BE558753A

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Publication number: BE558753A
Authority: BE
Priority date: 1956-08-13
Also published as: FR1179473A; DE1199255B

Description


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hydrocarbures liquides dans les conditions normales, en vue de l'obtention de gaz de valeur, en particulier de gaz riches en éthylène.

  
D'après un procédé antérieur, mais qui n'a pas été publié, on peut transformer des hydrocarbures, en particulier des hydrocarbures liquides, ou des mélanges de ces derniers, en des gaz riches en éthylène dont la teneur en éthylène est le cas échéant de 50 % et davantage, en insufflant la matière première, à l'aide d'un support de chaleur à l'état de gaz ou de vapeur, préalablement porté à haute température, dans une enceinte qui se trouve à température élevée et dans laquelle le craquage s'effectue essentiellement sans contact avec les surfaces fixes des parois. La température du support de chaleur sous forme de gaz ou de vapeur est, suivant la nature de la matière première, comprise entre 1100 et 1200[deg.]. Le support de chaleur se compose d'un gaz de fumée chaud ou d'un mélange de gaz de fumée chaud et de vapeur d'eau.

  
Lors du craquage des huiles d'hydrocarbures, on procédait autrefois systématiquement toujours de telle sorte qu'on obtienne un résidu solide ou du moins un résidu ne contenant que des quantités médiocres de fractions vaporisables. Quand on opère de cette manière, on obtient il est vrai un rendement maximum en gaz, mais le gaz utile s'enrichit relativement fortement en hydrogène qui dilue les gaz oléfiniques produits, et qui, éventuellement, provoque aussi leur hydrogénation en hydrocarbures saturés.

  
Dans ces conditions, la présente invention a pour principe de donner d'emblée, par l'adoption de conditions opératoires appropriées, au résidu qui se forme inévitablement lors du craquage thermique des huiles d'hydrocarbures, des propriétés telles qu'on puisse l'utiliser de façon profitable d'une autre manière que par simple combustion, et en particulier à la production de gaz de valeur.

  
Par application de ce principe, le craquage des hydrocarbures se fait sous une forme dans laquelle on choisit les valeurs de la température et de la vitesse de circulation et les conditions de la distribution de l'huile dans le mélange soumis à la réaction, individuellement ou les unes par rapport aux autres, pendant l'opération de craquage ainsi que pendant le refroidissement du mélange de la réaction, de façon à éviter la formation d'une quantité notable de carbone élémentaire, et de façon à obtenir, à partir du mélange de la réaction produit, qui se trouve à l'état de gaz ou de vapeur, qui s'est formé lors du craquage et contient les oléfines qui se sont formées lors du craquage, au cours de son refroidissement jusqu'à la température normale, un résidu encore liquide présentant une teneur relativement élevée en fractions vaporisables,

  qu'on soumet ensuite à un nouveau traitement par la chaleur, en vue de l'obtention de nouvelles quantités de gaz de valeur.

  
Par conséquent, par différence avec les méthodes connues du craquage des hydrocarbures, le présent procédé opère délibérément avec obtention d'un résidu liquide contenant encore des fractions vaporisableso Par ce moyen, on réduit fortement la formation de 'carbone élémentaire, ce qui maintient également à une faible valeur la production d'hydrogène. Les oléfines désirées se présentent par conséquent avec un degré de concentration plus élevé dans le gaz utile.

  
Le traitement thermique renouvelé du résidu liquide peut se faire de différentes manières. On peut rajouter à l'hydrocarbure dont on part ce résidu et en particulier sa fraction qu'on obtient lors du refroidissement final du gaz utile, et le soumettre à un nouveau craquage avec le gaz porteur réchauffé jusqu'à une température élevée. Il est particulièrement avantageux de commencer par distiller le résidu liquide, et cela jusqu'à une température à -laquelle on évite juste encore une décomposition du résidu qui donnerait naissance à du carbone. On réintroduit ensuite les vapeurs d'hydrocarbures, dégagées au cours de cette opération, dans l'enceinte de craquage dans laquelle elles-subissent en même temps que la matière première liquide, et sous l'influence du gaz porteur fortement réchauffé, un craquage aboutissant de préférence à de l'éthylène.

   Le résidu liquide qu'on obtient lors de la distillation peut être utilisé à la production de gaz de fumée servant de support de chaleur.

  
Une autre méthode possible de transformation du résidu liquide

  
en produits de valeur consiste à le soumettre à une cokéfaction à haute températuree Au cours de cette cokéfaction, dans laquelle on fait d'une manière indirecte un apport de chaleur à une température élevée au produit mis en oeuvre, il se forme d'une part un gaz riche en hydrogène, gaz qui est très recherché pour de nombreuses applications, et d'autre part un coke extrêmement pauvre en cendres, qu'on peut utiliser comme coke pour électrodes.

  
Mais il est également possible non seulement de dégazer, mais de gazéifier complètement le résidu liquide. On assure cette opération avec avantage en insufflant le résidu liquide, à l'aide d'un gaz ou d'une vapeur modérément réchauffé au préalable, par exemple à l'aide d'un gaz de fumée ou de vapeur d'eau, dans une enceinte de réaction portée à température

  
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oxygène insufflé en même temps. Il se forme un gaz à l'eau de haute valeur, qui convient pour des opérations de synthèse.

  
Sur le dessin annexé sont représentées de façon schématique plusieurs formes d'exécution d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.

  
Sur ce dessin :

  
La fige 1 représente un dispositif de craquage d'hydrocarbures dans lequel on soumet le résidu liquide à un nouveau craquage. 

  
La fig. 2 représente un dispositif dans lequel on fait subir au résidu liquide, au choix, une gazéification ou une cokéfaction.

  
Dans le dispositif selon la fig. 1, on dirige l'huile à craquer

  
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d'eau, par la conduite _8 de l'air de combustion, et par la conduite &#65533; un combustible, par exemple une partie du résidu qui se forme au cours du procédé. Les gaz de fumée chauds qui se forment lors de la combustion se mé-

  
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un gaz porteur qui a été porté à une température comprise entre 1100 et
1200[deg.], à l'aide duquel on insuffle par une buse dans l'enceinte de craquage

  
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cours de la réaction, qui est formé, à raison de plus de 50%, d'oléfines gazeuses, si on néglige la fraction constituée par le gaz porteur, sort de

  
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la conduite 11 dans un réfrigérant direct 12 dans lequel on le refroidit à une température d'environ 190[deg.] par injection d'eau. Il n'est pas néces-

  
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sous la forme d'une unité indépendante, et il peut constituer au contraire  <EMI ID=8.1> 

  
de brai en suspension dans le mélange de gaz et de vapeurs. Le gaz préala-

  
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plication appropriée. 

  
Lors du traitement du mélange de la réaction après l'enceinte de craquage, on obtient en trois endroits un résidu liquide. Lors du refroidissement du mélange chaud de la réaction à l'aide d'eau directe, il se

  
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L'eau qui s'écoule en même temps dans ce réservoir est évacuée par la conduite 20. Le résidu huileux s'écoule par la conduite 21 et peut être utilisé de diverses façons, ainsi que cela sera encore décrit de façon détaillée plus loin.

  
Dans le dispositif 14 d'épuration électrique du gaz, on obtient

  
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suite de quoi il est recueilli par le réservoir collecteur 23, d'où il parvient, par les conduites 24 et 2, dans le dispositif de réchauffage _6 où il sert à la production du gaz porteur chaud.

  
On obtient une autre quantité notable de résidu lors du refroidissement final du gaz dans le réfrigérant 16. Le produit de condensationqu'on obtient dans cet appareil parvient, en passant par la conduite 25, dans le réservoir collecteur 26. L'eau condensée en même temps s'écoule par la conduite 27, tandis qu'on soutire le condensat huileux par la conduite 28. 

  
Dans ces conditions, on peut diriger le condensat venant du réservoir 26, avec le condensat provenant en quantités relativement faibles,du

  
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fraîche. Dans ce cas, les vannes 31 et 32 sont ouvertes et la vanne- 33 fermée. On dirige alors les résidus liquides, avec l'huile fraîche, en re-

  
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voque, par un apport indirect de chaleur, une séparation des fractions à l'état de vapeur d'avec;les fractions non vaporisables, en adoptant pour cette opération avec avantage une valeur telle pour la température qu'il ne se produise pas de décomposition appréciable d'hydrocarbures donnant naissance à du carbone élémentaire, et qu'on obtienne un résidu liquide lors de la distillation. On dirige avec avantage les vapeurs fournies pas cette distillation, par la conduite 36, également vers la buse de mélange

  
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liquide de la distillation-par la conduite 37 dans la conduite 9, et de cette dernière il parvient dans le dispositif 6 de chauffage.

  
Dans le dispositif représenté dans la fig. 2, on assure le craquage de l'huile dont on part de la même manière et avec les mêmes éléments d'ap-

  
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quelconque, au lieu du brai qu'on obtient dans le dispositif d'épuration électrique du gaz, comme c'est le cas du dispositif selon la fig. 1.

Claims

Les produits de condensation recueillis dans les réservoirs collecteurs 19, 23 et-26 et les résidus du refroidissement et de l'épuration du

mélange de la réaction sont réunis dans un réservoir collecteur 38. Ce réservoir collecteur 38 sert de réservoir contenant une provision pour un dis- <EMI ID=17.1>

avec l'huile pulvérisée, en donnant naissance à du gaz à l'eau. Pour favoriser la réaction donnant du gaz à l'eau,mais aussi de préférence pour la protection des parois de l'enceinte de réaction contre le rayonnement très

chaud de la réaction primaire, on:insuffle dans l'enceinte de réaction, par

la conduite 46, un courant de vapeur formant voile. Le gaz utile s'échappe

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naissance au cours de la réaction peuvent être évacués par la conduite 48,

dans la mesure où ils ne sont pas entraînés par le gaz utile.

S'il s'agit non pas de gazéifier, mais de cokéfier le contenu du

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A travers la conduite 49 on introduit alors le résidu dans une chambre de

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lesquels a lieu une combustion d'un gaz combustible, ce qui a pour effet

que la maçonnerie réfractaire est portée à une température telle qu'il se produise une extraction pratiquement complète des constituants volatils

contenus dans le résidu chargé. Les constituants chassés s'échappent par

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dans la chambre de cokéfaction est extrêmement pauvre en cendres, et présente en général, en fonction de l'huile initiale utilisée pour le craquàge,

une teneur en soufre également faible. Ce résidu semblable à du coke convient particulièrement pour la fabrication d'électrodes.

Dans la forme d'exécution selon la fig. 1, on réintroduit le résidu

liquide qui se forme lors de l'épuration et du refroidissement du mélange de

la réaction provenant du craquage primaire, dans le même dispositif de craquage, soit directement, soit après distillation préalable. Toutefois, il

est éventuellement avantageux de traiter ce résidu dans un dispositif spécial

de craquage. Le résidu a une gamme de températures de distillation qui est différente de celle de l'huile dont on est parti, en sorte que, pour l'obtention de produits de craquage déterminés, les conditions de température,

de quantité de gaz porteur et de durée de la réaction sont différentes, pour

le craquage de l'huile résiduelle, que pour l'huile dont on est parti.

REVENDICATIONS,

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normales, en vue de l'obtention de gaz de valeur, en particulier de gaz

riches en éthylène, le produit dont on part étant insufflé à l'aide d'un

support de chaleur à l'état de gaz ou de vapeur, et porté au préalable à température élevée, dans une enceinte qui se trouve à température élevée,

dans laquelle le craquage a lieu essentiellement sans contact avec les <EMI ID=23.1>

leurs de la température et de la vitesse de circulation et les conditions

de' répartition de l'huile qui doivent régner pendant le craquage dans le mélange à soumettre à la réaction, de même que les conditions de refroidissement du mélange de la réaction et les conditions analogues, individuellement ou les unes par rapport aux autres, de façon à éviter la formation d'une quantité notable de carbone élémentaire et de façon qu'à 'partir du mélange formé au cours de la réaction, qui contient les oléfines formées

au cours du craquage, on obtienne par son refroidissement à la température normale encore un résidu liquide présentant une teneur encore relativement élevée en fractions vaporisables, ce résidu étant soumis ensuite à un nouveau traitement par la chaleur, en vue de l'obtention de nouvelles quantités de gaz de valeur.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on soumet le résidu liquide du craquage du produit initial, obtenu en particulier au cours du refroidissement final du gaz utile produit, à nouveau et à l'aide d'un courant de gaz porteur fortement réchauffé au préalable, à des conditions telles de craquage qu'on produise un gaz riche en éthylène.

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commence par distiller le résidu liquide à des températures inférieures à celle à laquelle commence la décomposition et qu'on soumet à la suite les vapeurs dégagées à un craquage thermique à l'aide d'un gaz porteur chaud, en vue de la production d'éthylène.

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soumet le résidu liquide provenant du craquage du produit initial à une cokéfaction à température élevée, avec production d'un gaz de dégazage riche en hydrogène d'une part, et d'un coke à faible teneur en cendres d'autre part.

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fait réagir en suspension le résidu liquide provenant du craquage du produit initial, avec de l'oxygène et éventuellement de la vapeur d'eau, dans une enceinte de réaction portée à une température élevée, en formant du gaz à l'eau.