<Desc/Clms Page number 1>
Pour : "Procédé et appareil de traitement de matières carbonifères (Invention dé : Pierre SCHULLER).
Les procédés habituellement employés pour réaliser le traitement chimique, physique et particulièrement thermique des combustibles, y compris les combustibles à faible teneur en carbone ou matières volatiles, en vue d'opérations telles que la semi-cokéfaction ou semi-carbonisation, la distillation, la ga- zéification, mettent en oeuvre une masse de combustible plus ou moins diluée nécessitant un support solide, tel que paroi, sole, grille, tubes de chauffage, qui constitue l'élément de transmis- sion de chaleur* Le contact de ce support avec la matière à trai- ter est assuré par un brassage de cette matière, par des moyens ,mécaniques réalisant une rotation, un retournement, une vibration
<Desc/Clms Page number 2>
ou un glissement de la matière,
mais qui de toute façon ne per- mettent pas une transmission rapide de la chaleur et un contact intime des produits en réaction. Il en résulte un temps de sé- jour plus ou moins prolongé, un gradient de température et de concentration élevé au sein du combustible provoquant des sur- chauffes ou des concentrations locales, toujours contre indiquées pour obtenir une transformation homogène du produit en traitement;
Des phénomènes connexes nuisibles a la bonne exécution de l'opé- ration envisagée, tels que l'agglutination du produit à traiter peuvent en être la conséquence; dans ce cas, un traitement pré- alable faisant perdre les caractéristiques d'agglutination est nécessaire et ce traitement est souvent défavorable à la qualité du produit obtenu; c'est le cas de l'oxydation préalable dans la semi-carbonisation des combustibles.
La présente invention a pour objet un procédé de traite- ment de matières carbonifères qui ne présente -pas ces inconvé- nients et qui permet d'obtenir une action rapide et parfaitement homogène.
Selon ce procédé, la matière première mise à l'état de grains ou fragments divisés, est amenée à tomber en chute libre dans une enceinte où. elle rencontre des jets d'un fluide de na- ture appropriée au traitement envisagé et porté à la température convenable.
Pendant leur chute, plus ou moins perturbée par rapport à la chute libre par la vitesse des jets qui réalisent une sorte une sorte de grille fluide, les fragments de la matière première sont chauffés sur toute leur surface d'une façon uniforme par le fluide même au sein duquel ils tombent. La chaleur pénètre ainsi les grains de matière d'une façon infiniment plus efficace que dans le cas où elle est transmise grâce à un effet de sonvexion, rayonnement ou diffusion par les éléments solides des appareils habituellement utilisés, tels que soles, parois, grilles, fais-
<Desc/Clms Page number 3>
ceaux tubulaires, et ce sans excès ni insuffisance locale, cha- que grain étant enrobé par le fluide à haute température.
La turbulence du fluide et le courant qui l'évacué de l'enceinte après action, sont en outre favorables à l'élimination rapide des matières volatiles. Enfin, le produit traité étant dilué dans le fluide chauffant, certains phénomènes connexes défavorables à l'ppération recherchée, tels que l'agglutination, sont complè- temnt évités.
On peut ainsi supprimer les traitements préliminai-- res que l'on met en oeuvre dans les procédés connus pour empêcher cette agglutination ou les autres réactions connexes qui peuvent avoir des inconvénients;
Dans le cas où le traitement a pour but d'obtenir la së,mi- cokéfaction de charbon minéral en vue d'obtenir unemi-coke pul- vérulent, le fluide utilisé doit être non oxydant et la vapeur d'eau est alors tues avantageuse. Un tel fluide est/effet facile en à obtenir, présente une grande capacité calorifique et de bonnes caractéristiques de rayonnement.
Il peut en outre servir aprs passage dans l'enceinte, grâce aux calories qu'il contient enco- re, à chauffer la colonne de distillation destinée à classer les matières volatiles dégagées du charbon pendant sa semi-cokéfaction.
Pour une semi-cokûfaction dans laquelle le charbon doit être porté à une température de 400 à 480 C, le fluide formant les jets peut avoir dans l'enceinte une température beaucoup plus élevée, de l'ordre de 1500 C par exemple, pour un temps dé passa- ge du combustible à travers les jets de l'ordre de quelques cen- tièmes de seconde. En d'autres termes, la valeur de la températu- re et le temps pendant lequel le combustible est en contact avec les jets chauffants sont liés entre eux. Dans le cas où le fluide est de la vapeur d'eau, cette vapeur devra être surchauffée jus- qu'à la température convenable. Cette surchauffe peut être réa- lisée de la manière connue dans des échangeurs.
Mais étant donnés, d'une part, l'encombrement et la complication de service d'écaan-
<Desc/Clms Page number 4>
geurs fortement réfractaires du type des récupérateurs Cowper, et, d'autre port, la difficulté d'atteindre de hautes tempéra- tures avec des échangeurs métalliques à courants séparés, de fonctionnement plus simple, il y a avantage à effectué? cette surchauffe, dans l'enceinte elle-même, par combustion au sein des jets ou dans le voisinage de ceux-ci,.d'un mélange de gaz combustible et d'oxygène(ou plus simplement de gaz combustible et d'air, si l'azote n'est pas nuisible), les gaz de combustion se mélangeant à la vapeur pour fournir de fluide à la tempéra- ture visée.
On pourra d'ailleurs combiner les deux procédés en effectuant une première surchauffe de la vapeur dans un échan- geur et la surchauffe définitive au sein même de l'enceinte.
Le gaz utilisé pour la combustion de surchauffe peut être une fraction des gaz combustibles qui se dégagent du charbon traité.
Una autre combinaison particulièrement intéressante est celle qui consiste à réaliser l'introduction dans l'enceinte de la matière à traiter, en même temps que sa pulvérisation, par un jet de fluide à haute pression soufflé dans cette matière et pouvant être également de la vapeur d'eau, ce qui supprime tout organe mécanique de pulvérisation, de même que la mise en oeuvre des jets à haute température chauffant la matière première pendant sa chute, permet de supprimer les organes mécaniques de brassage habituellement employés dans les fours de traitament thermique. L'appareil devient ainsi particulièrement simple.
Il est évident que l'application à la emi-cokéfaction dont il vient d'être question n'est indiquée qu'à titre d'exemple.
Le traitement dans le four peut aussi avoir pour but la distillation du combustible, par exemple du bois. Il peut être aussi poussé beaucoup plus loin et aller jusqu'à la gazéification complète du carbone contenu dans la matière première, ce qui est ' particulièrement intéressant dans le cas de combustible pauvre
<Desc/Clms Page number 5>
comme la lignite ou les schistes bitumineux.
Le fluide formant les jets peut d'ailleurs être autre que la vapeur d'eau. On peut le choisir pour qu'il soit neutre ou réactif selon le traitement envisagé. Les nappes de jets super- posées que traverse successivement le combustible peuvent aussi Atre formées par des fluides différents réalisant, sur la matiè- re qui les traverse, des réactions successives. Par exemple dans le cas de traitement de schistes bitumineux, les jets les plus bas epuvant être oxydants pour assurer la récupération du carbone, résiduaire contenu dans les schistes après dégagement des huiles.
L'invention s'étend en outre aux appareils et installations mettant en oeuvre ce procédé.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisée, les particularités qui res- sortent tant du dessin que du texte faisant, bien/entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une vue schématique d'une installation? semi- cokéfaction du charbon, combinée avec une colonne à distiller sé- parant directement, sans condensation préalable, lés produits extraits du charbon, et avec un collecteur des gaz combustibles dégagés, ces gaz étant utilisés en partie pour surchauffer la. va- peur soufflée dans l'enceinte.
La fige 2, est une vue en coupe à plus grande échelle de l'enceinte ou du four de semi-cokéfaction.
La partie principale de l'installation représentée sur 3e dessin est constituée par le four ou enceinte 1 en matériaux réfractaires, présentant en section transversale la forme repré- sentée sur la fig. 2 et pouvant voir en longueur (c'est-à-dire perpendiculairement nu plan de la. fig. 2) un développement propor- tionné à la capacité de traitement recherchée. Sur la section de cette enceinte représentée au dessin, on voit en 2 les orifices supérieurs destinés à l'introduction du combustible à traiter
<Desc/Clms Page number 6>
amené d'une manière continue dans les trémies 3, en 4,5,6 et 7, des ajutages horizontaux d'introduction de vapeur d'eau.
Le charbon déjà fragmenté qui est introduit dans les trémies 3 ren- contre à la base de ces trémies les jets de vapeur s'échappant des ajutages 4 et se trouve pulvérisé par la force de ces jets qui l'introduisent en même temps avec une certaine vitesse ini- tiale horizontale en haut de l'enceinte 1. Pour augmenter l'ac- tion de pulvérisation, les orifices 2 peuvent être conformas en forme de tuyères convergentes divergentes. Le charbon introduit dans l'enceinte 1 y tombe en chute libre en tendant à décrire par conséquent des paraboles en raison de la vitesse initiale qu' il possède.
Dans sa chute il rencontre les jets de vapeur qui s'échappent horizontalement des ajutages 5 et qui forment des: nappes horizontales grâce à la juxtaposition sur toute la longueur du four de plusieurs sections organisées comme celles/de la fige 2 avec des ajutages séparés et voisins ou à la limite avec des fentes horizontales continues. Ces nappes perturhent naturellement la trajectoire de chute libre. Les grains de charbon flottent sur chaque nappe et sautent en descendant de l'une à l'autre.
La durée de contact vec chaque nappe peut Atre réglée en ajustant la pression de la vapeur à son/entrée dans l'enceinte. La masse de charbon qui tombe se trouve ainsi diluée dans le fluide chauf- fant, chaque grain élémentaire étant enrobe de fluide, ce qui facilite l'échange thermique.
Le nombre de nappes de jets superposés et la température du fluide seront déterminés pnr l'échange thermique à réaliser. Par exemple dans l'exemple considéré d'une semi-cokéfaction dans la- quelle le charbon doit être porté à une température de l'ordre de 400 à 4800 C, tuais nappes superposées de fluide à. 1500 C en- viron permettront de porter le charbon à la température voulue à la traversée de la dernière nappe, tandis que le fluide perd lui- même sa température initiale et s'échappe finalement par le che- , minée 8 à une température de l'ordre de 500 , le temps de passage
<Desc/Clms Page number 7>
total du charbon à travers les nappes successives, pour la tem- pérature considérée, étant de quelques centièmes de seconde.
Le charbon ayant subi le traitement se rassemble dans un wator-jacket 9 disposé à la base du four d'où il peut être ex- trait par un sas 10/.
- Dans l'installation représentée, la haute température des jets de vapeur est obtenue de la manière suivante : la vapeur, provenant par le tuyau 11 d'une source convenable, traverse le faisceau tubulaire 12 d'un échangeur 13 chauffé par le fluide chaud qui s'échappe en 8 de l'enceinte 1. Elle subit dans cet échangeur une première surchauffe aux environs de 400 C et est a - menée par les tubes 14, 15, 16 à l'enceinte 1. Le tube 14 la conduit aux ajutages 4 sans surchauffe supplémentaire puisque le but principal de ces ajutages est la pulvérisation du com- bustible.
Les tubes 15 et 16 conduisent la vapeur aux ajutages
5,6 et 7 créant dans l'enceinte la grille fluide, et la sur- chauffe supplémentaire de cette vapeur jusqu'à une température voisine de 1500 est obtenue par combustion de gaz dans l'ancein- te 1 au voisinage du nez des ajutages 5, 6 et 7.
A cet effet, près de ces ajutages sont disposés d'autres ajutages 5a, 6a, 7a amenant dans l'enceinte du gaz combustible provenant du tuyau;
17 ainsi qu'un troisième groupe d'ajutages 5b, 6b, 7b amenant l'oxygène nécessaire à la combustion du gaz et piqués sur un tuyau 18 d'alimentation en oxygène. On pourrait aussi bien ame- ner par le tuyau 18 et les ajutages 5b, 6b et 7b de l'air atmos- phérique, mais on aurait alors l'inconvénient d'augmenter le dé- bit gazeux introduit dans l'enceinte et s'échappent par le tuyau 8.
Dans l'exemple figuré, l'oxygène provient d'un appareillage de distillation de l'air installé en 19 et qui débite en 20 de l'azote que l'on peut utiliser pour des synthèses.-avec les gaz extraits du charbon dans l'enceinte 1. Les compresseurs utilisés pour la distillation de l'air sont entraînés par des machines à , vapeur, par exemple des turbines dont l'échappement fournit en
<Desc/Clms Page number 8>
11 la vapeur L'alimentation de l'enceinte 1.
Le gaz s'échappant en 8 de l'enceinte est constitué par un mélange de vapeur d'eau, de gaz de combustion et de gaz et produits volatils extraits du charbon traita dans l'enceinte 1. Les par- ticules de charbon qu'il entraîne sont séparées dans un cyclone
21 muni d'un sas d'extraction 22. Ce mélange est envoyé sans condensation préalable dans la colonne de distillation 23 qui reçoit ainsi pour sononctionnement la chaleur sensible du mé- lange de gaz ainsi que la chaleur latente de la vapeur d'eau, c'est-à-dire une quantité de chaleur importante permettant un classement poussé par rectification.
De plus, la vapeur d'eau assure l'entraînement des produits de distillation; On extrait aux divers étages 24, 25 de la colonne, de la manière habituelle, divers produits condensables tels que les produits de distillation du goudron. Les gaz non condensables s'échappent en 26 à la/partie supérieure de la colonne et tra- versant un condenseur 27 servant à condenser les vapeurs d'es- sences (benzol) entraînées par ces gaz. Le mélange de gaz et d'es- sences condensées parvient au pied de la colonne de lavage 28, traversée à contre-courant, c'est-à-dire de haut en bas, par l'huile d'extraction des essences.
Le gaz déséssencié s'échappe en 29 de cette colonne et est emmagasiné dans le gazomètre 30.
Une partie de ce gaz est prise pour le tuyau 17 pour servir à la surchauffe de la vapeur dans l'enceinte 1, comme il a été dit,
Le reste du gaz emmagasiné dansée gazomètre est disponible pour des besoins extérieurs et peut être extrait par le tuyau 31.
L'huile chargée d'essences qui tombe au pied de la colonne
23 est prise par le tuyau 32 et conduite dans les serpentins 33 d'un pipe-still comportant la colonne 34. Ses serpentins sont chauffés par le fluide provenant de l'enceinte 1. Les essences bnutes sont extraites de la colonne 34 en 34a et l'huile de sé- * parât ion des essences régénérées est réintroduite par le tuyau 3 5
<Desc/Clms Page number 9>
au sommet de la colonne 28.
La description précédente fait ressortir les avantages de simplicité et déconomie de l'installation combinée que permet de réaliser l'invention.
Les appareils mécaniques compliqués tels que ceux servant au brassage du charbon, appareils qui, devant fonctionner géné- ralement à température élevée, sont soumis de ce fait à des sujé- tions plus ou moins critiques, sont complètement supprimés. La transformation désirée de la matière première est obtenue d'une façon continue et très rapidement. L'énergie produite sous forme de chaleur est utilisée dans un cycle comportant un minimum de déperditions et se prêtant au contraire à une récupération immé- diate pour les opérations accessoires telles que le fonctionne- ment de la colonne de distillation et de 1 'installation de sépa- ration des essences.
Il va d'ailleurs de soi que le mode dératisation décrit n'a été donne qu'à tmtre d'exemple et qu'il pourrait être modi- fié notamment par substitution d'équivalents techniques sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention.
En particulier, on ne sortirait pas/du cadre de l'invention si, pour surchauffer la vapeur introduite dans l'enceinte 1 pour y constituer la grille fluide, on faisait appel à des moyens autres ,que ceux décrits.
L'enceinte 1 unique représentée sur le dessin pourrait être remplacée par plusieus/enceintes que la matière carbonifère traitée parcourrait en série. on conçoit par/exemple que le semi- coke très réactif déposé que bas de l'enceinte 1 et extrait par le sas 10 pourrait être envoyé à une deuxième enceinte similaire dans laquelle on introduirait un fluide réactif pour/obtenir la, , gazéification totale du combustible.
<Desc / Clms Page number 1>
For: "Process and apparatus for the treatment of carboniferous materials (Invention by: Pierre SCHULLER).
The processes usually employed to carry out the chemical, physical and particularly thermal treatment of fuels, including fuels with a low carbon content or volatile materials, for operations such as semi-coking or semi-carbonization, distillation, gasification, use a more or less dilute mass of fuel requiring a solid support, such as wall, hearth, grid, heating tubes, which constitutes the heat transmission element * Contact of this support with the material to be treated is ensured by a stirring of this material, by mechanical means carrying out a rotation, an inversion, a vibration
<Desc / Clms Page number 2>
or a slip of the material,
but which in any case do not allow rapid heat transfer and intimate contact of the reacting products. This results in a more or less prolonged residence time, a high temperature and concentration gradient within the fuel causing overheating or local concentrations, always contraindicated in order to obtain a homogeneous transformation of the product during treatment;
Related phenomena harmful to the proper performance of the operation envisaged, such as agglutination of the product to be treated, may be the consequence; in this case, a prior treatment causing the loss of the agglutination characteristics is necessary and this treatment is often unfavorable to the quality of the product obtained; this is the case with prior oxidation in the semi-carbonization of fuels.
The present invention relates to a process for treating carboniferous materials which does not exhibit these drawbacks and which makes it possible to obtain a rapid and perfectly homogeneous action.
According to this process, the raw material put into the state of divided grains or fragments is caused to fall in free fall in an enclosure where. it encounters jets of a fluid of a nature suitable for the treatment envisaged and brought to the suitable temperature.
During their fall, more or less disturbed with respect to the free fall by the speed of the jets which form a sort of fluid grid, the fragments of the raw material are heated over their entire surface in a uniform manner by the fluid itself. within which they fall. The heat thus penetrates the grains of matter in an infinitely more efficient way than in the case where it is transmitted thanks to an effect of sonvexion, radiation or diffusion by the solid elements of the devices usually used, such as floors, walls, grids, do-
<Desc / Clms Page number 3>
tubular hulls, without excess or local insufficiency, each grain being coated by the fluid at high temperature.
The turbulence of the fluid and the current which evacuated it from the enclosure after action, are also favorable to the rapid elimination of volatiles. Finally, the treated product being diluted in the heating fluid, certain related phenomena unfavorable to the desired operation, such as agglutination, are completely avoided.
It is thus possible to eliminate the preliminary treatments which are carried out in the known methods to prevent this agglutination or the other related reactions which may have drawbacks;
In the case where the aim of the treatment is to obtain the drying, mi- coking of mineral coal in order to obtain a pulverulent semi-coke, the fluid used must be non-oxidizing and water vapor is then advantageous. . Such a fluid is easy to obtain, has a high heat capacity and good radiation characteristics.
It can also be used after passing through the enclosure, thanks to the calories which it still contains, to heat the distillation column intended to classify the volatile materials released from the coal during its semi-coking.
For a semi-coking in which the charcoal must be brought to a temperature of 400 to 480 C, the fluid forming the jets may have a much higher temperature in the chamber, of the order of 1500 C for example, for a fuel passage time through the jets of the order of a few hundredths of a second. In other words, the value of the temperature and the time during which the fuel is in contact with the heating jets are interrelated. In the case where the fluid is water vapor, this vapor should be superheated to the suitable temperature. This overheating can be achieved in the known manner in exchangers.
But given, on the one hand, the size and the complication of
<Desc / Clms Page number 4>
Highly refractory heaters of the Cowper recuperator type, and, on the other hand, the difficulty of reaching high temperatures with metal exchangers with separate streams, of simpler operation, is there an advantage? this overheating, in the enclosure itself, by combustion within the jets or in the vicinity thereof, of a mixture of combustible gas and oxygen (or more simply of combustible gas and air, if nitrogen is not harmful), the combustion gases mixing with the steam to provide fluid at the target temperature.
The two processes can also be combined by carrying out a first superheating of the steam in an exchanger and the final superheating within the enclosure itself.
The gas used for the superheat combustion can be a fraction of the combustible gases which are given off from the treated coal.
Another particularly advantageous combination is that which consists in carrying out the introduction into the enclosure of the material to be treated, at the same time as its spraying, by a jet of high pressure fluid blown into this material and which may also be steam. water, which eliminates any mechanical spraying member, as well as the use of high temperature jets heating the raw material during its fall, eliminates the mechanical stirring members usually used in heat treatment ovens. The apparatus thus becomes particularly simple.
It is obvious that the application to the emi-coking which has just been mentioned is only indicated by way of example.
The treatment in the furnace can also aim at the distillation of the fuel, for example wood. It can also be taken much further and go as far as the complete gasification of the carbon contained in the raw material, which is' particularly advantageous in the case of lean fuel.
<Desc / Clms Page number 5>
like lignite or oil shale.
The fluid forming the jets can moreover be other than water vapor. It can be chosen so that it is neutral or reactive depending on the treatment envisaged. The layers of superimposed jets that the fuel passes through successively can also be formed by different fluids carrying out successive reactions on the material passing through them. For example, in the case of oil shale treatment, the lowest jets can be oxidizing to ensure the recovery of the carbon, the residue contained in the shale after release of the oils.
The invention also extends to apparatus and installations implementing this method.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawing and from the text making, of course, part of said invention.
Fig. 1 is a schematic view of an installation? semi-coking of the coal, combined with a distillation column separating directly, without prior condensation, the products extracted from the coal, and with a collector of the combustible gases given off, these gases being used in part to superheat the. steam blown into the enclosure.
Fig. 2 is a sectional view on a larger scale of the enclosure or the semi-coking oven.
The main part of the installation shown in drawing 3 consists of the furnace or enclosure 1 made of refractory materials, having in cross section the shape shown in FIG. 2 and being able to see in length (that is to say perpendicular to the plane of FIG. 2) a development in proportion to the desired treatment capacity. On the section of this enclosure shown in the drawing, we see at 2 the upper orifices intended for the introduction of the fuel to be treated
<Desc / Clms Page number 6>
continuously fed into the hoppers 3, at 4,5,6 and 7, horizontal nozzles for introducing water vapor.
The already fragmented coal which is introduced into the hoppers 3 meets at the base of these hoppers the jets of steam escaping from the nozzles 4 and is pulverized by the force of these jets which introduce it at the same time with a certain horizontal initial velocity at the top of the enclosure 1. To increase the spraying action, the orifices 2 may be in the form of converging divergent nozzles. The coal introduced into the enclosure 1 falls there in free fall, thus tending to describe parabolas due to the initial speed which it possesses.
In its fall it encounters the steam jets which escape horizontally from the nozzles 5 and which form: horizontal layers thanks to the juxtaposition over the entire length of the oven of several sections organized like those / of the freeze 2 with separate nozzles and neighbors or at the limit with continuous horizontal slits. These layers naturally disrupt the free fall trajectory. The grains of coal float on each sheet and jump down from one to the other.
The duration of contact with each sheet can be regulated by adjusting the pressure of the vapor as it enters the chamber. The mass of coal which falls is thus diluted in the heating fluid, each elementary grain being coated with fluid, which facilitates heat exchange.
The number of layers of superimposed jets and the temperature of the fluid will be determined by the heat exchange to be carried out. For example, in the example considered of a semi-coking in which the coal must be brought to a temperature of the order of 400 to 4800 C, superimposed layers of fluid. About 1500 C will bring the coal to the desired temperature when crossing the last layer, while the fluid itself loses its initial temperature and finally escapes through chimney 8 at a temperature of l 'order of 500, the passage time
<Desc / Clms Page number 7>
total coal across successive layers, for the temperature considered, being a few hundredths of a second.
The charcoal which has undergone the treatment collects in a wator-jacket 9 placed at the base of the furnace from where it can be extracted by an airlock 10 /.
- In the installation shown, the high temperature of the steam jets is obtained as follows: the steam, coming through the pipe 11 from a suitable source, passes through the tube bundle 12 of an exchanger 13 heated by the hot fluid which escapes at 8 from enclosure 1. In this exchanger it undergoes a first overheating at around 400 ° C. and is a - led by tubes 14, 15, 16 to enclosure 1. Tube 14 leads it to nozzles 4 without additional overheating since the main purpose of these nozzles is the atomization of the fuel.
Tubes 15 and 16 lead the steam to the nozzles
5, 6 and 7 creating the fluid grid in the enclosure, and the additional superheating of this vapor to a temperature close to 1500 is obtained by combustion of gas in the inlet 1 near the nose of the nozzles 5, 6 and 7.
For this purpose, near these nozzles are arranged other nozzles 5a, 6a, 7a bringing into the enclosure fuel gas coming from the pipe;
17 as well as a third group of nozzles 5b, 6b, 7b supplying the oxygen necessary for the combustion of the gas and stitched on a pipe 18 for supplying oxygen. It would also be possible to supply atmospheric air via pipe 18 and nozzles 5b, 6b and 7b, but this would then have the drawback of increasing the gas flow rate introduced into the enclosure and s' escape through pipe 8.
In the example shown, the oxygen comes from an air distillation apparatus installed at 19 and which delivers nitrogen at 20 which can be used for syntheses. - with the gases extracted from the coal in enclosure 1. The compressors used for the distillation of air are driven by steam machines, for example turbines, the exhaust of which provides
<Desc / Clms Page number 8>
11 steam The power to the enclosure 1.
The gas escaping at 8 from the enclosure consists of a mixture of water vapor, combustion gas and gas and volatile products extracted from the coal treated in enclosure 1. The coal particles which it causes are separated in a cyclone
21 provided with an extraction lock 22. This mixture is sent without prior condensation to the distillation column 23 which thus receives for its operation the sensible heat of the gas mixture as well as the latent heat of the water vapor, that is to say a large quantity of heat allowing a classification advanced by rectification.
In addition, the water vapor ensures the entrainment of the distillation products; Various condensables such as tar distillates are extracted at the various stages 24, 25 of the column in the usual manner. Non-condensable gases escape at 26 at the top of the column and through a condenser 27 for condensing gasoline (benzol) vapors entrained by these gases. The mixture of gas and condensed gasolines reaches the bottom of the washing column 28, through which the gasoline extraction oil passes countercurrently, that is to say from top to bottom.
The de-ester gas escapes at 29 from this column and is stored in gasometer 30.
A part of this gas is taken for the pipe 17 to be used for the superheating of the steam in the enclosure 1, as has been said,
The rest of the gas stored in the gasometer is available for external use and can be extracted through pipe 31.
Oil laden with essences falling at the foot of the column
23 is taken by the pipe 32 and conducted in the coils 33 of a pipe-still comprising the column 34. Its coils are heated by the fluid coming from the enclosure 1. The gasolines are extracted from the column 34 at 34a and the separating oil from the regenerated gasolines is reintroduced through pipe 3 5
<Desc / Clms Page number 9>
at the top of column 28.
The foregoing description highlights the advantages of simplicity and economy of the combined installation which the invention makes it possible to achieve.
Complicated mechanical devices such as those used for stirring coal, devices which, having to operate generally at high temperature, are therefore subject to more or less critical conditions, are completely eliminated. The desired transformation of the raw material is achieved continuously and very quickly. The energy produced in the form of heat is used in a cycle comprising a minimum of losses and, on the contrary, lending itself to immediate recovery for ancillary operations such as the operation of the distillation column and of the heating plant. separation of species.
It goes without saying that the rat extermination method described was given only as an example and that it could be modified in particular by substituting technical equivalents without going beyond the scope of the framework. of the invention.
In particular, it would not be departing from the scope of the invention if, in order to superheat the steam introduced into the chamber 1 to constitute the fluid grid therein, means other than those described were used.
The single enclosure 1 shown in the drawing could be replaced by several enclosures / enclosures that the treated carboniferous material would travel through in series. it can be understood, for example, that the very reactive semicoke deposited at the bottom of the chamber 1 and extracted through the airlock 10 could be sent to a second similar chamber in which a reactive fluid would be introduced to / obtain the,, total gasification of the combustible.