CH652739A5 - Procede et appareil pour la production d'une matiere carbonee cristallisable. - Google Patents

Procede et appareil pour la production d'une matiere carbonee cristallisable. Download PDF

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CH652739A5
CH652739A5 CH3300/82A CH330082A CH652739A5 CH 652739 A5 CH652739 A5 CH 652739A5 CH 3300/82 A CH3300/82 A CH 3300/82A CH 330082 A CH330082 A CH 330082A CH 652739 A5 CH652739 A5 CH 652739A5
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pitch
agglomerates
quinoline
mesophase
temperature
Prior art date
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CH3300/82A
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Kosaku Noguchi
Honami Tanaka
Yukimasa Kumura
Eiji Kitajima
Toshifumi Ishitobi
Hirokazu Teraoka
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Koa Oil Co Ltd
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10CWORKING-UP PITCH, ASPHALT, BITUMEN, TAR; PYROLIGNEOUS ACID
    • C10C3/00Working-up pitch, asphalt, bitumen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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    • C10C3/14Solidifying, Disintegrating, e.g. granulating

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Description

La présente invention concerne un procédé de production d'une matière carbonée cristallisable, comprenant des agglomérats de mésophase, ainsi qu'un appareil pour la mise en œuvre de ce procédé.
Lorsqu'une huile lourde, à base d'hydrocarbure, telle qu'une huile lourde provenant du pétrole, du goudron de houille ou d'un sable bitumineux, est carbonisée par traitement thermique à une température de 400 à 500° C, il se forme des microcristaux, appelés microsphères de mésophase, dans le brai fondu, ayant subi le traitement thermique, obtenu au débit de ce traitement. Les microsphères de mésophase sont des cristaux liquides ayant des arrangements moléculaires particuliers. Ils constituent des précurseurs carbonés permettant l'obtention de produits carbonisés de haute cristallinité. En outre, du fait qu'ils possèdent eux-mêmes une grande activité chimique et physique, ils paraissent appropriés, après isolation du brai traité thermiquement mentionné ci-dessus (les microsphères de mésophase isolées étant généralement désignées par le terme de microbilles de mésocarbone), à l'utilisation dans un domaine d'application très étendu correspondant à une importante augmentation de la valeur du produit, en particulier à l'utilisation comme matière première pour la fabrication de matière carbonée de haute qualité ainsi que pour la fabrication de fibres de carbone, de liants, d'adsorbants, etc.
Pour l'isolation de telles microsphères de mésophase, on a proposé un procédé selon lequel on dissout sélectivement dans la quinoline, la pyridine ou une huile aromatique telle que l'huile d'anthra-cène, la benzine (solvent naphtha), etc., uniquement la matrice de brai contenant ces microsphères en dispersion et l'on récupère les microsphères de mésophase, en tant que fraction insoluble, par séparation solide-liquide. Toutefois, afin de permettre d'effectuer le traitement thermique tout en évitant la formation de coke, la teneur en microsphères de mésophase dans le brai traité thermiquement (cette teneur étant déterminée quantitativement sous forme de fraction insoluble dans la quinoline, conformément aux normes industrielles japonaises JIS K2425) ne peut être augmentée que jusqu'à 15% au maximum. Il est également nécessaire d'utiliser un solvant en quantité correspondant à 30 fois, ou davantage, le poids du brai traité thermiquement. En conséquence, dans le procédé, décrit ci-dessus, d'isolement des microsphères de mésophase par dissolution sélective de la matrice de brai (ce procédé étant parfois désigné, dans la description ci-dessous, par le terme de procédé de séparation par solvant), il est nécessaire d'utiliser une quantité de solvant correspondant au moins à 200 fois la quantité de microsphères de mésophase à obtenir, ce qui diminue inévitablement et considérablement la productivité de ce procédé.
Compte tenu de l'état de la technique décrit ci-dessus, la requérante a précédemment mis au point et proposé un procédé de production continue de microbilles de mésocarbone (microsphères de mésophase sous la forme d'un produit isolé) au moyen d'un dispositif à cyclones à liquide (demande de brevet japonais N° 238/80). Ce procédé permet d'augmenter le rendement en assurant une continuité rationnelle des opérations ainsi qu'une utilisation efficace des solvants et il peut donc être considéré comme un procédé efficace pour la production de microbilles de mésocarbone. Toutefois, ce procédé, qui fait partie, de par son principe, des procédés de séparation par solvant, entraîne également l'inconvénient de nécessiter l'utilisation d'une grande quantité de solvant.
La présente invention a pour objet de fournir un procédé de séparation des substances constituant la mésophase de la matrice de brai, en se fondant sur un principe entièrement différent de celui du procédé de séparation par solvant décrit précédemment, ainsi qu'un appareil pour la mise en œuvre de ce procédé.
L'invention résulte de l'hypothèse que les difficultés rencontrées lors de la séparation de la mésophase de la matrice de brai pourraient être provoquées par le fait que cette mésophase se trouve dispersée dans cette matrice sous forme de microsphères ainsi que de l'idée que la mésophase pourrait ne pas être nécessairement sous forme de microsphères. En se fondant sur les résultats obtenus lors de la poursuite des recherches, la requérante a constaté que les microsphères de mésophase peuvent être réunies par agglomération, en refroidissant une fois le brai ayant subi le traitement thermique et en impartissant au brai ainsi refroidi un mouvement d'écoulement turbulent, ce qui facilite considérablement la séparation des microsphères de mésophase de la matrice de brai, sans utiliser le procédé de séparation par solvant.
Sur la base des hypothèses et des découvertes indiquées ci-dessus, le procédé selon l'invention présente les caractéristiques définies dans la revendication 1.
L'appareil pour la mise en œuvre de ce procédé présente les caractéristiques spécifiées dans la revendication 8.
La nature, l'utilité ainsi que les autres particularités de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description dé5
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taillée qui va suivre, en commençant par une description des aspects généraux de l'invention et en terminant par des exemples spécifiques de mise en œuvre, cette description étant faite en se référant aux dessin et microphotographies annexés.
Dans le dessin et les illustrations:
la fig. 1 est une vue schématique représentant une forme d'exécution de l'appareil pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention;
la fig. 2 est une vue schématique du séparateur (type I) utilisé conformément aux exemples de mise en œuvre du procédé;
les fig. 3a, 3b et 3c sont des photomicrographies en lumière polarisée, représentant, respectivement, le brai ayant subi le traitement thermique, la matrice de brai et les agglomérats;
les fig. 4, 5 et 6 sont des graphiques montrant, respectivement, la variation du rendement en agglomérats, de la teneur en fraction insoluble dans la quinoline et du rendement de la récupération des fractions insolubles dans la quinoline, en fonction de la température à laquelle on effectue les opérations de séparation, et la fig. 7 est une représentation schématique du séparateur (type II) utilisé dans les exemples de mise en œuvre du procédé.
Dans la description qui va suivre, les indications % et parties sont en poids, à défaut d'indications différentes.
Comme huile lourde pouvant être utilisée comme matière première pour la mise en œuvre du procédé, on peut citer, par exemple, celles qui ont un poids spécifique (15/4° C) de 0,900 à 1,350 ainsi qu'une teneur en résidu carboné (selon Conradson) de 5 à 55%. Plus précisément, on peut utiliser comme huile lourde des huiles lourdes provenant du pétrole, telles que des résidus de distillation sous pression normale et sous pression réduite, des huiles de décantation obtenues par cracking catalytique, des goudrons de pétrole ayant subi un crackage thermique, des goudrons de houille, des huiles provenant de sable bitumineux, etc.
On soumet ces huiles lourdes à un traitement thermique, à une température de réaction de 400 à 500° C, de préférence de 400 à 460e C, pendant environ 30 min à 5 h, de façon à former des microsphères de mésophase dans le brai, en maintenant les conditions de réaction dans des limites évitant la formation d'une masse de mésophase analogue au coke, ou de produits carbonisés analogues au coke, par suite d'un degré exagéré de réaction. Grâce à un tel traitement thermique, on peut obtenir un brai traité thermiquement contenant généralement de 1 à 15%, en particulier 5 à 15%, de microsphères de mésophase.
L'opération suivante du procédé consiste à refroidir ce brai traité thermiquement, à partir de sa température de réaction de polycon-densation, et à lui conférer un mouvement d'écoulement turbulent, de manière à agglomérer les microsphères de mésophase. Les conditions de température permettant l'agglomération des microsphères de mésophase, conditions dans lesquelles la matrice de brai a une fluidité suffisante et les microsphères de mésophase ont une viscosité suffisante pour leur permettre de s'unir ensemble lorsqu'elles entrent en collision mutuelle, diffèrent selon la nature de l'huile lourde de départ, mais, de préférence, on procède à une température inférieure de 50 à 200" C à la température de polycondensation, de préférence dans la gamme de température de 200 à 400° C, plus particulièrement de 250 à 400° C et, de manière optimale, de 300 à 350° C.
Lorsque la température est trop basse, la viscosité de la matrice de brai est élevée et empêche la migration de microsphères de mésophase et, en outre, les microsphères de mésophase manquent elles-mêmes de viscosité, ce qui rend impossible une agglomération efficace et diminue considérablement le rendement en mésophase dans l'agglomérat. En outre, la teneur en mésophase dans l'agglomérat est également abaissée et l'énergie requise pour engendrer un mouvement d'écoulement turbulent est augmentée. D'autre part, lorsque la température est trop élevée, les caractéristiques d'agglomération dans la matrice de brai sont bonnes, mais la viscosité des microsphères de mésophase s'abaisse, ce qui entraîne la désintégration et la remise en dispersion de l'agglomérat par le mouvement d'écoulement turbulent, ce qui abaisse le rendement en agglomérats sphériques de mésophase. On procède généralement sous la pression atmosphérique mais on peut également, si désiré, opérer sous atmosphère comprimée ou sous pression réduite.
Pour impartir un mouvement d'écoulement turbulent au brai traité thermiquement, on peut, par exemple, le faire passer à travers un orifice, utiliser le procédé de mélange en ligne, le procédé de gi-clage, etc. Toutefois, le procédé le plus simple consiste à effectuer une agitation. On peut déterminer de manière optimale le degré de turbulence d'après l'obtention de l'effet d'agglomération désiré des microsphères de mésophase. Plus particulièrement, le degré de turbulence convient pour l'obtention d'un bon effet d'agglomération lorsqu'il est tel que la teneur en fraction insoluble dans la quinoline dans l'agglomérat récupéré par séparation par précipitation est au moins le double de celle qui est contenue dans le brai de départ, cette teneur étant au moins de 10%, et de préférence 25% ou davantage, et même 50% ou davantage. A cet effet, on peut, par exemple, atteindre un nombre de Reynolds (comprenant le nombre de Reynolds d'agitation) de 3000 ou davantage. Le temps nécessaire pour impartir le mouvement d'écoulement turbulent varie selon le procédé utilisé à cet effet et on peut le fixer à volonté dans la gamme permettant l'obtention de l'effet d'agglomération mentionné plus haut. Par exemple, dans le cas du procédé par agitation, une durée de 1 à 15 min est suffisante. Bien entendu, on peut continuer l'agitation pendant une plus longue durée.
On récupère ensuite les agglomérats à partir de la matrice de brai. Habituellement, les agglomérats sont sédimentés au fond du récipient, par différence de poids spécifique, et peuvent être prélevés à partir du fond. Il est également possible, en procédant à petite échelle, d'effectuer une décantation ou un écumage au moyen d'une grille métallique.
Les agglomérats ainsi obtenus contiennent encore environ 20 à 70% de la matrice de brai. En conséquence, si nécessaire, on peut améliorer leur pureté par lavage au moyen de quinoline, de pyridine ou d'une huile aromatique telle que l'huile d'anthracène ou la benzine (solvant naphtha). Toutefois, ce mode opératoire est fondamentalement différent du procédé de séparation par solvant, mentionné plus haut, aussi bien du point de vue du rendement qu'en ce qui concerne la quantité de solvant requise.
On va maintenant décrire, en se référant à la fig. 1, un exemple de mise en œuvre du procédé effectué au moyen d'une forme d'exécution de l'appareil.
On introduit une huile lourde, qui constitue la matière première, par l'intermédiaire d'un tuyau 1, avec un débit de 140 g/min et l'on fait passer cette huile, en même temps qu'un brai de matrice provenant d'un tuyau 2, avec un débit de 860 g/min, au moyen d'une pompe 3, dans un dispositif de préchauffage 4, dans lequel les fluides sont chauffés, puis on introduit ces derniers dans un réacteur 6, par un orifice d'introduction 5. En variante, on pourrait également préchauffer le brai de matrice récupéré dans un dispositif de préchauffage indépendant (non représenté), de façon séparée de l'huile lourde de départ, et l'introduire ensuite dans le réacteur 6. Le réacteur 6, dont le volume total est de 100 1, est maintenu à 450° C, au moyen d'un dispositif de chauffage 7, et sa partie inférieure est immergée dans un réservoir de séparation 8. On confère à l'huile de départ un temps de séjour de l'ordre de 60 min, en réglant le volume de séjour des matières mises en réaction en faisant varier la position relative entre le réacteur 6 et le réservoir de séparation 8. Pendant ce temps, on provoque le déroulement de la réaction de polycondensation tout en agitant au moyen d'un dispositif d'agitation 9, en prélevant, avec un débit d'environ 100 g/min par un tuyau 10 placé à la partie supérieure, les constituants légers formés par décomposition.
Le brai traité thermiquement formé dans le réacteur 6 contient environ 5% de microsphères de mésophase et s'écoule progressivement dans le réservoir de séparation 8, au fur et à mesure que l'huile de départ s'écoule dans le réacteur par l'orifice d'introduction 5. Le réservoir de séparation 8 a un volume de l'ordre de 1001 et, tout en réglant sa température à une valeur de l'ordre de 340° C, au moyen d'un dispositif-dé chauffage 11, on agite et on provoque un écoule5
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ment en rotation dans la partie conique du fond du réservoir, au moyen d'une lame 12 tournant à 10 tr/min. La lame rotative 12 a la forme représentée à la fig. 7 et elle consiste en une lame placée verticalement, avec une hauteur de 20 mm, la longueur de la lame étant de 700 mm, disposée parallèlement au fond conique du récipient en laissant un intervalle de 10 mm avec ce dernier. En général, l'intervalle entre la lame et le fond du réservoir de séparation est de préférence de 20 mm, ou moins, plus particulièrement de 5 à 10 mm.
Les microsphères de mésophase entrent en collision et s'agglomèrent entre elles par suite de la rotation de la lame 12 et les agglomérés qui en résultent s'écoulent à partir du fond conique du récipient, comme dans le cas d'un épaississeur continu, ces agglomérats étant prélevés à partir de l'orifice d'évacuation 13, du fond du récipient, en s'écoulant dans le réservoir d'agglomérat 14 avec un débit de
40 g/min, sous la forme d'un produit contenant environ 67% de mésophase.
D'autre part, la matrice de brai contenant environ 2% de mésophase s'écoule à partir d'un trop-plein 15, situé à la partie supérieure de la paroi latérale du réservoir de séparation 8, puis elle est emmagasinée dans un réservoir de reflux 16 et remise en circulation vers le réacteur 6, par l'intermédiaire de la pompe 17 et du conduit 2.
L'appareil qui vient d'être décrit constitue un appareil fonctionnant en continu occupant une faible surface et permettant une importante économie d'énergie thermique grâce à la combinaison de réacteur et du réservoir de séparation sous la forme d'un ensemble intégré compact. En particulier, l'élimination de l'utilisation d'un dispositif de réglage du niveau de liquide et d'un instrument servant au réglage de la quantité de brai prélevée du réacteur permet d'éviter des difficultés de fonctionnement susceptibles de se produire dans un appareil de ce genre destiné au traitement d'un fluide visqueux à haute température.
Comme décrit ci-dessus, le procédé selon l'invention permet une séparation efficace des microsphères de mésophase de la matrice de brai par agglomération des microsphères de mésophase contenues dans un brai ayant subi un traitement thermique, cette séparation étant obtenue grâce à l'opération simple consistant à impartir un mouvement d'écoulement turbulent au brai ayant subi le traitement thermique. L'appareil pour la mise en œuvre de ce procédé est un appareil compact fonctionnant en continu.
On va maintenant donner quelques exemples de mise en œuvre de l'invention, étant bien entendu qu'il s'agit uniquement d'exemples illustratifs ne limitant nullement la portée de l'invention.
Exemple 1
On introduit, dans un récipient de réaction ayant une capacité de
41 (diamètre intérieur: 130 mm; hauteur: 300 mm), 2 kg d'huile de décantation obtenue au moyen d'un dispositif de crackage catalyti-que fluide, et l'on effectue un traitement de chauffage sous atmosphère d'azote. Le traitement thermique consiste en une élévation de température, avec une vitesse de 3° C/min, jusqu'à 450° C, et en un maintien de la température à 450° C, pendant 90 min, de façon à produire 0,8 kg de brai traité thermiquement.
On laisse le brai traité thermiquement refroidir jusqu'à 350° C et on le fait passer à travers une grille métallique ayant des mailles de 1 x 1 mm, de façon à enlever la masse de mésophase semblable au coke et le produit carbonisé semblable au coke. La fraction de brai ainsi obtenue contient 5,0% (calculé d'après le brai) de microsphères de mésophase, mesurés sous forme de fraction insoluble dans la quinoline (selon la norme JIS K2425, adoptée également dans les exemples suivants). On verse la fraction de brai dans un séparateur, tel que représenté à la fig. 2 (diamètre intérieur: 130 mm; hauteur: 300 mm; volume: 41; ce séparateur est désigné par le terme de séparateur du type I) et l'on maintient la température du brai à 335° C, tout en l'agitant au moyen d'un agitateur constitué par une paire de tiges verticales à section circulaire, d'environ 7 mm de diamètre, espacées de 80 mm l'une de l'autre, et d'un axe rotatif, fixé à la partie centrale entre ces tiges et entraîné avec une vitesse de rotation de 120 tr/min. L'agitateur est immergé jusqu'à une profondeur de 40 mr
On fait ensuite immédiatement passer le contenu à travers une grille métallique ayant des mailles de 1 x 1 mm, de façon à obtenir 2,9% d'agglomérats, par rapport à la quantité totale de brai, sur la grille métallique. Les agglomérats contiennent 69,2% de fraction in-5 soluble dans la quinoline et correspondent à une concentration de 13,8 fois celle du brai de départ (5%). Le pourcentage de récupération de fraction insoluble dans la quinoline est de 40,1 %. A titre de référence, on a représenté, respectivement, aux fig. 3a, 3b et 3c, les photomicrographies de polarisation ( x 175) du brai de départ, de la io matrice de brai et des agglomérats passés à travers la grille métallique. On voit que les microsphères de mésophase qui présentent une anisotropie optique dans le brai de départ (fig. 3a) sont réunies et concentrées sous forme d'agglomérats (fig. 3c).
15 Exemples 2,3 et 4
On répète le mode opératoire décrit dans l'exemple 1 en faisant simplement varier la température de l'opération de séparation en lui conférant, respectivement, les nouvelles valeurs suivantes: 300° C (exemple 2), 250° C (exemple 3) et 210° C (exemple 4). Les résultats 20 obtenus sont indiqués dans le tableau 1 et également aux fig. 4, 5 et 6.
D'après les fig. 4, 5 et 6, on voit que la quantité de fraction insoluble dans la quinoline augmente avec la température de travail (fig. 5) alors que le rendement en agglomérat diminue lorsque la 25 température s'élève (fig. 4), avec une diminution concomitante du pourcentage de produit récupéré (fig. 6). Ces lois de variation, de même que des considérations relatives à l'économie du procédé, permettent de déterminer la température opératoire.
30 Exemple 5
On refroidit une fois, à la température ambiante (24e C), de façon à obtenir un brai solide, la fraction de brai préparée dans les conditions décrites dans l'exemple 1 et obtenue par passage à travers 35 une grille métallique. L'opération suivante consiste en un nouveau chauffage du produit de façon à obtenir un brai liquide à 300° C puis en un traitement d'agitation et de séparation, effectués à cette température, de manière similaire à celle qui est décrite dans l'exemple 1.
Exemple 6
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On répète le mode opératoire décrit dans l'exemple 6, mais avec une température d'agitation de 300° C et un temps d'agitation de 15 min.
Exemples 7 et 8
En utilisant, comme huile de départ, un goudron de houille obtenu en extrayant seulement les fractions solubles dans le toluène d'un goudron de houille du commerce (produit normalisé selon la norme JIS K2439) et en suivant le mode opératoire décrit dans 5Q l'exemple 1, on obtient un brai traité thermiquement.
On procède ensuite aux opérations d'agitation et de séparation, comme décrit dans l'exemple 1, avec des températures d'agitation de 340° C (exemple 7) et 290° C (exemple 8).
Les résultats obtenus en procédant de la manière décrite dans les 55 exemples 5 à 8 sont également indiqués au tableau 1.
Exemple 9
On introduit, dans un séparateur 8a (appelé séparateur du type II) ayant volume intérieur d'environ 1,8 1, comme représenté à la 60 fig. 7, avec une structure similaire à celle du réservoir de séparation 8 de la fig. 1, 1 kg de brai préparé par traitement thermique de manière similaire à celle qui est décrite dans l'exemple 1. On fait tourner la lame d'agitation 12a à 50 tr/min, pendant 5 min, tout en maintenant la température à 340° C. Cette opération est immédiate-65 ment suivie par le prélèvement de 43 g d'agglomérat, par ouverture de la vanne d'évacuation 13a. On obtient un rendement de 4,3% en agglomérat, avec une teneur en fraction insoluble dans la quinoline 1. de 67,3%.
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Exemple 10
On répète l'exemple 9, mais en modifiant la température du brai lors de l'agitation, avec une nouvelle valeur de 370° C, ce qui permet d'obtenir un rendement en agglomérat de 4,4% avec une teneur en insoluble dans la quinoline de 64,5%.
Les résultats obtenus en procédant selor> les exemples 9 à 10 sont également indiqués au tableau 1. Les résultats indiqués dans le tableau 1 indiquent que le fait d'impartir, par .agitation, un mouvement d'écoulement turbulent à un brai traité thermiquement contenant des microsphères de mésophase, dans une gamme de températures de 210 à 310° C, permet une agglomération efficace des microsphères de mésophase de manière à produire des agglomérats ayant une teneur élevée en fraction insoluble dans la quinoline, c'est-à-dire une matière cristallisable.
Tableau 1
Exemple 1
Exemple 2
Exemple 3
Exemple 4
Exemple 5
Exemple 6
Exemple 7
Exemple 8
Exemple 9
Exemple 10
Conditions de préparation du brai:
huile de départ huile de décantation
»
»
»
»
»
goudron de houille
»
»
»
température de traitement thermique (:C)
450
»
»
»
»
»
440
»
»
»
temps de séjour (min)
90
»
»
»
»
»
90
»
»
»
rendement en brai (% en poids)
40
»
»
»
»
»
40
»
»
»
teneur du brai en insolubles dans la quinoline (% en poids)
5
»
»
»
»
»
1,9
»
»
»
Conditions d'agglomération: volume du séparateur (1)
4
»
»
»
»
»
»
»
1,8
»
température du séparateur (°C)
335
300
250
210
temp. ambiante (24)
300
340
290
340
370
nature du séparateur typel
»
»
»
»
»
»
»
type II
»
vitesse d'agitation (tr/min)
120
»
»
»
»
»
»
»
50
»
durée d'agitation (min)
2
»
»
»
»
15
2
»
5
I
température du brai (°C)
335
300
250
210
300
300
340
290
340
370
Résultat de la séparation:
rendement agglomérat (% en poids)
2,9
4,4
17,0
9,1
6,8
4,7
2,0
10,2
5,1
4,9
rendement brai (% en poids)
97,1
95,6
83,0
90,9
93,2
95,3
98,0
89,8
94,9
95,1
teneur des agglomérats en insolubles dans la quinoline (% en poids)
69,2
59,6
27,0
11,9
59,7
57,7
64,9
12,6
67,3
64,5
degré de concentration
13,8
11,9
5,4
2,4
12,0
11,5
34,2
6,6
13,5
12,9
pourcentage de récupération (% en poids)
40,2
52,4
91,8
21,6
81,2
54,2
68,4
67,9
68,6
63,2
* 1 : (Teneur des agglomérats en insolubles dans la quinoline) ■¥■ (teneur du brai de départ en insolubles dans la quinoline)
* 2: (Teneur des agglomérats en insolubles dans la quinoline x rendement en agglomérats) -s- (teneur du brai de départ en insolubles dans la quinoline x 100) x 100
R
4 feuilles dessins

Claims (9)

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1. Procédé de production d'une matière carbonée cristallisable, caractérisé par le fait que l'on prépare un brai contenant des microsphères de mésophase, en effectuant une réaction de polycondensa-tion par chauffage d'une huile lourde à une température de 400 à 500 C, que l'on refroidit ensuite ce brai jusqu'à une température de 200 à 400° C, que l'on impartit au brai ainsi refroidi un mouvement d'écoulement turbulent, de manière à provoquer l'agglomération des microsphères de mésophase consistant en fractions insolubles dans la quinoline, et que l'on sépare les agglomérats ainsi formés de la matrice de brai.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le brai contenant des microsphères de mésophase renferme 1 à 15%, en poids, de fraction insoluble dans la quinoline, et que la quantité de fraction insoluble dans la quinoline contenue dans les agglomérats correspond au moins au double de celle qui est contenue dans les microsphères de mésophase et est d'au moins 10%, en poids, par rapport aux agglomérats.
2
REVENDICATIONS
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on obtient des agglomérats ayant une teneur d'au moins 25% en fraction insoluble dans la quinoline.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la température du brai, pendant qu'on lui impartit le mouvement d'écoulement turbulent, est de 250 à 400° C.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on impartit le mouvement d'écoulement turbulent au brai par agitation.
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'on effectue la séparation des agglomérats de la matrice de brai par sédimentation.
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il comprend, en outre, l'opération consistant à augmenter la teneur en fraction insoluble dans la quinoline par lavage des agglomérats recouverts d'une huile aromatique.
8. Appareil pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un réacteur chauffant de polycondensation, ayant un orifice d'entrée pour l'introduction d'une huile lourde, à sa partie supérieure, et un orifice de sortie,
pour l'évacuation du brai ayant subi le traitement thermique, à sa partie inférieure, et un réservoir de séparation dans lequel est logée au moins la partie inférieure du réacteur chauffant de polycondensation, ce réservoir étant muni d'un dispositif d'agitation et d'un orifice de sortie, situé à sa partie supérieure, pour l'évacuation de la matrice de brai ainsi que d'un orifice de sortie, situé au fond de ce réservoir, pour l'évacuation de la mésophase agglomérée.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le dispositif d'agitation, placé dans le réservoir de séparation, est une lame rotative qui tourne en laissant un faible intervalle entre elle et le fond du réservoir de séparation.
CH3300/82A 1981-06-01 1982-05-28 Procede et appareil pour la production d'une matiere carbonee cristallisable. CH652739A5 (fr)

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