du gaz à l'eau, sont pris à la

  
 <EMI ID=23.1> 

  
Le gaz peut Atre traité d'une manière usuelle quelconque pour l'enlèvement du souffre et d'autres impuretés, dans un équipement non représenté, ce qui le rend propre à l'usage comme gaz de ville ou autrement.

  
Si on le désire, la totalité ou une partie du gaz résultant de la carbonisation du charbon peut être mélangée au gaz à l'eau.

  
Un courant fluidifié de matières solides, qui est maintenant en grande partie exempt de carbone, est extrait par le tuyau 11' du gazogène 9, et peut être envoyé dans la chambre 2[pound] dans laquelle on injecte

  
 <EMI ID=24.1> 

  
par le tuyau 2', dans un état fortement chauffé, convenant pour la production de gaz à l'eau. Une partie du solide fluidifié est prise à la

  
 <EMI ID=25.1> 

  
nombreux modes de fonctionnement, et il comporte deux chambres ou zones principales% la première pour la carbonisation et la seconde pour la combustion et la production de gaz à l'eau. La zone de gazéification est mise en fonctionnement à la température la plus élevée, et de la chaleur à haute température y est produite par combustion et est utilisée pour la carbonisation et la production du gaz, opérations qui nécessitent une température plue basse. La chaleur en excès produite dans la chambre de production du gaz est emportée de cette chambre vers la ohambre de carbonisation par les courants circulant continûment de matière fluidifiée. l'opération est ainsi rendue complètement continue.

  
Si on désire conduire la réaction de production de gaz à des

  
 <EMI ID=26.1> 

  
tion des gaz combustibles produite, ou si l'on désire réduire les quantités de matières solides chaudes remises en circulation de la chambre

  
 <EMI ID=27.1> 

  
de carbonisation ^, avec ce résultat que la chaleur fournie par les solides remis en circulation est insuffisante pour satisfaire complè-

  
 <EMI ID=28.1> 

  
dant tel que de l'air et/' ou de l'oxygène peut être introduit par la conduite 6'dans le cône inférieur 6 de la chambre de carbonisation La quantité de gaz oxydant ainsi introduite est réglée soigneusement pour fournir juste suffisamment de ohaleur par la combustion de matière carbonée pour compléter la chaleur fournie par des matières solides remises en circulation, de façon à maintenir la température de carbonisation désirée.

  
Si le charbon est employé comme matière première, il est de préférence envoyé directement dans la zone de carbonisation, et la chaleur pour la carbonisation est fournie par un courant de matière solide fortement chauffée circulant de façon continue de la chambre

  
 <EMI ID=29.1> 

  
température est susceptible d'un réglage et d'une commande très soignée et est répartie rapidement dans la masse fluidifiée dans la ohambre de carbonisation, à cause du.degré élevé d'agitation maintenu dans celle-ci. La chambre 1 est suffisamment grande pour permettre la carbonisation complète et les matières solides enlevées par le tuyau  sont sensiblement exemptes de matière volatile et sont susceptibles de gazéification rapide avec la vapeur et l'air dans la chambre de

  
 <EMI ID=30.1> 

  
ble peut être ajoutée au charbon et aise en circulation à travers les

  
 <EMI ID=31.1>  un plus grand volume de matière solide véhicule de chaleur, mais ceci n'est ordinairement pu nécessaire vu qu'on peut laisser s'accumuler 

  
 <EMI ID=32.1> 

  
tité désirée de matière solide inerte. Des charbons à forte teneur en cendres peuvent ainsi être employés dans le procède.. 

  
Il est important dans cette opération de ne pas atteindre une température telle que la matière solide est amenée à s'agglomérer ou

  
à fondre, et si la teneur en cendres du charbon employé aune tendance en ce sens, d'autres matières telles que de l'alumine, de la chaux, de la magnésie, du charbon ayant une oendre à point de fusion plus élevé, etc.., peuvent être ajoutées pour élever le point de fusion de la oendre, de façon que l'opération puisse être conduite efficacement lorsque la cendre a un point de fusion relativement bas. Le choix et la quantité de ces matières modifiant la cendre, dépendent de la nature de la cendre à bas point de fusion.

  
Il est désirable dans la plupart des cas, de faire fonctionner le générateur de gaz à l'eau aveo le carboniseur de la manière décrite. Dans la plupart des cas, il y a dans la combustion de la partie solide non volatile du charbon, de la chaleur disponible en excès sur celle requise pour la réaction de carbonisation, et le gaz produit avec le carbone en excès de cette manière est par conséquent d'un faible prix de revient.

  
Si l'on désire transformer la matière carbonée de départ de façon prédominante en gaz combustible, le procédé peut être réalisé en un cycle comprenant une zone de combustion et une zone de gazéification avec l'arrivée de la matière de départ dans la zone de gazéification, comme cela sera compris plus clairement d'après la description qui suit

  
 <EMI ID=33.1> 

  
bonée solide telle que du charbon, du schiste, dessables goudronneux; etc., ou des produits solides de carbonisation de ce=-ci sous une for-

  
 <EMI ID=34.1>  où elle est fluidifiée avec de la vapeur ou un gaz de mélange analogue, comme on l'a expliqué précédemment. La matière fluidifiée est introdui-

  
 <EMI ID=35.1> 

  
chaude ayant une température d'environ 1600[deg.]! ou plue, retirés de la zone de combustion 209 et fluidifiée avec de la vapeur et/ ou un gaz oxydant tel que de l'air ou de 1 ' oxygène , comme cela apparaîtra plus olairement dans la suite. Le mélange ayant alors une température un

  
 <EMI ID=36.1> 

  
vapeur pour former du gaz à l'eau. La chaleur requise pour la réaction est fournie en substance par la chaleur du résidu chaud remis en oirculation de la zone de combustion 209. De la chaleur supplémentaire éventuellement requise peut être fournie par combustion partielle de la matière carbonée à l'aide d'un gaz oxydant tel que de l'air ou de

  
 <EMI ID=37.1> 

  
elle-même. Du gaz combustible tel que du gaz à l'eau, est retiré par

  
 <EMI ID=38.1> 

  
 <EMI ID=39.1> 

  
 <EMI ID=40.1> 

  
fluidifié davantage avec un gaz oxydant, de préférence de l'air, intro-

  
 <EMI ID=41.1> 

  
tuyau vertical 226 et la pression de gaz dans 227 jusque dans la zone

  
 <EMI ID=42.1> 

  
 <EMI ID=43.1> 

  
solides, qui peuvent être des cendres pratiquement exemptes de oar-

  
 <EMI ID=44.1>   <EMI ID=45.1> 

  
l'a indiqué ci-dessus.

  
Lorsqu'on emploie, dans cette forme de réalisation de l'invention, des matières de départ carbonisables telles que le charbon, la

  
 <EMI ID=46.1> 

  
bien comme une réaction de carbonisation comme on l'a exposé à propos de la chambre [pound] de la fig. 1. Sans ce cas, des résidus de carbonisation

  
 <EMI ID=47.1> 

  
particulièrement applicable au traitement de matières combustibles carbonées solides, comme pour la fig. 1, en particulier le charbon, la tourbe, les schistes, les sables goudronneux, etc.. L'appareillage employé est très semblable à celui représenté à la fig. 1, mais le plan d'écoulement est plus complet sous certains rapports.

  
La matière première sous une forme finement divisée entre en

  
 <EMI ID=48.1> 

  
de séparation indiqué d'une manière générale en 552.

  
Le résidu de ooke produit comme résultat de la carbonisation,

  
 <EMI ID=49.1> 

  
sation comme on l'a expliqué antérieurement. Les constituants de cen-

  
 <EMI ID=50.1> 

  
et une partie de celui-ci peut être retirée pour des applications de  <EMI ID=51.1> 

  
supplémentaire de vapeur en 342. et le mélange est envoyé dans une pha-

  
 <EMI ID=52.1> 

  
par la vapeur en anhydride carbonique.

  
 <EMI ID=53.1> 

  
pur, est alors employé pour l'hydrogénation des produits liquides de distillation résultant de la carbonisation initiale. Ceci est réalisé

  
 <EMI ID=54.1> 

  
On comprendra que les étages de carbonisation et de production de gaz à l'eau sont conduite exactement de la manière indiquée dans

  
 <EMI ID=55.1> 

  
gène au moyen de vapeur, est effectuée de préférence oatalytiquement et utilisant comme catalyseur de l'oxyde de fer ou de l'oxyde de fer activé par du chrome et des matières analogues qui sont bien connues dans le métier. La conversion est effeotuée à une température de l'or-

  
 <EMI ID=56.1> 

  
La phase d'hydrogénation peut être l'une quelconque d'un certain nombre de types différents qui sont bien connus dans le métier. Elle peut être réalisée par exemple dans des conditions d'hydrogénation douces, c'est-à-dire à des températures et à des pression relativement basses, de sorte que l'hydrogène ne fait guère qu'effectuer une purification par l'enlèvement de souffre, d'azote et d'éléments analogues. L'hydrogénation peut être réalisée au contraire dans des conditions destructrices, o'est-à-dire à des pressions supérieures à 20 ata. et,

  
 <EMI ID=57.1> 

  
complètement en des liquides à plus bas point d'ébullition, riches en hydrogène. Dans ces différente modes d'hydrogénation, les catalyseurs préférée sont du type exempt de souffre, et spécialement ceux conte-

  
 <EMI ID=58.1>  Tableau Périodique, soit seuls, soit en mélange entre eux ou avec des 

  
 <EMI ID=59.1> 

  
ment être ajoutés aux mélanges de catalyseur.

  
 <EMI ID=60.1> 

  
requise dans les zones de carbonisation et de gazéification décrites

  
 <EMI ID=61.1> 

  
 <EMI ID=62.1> 

  
 <EMI ID=63.1> 

  
 <EMI ID=64.1> 

  
bre &#65533; de la fig. 1.

  
 <EMI ID=65.1> 

  
Jouté au courant de solide fluidifié en 410. et provoque l'écoulement de ce courant, oomme on l'expliquera ci-dessous, jusque dans la cham-

  
 <EMI ID=66.1> 

  
carbonisation sont ainsi fournis sensiblement complètement par la chaleur provenant de la chambre de combustion.

  
 <EMI ID=67.1>   <EMI ID=68.1> 

  
dans un système approprié quelconque pour la récupération des produits de distillation de la houille.

  
Des gaz de combustion sont pris à la chambre AU par un tuyau

  
 <EMI ID=69.1> 

  
comme répartiteur. Le courant de solide fluidifié est envoyé dans la chambre, de préférence en-dessous de l'écran comme on l'a décrit cidessus, et de la vapeur, de préférence surchauffée, est ajoutée par un tuyau 419. Le gazogène est maintenu à une température comprise entre

  
 <EMI ID=70.1> 

  
Un courant fluidifié de matières solides qui est maintenant en grande partie exempt de carbone, est retiré par le tuyau 423 du gazo-

  
 <EMI ID=71.1> 

  
 <EMI ID=72.1> 

  
de gaz à l'eau. Une partie de la matière solide fluidifiée est prise

  
 <EMI ID=73.1> 

  
tion de matières solides inertes dans le système. 

  
Dans le système décrit en dernier lieu, il y a trois chambres principales ou zonent la première pour la carbonisation, la seconde pour la combustion et la troisième pour la production de gaz 9 l'eau,

  
 <EMI ID=74.1> 

  
cas, la zone de combustion est mise en fonctionnement à la température la plus élevée et est employée pour produire de la chaleur à température élevée qui est utilisée pour la production de combustible fluide, soit par la carbonisation de matières carbonées, soit par la généra-

  
 <EMI ID=75.1> 

  
chaleur est emportée de la chambre'de combustion vers les chambres de carbonisation et,' ou de production de gaz par des courants en écoulement continu de solides fluidifiés. Le procédé est ainsi rendu complètement continu.

  
Si du charbon est employé comme matière première, il est de préférence envoyé directement dans la chambre de carbonisation, et la chaleur pour la carbonisation est fournie par un courant de carbone fortement chauffé s'écoulant de façon continue IL partir de la chambre

  
 <EMI ID=76.1> 

  
matières solides enlevées par le tuyau 407 sont sensiblement exemptée de matières volatiles et sont susceptibles de combustion rapide avec

  
 <EMI ID=77.1> 

  
dé sans la phase de production de gaz à l'eau, en fermant une vanne dans le tuyau 411'. Si on le désire, une matière inerte, telle que du sable, peut être ajoutée au charbon et mise en circulation à travers

  
 <EMI ID=78.1> 

  
façon à fournir un plus grand volume de matière solide véhicule de chaleur, mais au lieu de ceoi on peut permettre à la teneur en cendres du charbon de s'accumuler et de fournir ainsi une quantité désirée quelconque de matière inerte.

  
Si on réalise l'opération en employant du coke au lieu d'un charbon de carbonisation comme matière première, il n'y a pas de oarbonipation et la poussière de coke est envoyée directement dans le  <EMI ID=79.1> 

  
gazéification directe de charbons appropriés ou matières analogues. L'addition d'un véhicule de chaleur inerte a une importance particulière dans cette opération, spécialement dans le démarrage. A ce moment de l'huile est introduite et brûlée en 409. jusqu'à ce que la température d'allumage du coke soit atteinte.

  
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, on peut

  
 <EMI ID=80.1> 

  
gaz oxydant tel que de l'air ou de l'oxygène dans l'une ou l'autre des

  
 <EMI ID=81.1> 

  
avec soin pour fournir la chaleur supplémentaire désirée dans les traie chambres par combustion d'une partie de la matière carbonée contenue dans celles-ci. Par ces moyens, des variations de température dues aux

  
 <EMI ID=82.1> 

  
ments dans la composition de la matière carbonée de départ, peuvent être compensées. En outre, on peut faire varier la composition du gaz combustible et des produits de distillation de façon à obtenir des produits de distillation et de gazéification oxygéné* plus ou moins forte-

  
 <EMI ID=83.1> 

  
Lorsqu'un gaz oxydant est ainsi envoyé dans la zone de gazéification 418. du résidu de carbonisation solide de la zone de cokéfac-

  
 <EMI ID=84.1> 

  
res solides contiennent seulement un faible pourcentage de constituante carbonés. Le résidu faible teneur en carbone de la zone de gazéifi-

  
 <EMI ID=85.1>   <EMI ID=86.1> 

  
Une variante éventuelle de cette modification prévoit un éoou-

  
 <EMI ID=87.1> 

  
à travers la zone de gazéification 418, et de là par les conduites

  
 <EMI ID=88.1> 

  
être réalisé aisément par des manipulations appropriées des vannes indiquées à la fig. 4.

  
La fig. &#65533; [pound] représente un plan d'écoulement semblable à celui de la fig. montrant une méthode qui est applicable particulièrement au traitement de matières combustibles carbonées et solides telles que

  
 <EMI ID=89.1> 

  
le schiste, le sable goudronneux, etc.. L'appareillage est semblable

  
à celui représenté à la fig. 4, avec quelques détails supplémentaires.

  
 <EMI ID=90.1> 

  
passe directement à la phase de carbonisation à besae température in-

  
 <EMI ID=91.1> 

  
sont séparés en produits gazeux et liquides dans l'équipement de sé-

  
 <EMI ID=92.1> 

  
 <EMI ID=93.1> 

  
l'hydrogène, est extrait en 540, et une partie de celui-ci peut être  <EMI ID=94.1> 

  
laquelle l'onde de carbone est transformé par la vapeur en anhydride carbonique.

  
Le gaz restant est comprimé en 544 et l'anhydride oarbonique

  
 <EMI ID=95.1> 

  
employé pour l'hydrogénation de produite de distillation liquides obtenus par la carbonisation initiale. Ceoi se fait dans l'étage d'hydro-

  
 <EMI ID=96.1> 

  
de vapeur et la phase d'hydrogénation peuvent se faire comme on l'a

  
 <EMI ID=97.1> 

  
L'appareillage du présent procédé est construit entièrement pour le fonctionnement à température relativement base", mais des températures élevées sont nécessaires spécialement dans la zone de produotion de gaz et les tuyaux conjugués. L'équipement sera revêtu de plaques ou de briques pour hautes températures, et on trouve qu'il doit y avoir peu d'usure si la vitesse du courant fluidifié est maintenue dans les limites de 25 à 75 pieds par seconde. Le fonctionnement des zones de réaction est uniforme et se fait sans difficulté. La vitesse du gaz vers le haut sera de l'ordre de 0,5 à 6 pieds par seconde

  
 <EMI ID=98.1> 

  
gressivement plus élevée pour de plus grandes dimensions, soit de 10 à 20 pieds par seconde pour des morceaux de 1/4 à 1/2". Ces vitesses

  
 <EMI ID=99.1> 

  
ses compactes, et les réactions se produisent très rapidement lorsqu'elles sont effectuées alors que le solide est à l'état fluidifié. De plus, comme on l'a indiqué précédemment, le réglage delà température est extrêmement précis. La vitesse requise du gaz pour maintenir l'état fluidifié varie quelque peu avec la nature et les dimensions

  
des particules solides et le gaz de fluidification particulier, mais

  
en général la variation n'est pas grande et la quantité minima est de l'ordre de 0,02 - 0,07 pieds cubes par livre. Lorsqu'on fluidifie avec une aussi petite quantité de gaz, on obtient une suspension ou un courant très dense, et le seul effet de l'addition de gaz supplémentaire au courant fluidifié est la réduction de la densité et de la suspension. On tire parti de cette propriété du courant fluidifié pour produire l'écoulement de la matière d'une zone à l'autre. Ainsi à la fig. 1,

  
le courant est obligé de s'écouler en descendant par le tuyau 1 et en s'élevant dans le tuyau par l'addition d'air au point 10. La densité du courant fluidifié dans le tuyau 1 est beaucoup plus grande que dans le tuyau 2, et on produit ainsi une différence de pression qui est égale au produit de la hauteur de la colonne dans le tuyau 1 par la densité de la matière dans celui-oi, moins le produit de la hauteur de la colonne par la densité du courant s'écoulant dans celle-ci. Cet équipement doit être réalisé avec soin de façon que les différences de pression soient suffisantes pour surmonter la perte due au frottement. De petites quantités de gaz seront ajoutées aux tuyaux et aux chambres à différents points, de façon à maintenir la fluidification. Ceci est particulièrement important lorsqu'un courant s'écoule de haut en bas

  
à travers un tuyau ou une chambre.

  
 <EMI ID=100.1> 

  
tion du présent procédé l'emploi d'un gaz oxydant tel que de l'air ou de l'oxygène, l'oxygène Bars préféré pour réduire la quantité de gaz inertes tels que l'azote dans les zones de réaction et/ ou les produits de conversion du procédé. Lorsqu'on désire par exemple produire un gaz combustible convenant pour la synthèse d'hydrocarbures liquides

  
 <EMI ID=101.1> 

  
venable de la température, et l'oxygène est de préférence employé

Claims

comme gaz oxydant fourni au gazogène.

Dans toutes les formes de réalisation de l'invention décrites <EMI ID=102.1>

être introduite à partir de trémies 1.201 et 401 sous la forme d'une masse dense aérée, sans autre dispersion, en descendant, dans la première zone de conversion, ou bien au lieu d'être fluidifiée avant son introduction dans la première zone de conversion, elle peut être envoyée directement dans la première zone de conversion sans addition préliminaire d'un gaz fluidifiant, par exemple an moyen d'un transporteur à vis ou analogue, et transformée dans la première zone de conversion en une masse fluidifiée à l'aide des matières de réactions, à l'é-

<EMI ID=103.1>

bon et de produire un gas combustible de qualité supérieure de façon continue. Les avantages seront pleinement compris des personnes du métier.

<EMI ID=104.1>

1. Le procédé de transformation de matières carbonées solides en combustibles volatils précieux, qui comprend les caractéristiques consistant à faire passer la matière carbonée solide finement divisée dans un circuit comprenant au moins deux zones de conversion, dans lequel la matière est maintenue comme une masse fluidifiée de solides

<EMI ID=105.1>

latile.de conversion, à soumettre la matière à une réaction de gazéification dans une des zones de conversion pour produire un gaz combus-

<EMI ID=106.1>

par cette combustion ces zones de oottveraion.

2. Le procédé de transformation d'une matière carbonée solide en combustibles volatils précieux, qui comprend les caractéristiques consistant à faire passer la matière carbonée solide finement divisée dans un circuit comprenant au moins deux zones de conversion, à maintenir la matière comme une masse de solides fluidifiés dans ces zones de conversion des températures élevées convenant pour la production de produits volatils de conversion, à maintenir des gradients sensibles

de température entre les zones de conversion, à soumettre une partie

de la matière à la combustion dans au moins une des zones de conversion, à soumettre cette matière à une réaction de gazéification dans une des zones de conversion et à fournir la chaleur nécessaire dans ces zones de conversion en mettant en circulation des matières solides finement divisées, fortement chauffées par la chaleur produite par

<EMI ID=107.1>

<EMI ID=108.1>

tière minérale inerte est ajoutée en charge aux matières solides en circulation, comme un véhicule de chaleur.

4. Un procédé suivant la revendication 2, dans lequel une matiè-

<EMI ID=109.1>

solide est ajoutée aux matières solides.

5. Un procédé perfectionné pour l'utilisation de matières carbonées solides, qui comprend les caractéristiques consistant à faire passer un courant de matières carbonées solides finement divisées dans un circuit comprenant une zone de carbonisation où la matière carbonée est carbonisée, alors qu'elle est sous la forme d'une masse fluidifiée de solides, et une zone de gazéification où le résidu carboné solide

<EMI ID=110.1>

un gaz oxydant alors qu'il est sous la forme d'une masse fluidifiée

de solides, pour transformer une partie du résidu de carbonisation en un gaz combustible et pour porter le restant à une température élevée, et à fournir de la chaleur pour la carbonisation par un courant fortement chauffé de solides fluidifiée venant de la zone de gazéification.

6. Un procédé suivant la revendication [pound], dans lequel une partie de la chaleur nécessaire dans la zone de carbonisation est fournie par combustion d'une partie de la matière carbonée dans la zone de car-

<EMI ID=111.1>

ristiques consistant à faire passer un courant de matière carbonée solido finement divisée dans une zone de gazéification dans laquelle elle

<EMI ID=112.1>

la vapeur, à retirer du gaz combustible et à retirer un résidu de gazéification carboné solide fluidifié de la zone de gazéification, à envoyer ce résidu dans une zone de combustion pour y former une masse fluidifiée de solides, à envoyer un gaz oxydant dans la zone de oombustion pour brûler au moins une partie des constituants carbonés de ce résidu, à retirer du gaz de combustion et retirer un résidu de combustion solide fluidifié et chaud de la zone de combustion, et à renvoyer ce résidu de combustion dans la zone de gazéification pour fournir au moins une partie de la chaleur qui y est requise.

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leur par combustion dans celle-ci.

9. Un procédé perfectionné pour obtenir des produits précieux liquides et gazeux à partir de matières carbonées solides, qui comprend les caractéristiques consistant à faire passer un courant de matières carbonées solides finement divisées dans une zone de carbonisation pour y former une masse fluidifiée de solides maintenue à une température de carbonisation, de telle sorte que des parties distillables de la matière sont enlevées et laissent un résidu de coke sous la forme fluidifiée finement pulvérisée, à retirer le résidu fluidifié et à le faire passer dans une zone de gazéification pour y former une masse fluidifiée de solides, à mettre cette masse en réaotion avec de la vapeur à une température de gazéification, à retirer un combustible ga-

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la zone de gazéification, à envoyer ce dernier résidu dans une zone de <EMI ID=116.1>

de la chaleur dans cette zone de combustion en brûlant les constituants carbonés de oe dernier résidu, à retirer un résidu de combustion solide fluidifié et chaud de cette zone de combustion et à envoyer ce résidu de combustion chaud vers la zone de carbonisation et vers la zone de gazéification pour y fournir la chaleur requise.

10. Le procédé suivant la revendication 9, dans lequel un gaz oxydant est envoyé dans la zone de gazéification pour y produire de la chaleur par combustion.

11. Le procédé de transformation d'une matière carbonée solide en combustibles volatils précieux, qui comprend les caractéristiques consistant à faire passer la matière carbonée solide finement divisée dans un circuit comprenant une zone de carbonisation, une zone de gazéification et une zone de combustion, à maintenir la matière en masse fluidifiée de solides dans ces zones, à envoyer de la matière carbonée solide fraîche dans la zone de carbonisation, de la matière solide carbonisée dans la zone de gazéification et le résidu solide de gazéification dans la zone de combustion, et à fournir la chaleur requise dans les zones de carbonisation et de gazéification en remettant en circulation le résidu solide fortement chauffé se trouvant dans la zone de combustion vers la zone de gazéification, et de cette zone de gazéification vers la zone de carbonisation.

12. Un prooédé perfectionné pour fournir des combustibles fluides précieux à partir de matières carbonées solides, qui oomprend les caractéristiques consistant à falrs passer un oourant de matière carbonée solide finement divisée dans une zone de carbonisation pour y former une masse fluidifiée de solides maintenue aune température de carbonisation, de telle sorte que des portions distillables de la matière sont enlevées en laissant un résidu de coke sous une forme fluidifiée finement pulvérisée, à retirer le résidu de coke fluidifié et

à le faire passer dans une zone de combustion et à brûler une partie des matières combustibles avec de l'air pour produire une température élevée, retirer des gaz de combustion et à retirer un courant de matière solide fortement chauffée alors qu'elle est sous la forme fluidi-

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da la chaleur pour la carbonisation.

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oxydant est ajouté dans la zone de carbonisation pour fournir de la chaleur supplémentaire par combustion dans celle-ci.

14. Un procédé perfectionné pour produire continûment du gaz à l'eau, comprenant les caractéristiques consistant à faire passer un

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tion verticale dans laquelle il est maintenu en une masse fluidifiée de solides et une partie est brûlée avec de l'air pour produire une température élevée, à retirer le courant du coke fluidifié finement divisé, fortement chauffé, de haut en bas de la zone de combustion, et à le faire passer de bas en haut dans une zone verticale de production de gaz combustible pour former une masse de solides fluidifiés dans celle-oi, à envoyer de la vapeur dans la zone de production de gaz, de telle sorte que la vapeur réagit avec le coke pendant qu'il est à l'é-

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supérieure de la zone de production de gaz et à retirer un courant fluidifié de cendres vers le bas de la zone do production de gaz.

15. Le procédé suivant la revendication 14, dans lequel un gaz oxydant est ajouté dans la zone de production de gaz pour y fournir de la chaleur supplémentaire par combustion.

16. Un procédé perfectionné d'utilisation de matière combustible solide carbonisable, qui comprend les caractéristiques consistant à introduire continûment des matières solides carbonées finement pulvérisées, contenant des constituante volatile, dans une zone de carbonisation, pour y former une masse fluidifiée de solides, à retirer de cette zone des produits de carbonisation en vapeurs, à retirer séparément un courant fluidifié da résidu de carbonisation finement divisé et faire passer celui-ci dans une zone de combustion, à brûler une partie du carbone qui y est contenu alors qu'il est sous la forme d'une

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une température élevée, à faire passer un courant de matière solide fortement chauffée de la zone de combustion vers la zone de carbonisa-

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ser un second courant de la zone de combustion vers une zone de pro-

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ter de la vapeur dans la zone de production de gaz, de sorte que du gaz à l'eau est produit à partir de la matière carbonée fluidifiée chaude pendant qu'elle est sous la forme fluidifiée, à retirer le gaz ainsi produit et à retirer les constituants de cendres.

17. Un procédé suivant la revendication 16, dans lequel une partie des constituants de cendres est renvoyée dans la zone de carbonisation.

18. Un procédé perfectionné pour l'utilisation de matières carbonées solides, qui comprend les caractéristiques consistant à envoyer des matières solides carbonées finement pulvérisées fluidifiées, contenant des constituants volatils, dans une zone de carbonisation pour

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carbonisation en vapeurs et un courant fluidifié de résidu de oarbonisation finement divisé, à soumettre au moins une partie de ce résidu alors qu'il est soue la forme d'une masse fluidifiée de solides, aune

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au moins une partie de oe résidu alors qu'il est sone la forme d'un* masse fluidifiée de solides, la chaleur nécessaire pour la réaction

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lide, fortement chauffé par la chaleur de cette combustion, vers la zone de carbonisation pour fournir au moins une partie de la chaleur requise dans cette zone de carbonisation.

19. Un procédé perfectionné pour l'utilisation de matières oar-

<EMI ID=129.1> de façon oontiane des matières solides carbonées finement pulvérisées fluidifiées, contenant des constituants volatils, dans une zone de carbonisation pour former dans celle-ci une masse fluidifiée de solides,

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fluidifié de résidu de carbonisation finement divisé, à soumettre au moins une partie de oe résidu, alors qu'il est sous la forme d'une masse fluidifiée de solides, en partie à la combustion et en partie à une réaction de gaz à l'eau avec de la vapeur, au moins une partie de la chaleur requise pour cette réaction de gaz à l'eau étant dérivée de cette combustion, et à renvoyer de cette combustion et de cette réaction de gaz à l'eau du résidu solide fluidifié, fortement chauffé par la chaleur de cette combustion, vers la zone de carbonisation pour fournir au moins une partie de la chaleur requise dans cette zone de carbonisation.

20. Dans la transformation de matières car bon je solides en combustibles liquides et gazeux par carbonisation des matières carbonées maintenues dans une zone de carbonisation sous la forme d'une masse fluidifiée de solides, le perfectionnement qui comprend les caractéristiques consistant à augmenter le rendement de combustibles gazeux en soumettant une partie du résidu de carbonisation solide, sous la forme d'une masse fluidifiée de solides, à une réaction de gaz à l'eau avec de la vapeur, et à produire au moins une partie de la chaleur requise pour la carbonisation et la réaction-de gaz à l'eau par combustion d'une partie de ce résidu.

21. Le procédé suivant la revendication 20, dans laquel au moins une partie de la chaleur requise pour la oarbonisation est fournie par le renvoi, dans cette zone de carbonisation, de résidu solide de la réaction de gaz à l'eau, ce dernier résidu ayant été chauffé à des températures élevées par de la chaleur dérivée de la combustion.