CH506610A - Procédé de fabrication de gaz combustible - Google Patents

Description

  
 



  Procédé de fabrication de gaz combustible
 L'invention a pour objet un procédé de fabrication de gaz combustible par craquage catalytique d'hydrocarbures en au moins deux phases de craquage, dans lequel, dans la première phase de craquage, de l'hydrocarbure est mis en contact avec un catalyseur et au moins un fluide choisi parmi la vapeur d'eau, l'oxygène et l'air, caractérisé en ce que le mélange gazeux obtenu à la fin de cette première phase est mélangé, avant la deuxième phase de craquage, avec un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocarbures.



   En effet, comme il est nécessaire d'obtenir à la fin de la dernière phase de craquage, un mélange gazeux d'une teneur variable en hydrocarbures, les gaz additionnels que   l'on    mélange au gaz qui sort du four de craquage primaire avant son entrée dans les fours de craquage suivants contiennent tous de l'hydrocarbure, cet hydrocarbure étant introduit dans ces fours de craquage avec d'autres fluides (air, oxygène, vapeur d'eau,   etc....).   



   En outre, l'intérêt du procédé suivant l'invention est, qu'en général, on est amené à mettre certains fluides en excès, en particulier la vapeur d'eau, et que l'excès au premier craquage est utilisé pour les autres craquages, ce qui permet de réduire les fluides en excès en question: le rendement thermique est augmenté grâce à la diminution des pertes de chaleur dues à la réduction de ces fluides en excès.



   Le procédé suivant l'invention peut être mis en oeuvre de différentes manières. On peut utiliser comme four de craquage primaire, soit un four pour une réaction endothermique (dans ce cas, il faut utiliser des brûleurs de chauffage) soit un four pour une réaction de craquage exothermique. Comme four de craquage secondaire, on peut utiliser, soit un four à réaction endothermique, soit un four à réaction exothermique.



  Le dessin illustre schématiquement à titre d'exemple, aux fig. 1 à 4, respectivement quatre formes d'exécution du procédé selon l'invention.



   Dans ces figures, les mêmes repères ont les mêmes significations: 1 tubes pour craquage endothermique, 2 chambre de craquage exothermique, 3 catalyseur, 4 brûleur de chauffage, 5 cheminée d'évacuation des fumées de chauffage, 6 introduction d'hydrocarbure, 7 introduction de vapeur, 8 introduction d'air et/ou d'oxygène, 9 introduction d'un autre fluide éventuel, 10 tuyauterie de liaison entre les deux craquages, il sortie de gaz combustible final; les fours de craquage avec chauffage externe ont été représentés avec un seul tube et un seul brûleur pour simplifier le dessin mais, bien entendu, il peut y avoir plusieurs tubes et plusieurs brûleurs.



   Exemple 1
 Dans la première phase de craquage, on introduit, à une température de 5000 C et sous une pression de 20 kg/cm2, un mélange gazeux constitué par un hydrocarbure et de la vapeur d'eau en excès, dans des tubes de réaction en acier réfractaire contenant un catalyseur au nickel et chauffés extérieurement par des brûleurs.



   La réaction qui s'opère est endothermique, et   l'on    obtient à la sortie, à une température de 7000 C et sous une pression de 18 kg/cm2, un mélange gazeux dont la composition est la suivante, conformément aux lois chimiques de l'équilibre:
 CO2 9 0/o
 CO   4 oxo   
 H2   30 oxo       Cl4 6 oxo   
 H20 51   O/o   
 Dans la seconde phase de craquage il se produit, grâce à la vapeur d'eau résiduaire, une modification de la composition du mélange provenant de la première phase. Cette seconde phase s'opère dans une chambre de réaction contenant également un catalyseur au  nickel, chambre dans laquelle on introduit, en même temps que les gaz provenant de la première phase, une quantité additionnelle d'hydrocarbure.

  La réaction est exothermique, et   l'on    obtient à la sortie, à une température de   700     C et sous une pression de 17,5 kg/cm2, un mélange gazeux dont la composition est la suivante, conformément aux lois chimiques de l'équilibre:
   CO2      il    %
 CO   5 oxo   
 H2   28 oxo   
 CH4   18 O/o       HÒ 38 oxo   
 Il est possible d'obtenir un mélange gazeux combustible d'une composition donnée à l'avance.

 

   Exemple 2
 La première phase de craquage est identique à celle qui a été décrite à l'exemple 1.



   Dans la seconde phase de craquage, toutes autres conditions demeurent inchangées, on introduit dans la chambre de réaction, en même temps que les gaz provenant de la première phase, une quantité additionnelle d'hydrocarbure et d'air. La réaction est alors exothermique, et l'on obtient à la sortie, à une température de   750"    C et sous une pression de 17,5 kg/cm2 un mélange gazeux dont la composition est la suivante, conformément aux lois chimiques de l'équilibre:
 C02   9 oxo   
 CO   4  /o   
 H2   28 oxo   
 CH4   5  /o   
 H2O   47 oxo   
 N2   7 oxo    

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé de fabrication de gaz combustible par craquage catalytique d'hydrocarbures en au moins deux phases de craquage, dans lequel, dans la première phase de craquage de l'hydrocarbure est mis en contact avec un catalyseur et au moins un fluide choisi parmi la vapeur d'eau, l'oxygène et l'air, caractérisé en ce que le mélange gazeux obtenu à la fin de cette première phase est mélangé, avant la deuxième phase de craquage, avec un hydrocarbure ou un mélange d'hydrocarbures.

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que dans la première phase de craquage l'hydrocarbure est mis en contact avec de la vapeur d'eau, la quantité de cette vapeur d'eau étant telle que le mélange gazeux obtenu à la fin de cette première phase en contienne encore.

   2. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on ajoute en outre au mélange gazeux obtenu à la fin de la première phase de craquage, de la vapeur d'eau avant la deuxième phase.

   3. Procédé selon la revendication, caractérisé en ce que l'on ajoute en outre au mélange gazeux obtenu à la fin de la première phase de craquage, de l'air ou de l'oxygène avant la deuxième phase.