CH115583A - Device for implementing a process for cracking heavy oils by catalysis for supplying internal combustion engines. - Google Patents

Device for implementing a process for cracking heavy oils by catalysis for supplying internal combustion engines.

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CH115583A
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Inventor
Dmitry Balachowsky
Philippe Caire
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Dmitry Balachowsky
Philippe Caire
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

  

  Dispositif pour la mise en     oeuvre    d'un procédé de cracking des huiles lourdes  par catalyse pour l'alimentation de moteurs à combustion interne.    L'objet de la présente invention est un  dispositif pour la mise en     aeuvre    d'un procédé  de     cracking    des huiles lourdes par catalyse  pour l'alimentation de moteurs à combustion  interne et- se distingue par au moins une  boîte     métallique    placée dans une enveloppe,  cette dernière étant disposée pour être chauffée  par les gaz d'échappement du moteur, tandis  que la boîte est munie au moins d'une tubu  laire pour l'admission de l'huile lourde,

   et  d'une tubulure de décharge aboutissant à  l'aspiration du moteur et des moyens     cata-          lysants    étant prévus sur le parcours de  l'huile.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, plusieurs formes d'exécution de  l'objet de l'invention.  



  Les     fig.    1 et 2 sont respectivement deux  coupes verticales faites à 90   l'une par rap  port à l'autre d'une     première    forme d'exé  cution;  La     fig.    3 montre une seconde forme d'exé  cution ;    Les     fig.    4, 5, 6, 7, 8, 9 sont des vues de  détail montrant     différentes    formes de tubes  pouvant servir à constituer le     faisceau    tubu  laire de l'appareil     fig.    3 ;  Les<B>fg.</B> 10, 11 et 12 représentent deux  autres formes d'exécution, et  Les     fig.    13 et 14 sont des variantes d'une  autre forme d'exécution.  



  Suivant les     fig.    1     ét    2, une boîte     9.    est  traversée par un faisceau de tubes     B,"    et  boîte et tubes sont en métal ou en alliage  catalyseurs appropriés. A l'intérieur de ces  tubes B, circulent les gaz d'échappement du  moteur et la boîte entière est logée dans une  enveloppe C remplie par ces gaz d'échappe  ment.  



  La boîte     ..    possède deux tubulures; l'une,  D, communiquant avec l'air libre et munie  d'an carburateur     E,    et l'autre,     F,    aboutissant  à l'aspiration du moteur. Le rôle du carbu  rateur     E    est d'amener dans la boîte     A,-    sous  l'action de l'aspiration, un mélange d'air et  de combustible finement pulvérisé     qui,    au  contact des parois     surchauffées    B, disposées      en chicane, se gazéifie et se décompose,

   la  présence des métaux ou alliages     catalysants     ayant pour but de rendre cette     déconipositioti     plus profonde et de la produire dès la tem  pérature de<B>3300</B> par exemple.  



  La boîte A comporte aussi, intercalées  sur le parcours du     mélange"    air et hydrocar  bure, deux chambres G qui peuvent être  remplies de matières pour     ahsorber    le car  burant en excès et pour augmenter la décom  position du mélange. Cette matière absor  bante peut être mélangée à des limailles mé  talliques ou des matières catalysantes.  



  Le rôle de ces chambres est  1  de retenir le combustible     cri    excès et  de le restituer à l'état de vapeur décomposée,  ces chambres étant soumises,     commes    toutes  les autres parties de la boîte A, à l'influence  de la chaleur.  



  2  de permettre l'introduction dans le mo  teur de vapeur d'eau quelquefois     mélangée     d'air à une température convenable, l'une des  chambres étant à cet     effet    munie d'une ar  rivée d'eau H.  



  La     fig.    3 montre une variante dans la  quelle les gaz d'échappement     circulent    à l'ex  térieur de la boîte A qui comporte ici deux  compartiments formant collecteurs reliés l'un  à l'autre par un faisceau tubulaire, D étant  la tubulure d'entrée et     E    la tubulure de dé  part du mélange, air et hydrocarbure ; le  faisceau tubulaire peut bien entendu être  rempli de matière absorbante métallique ap  propriée pour, d'une part, absorber le car  burant en excès et d'autre part, augmenter  la décomposition.  



  Les     fig.    4, 5, 6, 7, 8 et 9 montrent, à  titre d'exemple, des formes de tubes pouvant  être employés pour réaliser le faisceau tu  bulaire.  



  Pour accélérer la vaporisation et la dé  composition du carburant, ces tubes pour  raient     être    des tubes capillaires en métal ca  talysant. Le carburant serait alors forcé à  traverser les capillaires     .par    un dispositif d'as  piration ou de pression quelconque.  



  Dans les     fig.    10 et 11, la boîte<B>À</B> est  remplie, comme les chambres C     ci-dessus,    de         matières    absorbantes ou mélangées à des li  mailles métalliques ou seulement de limailles  métalliques, ces matières pouvant être agglo  mérées ou maintenues par des toiles métal  liques. L'action catalysante peut être exercée,  soit par les parois de la chambre, soit par la  ou les substances remplissant cette chambre.  



  Ladite chambre peut être alimentée, en I,  en combustible     liquide    seul ou en combinaison  avec de l'eau, de l'alcool ou leur mélange,  pouvant arriver en J.  



  L'aspiration se produisant en     F,    il est  nécessaire de combiner les gaz du carburant  liquide avec de l'air pour obtenir un mélange  combustible.  



  A cet     effet,    l'appareil est encore muni  d'une tubulure     Ii    réglable qui peut être     ali-          nientée    en air     comprimé    en vue d'augmenter  la vitesse     d'aspiration    et le débit.  



  La partie de l'appareil contenant les subs  tances absorbantes ou catalysantes peut être  amovible et     visitable.     



  Dans la variante de la     fig.    12, la boîte 3  comporte trois compartiments superposés.  L'intérieur     A1,    qui est la chambre d'absorp  tion et de distillation, est traversé par une       portion    du faisceau tubulaire     .B    qui est par  couru par les gaz     d'échappeirïent,    est rempli  de corps     absorbants    métalliques et peut être  relié à     un    réservoir L de carburant et à un  réservoir Y d'alcool.

   Les corps     absorbants     sont maintenus en place par une toile métal  lique A" et séparés du second compartiment     1L1     par un filtre A"' qui sert à     puréfier    les va  peurs du     carburant    quittant le premier     com-          partiment    et à retenir des corps étrangers  tels que- asphalte, goudron et autres impu  retés. Le niveau du filtre A"' est     choisi    de  façon à ce due le carburant liquide du ré  servoir L ne puisse jamais le dépasser et  <B>l'alcool</B> du     réservoir    N non plus.

   Le second       compartiment    reste vide et sert de réservoir  aux     vapeurs    du carburant. Le     troisième        com-          partirrient    c est encore     trav        ersÉ.    par une por  tion dg faisceau     tubulaire    b' et rempli de  matière absorbante pour décomposer les va  peurs des hydrocarbures. A ce compartiment  est reliée la tubulure de décharge D dans      laquelle une tuyère K peut injecter de l'air  à ajouter aux vapeurs du carburant.  



  Les     fig.    13 et 14 représentent des com  partiments de la boîte dans lesquels les va  peurs des hydrocarbures passent au-dessus de       matières    catalysantes chauffées suivant la       fig.    13 par une résistance électrique et suivant  la     fig.    14 par un faisceau tubulaire traversé  par les gaz d'échappement.



  Device for implementing a process for cracking heavy oils by catalysis for supplying internal combustion engines. The object of the present invention is a device for the implementation of a process for cracking heavy oils by catalysis for supplying internal combustion engines and is distinguished by at least one metal box placed in a casing, the latter being arranged to be heated by the exhaust gases of the engine, while the box is provided with at least one tubular for the admission of heavy oil,

   and a discharge pipe leading to the suction of the motor and catalytic means being provided in the oil path.



  The appended drawing represents, by way of example, several embodiments of the object of the invention.



  Figs. 1 and 2 are respectively two vertical sections made at 90 relative to one another in a first embodiment; Fig. 3 shows a second embodiment; Figs. 4, 5, 6, 7, 8, 9 are detail views showing different shapes of tubes which can be used to constitute the tube bundle of the apparatus FIG. 3; The <B> fg. </B> 10, 11 and 12 represent two other embodiments, and Figs. 13 and 14 are variants of another embodiment.



  According to fig. 1 and 2, a box 9. is crossed by a bundle of tubes B, "and box and tubes are made of metal or an appropriate catalyst alloy. Inside these tubes B circulate the engine exhaust gases and the The entire box is housed in an envelope C filled with these exhaust gases.



  The box .. has two tubes; one, D, communicating with the free air and fitted with a carburetor E, and the other, F, leading to the engine suction. The role of the carburetor E is to bring into the box A, - under the action of the suction, a mixture of air and finely pulverized fuel which, in contact with the superheated walls B, arranged in a baffle, becomes gasified and decomposes,

   the presence of metals or catalyzing alloys intended to make this deconipositioti deeper and to produce it from a temperature of <B> 3300 </B> for example.



  Box A also comprises, interposed on the path of the "air and hydrocarbon mixture, two chambers G which can be filled with materials to absorb the excess fuel and to increase the decomposition of the mixture. This absorbent material can be mixed. metal filings or catalyzing materials.



  The role of these chambers is 1 to retain the excess fuel and to restore it to the state of decomposed vapor, these chambers being subjected, like all the other parts of box A, to the influence of heat.



  2 to allow the introduction into the engine of water vapor sometimes mixed with air at a suitable temperature, one of the chambers being provided for this purpose with a water inlet H.



  Fig. 3 shows a variant in which the exhaust gases circulate outside the box A which here comprises two compartments forming collectors connected to one another by a tube bundle, D being the inlet pipe and E the outlet pipe for the mixture, air and hydrocarbon; the tube bundle can of course be filled with suitable metallic absorbent material for, on the one hand, absorbing excess fuel and, on the other hand, increasing decomposition.



  Figs. 4, 5, 6, 7, 8 and 9 show, by way of example, shapes of tubes which can be used to produce the tubular bundle.



  To accelerate the vaporization and decomposition of the fuel, these tubes could be capillary tubes of catalytic metal. The fuel would then be forced to pass through the capillaries by any suction or pressure device.



  In fig. 10 and 11, the <B> À </B> box is filled, like the chambers C above, with absorbent materials or mixed with metal mesh or only with metal filings, these materials being able to be agglomerated or maintained by lique metal fabrics. The catalyzing action can be exerted either by the walls of the chamber, or by the substance or substances filling this chamber.



  Said chamber can be supplied, at I, with liquid fuel alone or in combination with water, alcohol or a mixture thereof, which can arrive at J.



  As the suction occurs at F, it is necessary to combine the gases of the liquid fuel with air to obtain a combustible mixture.



  For this purpose, the apparatus is also provided with an adjustable pipe Ii which can be supplied with compressed air in order to increase the suction speed and the flow rate.



  The part of the apparatus containing the absorbent or catalyzing substances can be removable and visitable.



  In the variant of FIG. 12, the box 3 has three superimposed compartments. The interior A1, which is the absorption and distillation chamber, is crossed by a portion of the tubular bundle .B which is run by the escaping gases, is filled with metallic absorbent bodies and can be connected to a fuel tank L and an alcohol tank Y.

   The absorbent bodies are held in place by a wire mesh A "and separated from the second compartment 1L1 by a filter A" 'which serves to purify the vapors of the fuel leaving the first compartment and to retain foreign bodies such as- asphalt, tar and other impurities. The level of filter A "'is chosen in such a way that the liquid fuel in tank L can never exceed it and <B> alcohol </B> in tank N either.

   The second compartment remains empty and serves as a reservoir for fuel vapors. The third part is still crossed. by a portion dg tube bundle b 'and filled with absorbent material to decompose the vapors of hydrocarbons. To this compartment is connected the discharge pipe D into which a nozzle K can inject air to be added to the fuel vapors.



  Figs. 13 and 14 show compartments of the box in which the hydrocarbon vapors pass over heated catalyst materials according to FIG. 13 by an electrical resistance and according to FIG. 14 by a tube bundle through which the exhaust gases pass.

 

Claims (1)

REVENDICATION Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé de cracking des huiles lourdes par catalyse pour l'alimentation de moteurs à combustion interne, caractérisé par au moins une boîte métallique placée dans une enve loppe, cette dernière étant disposée pour être chauffée par les- gaz d'échappement du mo teur, tandis que la boîte est munie au moins d'une tubulure pour .l'admission de l'huile lourde et d'une tubulure de décharge aboutis sant à l'aspiration du moteur, et des moyens catalysants étant prévus sur le parcours de l'huile. SOUS-REVENDICATIONS 1 Dispositif suivant la revendicatlon, carac térisé en ce que la boîte est traversée par un faisceau tubulaire chauffé par les gaz d'échappement. CLAIM Device for carrying out a process for cracking heavy oils by catalysis for supplying internal combustion engines, characterized by at least one metal box placed in a casing, the latter being arranged to be heated by the - engine exhaust gas, while the gearbox is provided with at least one pipe for the admission of heavy oil and a discharge pipe leading to the aspiration of the engine, and means catalysts being provided on the path of the oil. SUB-CLAIMS 1 Device according to revendicatlon, charac terized in that the box is traversed by a tube bundle heated by the exhaust gases. 2 Dispositif suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le faisceau tubulaire est en métal catalyseur. 3 Dispositif suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la boîte comporte au moins une chambre intercalée sur le parcours de l'huile et remplie de matières absorbantes pour absorber l'huile en excès et la restituer à l'état de vapeur décom posée. 4 Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce que la boîte comporte deux compartiments formant collecteurs reliés l'un à l'autre par un faisceau tubulaire, l'un des collecteurs étant muni de la tu bulure d'entrée et le deuxième de la tubu lure de décharge. 5 Dispositif suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que le faisceau est rempli de matières absorbantes. 2 Device according to sub-claim 1, characterized in that the tube bundle is made of catalyst metal. 3 Device according to sub-claim 1, characterized in that the box comprises at least one chamber interposed on the path of the oil and filled with absorbent materials to absorb the excess oil and return it to the decomposed vapor state. posed. 4 Device according to claim, charac terized in that the box comprises two compartments forming collectors connected to each other by a tube bundle, one of the collectors being provided with the inlet bulure and the second with the discharge tubing. 5 Device according to sub-claim 4, characterized in that the bundle is filled with absorbent materials. 6 Dispositif suivant la sous-revendication 3, caractérisé en ce que la matière absor bante est mélangée à des limailles métal liques. 7 Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce que la boîte est remplie de limailles métalliques seules. 8 Dispositif suivant la revendication, carac térisé par un carburateur disposé dans la tubulure d'admission de la boîte. 9 Dispositif suivant la sous-revendication 1, caractérisé en ce que à part la tubulure pour l'admission de l'huile lourde, il y a une tubulure pour l'admission d'un mé lange d'eau et d'alcool et pour l'admis sion d'air une tuyère fixée dans la tubu lure aboutissant à l'aspiration du moteur. 6 Device according to sub-claim 3, characterized in that the absorbing material is mixed with liques metal filings. 7 Device according to claim, charac terized in that the box is filled with metal filings alone. 8 Device according to claim, charac terized by a carburetor disposed in the intake manifold of the box. 9 Device according to sub-claim 1, characterized in that apart from the pipe for the admission of heavy oil, there is a pipe for the admission of a mixture of water and alcohol and for the air intake a nozzle fixed in the tubing leading to the engine suction. 10 Dispositif suivant la sous-revendication 9, caractérisé en ce que la boîte comporte trois compartiments superposés, un pre mier traversé par un faisceau tubulaire et rempli de matière absorbante où abou tissent les tubulures d'admission d'huile lourde et d'alcool, un second comparti ment servant de réservoir aux vapeurs du mélange et séparé du premier par un filtre retenant les impuretés du mélange et titi troisième compartiment traversé d'un faisceau tubulaire et rempli de matière absorbante pour décomposer les vapeurs des hydrocarbures. 11 Dispositif suivant la revendication, carac térisé en ce que la boîte comporte titi com partiment dans lequel des vapeurs des hydrocarbures passent au-dessus de ma tières catalysantes chauffées. 10 Device according to sub-claim 9, characterized in that the box comprises three superimposed compartments, a first through which a tube bundle passes and filled with absorbent material where the heavy oil and alcohol intake pipes end, a second compartment serving as a reservoir for the vapors of the mixture and separated from the first by a filter retaining the impurities of the mixture and titi third compartment traversed by a tube bundle and filled with absorbent material to decompose the vapors of the hydrocarbons. 11 Device according to claim, charac terized in that the box comprises titi com partiment in which the hydrocarbon vapors pass over heated catalyst materials. 12 Dispositif suivant la sous-revendication 11, caractérisé en ce que le chauffage de ces matières est effectué par un faisceau tu bulaire. 13 Dispositif suivent la sous-revendication 11, caractérisé en ce que le chauffage de ces matières est effectué électriquement: 14 Dispositif suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les tubes du faisceau tubulaire sont en métal catalysant et ont une forme très aplatie. 12 Device according to sub-claim 11, characterized in that the heating of these materials is effected by a tu bular beam. 13 Device according to sub-claim 11, characterized in that the heating of these materials is carried out electrically: 14 Device according to sub-claim 4, characterized in that the tubes of the tube bundle are made of catalyzing metal and have a very flattened shape . 15 Dispositif suivant la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les tubes du faisceau tubulaire sont des capillaires en métal catalysant et qu'un dispositif d'aspiration ou de pression est prévu pour forcer le carburant â traverser les capillaires afin d'en obtenir la vaporisation et décompo sition instantanée. Device according to claim 4, characterized in that the tubes of the tube bundle are capillaries of catalyzing metal and that a suction or pressure device is provided to force the fuel to pass through the capillaries in order to obtain it. instant vaporization and decomposition.
CH115583D 1924-07-12 1925-07-11 Device for implementing a process for cracking heavy oils by catalysis for supplying internal combustion engines. CH115583A (en)

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