<Desc/Clms Page number 1>
Il est connu de produire des hydrocarbures gazeux d'un poids moléculaire relativement faible par transformation thermique d'hydrocarbures liquides ou gazeux d'un poids moléculaire plus élevé. On peut envisager, comme matière première, en¯particulier les hydrocarbures huileux distillant à temperature relativement élevée , à savoir les fractions peu volatiles du, pétrole brut.
Pour la transformation thermique, on utilise fréquem- ment des chambres de réaction munies d'éléments intérieurs céramiques et exécutées à la façon des accumulateurs de chaleur .connus à récupération. Après que le garnissage de la chambre
<Desc/Clms Page number 2>
a été porté à une température suffisamment élevée, on pulvérise sur ce garnissage 1'huile à gazéifier La chaleur acumul dan le garnissage provoque alors la dissociation des hydrocarbures
Ce procédé connu présente des inconvénients considérables. Le rendement en gaz de valeur est relativement faible.Il se pro- duit des quantités relativement grandes de carbone élémentaire qui se dépose sur le garnissage de la chambre de réaction.
On est obligé de mettre hors service la chambre de réaction fré- quemment pour remplacer la matière de garnissage surchauffée par la combustion du carbone qui s'y est déposé, et qui a été détruite de cette manière, et pour rétablir la section libre nécessaire au passage des agents de la réaction.
On a également proposé d'injecter l'huile d'hydro- carbures à gazéifier dans une enceinte de réaction dans laquelle on introduit en même temps un agent gazeux ou.sous forme de vaPeur, animé d'un mouvement de circulation et servant de support de chaleur; Mais, dans ce procédé également, le rendement en gaz de valeur est faible seulement, tandis que la formation de carbone élémentaire est au contraire importante, Il se produit en outre l'inconvénient qu'une grand, partie,.de.la matière première est soustraite à la réaction. L'huile non décomposée forme avec 1'hydrocarbure en forme de suie des masses tenaces, semblables à du goudron ou de l'asphalte, qui ne peuve être enlevées de l'appareillage de réaction qu'au prix de gramdes difficultés, et qu'il faut considérer comme un déchet pratiquement sans valeur.
Or, on a trouvé qu'on peut obtenir une amélioration sensible de la transformation thermique des hydrocarbures liquides ou gazeux en des hydrocarbures gazeux de valeur en, formant à partir de la matière première et d'un support de chaleur gazeu ou à 1'état de vapeur, porté au préalable à un
<Desc/Clms Page number 3>
température élevée, et animé d'une vitessc de circulation élevée, tout d'abord un.
élange intime et on introduisant ensuite ce mélange dans une enceinte do réaction élargie par rapport l'orifice d'entrée semblable -une buse, et maintenue à une .température élevée, cet élargissement étant. tel ue 1a méactio s'accomplisse sans contact avec des surfaces solides de limita- tion:
Dans la réalisation du principe de la,. présente inven- tion, on peut utiliser, comme porteur de chaleur, de la.. vappeur d'eau réchauffée, d'une température de 1100 de préférence ou davantage, mais aussi, à la place de cette vapeur, des gaz de 'combustion chauds, des gaz résiduels chaud.s ou d'autres gaz portés à une température élevée.Le support de chaleur porté à température élevée est maintenu à une pression élevée correspondante et conduit 'à travers un dispositif mélangeur en forme de tube, à une vitesse de circulation élevée qui est avata geusement d'environ 100 mètres à la seconde ou davantage, tan- dis que dans la cavité du canal de mélange on injecte,
de préférence sous une pression élevée, le prod.uit initial qu'il s'agit de mettre en. oeuvre, de telle sorte qu'il se produise une division mécanique. Par ce moyen, et par la vitesse élevée de circulation du support de chaleur, on réalise la formation d'un. mélange intime, tandis que l'huile d'hydrocarbures ou le produit gaeux dont on est parti est distribué à l'état extrêmement fin. dans le support de chaleur.
A la sortie du canal de mélange qui s'évase à la façon d'un tube de Venturi, le milange parvient alors dans une enceinte de réaction élargie Gens laquelle s'accomplit, avec une augmentation correspondant du volume, la décomposition des hydrocarbures de poids moléculaire élevé, dans que lesagents viennent au contact des parois de 1''enceinte de réaction, ni d'autres sufaces fixes de limita-
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
tion, avant que la rÉael5on 1.uiL ,-,cf.ev.",.
Du fait que, coni'úl'm{m6nlï ?a l'invention, 7¯'ïmilc d'hydrocarbures à faire entrer en réaction ou LJ'-n 1 produit analogue est mélangé de. façon prl;icac:r:^nt hO;io,..:;(::n0 au porteur de chaleur animé d'un nlOpvcJ1<...l1\, due circulation, ava nt cic Ii:n rtrer dans l'enceinte de réaction, '1;<.n0iu (T'Je l'huile 0f- t di vii:06 à un degré élevé, on obtient un acco1'1pli sr r;,c.nt de le réactif qui est sensiblement plus favorable (-,UEj le procède utilisé jusqu'à présent 0 On ;:upLri.rne,not4recnt de îcçon complète ou presque les réactions secondaires qui conduisent a la îcrmatirn de carbone élémentaire 0;
Le rendement en. hydrocarbures C'::"Z0UZ 'd'un faible poids moléculaire est d'autant plus élevé. lin- r6ac- @ tion même ne s'accomplit presque que dans la zone ce l'enceinte
EMI4.2
de réaction voisine de lentr6é,, semblable à une buse, du mslan- ge'de réaction. Les produits correspondants de la réaction s'écoulent immédiatement vers :des zones plus froides de l'enceinte de réaction., de sorte qu'on empêche les transformations secondaires nuisibles.
En conséquence, le procédé de la présente invention convient en particulier à la production de gaz riches en éthylène, ayant une teneur en éthylène d'environ 35 à 45% On utilise en même temps une enceinte de réaction dont on refroidit les parois, éventuellement-aussi par des tubes de re- froidissement qui y sont noyés et qui sont parcourus par de l'eau de refroidissement ou de la vapeur, de telle sorte que la température des agents de réaction soit abaissée immédia-
EMI4.3
tement.après la réaction, par exemple jusqu'à une vcleur in- férieure à 450 ou 500 , ce qui est le cas en général à une faible distance, égale à 30 à 40 cm environ, avant l'orifice d'entrée dans l'enceinte de réaction.
Comme, dans le procédé selon l'invention, on supprime de açon pratiquement complète la formation, de carbone élémen-
<Desc/Clms Page number 5>
taire, on peut récupérer dans le mélange de laréaction la fraction inévitable de produit initial non transformé sous une forme utilisable, par exemple sous la forme d'une huile qu'on brûle pour la production de la chaleur nécessaire au procédé, ou bien qu'on. soumet à nouveau, à l'état mélangé à du produit initial, à la dissociation thermique.
Il est feulefois avantageux à cet égard, selon l'invention, de procéder au refroidissement des agents de la réaction de façon qu'il ne puisse pas se condenser d'eau, Ceci peut se foire par exem- ple en alimentant les réfrigérants à gaz en vapeur d'eau sous pression, à titre d'agent de/refroidissement. Dans les réfri- 'gérants de ce genre, on obtient.un produit huileux exempt d'eau, qu'on peut mettre en valeur sans difficulté,
Comme produit de départ, on peut utiliser pour la mise en oeuvre des huiles quelconques en elles-mêmes ou encore des mélanges ou émulsions d'huile et d'eau. Il est avantageux de réchauffer au préalable le produit initial, avant l'injection dans le conduit de mélangé.
Si le produit initial con- tient de l'eau, il est avantageux d'achever le réchauffage préalable à des températures inférieures à 1000, afin d'empé- cher le dégagement de vapeur et par conséquent la formation de mousse dans l'huile à l'intérieur des réchauffeurs.
La caractéristique essentielle du dispositif utilisé de préférence pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste en un canal mélangeur, monté avant l'enceinte de réaction, ce canal étant équipé d'un dispositif de refroidissement par l'eau ou d'un dispositif analogue, et s'évasant, du coté de l'entrée de l'agent chaud porteur de la chaleur et animé d'un mouvement de circulation, cet évasement se fai- sant avec formation d'un échelon, tandis que dans l'enceinte sitée immédiatement après cet échelon, on injecte l'huile
<Desc/Clms Page number 6>
d'hyrocarbures ou produit analo uc. à mettre en oeuvre, et qu'on prévoit un évascment du canal de mélange on direction de l'enceinte de -réaction.
Dans un canal mélangeur de ce genre, la formation du mélonge se produit sans qu'il puisse se former des dépôts solides sur lec parois du canal, malgré la température très élevée du support ou porteur de chaleur.
Le canal mélangeur conserve par conséquent la forme initiale de sa section même après un temps de fonctionnement de longue durée, forme de section qui assure la formation du mélange intime avantageux pour le procédé, à partir de l'huile d'hy- drocarbures et du porteur de chaleur.
Le procédé selon l'invention peut être réalisé avan- tageusement dans un dispositif fonctionnant avec réchauffage par récupération du porteur de chaleur.Lorsqu'on préfère faire fonctionner d'une manière continue la chambre de réac- tion, on peut adjoindre à cette dernière deux accumulateurs de chaleur. qu'on met en service alternativement, c'est-à-dire qu'on met en communication alternativement avec le dispositif mélangeur et avec l'enceinte de réaction. Mais on peut égale- ment prévoir deux accumulateurs de chaleur fonctionnant d'une manière alternée, dont chacun est relié à un dispositif mé- langeur et à une chambre de réaction, de telle sorte que les chambres de réaction servent alternativement à la transforma- tion du produit initial et soient alimentées alternativement en ce .produit.
Au lieu d'assurer le réchauffage du porteur de cha- leur au moyen de récupérateurs,.on peut également assurer ce réchauffage par une réaction exothermique entre un combus- tible et l'air, éventuellement aussi de l'air suroxygéné .ou de l'oxygène pur. Comme combustibles, on peut alors utiliser des gaz combustibles, des huiles d'hydrocarbures ou éventuel-
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
lement aussi dec combustibles colides <]1)i conviennent r le. production d.e gaz. Il est également possible de fournir 1s. chaleur de réchauffage du porteur de chaleur en partir.
C }!L r- cl-cn,r. due chaleur dans des récupérateur;-; ou rl jµé,né.à.",<=ui=1. , et en pi;T.tié par addition de paz chauds d'échappement du type y2v:cito Le procédé selon l'invention ecst avr:;uïc pour un. diepositif fonctionnant par récupération, surtout p.'rce eue les perturbations dans l'enceinte de réaction ;c.r orxa'ior¯ de dépote ou d'adhérences déplaçant les circuits ga:z*1-1Ji sont impossibles. Les régénérateurs peuvent donc être conEtruits pour des;périodes de fonctionnement alterné de longue durée.
Une autre caractéristique de l'invention porte sur
EMI7.2
le traitement (refroidiscement, élimination de substances en suspension) du gaz utile produit, en particulier quand on utili- se comme produit initial de l'huile de pétrole ou des distillais lourds des huiles de pétrole. Les substances en suspension (brouillard d'huile, gouttelettes de goudron, de petites quantités de carbone) contenues dans ce ces dans le gaz utile produit sont entre elles dans un mélange d'une nature telle ou' en général on ne peut pas les éliminer du gaz utile à l'aide d'un sépara-
EMI7.3
.teur électro-statique sans des mesurée, spéciales d'ea:roloita tion et de construction.
En pareil cas, on extrait selon l'invention le gaz utile de l'enceinte de réaction à une température rela-
EMI7.4
tivement élevée (par exemple 00 '700 C) et avant l'introduction dans le séparateur ôlectro-statioue des brouillards on le soumet à un tr.itern.cn.t préalable par refroidissement direct, au. moyen d'eau et de l'addition d'une huile de dilution, de telle sorte qu'il soit possible de séparer sans incident et complètement
EMI7.5
les matières en 8uf:pon'ion d'avec ie ["':1.:6 utile.
Divers exemples de réalisation de la présente invention sont représenté,': sur les dessins annexés, dans lequel.?:
<Desc/Clms Page number 8>
La fig 1 est une vue, partie en coupe et partie de profil, d'un dispositif servant à la mise en oeuvre du pro- cédé selon l'invention.
La fig. 2 est une vue en coupe à une plus grande échelle du canal de mélange utilisé dans le dispositif celon la fig. 1.
La fig. 3 représente une autre forme d'exécution de l'invention, qu'on utilise surtout quand on fait usage, comme pro- duit initial ou de départ, d'huile de pétrole ou de fractions lourdes d'huile de pétrole.
Le dispositif représenté dans la fige 1 comprend deux enceintes de réaction 1 qui ont la forme d'un cylindre vertical sans garnissage intérieur. Les parois de l'enceinte 1 de réaction sont en maçonnerie réfractaire 2 dans laquelle peuvent être noyés éventuellement des tubes de refroidissement, pour maintenir la température des parois à la valeur appropriée.
A l'extérieur, la maçonnerie 2 peut être munie d'un calorifugeage.
L'enceinte de réaction 1 va en diminuant en cône vers le haut, comme cela est indiqué en 3 et elle se continue par un dispositif mélangeur 4 refroidi par de l'eau, dont l'exécution ressort dans le détail de la'fig. 2. Ainsi qu'on le voit dans cette dernière, le dispositif mélangeur comprend un canal intérieur à peu près cylindrique 5 qui va en s'évasent en tube de Venturi vers la.partie rétrécie 2 de l'enceinte de réaction, comme cela est indiqué en 6. A l'extrémité supérieure de la partie cylindrique 2 du canal est prévu un échelon 2 qui se continue par une partie rétrécie 8 A la base de l'échelon 2 sont prévus de petits orifices 9 qui débouchent dans le conduit de répartition 10 pour le produit initial à mettre en oeuvre.
Le conduit 10 de répartition est en communication avec l'arrivée 11 pour ce produit.
<Desc/Clms Page number 9>
L'ensemble du dispositif est entoure d'une chemise 12 @
Dans l'enceinte 13 on peut introduire, par la conduite tubulaire
14, un agent approprié (le refroidissement, pa.r exemple de l'eau, éventuellement sous une pression élevée, cet agent s'écoulant par la conduite 15
A l'extrémité supérieure du dispositif mélangeur 4 se raccorde la jonction du dispositif mélangeur avec l'accumulateur de chaleur correspondant servant à réchauffer le porteur de cha- leur. La liaison se compose de l'enceinte en. coupole 16 et d'un élément de tube 17 qui débouche dans l'enceinte 18 én forme de coupole faisant partie d'un accumulateur de chaleur 19 semblable à une tour et muni d'un garnissage usuel 20 pour échangeur de chaleur.
Pour réchauffer le garnissage 20 de l'accumulateur de chaleur, on brûle dans l'enceinte 18 en forme de coupole un combustible, par uxemple un gaz ou une huile combustible, qu'on fait arriver, par l'orifice 21 du sommet, avec de l'air ou de l'oxygène.
Les gaz chauds d'échappement circulent à travers le garnissage 20 du récupérateur en se transportant vers le bas et parviennent ensuite, en passant par le-carneau 23 commandé par un registre 22, dans la cheminée 24.
Dès que le garnissage 20 du récupérateur a été chauffé de la manière nécessaire, on arrête le brûleur 21, on ferme le registre 22 de la cheminée et on ouvre le registre µ qui commande la conduite d'arrivée 26 pour l'agent porteur froid, constitué de préférence par de la vapeur.
La vapeur qui pénètre par le bas dans le garnissage 20 se réchauffe sur la surface très chaude de ce dernier jusqu'à 1100 environ et davantage et s'échappe avec cette température en direction du dispositif mélangeur 4. Dans ce.dernier, elle se mélange à l'huile d'hydrocarbures ou au produit analogue à
<Desc/Clms Page number 10>
mettre en oeuvre. Elle sort du dispositif mélangeur 4 et il pénètre dans l'enceinte de réaction 1 un mélange de vapeur et d'huile d'hydrocarbures fortement réchauffé. ion de volume des agents qui résulte de la dissociation thermique est absorbée par la. section accrue de 1'enccints de réaction 1.
Les fractions éventuellement non. transformes de l'huile ini- tiale se déposent sur le fond conique 27 de l'enceinte de réac- tion et peuvent alors être retiras à travers la conduite 28 et introduites dans le réservoir 29
Les fractions gazeuses de la réaction passent, en circulant par la conduite 30 commandée par le registr 31, mais ouverte dans cet état de fonctionnement, dans le réfrigérant à gaz 32 dans lequel se produit un refroidissement indirect, tandis que l'agent de refroidissement, constitué de préférence par de la vapeur sous pression, arrive par la condutie 33 et s'échappe par la conduite 34
Il peut éventuellement être avantageux d'introduire dans les réfrigérants, dans le haut, par la conduite 35, une petite quantité d'huile d'hydrocarbures, s'il s'est formé, lors de la réaction,
des hydrocarbures d'un poids moléculaire plus élevé qui ne s'écoulent pas d'eux-mêmes à la température utilisée pour le refroidissemet Le fond du réfrigérant 32 est relié à la conduite 28 allant au réservoir 28 Le gaz refroidi parvient par la conduite 36 à un dispositif 37 de précipitation électro-statique dans lequel se préciptent le brouillard d'huile encore contenu dans le gaz, ou bien les substances en suspension. Le gaz refroidi et épuré parvient finalement par la conduite 38 à 1'aspriateur 39 , puis de ce dernier, par la conduite 40, éventuellement en posant par l'intermédiaire d'un autre réfrigérant, au point d'utilisation.
Ainsi que cela a déjà été dit ci-dessu, l'ensemble du
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
dis;oax.l::i¯ peut Cutr.l.'cr.c3rc. J(:1X; i<< , ?nezu:tuu!:, et deux &DCGintcrde réaction. on mcl ces lieux ;yE.;'GI11G; en communication. :1.';wnativoment d'une pcrt ovec la chcminoo et d'autre part 0.VCC le dispositif de refroidirsemcnt 2 en actionnant lec rei=1±.1,res corresponclvntro. On actionne en môme temps lofj v;nnc crjrrcr.:1!ond DYltûf pour la. vapeur et on inverse les trûlours 27. affecton aux rr:;c.- nerateurs ainsi que 1'arrivée d'huile aux chambres de mélange
4 dos enceintes de raction
On fait arriver à l'installation par la conduite 41 l'huile d'hydrocarbures ou le produit analogue qu'il s'agit de mettre en oeuvre.
Elle parvient tout d.'abord dons le réservoir
20 d'où on la dirige au moyen de la pompe 42 et des cor fuites
43 et suivant les besoins, soit vers les brûleurs 21, soit vers les dicpositifs mélangeurs 4.
Ainsi qu'on le voit dans la fig. l, on met en valeur de cette manière la totalité de l'huile résiduelle.
Dans l'installation représentée, on. peut produire un gaz ayant un pouvoir calorifioue d' environ. 9000 à 10.000 kcal par mètre cube normal. Eventuellement, on peut diluer ce gaz en faisant arriver par la conduite dérivée 44 et le robinet d'arrêt 45 du dispositif 46 à réaction exothermique, dans la partie inférieure de l'enceinte de réaction., de l'huile et de l'oxygène ou de l'air à travers la conduite 47, On fait foncionner le dispositif 46 de façon à lui faire produire un gaz riche en oxyde de carbone et en hydrogène, qui se mélange au gaz produit par la dissociation thermique.
Il est éventuellement avantageux d'introduire dans le régén0ratue 19 non pas de la vapeur d'eau, mais un mélange de vapeur d'eau et de gaz de production ou d'un gaz contenant d'autres hydrocarbures. Par ce moyen, on. forme, 'dans le régéné- rateur et lors du réchauffage du mélange (à 1200 environ), un
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
Lam riche en hydrogène , fui ;ei-1 ;,1<>1; uc po#.>i<,vi c'& eiulc :x et qui produit dtnn l'enceinbe de r: aciion. 1 un rwz mixte d'un pouvoir calorifique moindre, par exemple d'environ 4300 kcal par mètre cube normal, utilisable par exemple comme gaz de ville.
EMI12.2
Le dispositif me lanceur 4: peut évt-u.lleu:cnt bjre maintenu avec avantage à une tempe-rature élevée. Four cela,
EMI12.3
on peut faire arriver l'agent de ri;ì'oidissf-nent, par exemple ce l'eau sous une pression accrue et à une température de 200 à 250 par exemple, dans la chemise de refroidissement, résistant à la pression, du dispositif mélangeur.
Les'fractions organiques, par exemple le goudron cu les huiles de goudron, déposées à partir des produits de la réaction peuvent avec avantage servir simplement au réchauffage des accumulateurs de chaleur, tandis qu'on n'introduit dans le dispositif mélangeur 4 que de l'huile d'hydrocarbures fraîche.
Ainsi que cela a été dit ci-dessus, il se produit, quand on utilise des huiles de pétrole lourdes ou des distillats lourds dans l'épurateur électro-statique des gaz, qui fonctionne le plus souvent avec une température d'entrée d'environ 150 , une substance analogue à de la poix, qui se compose de brouillard d'huile, de gouttelettes de goudron avec du carbone, qui, à la température en question, ne coule presque plus et bouche par conséquent complètement l'épurateur de gaz au bout de peu de temps. A la température normale, cette substance poisseuse déposée forme une masse cassante qui contient jusqu'à 35% de fractions insolubles dans le xylène, et en outre jusqu'à 30% d'eau.
Le résidu provenant de l'épurateur du gaz constitue au moins sous cette forme un produit-pratiquement sans aucune valeur, bien qu'il contienne encore une fraction considérable
<Desc/Clms Page number 13>
EMI13.1
de substance combustible. 0 J)'l1h ce On 1.."lJil'u le tm.1<..rye de réaction à une t;c-.nzl c' Lu¯r¯'c;
éi ' <ôi/v 1 t on 7uo "' l'enceinte de réaction, puis on le refroidit par conbsct direct avec do .'GUl1 jus(lt1'à une température de C:00 il 250 " I9rii;LJile , on injecte dc-nc \Le mciange do réaction ainsi refroidi <j,;>.z (l( production), bV8I-G son introduction dons un cpuratcuj:' éîcJtx.o-n.ti>.l;1<,u-<# CL7. à z , un liquide distillant à température 3lui, Ólev/ 0, contencnt (18[-, hydrocarbures (et formant une huile d.e dilution), en une quanXi±1. telle que le résidu qui s'écoule de l t {purateur clectro-st&.tique du gaz puisse être pompé et circuler à travers des buses à des températures comprises entre 50 et 1500 environ. Ce résidu cerf alors de combustible pour le réchauffage, de préférence par
EMI13.2
récupération, du porteur de chaleur 'constitu- pa-r un. gaz ou une vapeur.
Du fait qu'on retire le gaz de production de l'encein- te de réaction à une température sensiblement plus élevée que celle dont.il a été question à propos de la fig. l, on évite qu'il se forme dès la base de l'enceinte de réaction des dépôts éventuels de résidu visqueux de dissociation. A la température initiale indiquée d'environ 700 m, ces résidus de dissociation sont encore suffisamment fluides ou bien se présentent sous la forme d'une vapeur ou d'un brouillard.
Par le traitement consécutif direct du gaz chaud de production par de l'eau dans un barboteur préalable, on met à profit d'une part, et d'une manière avantageuse, pour le refroidissement la chaleur de vaporisation de l'eau, et on obtient d'autre part, par l'eau non vaporisée, que tous les constituants condensables à la. température en question soient liquéfiés. sans qu'ils puissent former des dépîts adhérents.
Des particules précitées de suie et gouttelettes de résidus d'hydrocarbures distillant à température élevée se présentent toutefois sous une forme si finement
<Desc/Clms Page number 14>
divisée que, dans le traitement direct par 1eau, clles ne sont pas séparées pratiquemet du gaz de production, on sorte que dans le barboteur préalable on obtient simplement un mélan- ge d'eau et d'hydrocarbures distillant à des. températeus moyen- nes.
On injecte alors dans le gaz de production refroidi d la manière précitée ce qu'on appelle l'huile de dilution, qui se sépare du fait qu'elle se présente en fines gouttelettes, dans l'épurateur électro-statique du gaz monté à la suite, avec les autres particules en suspension, mais désormais sous une. forme telle que le mélange puisse aisément passer dans des pompes et des buses dans la région comprise entre 50 et 150 C
L'épurateur électro-statique du,gaz reste par conséquent libre de dépôts gênants, et 1'épuration du gaz se fait avec le ren- deme.nt maximum.
Comme huile de dilution pour le rôle qui vient d'être indiqué, on peut envisagerles huiles d'hydrocarbures les plus différentes, en particulier celles qui se composent entièrement de corps.aromatiques ou qui en contiennent, comme par exemple des goudrons, en particulier des goudrons de houille et des goudr'ons fournis par la distillation lente à basse température, et en outre des fractions de goudron',' par exemple de l'huile de lavage ou de l'huile d'anthraoène, ou à la fois l'une et l'autre de ces huiles, ou encore de l'huile de lavage du benzol épuisée provenant du débenzolage des gaz de distillation du charbon, et .enfin aussi des fractions d'huile minérale, par exemple l'huile connue sous le nom de l'huile de soute C.
Le quantité de l'huile de dilution à ajouter au gaz'de production refroidi dépend de on 'l'hydrocarbure dont est parti et qui a été soumis à la disso- ciation thermique, On a constaté que lorsqu'on part d'huile de pétrole ou de fractions d'une telle huile qui distillent' à temp-
<Desc/Clms Page number 15>
EMI15.1
pcraturc élevée, il suffit en ¯injJ.i",i;1 ' t L,1W c¯" E 7 GJ Cil .'huile de dilution d'environ 12 1,5;ü j.<1;3" Japport u -produit initial, pour obtenir un résidu qui p;:s;1:e bien c¯a 1; 1<,;-. ponpcr, 1-;r. buses et qui cerf c!ZO:C': de cornhuntible 1><,ut, le :1= GiiE.UT.'.i'¯yF. de l'accumulateur de chaleur.
Un avenue particulier du accédé selon 1'invention
EMI15.2
consiste-en ce qu'on peut aussi mettre a profib pou=1 là. production de chaleur et par leu]-- 7¯'zrn<;L¯or:-tion dv. rendement du procédé la suie qui ect en. principe j-né-Jj:b*'c1<, , au moin?; dans une certaine mesure, dans une telle ài;;cocj-;;.:Lion. tbernioue d'hydrocarbures distillant à tempc'r&ture -Icvc.e.
Le refroidissenen-b du gaz d.e production, qui quitte l'enceinte de dissociation à une température d'anvij-or 700 à 750'; au moyen du contact direct avec l'eau, est *=Jan:la=<=1== par le fait qu'il permet l'utilisation d'eau chaude d'une tempé rature d'environ 80 à 90 et que, lorsqu'on dirige convenablement le circuit'd'eau, on évite la production d'eau souillée dont le logement constitue toujours un problème coûteux.
Lors- qu'on as.sure le refroidissement de la minière qui est particulière à la présente invention, on. peut obtenir que dans toute l'installation il ne se produise nulle part de l'eau souillée qu'il faille détruire, de telle sorte qu'on, n'est obligé d'introduire dans le circuit de 1 agent de refroidissement qu'une quantité d'eau de refroidissement de remplacement égale à celle qui est extraite au total dans le processus par le gaz de production dont le refroidissement est terminé et le cas échéant par la fraction de gaz de production qu'on fait dériver au préa- lable pour une autre utilisation, par exemple la production de gaz à l'eau.
EMI15.3
La fis. 3 représente un. dispositif pour la mise en oeuvre de la forme d'exécution citée en.dernier lieu du procédé
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
,clan l'invention, celui rt;l#'idrt;[,tion 1"à;ii.L iJ;:;/r.'"i'1:C et 1.-.'-. partiez qui, par leur fonction, ct.ncorûf:nt f'vcc ..c;., ii:-ti*i fie l'installation selon les figs 1 et 2 ayant les menée signes de référence.
L'huile d'hydrocarbures à dissocier arrive par la
EMI16.2
conduite 11 à la buse de mc¯lanLe 4 cvc-ntuollomcnt refroidie par de l'eau et dans laquelle on introduit en même temps pr la con- duite 17 à titre de vapeur de déplacement, le support de cha- leur porté au préalable à température élevée dans le régénératue
19 Le gaz de production sort de l'enceinte de dissociation 1 et parvient dans le barboteur préalable 60 dans lequel on insuf- 'fle par la conduite 61 de l'eau à une température de 80 par exemple.Le gaz partiellement refroidi parvient ensuite dans le tube collecteur .62 dans lequel on injecte par la conduite 61a de l'eau supplémentaire, de sorte que la température du gaz de production s'est abaissée à l'entrée dans la conduite 63 à 200 à 250 par exemple.
Dans la conduite 63 on injecte par la con- duite 64 une huile de dilution,'par exemple du goudron routier dont on a chassé les produits de tête, Cette huile de dilution par. vient d'une conduite d'amenée 65 tout d'abord dans un réservoir
66 puis de ce dernier, au moyen de la pompe 67, dans la condui-
EMI16.3
te 649 Le gaz parvient ensuite dans.l'épurateur électro-statique de gaz 37 à une température d'environ 120 à 150 et sort de ce dernier par la conduite / à une température de 80 à 120 Ensuite, le gaz parvient par l'aspirateur de gaz 39 et la conduite 40 dans le réfrigérant indirect de gaz 92 dans lequel le gaz se refroidit jusqu'à la température normale.
Il abandonne le réfrigérant de gaz par la conduite 96 Les produits de condensation qui s'accumulent dans la conduite collectrice 62, dans-la conduite 38 et dans le réfrigérant indirect 92. qui sont constitués essentiellement d'un mélange d'eau et d'hydrocarbures distillant
<Desc/Clms Page number 17>
à basse température et à températur moynne, se ressomblent tout d'abord dans 7..eN cuves collectrices 68 69 et 70 et, cent conduits de ces dernières par los conduites 71 et 72 '.'uns le récipient d.e séparation 73 Dans le récipient de sépartion, il se produit une décantation. L'huile spécifiquement la plus légè- re est extraite,
par la conduite 74 et conduite dan le récipient collecteur 75 dans lequel on fait arriver en même temps per la conduite 76 de l'huile de pétrole fraîche. Une pompe 77 refou- le cette huile du réservoir collecteur 75 par la conduite 11 vers la buse 4.
L'eau qui se dépose dans le récipient collecteur 73 est extraite par la conduite 78 et conduite dans le réservoir d'eau 79 dans lequel il arrive de façon. continue de l'eau frai- che par la conduite 80.A la sortie du récipient collecteur 29 l'eau chaude parvient à une température d'environ 80 , par la conduite 81, au barboteur préalable 60 ou à la. conduite collec- trice 62,
Le résidu déposé à partir du gaz et qui se forme à la base de l'épurateur électro-statique de gz parvient tout d'a- bord dans le réservoir intermédiaire 82 et de là, par la con- duite 28, dans le réservoir 29 dans lequel on fait arriver éventuellement par la conduite 83 davantage d'huile de chauffage.
A la sortie du réservoir 29 le résidu, qui se prête suffisam- ment au pompage, est extrait par la conduite 84 et dirigé par la pompe 42 et la conduite 43 vers la buse de soufflage 21 dans la coupole 18 du régénérateur 19 En même temps, on introduit par la conduite de l'air dans la buse 21. La combustion du résidu provenant de l'épurateur électro-statique du gaz, dans la côtoie du régénérateur n'a. lieu, naturellement, que pendant les périodes où on ne prélève pas de support de chaleur par la conduite 17 c'est-à-dire lorsque la vanne 25 qui règle l'arrivée du support de chaleur dans le régénérateur estfermée.
<Desc/Clms Page number 18>
EMI18.1
Le gaz de production c.vi : E.OJ'i; (i-i v.nS;iW¯'c.ur i2 peut être introduit en partie par lp vi>nne 6 Tar If conduit.-, dans le régénérateur lOl'r:,.:u' j 1 se trouve après r(clJ[,1J.f'::cc à température élevée. En raison du luV;;L.;r, direct ';u LZ 6e production pir de l'ceau dz,n,, le lLl'Gotour j>x>lal-1;le GO, ie ;':;DZ clé production contient i:um66iatemGnt une curn-tiU;.¯'. Gcl1(o de vapeur d'eau qu'il peut être en --az à l'eau par lc garnissage chaud du régénérateur. Dan. cc ces, lia. tui:c 4e 2ou..':'Î18c 4 et alimentée non pas en. vapeur d'eau, mais en gaz à l'eau chauc., de sorte qu'on obtient un gaz de production qui présente, en ce qui concerne son pouvoir calorifique, la valeur d'un gaz de ville.
REVENDICATIONS -------------
1 ) Procédé ce production d'hydrocarbures gaz-aux de valeur, d'un faible poids moléculaire, à partir d'hydrocarbures liquides ou gazeux d'un poids moléculaire plus élevé, en. particulier de fractions d'huile minérale ou de p&trole distillant à température élevée, par-transformation thermique lors de la
EMI18.2
mise en contact avec un support chaud de chs-leur, a l'ét2t de vapeur ou de gaz, caractérisé par le fait qu'on mélange le produit initial et le support chaud de.chaleur en animant ce dernier d'une vitesse de circulation élevée, et qu'on introduit le mélange dans une enceinte de réaction qui va en s'évasant, par rapport à l'orifice d'entrée semblable à une buse du mélange,
de telle sorte que la réaction s'accomplisse dans un courant où le support de chaleur et le produit dont on part circulent de la même manière et sans contact avec des surfaces fixes de limitation.