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L'invention est relative, d'une manière générale, à la filtration du goudron; et elle concerne, plus particulièrement, un procédé pour rédui- re la teneur en particules de carbone Ci du goudron par filtration.
Le goudron brut ainsi que le goudron raffiné contiennent de minus- cules particules en suspension, ces particules ayant généralement une granu- lométrie comprise entre environ 0, 2 et environ- 5 micronso La partie cen- trale ou le noyau des particules minuscules est constituée par des matières hydrocarbonées lourdes,analogues à du brai, mais la composition de ces ma- tières change et elles deviennent plus molles à mesure qu'on approche de la face externe de ces particules où ces matières deviennent pour ainsi dire analogues au goudron liquide qui enveloppe la face externe de ces particu- les.
Celles-ci sont insolubles dans la pyridine et dans le nitrobenzène et elles ont un mouvement Brownien, plus particulièrement celles dont les dimensions sont les plus petites. Elles sont généralement connues et dési- gnées, dans le domaine en question, sous le nom de-particules de carbone 01 ou simplement particules C1
Une forte demande existe pour un goudron qui a une faible teneur en Ci ou qui est, en substance, exempt pour la fabrication de certains pro- duits de revêtement et d'imprégnation à base de goudron.
Jusqu'ici.. des es- sais coûteuse ont été faits pour séparer ces particules Ci d'avec le gou- drono Divers genres de filtres et appareils centrifuges, que l'on trouve dans le ocmmerce, ont été utilisés pour effectuer ces essais, et parmi ces appareils on peut citer, par exemple, des filtres avec tambours à dépression ou à vide, de filtres-presses des filtres à feuilles, des filtres avec pla- que horizontale, des filtres avec ressort hélicoïdal, des appareils centri- fuges avec tuyère d'élection, etc.. Le traitement centrifuge enlève seule- ment une partie des particules Ci du goudron.
Quand'les filtres susdits sont utilisés, le problème principal résulte de la formation d'un gâteau de filtration, dense et lourd, sur l'organe filtrant de sorte que l'écoule- ment est lent. L'enlèvement de ce gâteau dense et lourd et la reconstitu- tion d'un nouveau gâteau, ayant l'épaisseur voulue, ont pour résultats une diminution de la capacité, une perte de temps, etc., Ceci est évidemment désavantageux pour des traitements industriels, car ces pertes de temps sont extrêmement coûteuses. La centrifugation ne donne également pas sa- tisfaction en ce sens qu'elle enlève seulement les grandes particules de car- bone et d'autres impuretés alors qu'on n'obtient pas une séparation effica- ce des particules Ci.
L'invention a pour but de rendre le procédé de filtration du gou- dron tel que l'on obtienne une fraction de goudron qui soit, en substance, débarrassée de particules c1 ou une fraction de goudron ayant une teneur relativement élevée en Ci. En outre, le nouveau procédé est économique et avantageux du point de vue industriel et il permet d'écarter les difficultés rencontrées avec les traitements antérieurs.
L'invention consiste, sous ses aspects les plus généraux, à faire couler du goudron liquéfié, contenant des particules Ci, le long de la sur- face d'un tamis filtrant capable de former une membrane ou un gâteau de filtration mince et tenace, consitué enprédominance par des particules C1, à une vitesse linéaire comprise largement entre environ li,20 m et 4,80 m pa par seconde et, avantageusement entre environ 2,10 m et environ 2,70 m par seconde en vue d'obtenir un filtrat de goudron qui soit, en substance, exempt de particules C1
Les dessins ci-annexés, montrent, à titre d'exemples quelques modes de réalisation de l'invention.
La fig 1 montre, en coupe longitudinale, un dispositif de filtra=
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tion avec une zone annulaire qui peut être utilisée pour la mise en oeuvre de l'invention.
La fig 2 montre, en coupe transversale et à plus grande échelle, un tamis de filtration métallique avec armure toile hollandaise à simple chaîne. ce tamis pouvant être utilisé pour le dispositif de filtration tel
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que montré sur la fig. 1, 5e 6 ou 7.
La fige 3 montres à plus grande échelle, un détail fragmentaire du tamis de filtration montré sur la fig 2..
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La figo 4 montre, pemblablementgl un tamis de filtration métallique avec armure toile hollandaise à triple chaîne, qui peut être utilisé pour le dispositif de filtration montré sur la fig. 1 5= 6 ou 7.
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La f1go 5 montre, en coupe longitudinale, un autre dispositif de filtration qui peut être utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention.
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La fig.6 montre, en coupe longitudinale, un dispositif de filtra- tion qui comporte plusieurs tamis filtrants analogues celui montré sur la fig. 5 et qui peut également être utilisé conformément à l'invention.
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La figo 7 montre un autre dispositif de filtration qui peut être utilisé selon l'invention"
La fig 1 montre, à titre d'exemple, un dispositif convenant à la mise en oeuvre de l'invention sans que celle-ci soit limitée à ce disposi-
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tif. Le goudron contenant en suspension des particules 01 est refoblé dans la cuve l0as dr:prêférence par pompage, à l'aide du conduit 10. Ce gou- dron est admis à une température qui, à l'entrée du filtre est comprise entre environ 1600 et environ 220 et, avantageusement, à une pression qui, à l'entrée du filtre, est comprise entre environ 1,5 kg/om2 et environ 3,5 kg
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cm2 en surpression, cette pression étant désignée oÎ-=après comme étant la pression d'admission.
Le goudron, quand il est avantageusement sous pres- sion et à une température comprise entre les limites mlgînxliquées, s'écou- le par une chambre ou zone annulaire et étroite 13 qui a une largeur uni- forme perpendiculairement au tamis filtrant 12,, la largeur de cette zone étant avantageusement comprise entre environ 4 mm- et environ 9 mm et la vi- tesse linéaire du goudron étant de l'ordre susindiqué quand il passe ou s'écoule le long de la surface du tamis filtrant 12, de sorte qu'une partie du goudron traverse le tamis 12 et pénètre dans la zone interne 14 de la car touche filtrante. Le filtrat de goudron, obtenu par la filtration et en sub-
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stance exempt de CI' ..a!écoule par le conduit d'évacuation 15 et est prêt à l'usage.
La partièr-du goudron liquide,, qui ne traverse pas le tamis fil- trant, s'écoule par les conduits de décharge 15a vers des réservoirs appro- priés. Si on le désire, le conduit d'évacuation 15 peut être relié à un con- duit d'alimentation d'un autre dispositif de filtrationy sensiblement iden tique. Ce dispositif de filtration peut être- relié opérativement à un autre dispositif de filtration, sensiblement identique, ou à plusieurs filtres ana-
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loguesopêrativement reliés en série, le goudron étant filtré autant de fois qu'on le désire.
Au ',besoin, le goudron peut'tre recyclé et filtré, d'une manière continue, autant de fois qu'on le désire, dans un filtre unique analogue à celui décrit plus haute- -
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Dans la gamme des vitesses linéaires d'environ in20 à Q.s80 m/sec, avantageusementLd'jenviron 2,10 à 2!0 m/sec., une membrane mince et tenace, constituée en prédominance par des particules C1 et ayant une épaisseur sen- siblement uniforme d'environ 0,25 à environ 0,65 mm, peut être maintenue sur le tamis, filtrant.
Une membrane ou un gâteau de filtration, ayant une épais- seur sensiblement uniforme et de l'ordre susindiqué, procure la séparation la plus pratique et la plus efficace des particules C1 d'avec le goudron
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Il est donc à noter que la viscosité cinématique du goudron dimi- nue à mesure que la température du goudron augmentée Comme la vitesse de filtraion d'un goudron donné est fonction de la viscosité, la vitesse de filtration du goudron augmente avec la température. Ce changement de la viscosité en fonction de la variation de la température est indiqué dans le tableau suivant pour un goudron typique contenant des particules Ci.
Température Viscosité cinématique c en centishtokes 150 11
159 9,2
169 7, 8
180 6,4 200 4,7
220 3,4
Il résulte du tableau ci-dessus que la viscosité cinématique du goudron diminue quand la température du goudron augmen e La filtration du goudron est améliorée quand la température de celui-ci est accrue, puis- que la vitesse de filtration du goudron augmente quand sa viscosité est diminuée. On a observé que plus le goudron est visqueux, moins de goudron traverse l'écran filtrant, constitué conformément à l'invention par unité de temps.
On a constaté qu'une température du goudron de 200 c à l'entrée du filtre, est avantageuse du point de vue économique, bien que le goudron pourrait être chauffé à des températures plus élevées (en devenant ainsi moins visqueux) si on le désire.
Au lieu de chauffer le goudron, on peut diminuer sa viscosité, si on le désire, par l'addition d'un solvant avant la filtration. Un solvant, dans lequel les particules C1 sont insolubles, tel par exemple qu'un naphte lourd de goudron de houille,de la pyridine, du nitrobenzène, etc.. peut être utilisé à cet effet. Le solvant peut être mélangé au goudron dans toutes proportions voulues, par exemple 1:1 ou 2:1 à l'aide d'un mélangeur usuel.
Pendant les opérations initiales ou de "mise en train" du procédé, le filtrat est avantageusement recyclé et filtré plusieurs fois jusqu'à ce qu'une membrane de filtration, ayant, en substance,!'épaisseur uniforme in diquée plus haut, soit formée sur le tamis filtrant. Ce recyclage pourrait, évidemment, être superflu si'l'on pouvait utiliser un filtrat initial ayant une teneur relativement plus élevée en particules Ci.
Les exemples spécifiques, donnés ci-dessous, servent à illustrer les résultats obtenus par la mise en oeuvre du procédé faisant l'objet de l'invention, ces exemples n'ayant toutefois aucun caractère limitatif ni restrictif.
EXEMPLE 1.-
On filtre 1900 litres de goudron de four à coke, ayant une teneur en C1 de 5,8% en poids, à l'aide du dispositif de filtration décrit plus haut et comme montré sur la fig. l Ce dispositif comporte une zone annu laire ayant une largeur de 7,1 mm perpendiculairement au tamis filtrant constitué par une toile métallique avec mailles 20 x 250 par 6,5 cm2 for- mées par des fils en acier inoxydable et avec armure toile hollandaise et à simple chaîne. Ce tamis a une longueur de 3 mètres et une surface fil- trante de 0,71 m2 Le goudron traverse la zone annulaire avec un débit ini- tial de 340 litres par minute, la température à l'entrée du filtre étant de 160 et la pression à l'entrée du filtre étant de 1,5 kg/cm2 en surpression.
Ce goudron aurait une viscosité cinématique de 9,3 centistokes. Le débit
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du goudron à travers la zone annulaire est réduit à 285 litres par minute
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dans la dernière partie du traitement La teneur en Cilkesapremiers 45 kg du filtrat est de 1,26% en poids, celle des 180 kg suivants du filtrat de 0,31% en poids et celle des 225 kg suivants du filtrat de 0,00%, cette te-
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neur, à la fin du traitement, étant de 0,00fiv Le débit du goudron filtré est de 1,3 litre par heure et par dm2 de la surface filtrante du tamis.
Le gâteau, formé sur le tamis, a une épaisseur d'environ 0,4 mm, à la fin du traitement.
EXEMPLE 11
On filtre 1900 litres de goudron de four à coke, ayant une teneur en c1de 8,24% en poids, à l'aide ci'un dispositif de filtration sensible- ment identique à celui utilisé pour l'exemple 1 ci dessus mais ayant une zone annulaire dont la largeur est de 8,9 mm perpendiculairement au tamis en
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toile métalliqueo Le goudron traverse :r&zone annulaire avec un débit de 340 litres par minute, la température à l'entrée du filtre étant de 1810 et '
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la pression à l'entrée du filtre étant de 1,5 kg/om2.
Ce goudron-avait une viscosité cinématique de 6,6 centistokeso La teneur en c1 des premiers 45 kg du filtrat est de 0,05% en poids, celle des 225 kg suivants de 0,00% et
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à la fin du traitement cette teneur est de 0900%. Le débit du goudron fil- tré est de 2,2 litres par heure et par dm2 de la surface filtrante du tamis.
L'épaisseur du gâteau, formé sur le tamis, est d'environ 0,45 mm à la fin du traitement EXEMPLE III.
On filtre 1900 litres de goudron de four à coke, ayant une teneur : en particules c1 de 8,47% en poids, en se servant du dispositif de filtra- %ion décrit plus loin à 1 aide de la fig. 6 ce dispositif comprenant des zones étroites ayant une largeur de 6,5 mm perpendiculairement aux tamis filtrants, ceux-ci étant constitués en tissu métallique avec des mailles 20 x 350 par 6,5 cm2 formées par des fils en acier inoxydable, avec armure toile hollandaise à simple chaîne, chaque tamis ayant une longueur de 3 m et la surface filtrante de chaque tamis est de 0,71 m2Le goudron traverse les zones étroites à une vitesse de 340 litres par minute, la température
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à l'entrée du filtre est 220 et la-prexsion à la base du filtre est de 3,5 igcm2 en surpression.
Ce goudron avait une viscosité cinématique de 3f5 centistokes. La teneur en CI du filtrat, quand 3y6% de la charge sont fil- trés, est de 0,85% en poids,quand 18% de la charge sont filtrés, de 068%, et quand 36% de la charge sont filtrés de o,56#o Après que 36y du goudron ont été filtrés, le gâteau de fil%iationitoàésur le filtre a une épaisseur d'environ 0,35 mm EXEMPLE il*
On filtre 1900 litres de goudron de four à coke, ayant une teneur
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en ci de 8,51% s'l'aide d'un dispositif de filtration sensiblement identique au dispositif de l'exemple I avec une zone annulaire dont la largeur est de 3,5 mm, perpendiculairement à un tamis en toile métallique avec des mailles 20 x 250 par cm2 formées par des fils de.
nickel à armure toile hollandaise
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à simple chaîne Ce tamis a une longueur de 3 mètres et une surface filtras- te de 0,71 m2. Le goudron traverse la zone annulaire avec un.débit de 190 litres par minute,la température à l'entrée du filtre est de 200 et la
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pression à l'entrée du filtre de 1,65 kg/OM2 en surpression. Ce goudron avait une viscosité cinématique de 4,8 centistokeso La teneur en Cl du fil- trat quand 3,9% du goudron sont filtrés, est de 003% et quand 18% du gou- dron ont été filtrés, de 003%, et après que 36% du goudron ont été filtrés, de 0,04%,., Le débit du goudron filtré est de 2,5 litres par heure et par es de la surface du tamis filtrant..
Après que 36% du goudron ont été filtrés,
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l'épaisseur du gâteau, formé sur le filtre, est d'environ 0,63 mm EXEMPLE V
On filtre-1900 litres de goudron de four à coke ayant une teneur en C1 de 9,73% en poids, en utilisant le dispositif de filtration de l'exem- ple I excepté que le tamis filtrant, constitué à l'aide de fils en acier inoxydable, est un tamis à 325 mailles carrées par 25 mm La filtration a lieu à une température, à l'entrée du filtre, de 200 et à une pression
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à l'entrée du filtre de 3 kg/am2 en surpressiono Le goudron traverse la zone annulaire, avec un débit de 340 litres par minute et sa viscosité ciné- matique est de 5,
1 centistokes. La teneur en c1 du filtrat, quand 4,4% de la charge ont été filtrés, est de 0,03% en poids, après que 18% ont été filtrés,de 0,02% en poids, et après que 36% ont été filtrés, de 0,01% en poidso Après que 36% du goudron ont été filtrés, le gâteau recueilli sur le filtre a une épaisseur d'environ 0,25 mm.
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EXBSÏPLE VI 0 On filtre 1900 litres de goudron de four à coe, ayant une teneur en c1 de 22% en poids, à l'aide du dispositif de filtration analogue à celui de l'exemple l'en se servant d'un tamis fabriqué avec des fils en acier ino- xydable formant des mailles 20 x 500 par 6,5 cm2 avec armure toile hollandai- se à simple chaîne, la surface filtrante totale étant de 0,71 m2, la tempéra- ture à l'entrée du filtre étant de 215 et la pression, à l'entrée du filtre étant de 1,65 kg/om2 en surpression.
Le goudron traverse la zone annulaire avec un débit de 340 litres par minute 'et il a une viscosité cinématique de 4,4 oentistokes. A la fin du traitement, la teneur en c1 du filtrat est de 3,41% en poids. Le gâteau, recueilli sur le filtre a une épaisseur d'environ 0,55 mm, à la fin du traitement.
EXEMPLE VII
On filtre 1900 litres de goudron de four à coke, ayant une teneur en C1 de 9,73% en poids en utilisant le dispositif de filtration de l'exem- ple I, excepté que le tamis comporte 325 mailles carrées par 25 mm, formées par des fils en acier inoxydable. Cette filtration a lieu à une température,
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.,1' entrée du filtre, de 200 et à une pression à l'entrée du filtre, de 2,7 kg/om2 en surpression. Le goudron traverse la zone annulaire avec un débit de 340 litres par minute et a'une viscosité cinématique de Il,3 centistokesn A la fin du traitement, la teneur enC du filtrat correspond à 3, 201> en poids. Le gâteau recueilli sur le filtre a une épaisseur d'environ 0,5 mm à la fin du traitement.
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EXEMPLE VIII.
On filtre 1900 litres de goudron de four à coke, ayant une teneur en 01 de 6,93% en poiàs,à l'aide .dispositif de filtration de l'exemple III, excepté que les tamis comportant 325 mailles carrées par 25 mm, formées par des fils en acier inoxydable. Cette filtrat3.an. lieu, à une température, à l'entrée du filtre, de 1940 alors que la pression, à l'entrée du filtre,
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est de 2,7 kg/om2 en surpression.
Le goudron traverse les zones étroites avec un débit de 190 litres par minute et a une viscosité cinématique de 11,5 centistokeso La teneur en Clt'du filtrat, quand 3,8% de la charge ont été filtrés, est .e 004% en poids, quand 15% ont été filtrés elle est de 0,02% et après que 43% ont été filtrés,de 0 01%. Après que 43% du goudron ont été
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filtrés, le gâteau recueilli sur le filtre, a une épaisseur de 0,43 mmo Il est à noter que l'invention n'est pas limitée à la réductiondie la teneur en C1 du goudron provenant d'une source particulière .et ayant une teneur enCl déterminée.
Il est évident, lorsqu'on filtre du goudron ayant une teneur très élevée en C1, qu'il peut être nécessaire de recycler le fil-
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trat plus d'une fois afin qu'il ait la teneur particulière désirée en C1
Il est à noter que. des dispositifs, autres que celui montré sur
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la fig. 19 peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé.
Par exemple, l'appareil montré sur la fige- 5 comprend deux tamis filtrants plats et rectangulaires 20, avantageusement avec armure toile hollandaise, du genre de ceux décrits plus haut, ces tamis étant logés dans une botte métallique 21 On peut également avoir recours au dispositif montré sur la fig. 6 et qui comprend plusieurs tamis filtrants plats et rectangulai- res, avantageusement avec armure toile hollandaise, ces tamis étant logés
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dans une boite métallique 21. Ces tamis filtrants 20 sont établis dans la boite en étant sensiblement parallèles entre eux de manière à former une chambre ou zone étroite 22 ayant une largeur uniforme comprise avantageuse- ment entre environ 3,8 et environ 9,0 mm, perpendiculairement aux tamis filtrants et entre ceux-ci.
Le goudron, contenant- le C1 est fourni à la zone 22 par le conduit 23, avantageusement par pompage, avec une température, à l'entrée du filtre, d'environ 160 à 220 , et avantageusement à une pres-
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sion,, à. l'entrée du filtre, d'environ 1,65 kg/om2 en surpression, par exem- ple. Le goudron chauffé traverse ensuite la zone étroite 22, aux vitesses linéaires susdites comprises, d'une manière générale, entre environ 1,20 m et 4,80 m par seconde et, avantageusement, entre environ 2,10 m et 2,70 m par seconde. Dans cette zone étroite le goudron passe ou s'écoule le long de la surface des .'tamis filtrants plats et rectangulaires 20, de sorte qu'une partie du goudron traverse ces tamis filtrants.
Le filtrat, obtenu par filtration et en substance exempt de C1 s'écoule hors de la boite 21 par les conduits d'évacuation 24 La partie du goudron liquide qui ne tra- verse pas. les tamis filtrants s'écoule par le conduit de décharge 25 vers un réservoir, ou peut être recyclée..
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Le dispositif, montré sur la figo z, peut également être utilisé si on le désire, pour la mise en oeuvre de l'invention. Dans ce dispositif, un tamis filtrant plat et rectangulaire 30 est établi dans une botte métal- lique, en étant disposé, en substance, parallèlement aux parois de la botte
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em.vue de former une zone étroite 32 de largeur uniforme comprise avantageu- sement entre environ 3,8 et environ 9 mm perpendiculairement au tamis fil- trant entre le tamis 30 et la paroi de la botte 310 Le goudron, contenant le CI pénètre dans la zone étroite 32 par le conduit à la température sus- dite, à l'entrée du filtre, d'environ 1600 à environ 220 et,- avantageuse-
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ment, à la pression, ê.,l entrée du filtre, de 1,65 kg par exemple.
Le gou- dron chauffé s'écoule ensuite par la zone étroite 32 aux vitesses, linéaires susdites qui, d'une manière générale, sont comprises entre environ 1,20 m et 4,80 m par seconde et, avantageusement, entre environ 2,10 m et environ
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2, fl m quand le goudron passe ou s'écoule le long de la surface du tamis filtrant plat et rectangulaire 30, de sorte qu'une partie du goudron tra- verse ce tamis. Le filtrat, obtenu par filtration et en substance, exempt
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de C1, s'écoule hors de la boite dans le conduit 34 Le goudron liquide restant, qui ne traverse pas le tamis filtrant, eécoule par le conduit de décharge 35 ou peut être recyclé.
Le goudron, contenant les particules C1 peut également être filtré par plusieurs dispositifs analogues à celui de
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la fig o si on le désire.
Les tamis filtrants, qui peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre du procédé, sont constitués, par exemple, par des tamis avec armure toile hollandaise, des tamis à mailles carrées correspondant à peu près à un tamis à 325 ou à un tamis à 400 mailles par 25 mm, etc.
On a constaté qu'un tamis avec armure toile hollandaise et constitué à l'aide de fils en acier inoxydable est particulièrement avantageux pour filtrer du goudron chaude Toutefois, on peut également utiliser,si on le désire, des tamis filtrants en nickel. On a observé qu'un tamis avec des mailles 20 x 250 par 6,5 Cm2
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avec une armure toile hollandaise, à simple ou triple chaîne, convient par- ticulièrement bien aux traitements industriels. D'autres tamis avec armure toile hollandaise analogues peuvent être utilisés, ces tamis comportant par exemple des mailles 28 x 350, 20 x 350 et 28 x 500 par 6,5 cm2 avec sim- ple chaîne.
Il est évident que d'autres tamis filtrants peuvent être utilisés pour la mise en oeuvre de l'invention, ces tamis offrant une résistance au passage des particules C1 équivalente à celle obtenue avec les tamis fil- trants spécifiés plus haut
Il est à noter que des tamis filtrants, ayant des mailles plus grandes que celles indiquées plus haut, peuvent être utilisés, si on le désire, pour la mise en oeuvre de l t invention La formation d'une membrane mince et tenace, constituée en prédominance par des particules C1 peut durer plus longtemps sur ces tamis à mailles plus grandes que lorsqu'on utilise les tamis dont question plus haut, Toutefois, en vue d'accélérer la forma- tion de cette membrane mince et tenace., sur ces tamis mailles plus gran- des,
on peut d'abord faire passer un goudron sale ou '@.!goudron ayant une con- centration extrêmement élevée en particules C1 à travers le tamis filtrant
Comme montré sur la fig 2, un tamis avec armure toile hollandaise est caractérisé par le fait que chaque fil de trame 9 passe alternativement sous deux fils de chaîne 8 et ensuite sur deux fils de chaîne 9 Chaque fil de trame commence à passer sous deux fils de chaîne et ensuite sur deux fils de chaîne en étant décalé d'un fil de chaîne en arrière ou en avant par rapport au fil de trame qui se trouve immédiatement à coté du fil de trame en question, de sorte que les trous dans le tamis sont disposés suivant des droites qùi s'étendent diagonalement travers du tamis.
La fig 3 montre un tamis avec armure toile hollandaise à chaîne unique, qui comprend 20 fils de chaîne simples 8 par 25 mm et 250 fils de trame simples 9 par 25 mm ces fils de trame étant, perpendiculaires aux fils de chaîne. La fig 4 montre un exemple d'un tamis avec armure toile hollandaise, avec triple chaîne,ce tamis comprenant 20 fils de chaîne triples 7 par 25 mm et 250 fils de trame simples 9 par 25 mm, ces fils de trame étant perpendiculaires aux fils de chaîne. Dans chaque écran filtrant, toutefois, les fils de chaîne sont avan- tageusement concentriques aux parois de la cartouche filtrante au lieu d'être parallèles à l'axe longitudinal de la cartouche car on a constaté, dans ce dernier cas, qu'il se forme souvent des membranes ouggêteaux irréguliers.
Le tableau ci-dessous donne le diamètre des fils de chaîne et des fils de trame des tamis avec armure toile hollandaise à simple chaîne.
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<tb>
Diamètre <SEP> des <SEP> fils <SEP> Diamètre <SEP> des <SEP> fils
<tb>
<tb> de <SEP> chaîne <SEP> en <SEP> mm. <SEP> de <SEP> trame <SEP> en <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> x <SEP> 250 <SEP> 0,254 <SEP> 0, <SEP> 208 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> x <SEP> 350 <SEP> 0,254 <SEP> 0,165
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 28 <SEP> x500 <SEP> 0,216 <SEP> 0,114
<tb>
Le tamis filtrant avec 400 mailles carrées par 25 mm, armure toile ordinaire, comprend 400 fils de chaîne et 400 fils de trame par 24 mm et est caractérisé par le fait qu'un fil de trame passe alternativement sous un fil de chaîne et sur le fil de chaîne voisin,
le fil de trame adjacent passant alternativement sur un fil de chaîne et sous un fil{ de chaîne et le fil de trame suivant alternativement sous un fil de chaîne et sur un fil de chaîne. Contrairement à ce qui se produit pour une armure toile hol- landaise, chaque fil de trame est tissé de la manière sus indiquée en commen- gant par le même fil de chaîne et il en est de même pour le fil de trame immédiatement adjacent.
Le tamis filtrant avec 325 mailles carrées par 25 mm
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(armure toile ordinaire) est caractérisé par le fait qu'il comporte 325 fils de trame et 325 fils de chaîne par 25 mm, et sa fabrication, est,en substan- ce, identique à celle d'un tamis à 400 mailles carrées.Le tableau ci-dessous donne les dimensions des ouvertures du tamis et le diamètre des fils pour un tamis à 325 mailles carrées et à 400 mailles carrées par 25 mmo
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<tb> Dimensions <SEP> des <SEP> ouvertures <SEP> Diamètre <SEP> des <SEP> fils
<tb>
<tb> du <SEP> tamis <SEP> en <SEP> mm <SEP> en <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> 325 <SEP> mailles <SEP> 0,043 <SEP> 0,035
<tb>
<tb>
<tb> 400 <SEP> mailles <SEP> 0,038 <SEP> 0,
025
<tb>
Quand le goudron à filtrer est liquéfié à l'aide d'un des solvants indiqués plus haut, et n'est pas liquéfié par la chaleur, les tamis filtrants susdits peuvent être fabriqués en fibres synthétiques, en verre et en d'autres ma- tières qui sont inertes pour le liquide à base de goudron ou insolubles dans celui-ci au lieu d'être en un métal tel que l'acier inoxydable, le nickel, etcooo
Théoriquement, il n'existe pas une climite inférieure en ce qui con- cerne la largeur de la zone dans laquelle passe le goudron liquéfié. Tou- tefois., si la largeur de cette zone est inférieure à environ 3,8 mm, perpen- diculairement au tamis filtrant, cette largeur peut dans certains cas deve- nir tellement faible en certains points qu'un bouchage se produit.
Ceci est dû aux défauts de fabrication qui se produisent fréquemment pour des é- crans de filtration. En outre,la perte de charge devient tellement élevée, quand on adopte des zones ayant une largeur .inférieure à 3,8 mm que la consommation d'énergie augmente considérablement Il est donc désirable, du point de vue pratique, de faire passer le goudron liquéfié dans une zone dont-la largeur est au moins égale à 3,8 mm perpendiculairement à l'écran filtrant.Par contre, la zone peut avoirune largeur notablement plus grande que 9 mm du moment que le débit du goudron, qui traverse cette zone, est suf- fisant pour qu'on obtienne une vitesse linéaire comprise, d'une manière géné- rale, entre environ 1,20 m et 4,80 m par seconde,.
et, avantageusement, entre environ 2,10 m et environ 2,70 m par seconde quand le goudron passe ou s'é- coule le long de la surface de l'écran filtrant.
Le goudron admis peut être soumis à n'importe quelle pression d'ad mission désirée du moment que cette pression est suffisante pour refouler le goudron à travers l'appareil et du moment que la matière, qui a servi à la fabrication d'un dispositif particulier, a une résistance suffisante pour pouvoir supporter cette pression.
Pour cette raison, des pressions d'admis sion de l'ordre de 7 kg/cm2 et des pressions même supérieures peuvent être utilisées dans des appareils construits de manière à pouvoir résister à ces pressions
Il est à noter que la longueur du -tamis filtrant, utilisé confort- mément à l'invention, est variable et qu'elle peut être réglée ou modifiée selon la débit total particulier que l'on désire obtenir pour le goudron fil- tré
Le procédé en question est particulièrement avantageux du point de vue commercial en ce sens qu'il permet d'obtenir deux genres de goudrons qui ont tous deux: une importance industrielle considérable.
La partie du goudron, qui 'traverse le tamis filtrant à une teneur faible en C1 et celle qui ne traverse pas le tamis et le gâteau déposé sur celui-ci a une teneur élevée en C1.
Le procédé, qui fait l'objet de l'invention, est très avantageux en ce sens qu'il s'agit d'un procédé continu (bien qu'il puisse également être effectué d'une manière discontinue ou par charges, si on le désire), ce
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qui contient donc très bien à des traitements industriels Le filtrat, qui a une faible teneur en C1.peuttêtre utilisé d'une manière très avantageuse pour imprégner et revêtir certains articles qui nécessitent l'usage d'un goudron ou brai ayant une teneur réduite en Ci afin qu'un revêtement lisse soit formé sur ces articles., La teneur élevée en C1 du goudron, qui ne tra- verse pas le tamis, peut-être utilisée avec avantage comme un liant pour di- ,verses opérations industriellement importantes.
REVENDICATIONS.
1 Procédé pour filtrer du goudron en vue d'obtenir un filtrat ne contenant, en substance, pas de particules de carbone C1 caractérisé en ce qu'on fait couler du goudron liquéfié, à une vitesse linéaire d'environ 1,20 m à 4,80 m par seconde, de préférence d'environ 2,10 m à 2,70 m par se- conde, le long de la surface d'un tamis filtrant capable de former une mem- brane mince et tenace de particules C1.
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The invention relates, in general, to the filtration of tar; and, more particularly, it relates to a method for reducing the content of carbon Ci particles in tar by filtration.
Raw tar as well as refined tar contain minute particles in suspension, these particles generally having a particle size of between about 0.2 and about 5 microns. The central part or core of the tiny particles is made up of heavy, pitch-like hydrocarbon materials, but the composition of these materials changes and they become softer as one approaches the outer face of these particles where these materials become somewhat analogous to the liquid tar which envelops the external face of these particles.
These are insoluble in pyridine and in nitrobenzene and they have Brownian motion, especially those with smaller dimensions. They are generally known and designated, in the field in question, under the name 01 carbon particles or simply C1 particles.
There is a great demand for a tar which has a low Ci content or which is substantially free for the manufacture of certain tar-based coatings and impregnants.
Hitherto expensive tests have been made to separate these Ci particles from the gou- drono Various kinds of filters and centrifugal apparatus, which are found in the trade, have been used to carry out these tests. and among these devices we can cite, for example, filters with vacuum or vacuum drums, filter presses, leaf filters, filters with horizontal plate, filters with helical spring, centrifugal devices with election nozzle, etc. The centrifugal treatment removes only a part of the particles Ci from the tar.
When the above filters are used, the main problem results from the formation of a dense and heavy filter cake on the filter member so that the flow is slow. The removal of this dense and heavy cake and the reconstitution of a new cake, having the desired thickness, results in a decrease in capacity, a waste of time, etc. This is obviously disadvantageous for treatments. industrial, because these losses of time are extremely costly. Centrifugation is also unsatisfactory in that it only removes large carbon particles and other impurities while effective separation of the Ci particles is not achieved.
The object of the invention is to make the process for filtering tar such that a fraction of tar which is substantially free of particles c1 or a fraction of tar having a relatively high content of Ci is obtained. Furthermore, the new process is economical and advantageous from an industrial point of view and it makes it possible to eliminate the difficulties encountered with the previous treatments.
In its most general aspects, the invention consists in flowing liquefied tar, containing Ci particles, along the surface of a filter screen capable of forming a thin and tenacious membrane or filter cake, consisting predominantly of C1 particles, at a linear speed of widely between approximately 1, 20 m and 4.80 m pa per second and, advantageously between approximately 2.10 m and approximately 2.70 m per second, in order to obtain a tar filtrate which is substantially free of C1 particles
The accompanying drawings show, by way of examples, some embodiments of the invention.
Fig 1 shows, in longitudinal section, a filter device =
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tion with an annular zone which can be used for the implementation of the invention.
Fig 2 shows, in cross section and on a larger scale, a metal filter screen with single chain Dutch plain weave. this sieve can be used for the filtration device such
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as shown in fig. 1, 5th 6 or 7.
The freeze 3 watches on a larger scale, a fragmentary detail of the filter screen shown in fig 2 ..
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Fig. 4 shows, presumably, a metal filter screen with triple chain Dutch plain weave, which can be used for the filtration device shown in fig. 1 5 = 6 or 7.
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Figure 5 shows, in longitudinal section, another filtration device which can be used for carrying out the invention.
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FIG. 6 shows, in longitudinal section, a filtration device which comprises several filter screens similar to that shown in FIG. 5 and which can also be used in accordance with the invention.
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Figo 7 shows another filtration device which can be used according to the invention "
FIG. 1 shows, by way of example, a device suitable for implementing the invention without the latter being limited to this arrangement.
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tif. The tar containing particles 01 in suspension is refilled in the tank 10as dr: preferably by pumping, using the pipe 10. This tar is admitted at a temperature which, at the inlet of the filter is between about 1600 and about 220 and, advantageously, at a pressure which, at the inlet of the filter, is between about 1.5 kg / om2 and about 3.5 kg
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cm2 under overpressure, this pressure being designated oÎ- = afterwards as being the inlet pressure.
The tar, when it is advantageously under pressure and at a temperature between the specified limits, flows through an annular and narrow chamber or zone 13 which has a uniform width perpendicular to the filter screen 12, the tar. the width of this zone being advantageously between about 4 mm- and about 9 mm and the linear speed of the tar being of the above-mentioned order when it passes or flows along the surface of the filter screen 12, so that 'part of the tar passes through the sieve 12 and enters the internal zone 14 of the filter pad. The tar filtrate, obtained by filtration and sub-
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The IC-free stance drains through the exhaust duct 15 and is ready for use.
Part of the liquid tar which does not pass through the filter screen flows through the discharge conduits 15a to suitable reservoirs. If desired, the exhaust duct 15 can be connected to a supply duct of another substantially identical filtration device. This filtration device can be operatively connected to another substantially identical filtration device or to several similar filters.
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loguesoperatively connected in series, the tar being filtered as many times as desired.
If necessary, the tar can be recycled and filtered, in a continuous manner, as many times as desired, in a single filter similar to that described above.
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In the range of linear velocities of about in20 to Q.s80 m / sec, advantageously L of about 2.10 to 20 m / sec., A thin and tenacious membrane, consisting predominantly of C1 particles and having a thickness substantially uniform from about 0.25 to about 0.65 mm, can be maintained on the screen, filtering.
A membrane or filter cake, having a substantially uniform thickness and in the above order, provides the most convenient and efficient separation of the C1 particles from the tar.
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It should therefore be noted that the kinematic viscosity of the tar decreases as the temperature of the tar increases. Since the filtration rate of a given tar is a function of the viscosity, the filtration rate of the tar increases with the temperature. This change in viscosity as a function of the change in temperature is shown in the following table for a typical tar containing Ci particles.
Temperature Kinematic viscosity c in centishtokes 150 11
159 9.2
169 7, 8
180 6.4 200 4.7
220 3.4
It follows from the table above that the kinematic viscosity of the tar decreases when the temperature of the tar increases. The filtration of the tar is improved when the temperature of the latter is increased, since the filtration rate of the tar increases when its viscosity increases. is diminished. It has been observed that the more viscous the tar, the less tar passes through the filter screen, formed in accordance with the invention per unit of time.
It has been found that a tar temperature of 200 ° C at the inlet of the filter is economically advantageous, although the tar could be heated to higher temperatures (thus becoming less viscous) if desired. .
Instead of heating the tar, its viscosity can be reduced, if desired, by adding a solvent before filtration. A solvent, in which the particles C1 are insoluble, such as for example heavy coal tar naphtha, pyridine, nitrobenzene, etc., can be used for this purpose. The solvent can be mixed with the tar in any desired proportions, for example 1: 1 or 2: 1 using a conventional mixer.
During the initial or "start-up" operations of the process, the filtrate is advantageously recycled and filtered several times until a filtration membrane, having, in substance, the uniform thickness mentioned above, is formed. on the filter screen. This recycling could, of course, be superfluous if one could use an initial filtrate having a relatively higher content of Ci particles.
The specific examples, given below, serve to illustrate the results obtained by carrying out the process forming the subject of the invention, these examples however not having any limiting or restrictive character.
EXAMPLE 1.-
1900 liters of coke oven tar, having a C1 content of 5.8% by weight, are filtered using the filtration device described above and as shown in FIG. l This device comprises an annular zone having a width of 7.1 mm perpendicular to the filter screen consisting of a metal mesh with 20 x 250 meshes by 6.5 cm2 formed by stainless steel wires and with Dutch plain weave and single chain. This sieve has a length of 3 meters and a filtering surface of 0.71 m2. The tar passes through the annular zone with an initial flow rate of 340 liters per minute, the temperature at the inlet of the filter being 160 and the pressure at the inlet of the filter being 1.5 kg / cm2 in excess pressure.
This tar would have a kinematic viscosity of 9.3 centistokes. The flow
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tar through the annulus is reduced to 285 liters per minute
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in the last part of the treatment The content of Cilkesapremiers 45 kg of the filtrate is 1.26% by weight, that of the following 180 kg of the filtrate 0.31% by weight and that of the following 225 kg of the filtrate 0.00% , this te-
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neur, at the end of the treatment, being 0.00fiv. The flow rate of the filtered tar is 1.3 liters per hour and per dm2 of the filtering surface of the sieve.
The cake, formed on the sieve, has a thickness of about 0.4 mm, at the end of the treatment.
EXAMPLE 11
1900 liters of coke oven tar, having an lime content of 8.24% by weight, are filtered with the aid of a filtration device substantially identical to that used for Example 1 above but having a filtering device. annular zone the width of which is 8.9 mm perpendicular to the sieve in
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wire mesh The tar passes through: r & annular zone with a flow rate of 340 liters per minute, the temperature at the inlet of the filter being 1810 and '
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the pressure at the inlet of the filter being 1.5 kg / om2.
This tar had a kinematic viscosity of 6.6 centistokeso The c1 content of the first 45 kg of the filtrate is 0.05% by weight, that of the following 225 kg is 0.00% and
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at the end of the treatment this content is 0900%. The flow rate of the filtered tar is 2.2 liters per hour and per dm2 of the filtering surface of the screen.
The thickness of the cake, formed on the sieve, is about 0.45 mm at the end of the treatment EXAMPLE III.
1900 liters of coke oven tar, having a particle content c1 of 8.47% by weight, are filtered using the filtering device described below with the aid of FIG. 6 this device comprising narrow zones having a width of 6.5 mm perpendicular to the filter screens, the latter being made of metallic fabric with 20 x 350 by 6.5 cm2 mesh formed by stainless steel wires, with plain weave single chain dutch, each sieve having a length of 3 m and the filtering area of each sieve is 0.71 m2 Tar passes through narrow areas at a speed of 340 liters per minute, temperature
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at the inlet of the filter is 220 and the prexsion at the base of the filter is 3.5 igcm2 in overpressure.
This tar had a kinematic viscosity of 3f5 centistokes. The CI content of the filtrate, when 3y6% of the feed is filtered, is 0.85% by weight, when 18% of the feed is filtered, 068%, and when 36% of the feed is filtered. o, 56 # o After 36y of the tar has been filtered, the yarn cake% iationite on the filter is about 0.35mm thick EXAMPLE il *
1900 liters of coke oven tar, having a content of
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in ci of 8.51% using a filtration device substantially identical to the device of Example I with an annular zone the width of which is 3.5 mm, perpendicular to a wire mesh screen with 20 x 250 meshes per cm2 formed by threads of.
dutch plain weave nickel
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single chain This sieve has a length of 3 meters and a filtration area of 0.71 m2. The tar passes through the annular zone with a flow rate of 190 liters per minute, the temperature at the inlet of the filter is 200 and the
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pressure at the inlet of the filter of 1.65 kg / OM2 in overpressure. This tar had a kinematic viscosity of 4.8 centistokeso The Cl content of the filtrate when 3.9% of the tar is filtered, is 003% and when 18% of the tar has been filtered, 003%, and after 36% of the tar has been filtered, 0.04%,., The flow rate of the tar filtered is 2.5 liters per hour and per area of the filter screen.
After 36% of the tar has been filtered,
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the thickness of the cake formed on the filter is approximately 0.63 mm EXAMPLE V
1900 liters of coke oven tar having a C1 content of 9.73% by weight are filtered using the filtration device of Example I except that the filter screen, made with the aid of threads made of stainless steel, is a sieve with 325 square meshes per 25 mm The filtration takes place at a temperature, at the inlet of the filter, of 200 and at a pressure
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at the inlet of the 3 kg / am2 filter under overpressure o The tar passes through the annular zone, with a flow rate of 340 liters per minute and its kinematic viscosity is 5,
1 centistokes. The c1 content of the filtrate, when 4.4% of the feed has been filtered, is 0.03% by weight, after 18% has been filtered, 0.02% by weight, and after 36% has been filtered. filtered, 0.01% by weight. After 36% of the tar has been filtered, the cake collected on the filter is about 0.25 mm thick.
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EXBSAMPLE VI 0 1900 liters of coe furnace tar, having a c1 content of 22% by weight, are filtered with the aid of the filtration device analogous to that of the example using a manufactured sieve. with stainless steel wires forming 20 x 500 by 6.5 cm2 mesh with single chain Dutch plain weave, the total filtering surface being 0.71 m2, the temperature at the inlet of the filter being 215 and the pressure at the inlet of the filter being 1.65 kg / om2 under overpressure.
The tar passes through the annular zone at a flow rate of 340 liters per minute and has a kinematic viscosity of 4.4 oentistokes. At the end of the treatment, the c1 content of the filtrate is 3.41% by weight. The cake, collected on the filter, has a thickness of about 0.55 mm, at the end of the treatment.
EXAMPLE VII
1900 liters of coke oven tar having a C1 content of 9.73% by weight are filtered using the filtration device of Example I, except that the screen has 325 square meshes per 25 mm, formed by stainless steel wires. This filtration takes place at a temperature,
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., 1 filter inlet, 200 and at a pressure at the filter inlet, 2.7 kg / ² in overpressure. The tar passes through the annular zone at a flow rate of 340 liters per minute and has a kinematic viscosity of 11.3 centistokes. At the end of the treatment, the C content of the filtrate corresponds to 3.11% by weight. The cake collected on the filter has a thickness of about 0.5 mm at the end of the treatment.
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EXAMPLE VIII.
1900 liters of coke oven tar, having an O1 content of 6.93% by weight, are filtered using the filtration device of Example III, except that the sieves comprising 325 square meshes per 25 mm, formed by stainless steel wires. This filtrat3.an. place, at a temperature at the inlet of the filter, of 1940 while the pressure at the inlet of the filter,
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is 2.7 kg / om2 under overpressure.
The tar passes through the narrow areas at a flow rate of 190 liters per minute and has a kinematic viscosity of 11.5 centistokeso The Clt 'content of the filtrate, when 3.8% of the feed has been filtered, is .e 004% by weight, when 15% has been filtered it is 0.02% and after 43% has been filtered it is 0.01%. After 43% of the tar has been
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filtered, the cake collected on the filter, has a thickness of 0.43 mmo It should be noted that the invention is not limited to reducing the C1 content of the tar coming from a particular source and having a content. enCl determined.
It is obvious when filtering tar with a very high C1 content that it may be necessary to recycle the wire.
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trat more than once so that it has the particular desired C1 content
It is to highlight that. devices, other than that shown on
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fig. 19 can be used for carrying out the method.
For example, the apparatus shown in fig. 5 comprises two flat and rectangular filter screens 20, advantageously with Dutch plain weave, of the type described above, these screens being housed in a metal boot 21. device shown in fig. 6 and which comprises several flat and rectangular filter screens, advantageously with Dutch plain weave, these screens being housed
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in a metal box 21. These filter screens 20 are set in the box being substantially parallel to each other so as to form a narrow chamber or zone 22 having a uniform width preferably between about 3.8 and about 9.0 mm. , perpendicular to the filter screens and between them.
The tar, containing the C1 is supplied to the zone 22 by the duct 23, advantageously by pumping, with a temperature, at the inlet of the filter, of about 160 to 220, and advantageously at a pressure.
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if we have. the filter inlet, of about 1.65 kg / om2 in overpressure, for example. The heated tar then passes through the narrow zone 22, at the aforesaid linear speeds of generally between about 1.20 m and 4.80 m per second and, advantageously, between about 2.10 m and 2.70 m per second. In this narrow zone the tar passes or flows along the surface of the flat and rectangular filter screens 20, so that some of the tar passes through these filter screens.
The filtrate, obtained by filtration and substantially free of C1 flows out of the box 21 through the discharge conduits 24 The part of the liquid tar which does not pass through. the filter screens flow through the discharge line 25 to a tank, or can be recycled.
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The device, shown in figo z, can also be used if desired, for the implementation of the invention. In this device, a flat rectangular filter screen 30 is established in a metal boot, being disposed substantially parallel to the walls of the boot.
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to form a narrow zone 32 of uniform width preferably between about 3.8 and about 9 mm perpendicular to the filter screen between the screen 30 and the wall of the boot 310 The tar, containing the CI, enters the the narrow zone 32 through the duct at the aforementioned temperature, at the inlet of the filter, of about 1600 to about 220 and, - advantageously-
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ment, at the pressure, ê., the inlet of the filter, of 1.65 kg for example.
The heated tar then flows through the narrow zone 32 at the aforesaid linear speeds which, in general, are between about 1.20 m and 4.80 m per second and, advantageously, between about 2.00 m. 10 m and approximately
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2, fl m when the tar passes or flows along the surface of the flat rectangular filter screen 30, so that a portion of the tar passes through this screen. The filtrate, obtained by filtration and substantially free
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of C1, flows out of the box into line 34. The remaining liquid tar, which does not pass through the filter screen, flows through discharge line 35 or can be recycled.
The tar, containing the C1 particles can also be filtered by several devices similar to that of
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fig o if desired.
The filter sieves, which can be used for carrying out the process, consist, for example, of sieves with Dutch plain weave, square mesh sieves corresponding roughly to a 325 sieve or a 400 sieve. meshes per 25 mm, etc.
It has been found that a screen with Dutch plain weave and made with stainless steel wire is particularly advantageous for filtering hot tar. However, nickel filter screens can also be used, if desired. It was observed that a sieve with mesh 20 x 250 by 6.5 Cm2
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with Dutch plain weave, single or triple chain, particularly suitable for industrial processing. Other similar Dutch plain weave sieves can be used, such sieves having, for example, 28 x 350, 20 x 350 and 28 x 500 meshes by 6.5 cm 2 with single chain.
It is obvious that other filter screens can be used for the implementation of the invention, these screens offering a resistance to the passage of the particles C1 equivalent to that obtained with the filter screens specified above.
It should be noted that filter screens, having a mesh larger than those indicated above, can be used, if desired, for the practice of the invention. The formation of a thin and tenacious membrane, consisting predominantly by C1 particles can last longer on these larger mesh sieves than when using the sieves discussed above. However, in order to accelerate the formation of this thin and tough membrane., on these mesh sieves. greater,
a dirty tar or tar having an extremely high concentration of C1 particles can first be passed through the filter screen
As shown in fig 2, a sieve with Dutch plain weave is characterized by the fact that each weft thread 9 passes alternately under two warp threads 8 and then over two warp threads 9 Each weft thread begins to pass under two threads of warp and then on two warp threads by being offset by one warp thread backwards or forwards with respect to the weft thread which is immediately next to the weft thread in question, so that the holes in the screen are arranged along straight lines which extend diagonally across the screen.
Fig 3 shows a screen with single warp Dutch plain weave, which comprises 20 single warp threads 8 by 25 mm and 250 single weft threads 9 by 25 mm these weft threads being, perpendicular to the warp threads. Fig 4 shows an example of a sieve with Dutch plain weave, with triple warp, this sieve comprising 20 triple warp threads 7 by 25 mm and 250 single weft threads 9 by 25 mm, these weft threads being perpendicular to the threads chain. In each filter screen, however, the warp threads are advantageously concentric with the walls of the filter cartridge instead of being parallel to the longitudinal axis of the cartridge, since it has been found, in the latter case, that they overlap. often forms irregular membranes or clumps.
The table below gives the diameter of the warp threads and weft threads of the sieves with single warp Dutch plain weave.
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<tb>
Diameter <SEP> of <SEP> wires <SEP> Diameter <SEP> of <SEP> wires
<tb>
<tb> from <SEP> string <SEP> to <SEP> mm. <SEP> from <SEP> frame <SEP> to <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> x <SEP> 250 <SEP> 0.254 <SEP> 0, <SEP> 208 <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> x <SEP> 350 <SEP> 0.254 <SEP> 0.165
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 28 <SEP> x500 <SEP> 0.216 <SEP> 0.114
<tb>
The filter screen with 400 square meshes per 25 mm, ordinary plain weave, includes 400 warp threads and 400 weft threads per 24 mm and is characterized by the fact that a weft thread passes alternately under a warp thread and over the neighboring warp thread,
the adjacent weft thread passing alternately over a warp thread and under a warp thread and the following weft thread alternately under a warp thread and over a warp thread. Unlike in Dutch plain weave, each weft yarn is woven in the above manner starting with the same warp yarn and the same is true of the immediately adjacent weft yarn.
The filter screen with 325 square mesh per 25 mm
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(ordinary plain weave) is characterized by the fact that it comprises 325 weft threads and 325 warp threads per 25 mm, and its manufacture is, in substance, identical to that of a screen with 400 square meshes. The table below gives the dimensions of the sieve openings and the diameter of the wires for a sieve with 325 square meshes and 400 square meshes per 25 mmo
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<tb> Dimensions <SEP> of the <SEP> openings <SEP> Diameter <SEP> of the <SEP> wires
<tb>
<tb> from <SEP> sieve <SEP> in <SEP> mm <SEP> in <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb> 325 <SEP> meshes <SEP> 0,043 <SEP> 0,035
<tb>
<tb>
<tb> 400 <SEP> meshes <SEP> 0,038 <SEP> 0,
025
<tb>
When the tar to be filtered is liquefied using one of the solvents mentioned above, and is not liquefied by heat, the above filter screens can be made of synthetic fibers, glass and other materials. materials which are inert to or insoluble in the tar-based liquid instead of being of a metal such as stainless steel, nickel, etc.
Theoretically, there is no lower climate in terms of the width of the zone through which the liquefied tar passes. However, if the width of this zone is less than about 3.8 mm, perpendicular to the filter screen, this width may in some cases become so small at certain points that plugging occurs.
This is due to the manufacturing defects which frequently occur with filter screens. Furthermore, the pressure drop becomes so high, when one adopts zones having a width of less than 3.8 mm that the energy consumption increases considerably. It is therefore desirable from a practical point of view to pass the tar liquefied in a zone the width of which is at least equal to 3.8 mm perpendicular to the filter screen; on the other hand, the zone can have a width notably greater than 9 mm as long as the flow of tar, which crosses this zone , is sufficient for obtaining a linear speed of generally between approximately 1.20 m and 4.80 m per second ,.
and, preferably, between about 2.10 m and about 2.70 m per second as the tar passes or flows along the surface of the filter screen.
The admitted tar can be subjected to any desired inlet pressure as long as this pressure is sufficient to force the tar through the apparatus and as long as the material, which has been used in the manufacture of a device in particular, has sufficient strength to be able to withstand this pressure.
For this reason, inlet pressures of the order of 7 kg / cm2 and even higher pressures can be used in devices constructed so as to be able to withstand these pressures.
It should be noted that the length of the filtering screen, used comfortably with the invention, is variable and that it can be adjusted or modified according to the particular total flow rate which is desired to obtain for the filtered tar.
The process in question is particularly advantageous from a commercial point of view in that it makes it possible to obtain two kinds of tars which are both of considerable industrial importance.
The part of the tar, which passes through the filter screen has a low C1 content and that which does not pass through the screen and the cake deposited thereon has a high C1 content.
The process, which is the object of the invention, is very advantageous in that it is a continuous process (although it can also be carried out in a batch or batch manner, if one desire), this
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which therefore contains very well for industrial treatments. The filtrate, which has a low C1 content, can be used in a very advantageous manner to impregnate and coat certain articles which require the use of a tar or pitch having a reduced content of Ci so that a smooth coating is formed on these articles. The high C1 content of the tar, which does not pass through the sieve, can be used with advantage as a binder for various industrially important operations.
CLAIMS.
1 Process for filtering tar in order to obtain a filtrate containing, in substance, no C1 carbon particles, characterized in that liquefied tar is run at a linear speed of about 1.20 m to 4 , 80 m per second, preferably about 2.10 m to 2.70 m per second, along the surface of a filter screen capable of forming a thin, tough membrane of C1 particles.