Procédé de distillation et installation pour sa mise en #üvre. La distillation industrielle des corps so lides présente de grosses difficultés surtout si l'on veut opérer à basse température.
Si, ;en effet, :on chauffe ces corps dans un vaisseau auquel on applique la chaleur ex térieurement, on conçoit que,. pour amener le coeur de la matière à la température voulue, :on est obligé de maintenir lia. paroi à une température beaucoup plus élevée; de plus, la transmission de cette chaleur est lente, la masse est donc constituée par des zones con- centriques inégalement chauffées.
Il en résulte de nombreux inconvénients dont lies principaux sont les suivants: <B>10</B> une dépense de chaleur élevée, 20 la nécessité de réduire la section trans versale .des appareils pour laisser la :chaleur arriver ,au coeur de lia masse et, par suite, de ne traiter que de faibles masses à la fois, 30 la nécessité d'offrir à la source de cha leur une surface de chauffe .considérable des appareils, ce qui élève le coût de ceux-ci, 40 une surélévation de température nui sible qui peut, dans certains cas, entraîner une décomposition des produits au contact des parois, ou la prise en masse de ces pro duits par agglomération, 50 enfin,
l'impossibilité d'opérer d'une manière continue du fait que le centre de la niasse traitée ne distille que longtemps après les bords.
On :constate tous ces inconvénients en-par- ticulier dans les appareils classiques destinés à la distillation de la houille, tels que, par exemple, les cornues à gaz, ou les fours à :coke métallurgique; ces derniers, longs (plus de 8 mètres) et étroits (45 à 60 centimètres) .avec des parois chauffées bien au-dessus de la température nécessaire, cuisent en 20 à 30 heures, ,ce que l'an pourrait distiller en 5 à 6 fois moins de temps si l'on ne devait pas attendre lies parties :centrales en retard sur les autres.
La présente invention se rapporte à un procédé de distillation qui supprime lies in convénients cités ci-dessus; ce procédé est ca ractérisé en @ce que l'on chauffe la masse à distiller non pas par l'extérieur mais en fai- sana traverser cette masse par un courant gazeux porté à une température suffisant pour provoquer la distillation et qui échauffe d'une maiüère homogène l'ensemble de la masse et entraîne .avec lui les produits de la distillation.
Elle .comprend encore une installation pour la réalisation de ce procédé, caractérisée par un récipient de distillation et par un dis positif de chauffage de gaz relié à. ce récipient.
Le dessin ri-annexe se rapporte à. un exemple de mise en aeuvre du procédé selon la présente invention.
_1 désigne un vaisseau cylindrique com posé d'une enveloppe en tôle et d'un ga.rnia- a-e isolant. La. matière, solide, à distiller, charbon de terre par exemple, réduite en inor- ceaux, est chargée par en haut en C.
Dans le bas, un dispositif B évacue le coke produit. ou. d'une manière générale, les résidus so lides. Le gaz chaud est introduit par un tuyau D à travers ce dispositif; il sort par la tubulure E en entraînant les produits de distillation.
Ceux-ci ,ont recueillis dans une série d'appareils tels due, par exemple, un conden sateur pour les huiles r et des laveurs<I>C et H.</I>
Le gaz permanent se rend dans un gazo- mètre 1. De là, une partie est prélevée, qu'on brûle aveu de l'air dans un four 1ï. Avec les gaz usuels, on obtiendra une température théorique dépassant 2000', .c'est-à-dire une masse gazeuse portée à<B>1500'</B> au moins, toutes pertes envisagées.
3 cette masse gazeuse trop chaude, on ajoutera. soit dans le four Ii, soit en L, la quantité nécessaire de gaz, froid, de vapeur d'eau ou d'eau pour obtenir en D un mélange à la, température déterminée voulue;
pour cela., la. quantité de fluide froid (eau, gaz ou vapeur) amenée en L pourra. être dosée auto matiquement par un dispositif R commandé par un thermostat <I>T</I> placé en<I>D.</I> Si l'on a déterminé à l'avance la. quantité de gaz à brûler en b, on conçoit que l'ensemble de ces appareils marchera. de façon continue avec très peu de surveillance et permettra (le pas ser en toute sécurité d'importants tonnages à travers l'appareil =1 dont le diamètre ne sera plus limité à une fraction de mètre, mais pourra. atteindre, si l'on veut, :3 mètres, -1 mè tres. et plus.
Des variantes pourront être apportées un schéma d'installation représenté et décrit ci- dessus suivant la matière à traiter, les huiles < i recueillir, ete.
Le choix du fluide refroidisseur, eau, gaz ou vapeur, dépendra également du cas en visagé.
L'eau présente l'avantage d'une action refroidissante plus énero@ique, d'un dosage plus aisé et d'une eondensaticrn ult@trieure qui réduit considérablement le volume de gaz dans lequel sont diluées les huiles; elle favo rise l'obtention éventuelle de l'ammoniaque.
Bien entendu. si l'on dispose le vaisseau -1 sur une fermeture livclraulique, on devra tenir compte de l'eau vaporisée par l'apport du coke et l'afflux du gaz chaud. On pourra d'ailleurs avancer vers =1 le point T de prise de température.
Pour les schistes b itümeux par exemple, une masse gazeuse arrivant en<I>B</I> à. d500 et sortant en E à moins de 210 assurera une marche de distillation excellente sans aucun collage.
Peur certains corps, au lieu d'eau. on pourra. ajouter au gaz chaud des liquides dont. les vapeurs auront une action dissolvante: essences, pétroles, etc., par exemple.
On peut encore réaliser le chauffage des gaz, à. l'extérieur de l'appareil distillatoire. dans un dispositif de- serpentins approprié, lorsque l'on veut éviter complètement l'intro duction d'acide carbonique dans les gaz.
Distillation process and installation for its implementation. The industrial distillation of solids presents great difficulties, especially if it is desired to operate at low temperature.
If,; indeed,: these bodies are heated in a vessel to which heat is applied externally, we can see that ,. to bring the core of matter to the desired temperature,: we are obliged to maintain lia. wall at a much higher temperature; moreover, the transmission of this heat is slow, the mass is therefore constituted by unevenly heated concentric zones.
This results in numerous drawbacks, the main reasons for which are the following: <B> 10 </B> a high heat expenditure, 20 the need to reduce the cross section of the devices to allow the heat to reach the heart of the air. mass and, therefore, to deal with only small masses at a time, the need to provide the heat source with a considerable heating surface of the devices, which increases the cost thereof, 40 a harmful increase in temperature which may, in certain cases, lead to decomposition of the products in contact with the walls, or the solidification of these products by agglomeration, 50 finally,
the impossibility of operating in a continuous manner because the center of the treated mass does not distill until long after the edges.
All these drawbacks are observed, in particular in conventional apparatus intended for the distillation of hard coal, such as, for example, gas retorts, or furnaces for: metallurgical coke; the latter, long (more than 8 meters) and narrow (45 to 60 centimeters). with walls heated well above the necessary temperature, cook in 20 to 30 hours, which the year could distill in 5 to 6 times less time if we did not have to wait for the parties: power plants behind the others.
The present invention relates to a distillation process which eliminates the disadvantages mentioned above; this process is characterized in that the mass to be distilled is heated not from the outside but by passing it through this mass by a gas stream brought to a temperature sufficient to cause distillation and which heats up to a The whole mass is homogeneous and carries with it the products of the distillation.
It further comprises an installation for carrying out this process, characterized by a distillation vessel and by a positive gas heating device connected to it. this container.
The ri-annex drawing relates to. an example of implementation of the method according to the present invention.
_1 designates a cylindrical vessel made up of a sheet metal casing and an insulating duct. The solid matter to be distilled, for example charcoal, reduced to unsorced, is charged from above at C.
At the bottom, a device B evacuates the coke produced. or. generally the solid residues. The hot gas is introduced by a pipe D through this device; it exits through pipe E, entraining the distillation products.
These, collected in a series of devices such due, for example, a condenser for r oils and washers <I> C and H. </I>
The permanent gas goes into a gasometer 1. From there, a part is taken, which is burnt with air in an oven 11. With the usual gases, a theoretical temperature will be obtained exceeding 2000 ', that is to say a gaseous mass brought to at least <B> 1500' </B>, all losses considered.
3 this too hot gaseous mass, we will add. either in the oven Ii or in L, the necessary quantity of gas, cold, water vapor or water to obtain in D a mixture at the desired determined temperature;
for that., the. quantity of cold fluid (water, gas or steam) brought in L may. be dosed automatically by a device R controlled by a thermostat <I> T </I> placed in <I> D. </I> If the. quantity of gas to be burned in b, we can imagine that all of these devices will work. continuously with very little monitoring and will allow (the step will be safe large tonnages through the device = 1 whose diameter will no longer be limited to a fraction of a meter, but will be able to reach, if we wants,: 3 meters, -1 meters. and more.
Variants may be made an installation diagram shown and described above depending on the material to be treated, the oils <i collect, ete.
The choice of coolant, water, gas or steam, will also depend on the particular case.
The water has the advantage of a more energetic cooling action, of an easier dosage and of a subsequent condensate which considerably reduces the volume of gas in which the oils are diluted; it favors the possible obtaining of ammonia.
Of course. if the vessel -1 is placed on a hydraulic closure, account must be taken of the water vaporized by the supply of coke and the influx of hot gas. We can also advance towards = 1 the point T of temperature measurement.
For bituminous shales for example, a gaseous mass arriving at <I> B </I> at. d500 and exiting at E at less than 210 will ensure excellent distillation operation without any sticking.
Fear some bodies, instead of water. we will be able to. add liquids to hot gas including. the vapors will have a dissolving action: gasolines, oils, etc., for example.
It is still possible to heat the gases at. outside the still. in a suitable coil arrangement, when it is desired to completely avoid the introduction of carbonic acid into the gases.