Procédé de distillation de la houille et autres matières carbonées et bitumineuses. La distillation de la houille en vue de production du gaz d'éclairage est exothermi que. Le chauffage des cornues de distillation a donc pour unique but d'amener et de main tenir la masse à la température minima néces saire pour provoquer cette distillation.
Dans la pratique courante de chauffage de la houille en vase clos, par des foyers exté rieurs, les calories perdues par rayonnement, par suite de la lenteur de transmission à tra vers les parois de la cornue et à travers la partie de la masse déjà distillée, afin de por ter le cceur à sa température minima, ainsi que les calories emportées par les fumées, absorbent la majeure partie des chaleurs mises en jeu.
Dans les fours connus à cornue verticale à distillation continue, l'utilisation des cha leurs de la distillation proprement dite est in férieure à 20% de la quotité disponible.
Cela représente un gaspillage considérable de combustion que la présente invention a pour but de supprimer.
La présente invention a pour objet un pro- cédé de production de gaz combustible par distillation de la houille et autres matières carbonées et bitumineuses donnant par dis tillation un résidu combustible, dans une chambre verticale et à distillation continue, avec extraction mécanique des résidus, pro cédé dans lequel on fait traverser ces ma tières par des gaz de combustion destinés à les porter à la température voulue,
ces gaz de combustion étant produits au sein même de la chambre de distillation par la combus tion d'une partie de la masse avec un gaz comburant amené à l'intérieur, l'arrivée de ce gaz se faisant à la hauteur d'un mètre environ au-dessus de l'appareil d'extraction. Le des sin annexé représente, à titre d'exemple, un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Dans ce dessin, en commençant par le haut: La zone a contient le combustible à dis tiller; La zone b : le combustible en distillation; La zone c: le combustible résidu de la dis tillation. Pour obtenir le chauffage nécessaire à la distillation, on introduira d'une façon conti nue dans la partie haute de la zone c, par des orifices f pratiqués à cet effet dans les parois de la cornue ou chambre de traitement, un gaz oxydant (oxygène, air, mélange d'oxy gène et d'air ou tout autre gaz oxydant)
en quantité juste nécessaire pour obtenir la cha leur devant servir à la distillation et sous une pression plus ou moins forte dépendant de la pression existant à l'intérieur de la cornue, de la. nature du combustible résidu de la dis tillation, de la largeur et de la hauteur de la cornue.
Ce gaz oxydant, se combinant avec le com bustible résidu de la distillation, dégage à l'intérieur de la cornue une chaleur qui, pro pagée par les gaz de combustion à l'intérieur d'abord de la zone de distillation, puis du combustible à distiller, permet et entretient cette distillation.
Cétte façon d'opérer donne un rendement calorifique bien supérieur au procédé actuel lement employé de chauffage de la cornue par l'extérieur et conduit à une économie de plus ,des deux tiers du combustible brûlé pour obtenir- la distillation..
D'autre part, la matière à distiller étant chauffée dans toute sa masse au lieu de n'être elïauffée que par les parois de la cor nue, la distillation s'effectue plus rapidement sous une température plus uniforme et dans de meilleures conditions: Les parois d de la cornue de distillation seront calorifugées à l'extérieur en e; afin d'avoir le moins de déperdition possible de chaleur:
Les gaz de combustion seront récoltés en même temps que les gaz dé distillation.
En employant l'air comme gaz oxydant, on récolte environ 40 % de gaz de plus qu'avec le procédé de chauffage extérieur avec intro duction de vapeur à la base de la cornue. Ce gaz a un pouvoir calorifique compris entre 3.000 et 3.500 calories.
En. utilisant (oxygène, on récolte environ 10 % de gaz- de plus qu'avec le procédé de chauffage extérieur. Ce gaz a un pouvoir ca- lorifique compris entre 4.000 et 4.800 calo ries.
On peut, en utilisant un mélange d'oxy gène et d'air dosé d'après la qualité du gaz que l'on veut obtenir, récolter de7 10. à 40 de gaz de plus qu'avec le procédé de chauf fage extérieur et obtenir un gaz ayant un pouvoir calorifique compris entre 3.000 et 4.000 calories.
Si les besoins de l'exploitation nécessitent une augmentation du pouvoir calorifique, l'on peut introduire des huiles minérales lourdes et des goudrons, de préférence provenant de la distillation, dans les zones chaudes. de la. cornue, pour les soumettre à un cracking, donnant des gaz stables à haut pouvoir calo rifique. Ce cracking peut aussi, si on le dé sire, être pratiqué -en dehors de la cornue de distillation.
Pour augmenter le rendement thermique, il est prévu que l'on peut introduire à la base de la cornue de la vapeur d'eau qui, la traversant de bas en haut, se charge en pas sant par la zone c, des calories contenues dans les résidus de distillation et transporte ces ca lories dans les zones b et<I>a,</I> apportant ainsi un appoint aux quantités de chaleur dégagées par la combustion.
Un dispositif de chargement, qui peut être de tout système connu, est montré en m. Pas le conduit Jt passe le gaz produit dans la cornue; au-dessous de la zone c, on a indiqué un dispositif d'éxtraction g.
Les kbes .d'amenée des gaz oxydants sont représentés en f-f ; on peut également in.- troduire lesdits gaz au moyen d'une tubu lure j ; cette tubulure peut être métallique, à double paroi et à refroidissement par eau, mais il est entendu que son mode de cons truction peut être quelconque.
On a figuré dans les zones a et b, d'une part, et dans la zone c, d'autre part, une tubulure <I>le</I> qui permet d'ïntrodiiire des huiles lourdes, goudrons, etc., pour, produire par un cracking des gaz à haut pouvoir calorifique.
Enfin, on pourra admettre avantageuse- ment une injection de vapeur- à la base de la cornue au moyen;. des- ouvertures l._ Les conduits f-f et j se terminent à un mètre environ au-dessus de la partie supé rieure du système d'extraction représenté en g:
cette hauteur approximative a été prévue de façon telle que la vapeur introduite à la base de la cornue puisse emporter la presque totalité des calories contenues dans les ré sidus de la distillation pour les transporter dans la zone de distillation, fournissant ainsi un appoint à la chaleur dégagée par la combustion;
ce dispositif a également l'avan tage de permettre aux résidus de la distilla tion d'arriver au contact de l'appareil d'ex traction à une température non dangereuse pour les pièces métalliques qui le consti tuent.
Process for the distillation of coal and other carbonaceous and bituminous materials. The distillation of hard coal for the production of lighting gas is exothermic. The sole purpose of heating the distillation retorts is therefore to bring and maintain the mass at the minimum temperature necessary to bring about this distillation.
In the current practice of heating coal in a vacuum, by external fireplaces, the calories lost by radiation, due to the slow transmission through the walls of the retort and through the part of the mass already distilled , in order to bring the heart to its minimum temperature, as well as the calories carried away by the fumes, absorb most of the heat involved.
In the known vertical retort furnaces with continuous distillation, the use of heat from the distillation proper is less than 20% of the quantity available.
This represents a considerable waste of combustion which the present invention aims to eliminate.
The present invention relates to a process for the production of combustible gas by distillation of coal and other carbonaceous and bituminous materials giving by distillation a combustible residue, in a vertical chamber and by continuous distillation, with mechanical extraction of the residues, pro contract in which these materials are passed through combustion gases intended to bring them to the desired temperature,
these combustion gases being produced within the distillation chamber itself by the combustion of part of the mass with an oxidizing gas brought inside, the arrival of this gas being at a height of one meter approximately above the extractor. The attached figure represents, by way of example, an apparatus for carrying out this method.
In this drawing, starting from the top: Zone a contains the fuel to be distilled; Zone b: the fuel in distillation; Zone c: the fuel left over from the distillation. To obtain the heating necessary for the distillation, an oxidizing gas (oxygen) will be introduced continuously into the upper part of zone c, through orifices f made for this purpose in the walls of the retort or treatment chamber. , air, mixture of oxygen and air or any other oxidizing gas)
in an amount just necessary to obtain the heat to be used in the distillation and under a more or less strong pressure depending on the pressure existing inside the retort, the. nature of the residual fuel from the distillation, the width and the height of the retort.
This oxidizing gas, combining with the fuel left over from the distillation, releases a heat inside the retort which, propagated by the combustion gases inside the distillation zone first, then the fuel. to be distilled, allows and maintains this distillation.
This way of operating gives a calorific efficiency much higher than the current method of heating the retort from the outside and leads to a saving of more, two thirds of the fuel burned to obtain the distillation.
On the other hand, the material to be distilled being heated throughout its mass instead of being elïauffée only by the walls of the bare horn, the distillation is carried out more rapidly under a more uniform temperature and under better conditions: walls d of the distillation retort will be heat insulated on the outside at e; in order to have the least possible heat loss:
The combustion gases will be collected at the same time as the distillation gases.
By using air as the oxidizing gas, about 40% more gas is collected than with the external heating process with the introduction of steam at the base of the retort. This gas has a calorific value of between 3,000 and 3,500 calories.
In. using oxygen, about 10% more gas is harvested than with the external heating process. This gas has a calorific value of between 4,000 and 4,800 calories.
It is possible, by using a mixture of oxygen and air proportioned according to the quality of the gas which one wishes to obtain, to collect from 7 10. to 40 more gas than with the process of external heating and obtain a gas having a calorific value of between 3,000 and 4,000 calories.
If the operating needs require an increase in calorific value, heavy mineral oils and tars, preferably from distillation, can be introduced into the hot zones. of the. retort, to subject them to cracking, giving stable gases with high calorific value. This cracking can also, if desired, be carried out outside the distillation retort.
To increase the thermal efficiency, provision is made for water vapor to be introduced at the base of the retort which, passing through it from the bottom to the top, is gradually loaded through zone c with the calories contained in the retort. distillation residues and transports these calories to zones b and <I> a, </I> thus supplementing the quantities of heat released by combustion.
A loading device, which can be from any known system, is shown in m. Not the conduit Jt passes the gas produced in the retort; below zone c, an extraction device g has been indicated.
The oxidizing gas supply kbes are shown in f-f; it is also possible to introduce said gases by means of a tube j; this tubing can be metallic, double-walled and water-cooled, but it is understood that its mode of construction can be any.
In zones a and b, on the one hand, and in zone c, on the other hand, there is shown a tube <I> le </I> which allows heavy oils, tars, etc. to be introduced, to produce high calorific gases by cracking.
Finally, we can advantageously admit an injection of steam at the base of the retort by means of. des- openings l._ Ducts f-f and j terminate approximately one meter above the upper part of the extraction system shown in g:
this approximate height has been planned in such a way that the steam introduced at the base of the retort can take almost all of the calories contained in the residues of the distillation to transport them to the distillation zone, thus providing additional heat given off by combustion;
this device also has the advantage of allowing the residues of the distillation to come into contact with the extraction apparatus at a temperature which is not dangerous for the metal parts which constitute it.