FR2648471A1 - Multichannel reactor made of ceramic material comprising means for creating turbulence in the fluid in contact therewith - Google Patents

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Abstract

A multichannel reactor made of ceramic material, its method of manufacture and its use are described. The reactor comprises a first pyrolysis section A including a plurality of plates 10 which are substantially mutually parallel. Each of these plates contains a plurality of substantially parallel channels 6 connected to means 8 for feeding a hydrocarbon-containing charge and to means 22 for discharging the effluents produced. The plates are arranged such that they define between them passages 11 for the flow of a pyrolysis fluid in contact with the outer face of the channels. More precisely, the reactor comprises, on at least part of at least one face of these channels, means 4 made of ceramic material capable of promoting turbulence in the fluid in contact with the said face. The effluents are then cooled in a second, quenching section. Application to steam cracking and to pyrolysis of gas containing methane.

Description

L'invention concerne un réacteur multicanaux en matière céramique permettant un écoulement turbulent d'un ou des fluides qui le traversent et le procédé de fabrication de ce réacteur. Elle concerne aussi l'utilisation de ce réacteur.The invention relates to a multichannel reactor made of ceramic material allowing turbulent flow of one or more fluids passing through it and the method for manufacturing this reactor. It also relates to the use of this reactor.

Cette invention s'applique en particulier au procédé de vapocraquage de charges pétrolières conventionnelles, naphta ou. éthane par exemple, et au procédé de pyrolyse de gaz contenant du méthane en hydrocarbures de poids moléculaires plus elevés tels que décrits dans les demandes de brevets EP 229 093, EP 226 487 et
FR 2584 733. Elle peut s'appliquer aux charges hydrocarbonées en général susceptibles de contenir du soufre, de l'azote et même du chlore comme le dichloréthane.
This invention applies in particular to the process of steam cracking of conventional petroleum charges, naphtha or. ethane for example, and to the process for pyrolysis of gases containing methane into hydrocarbons of higher molecular weight as described in patent applications EP 229,093, EP 226,487 and
FR 2584 733. It can be applied to hydrocarbon feedstocks in general liable to contain sulfur, nitrogen and even chlorine such as dichloroethane.

Les réactions impliquées dans ces applications mettent en jeu des quantités de chaleur qui doivent être fournies pendant un temps court et donc il est intéressant de pouvoir disposer de réacteur susceptible de délivrer un flux thermique élevé.The reactions involved in these applications involve quantities of heat which must be supplied for a short time and therefore it is advantageous to be able to have a reactor capable of delivering a high thermal flux.

Les brevets mentionnés ci-dessus apportent une solution en décrivant des réacteurs types monolithes ayant une structure dite en nid d'abeilles qui permettent d'améliorer le rapport surface d'échange sur volume réactionnel grâce à la présence de canaux juxtaposés en matière céramique de faible diamètre.The patents mentioned above provide a solution by describing monolithic type reactors having a so-called honeycomb structure which make it possible to improve the ratio of exchange surface area to reaction volume thanks to the presence of juxtaposed channels of low ceramic material. diameter.

Mais l'utilisation d'un tel matériau extrudé et densifié a haute température produit un réacteur dont les parois sont très lisses et le transfert de chaleur s'effectue dans des conditions non satisfaisantes qui impliquent pour pallier ces inconvénients, des niveaux thermiques plus élevés.However, the use of such an extruded and densified material at high temperature produces a reactor whose walls are very smooth and the heat transfer takes place under unsatisfactory conditions which imply to overcome these drawbacks, higher thermal levels.

A la longue, on peut noter une fragilisation du dispositif, en plus du coût plus important de fonctionnement.In the long run, we can note a weakening of the device, in addition to the higher operating cost.

Le problème technique 9 résoudre consiste donc à augmenter le transfert thermique au niveau des parois en contact avec les fluides circulant le long ou contre ces parois, pour améliorer économiquement la sélectivité des réactions aussi bien de vapocraquage que de pyrolyse de gaz contenant du méthane.The technical problem to be resolved therefore consists in increasing the heat transfer at the level of the walls in contact with the fluids circulating along or against these walls, in order to economically improve the selectivity of the reactions of both steam cracking and pyrolysis of gas containing methane.

La demanderesse propose par conséquent un réacteur multi-canaux permettant un meilleur transfert global de chaleur, ce qui rend possible des temps de séjour plus courts dans l'enceinte réactionnelle, et une sélectivité améliorée.The Applicant therefore proposes a multi-channel reactor allowing better overall heat transfer, which makes possible shorter residence times in the reaction chamber, and improved selectivity.

Ce réacteur selon l'invention, de forme allongée comporte une première section dite de pyrolyse ou de craquage et une seconde section de refroidissement comprenant des moyens de refroidissement coopérant avec la première section.This reactor according to the invention, of elongated shape comprises a first section called pyrolysis or cracking section and a second cooling section comprising cooling means cooperating with the first section.

Cette première section comporte une pluralité de plaques sensiblement parallèles entre elles dont chacune comprend une pluralité de canaux sensiblement parallèles entre eux, reliés à des moyens d'alimentation en un premier fluide gazeux (une charge hydrocarbonée par exemple) à ladite extrémité d'entrée et à des moyens d'évacuation du premier fluide ayant traversé les canaux à l'extrémité de sortie, chacun desdits canaux ayant une face interne en contact avec le premier fluide y circulant, et une face externe, lesdites plaques étant disposées d'une manière telle qu'elles déterminent entre elles au moins un passage pour la circulation d'un deuxième fluide gazeux (fluide de pyrolyse ou de chauffage par exemple) en contact avec la face externe desdits canaux, ledit passage étant relié a une première extrémité à des moyens d'alimentation en ce second fluide gazeux et à une seconde extrémité à des moyens d'évacuation du second fluide gazeux, les moyens d'évacuation du premier fluide étant connectés aux moyens de refroidissement de la seconde section.This first section comprises a plurality of plates which are substantially parallel to each other, each of which comprises a plurality of channels which are substantially parallel to each other, connected to means for supplying a first gaseous fluid (a hydrocarbon charge for example) to said inlet end and to means for discharging the first fluid having passed through the channels at the outlet end, each of said channels having an internal face in contact with the first fluid flowing therein, and an external face, said plates being arranged in such a way that they determine between them at least one passage for the circulation of a second gaseous fluid (pyrolysis or heating fluid for example) in contact with the external face of said channels, said passage being connected at a first end to means d supply of this second gaseous fluid and at a second end to means for evacuating the second gaseous fluid, the means for evacuating acution of the first fluid being connected to the cooling means of the second section.

Le réacteur est caractérisé en ce qu'il comprend sur au moins une partie d'au moins une face desdits canaux, des moyens en matière céramique adaptés à favoriser la turbulence du fluide en contact avec ladite face.The reactor is characterized in that it comprises, on at least part of at least one face of said channels, means made of ceramic material adapted to promote the turbulence of the fluid in contact with said face.

Selon une caractéristique de l'invention lorsque le premier fluide gazeux est une charge hydrocarbonée et lorsque le second fluide gazeux est un fluide adapté à la pyrolyse de la charge, les moyens de turbulence sont disposés sur au moins une partie de la face interne des canaux en contact avec la charge.According to a characteristic of the invention when the first gaseous fluid is a hydrocarbon feed and when the second gaseous fluid is a fluid suitable for the pyrolysis of the feed, the turbulence means are arranged on at least part of the internal face of the channels in contact with the load.

Selon une caractéristique préférée conduisant à des résultats très intéressants, les moyens de turbulence peuvent être disposés sur une partie au moins de la face interne et sur une partie au moins de la face externe des canaux. Quelle que soit la face recouverte des canaux, les moyens de turbulence peuvent être disposés de manière sensiblement perpendicuiaire à l'axe des canaux. Ils sont généralement distants de 1 à 100 mm les uns des autres.According to a preferred characteristic leading to very interesting results, the turbulence means can be arranged on at least part of the internal face and on at least part of the external face of the channels. Whatever the face covered with the channels, the turbulence means can be arranged substantially perpendicular to the axis of the channels. They are generally 1 to 100 mm apart from each other.

Selon un mode particulièrement avantageux de l'invention, les moyens de turbulence sur la face interne des canaux peuvent être par exemple des bourrelets d'épaisseur telle que ie rapport de la section de ces bourrelets sur la section du canal unitaire est compris entre 0,1 et 0,8 et de façon préférée compris entre 0,3 et 0,6.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the turbulence means on the internal face of the channels may for example be beads of thickness such that the ratio of the section of these beads on the section of the unitary channel is between 0, 1 and 0.8 and preferably between 0.3 and 0.6.

Par ailleurs, l'épaisseur des moyens de turbulence sur la face externe des canaux peut représenter 30 à 500 % de l'épaisseur des moyens de turbulence sur la face interne de ces canaux.Furthermore, the thickness of the turbulence means on the external face of the channels can represent 30 to 500% of the thickness of the turbulence means on the internal face of these channels.

Les canaux sont avantageusement juxtaposés et ont en général une section unitaire comprise entre 9 et 900 mm2 et de préférence comprise entre 25 et 100 mm2.The channels are advantageously juxtaposed and generally have a unit cross section between 9 and 900 mm2 and preferably between 25 and 100 mm2.

La distance entre plaques est habituellement d'au moins 1 mm, par exemple de 1 à 50 mm et de préférence de 5 à 15 mm.The distance between plates is usually at least 1 mm, for example from 1 to 50 mm and preferably from 5 to 15 mm.

Selon le mode de réalisation décrit ci-dessus, le réacteur peut comporter une seconde section où les moyens de refroidissement constituent une trempe directe des effluents quittant les canaux de la première section, les gaz de refroidissement (quench en anglais) pouvant être introduits à co-courant avec les effluents lors de leur mise en contact avec ces derniers.According to the embodiment described above, the reactor may include a second section where the cooling means constitute a direct quenching of the effluents leaving the channels of the first section, the cooling gases (quench in English) being able to be introduced co -current with effluents when brought into contact with them.

Selon un autre mode de réalisation préféré le réacteur peut comporter une seconde section dite à trempe indirecte, avec une pluralité de plaques sensiblement parallèles entre elles, chacune d'elles ayant une pluralité de canaux sensiblement parallèles entre eux communiquant par une entrée à l'extrémité de sortie des plaques de la première section où circule le premier fluide (la charge, par exemple). Les plaques de la seconde section sont disposées, comme celles de la première section, d'une manière telle qu'elles déterminent entre elles un passage pour la circulation d'un troisième fluide dit de refroidissement permettant la trempe indirecte des effluents quittant la première section. Le passage de la seconde section est non communiquant avec le passage de la première section grâce à une cloison étanche. II présente par contre une entrée et une sortie respectivement reliées à des moyens d'alimentation et à des moyens d'évacuation du troisième fluide.According to another preferred embodiment, the reactor can comprise a second section known as indirect quenching, with a plurality of plates substantially parallel to each other, each of them having a plurality of channels substantially parallel to each other communicating by an inlet at the end. of exit of the plates of the first section where circulates the first fluid (the load, for example). The plates of the second section are arranged, like those of the first section, in such a way that they determine between them a passage for the circulation of a third so-called cooling fluid allowing the indirect quenching of the effluents leaving the first section . The passage of the second section is not communicating with the passage of the first section by means of a watertight partition. However, it has an inlet and an outlet respectively connected to supply means and to means for discharging the third fluid.

Les canaux de la seconde section dans iesquels circulent les effluents une fois pyrolysés comportent.sur au moins une partie d'au moins une de leur face (interne ou externe), des moyens adaptés à favoriser la turbulence du fluide gazeux en contact avec cette face telle que ceux déjà décrits ci-dessus.The channels of the second section in which the effluents circulate once pyrolyzed comprise, on at least part of at least one of their face (internal or external), means adapted to promote the turbulence of the gaseous fluid in contact with this face such as those already described above.

La charge, le fluide de chauffage et le fluide de refroidissement sont ceux décrits dans les demandes de brevet EP 229 093 et EP 226 487. La charge et le fluide de chauffage ou de refroidissement peuvent circuler à co-courant et/ou à contre-courant ou même à courants croisés. Dans le cas d'une circulation à co-courant et/ou à contre-courant, les bourrelets sont avantageusement perpendiculaires à l'écoulement des fluides et avantageusement parallèles entre eux.The load, the heating fluid and the cooling fluid are those described in patent applications EP 229 093 and EP 226 487. The load and the heating or cooling fluid can circulate co-current and / or against current or even cross currents. In the case of a co-current and / or counter-current circulation, the beads are advantageously perpendicular to the flow of the fluids and advantageously parallel to one another.

Dans le cas d'une circulation à courants croisés, les bourrelets sont avantageusement perpendiculaires à l'écoulement de chacun des fluides, les bourrelets situés côté charge étant alors perpendiculaires avec les bourrelets côté fluide de chauffage.In the case of cross-current circulation, the beads are advantageously perpendicular to the flow of each of the fluids, the beads located on the load side then being perpendicular to the beads on the heating fluid side.

Toutes les combinaisons de disposition des bourrelets sont possibles, par exemple on peut fixer, sur un même niveau - deux bourrelets interne et externe (voir figure 2a) sur la nappe plane (la) et deux bourrelets interne et externe sur la nappe ondulée (lob) - deux bourrelets interne et externe sur la nappe ondulée ou sur la nappe plane - deux bourrelets à l'intérieur des canaux, côté circulation de la charge - deux bourrelets à l'extérieur des canaux, côté fluide de chauffage - et toute autre combinaison de ces diverses dispositions.All the combinations of arrangement of the beads are possible, for example one can fix, on the same level - two internal and external beads (see Figure 2a) on the flat sheet (la) and two internal and external beads on the corrugated sheet (lob ) - two internal and external beads on the corrugated sheet or on the flat sheet - two beads inside the channels, on the charge circulation side - two beads outside the channels, on the heating fluid side - and any other combination of these various provisions.

Les bourrelets internes et externes d'un canal donné peuvent être sur un même plan mais ils peuvent être aussi sur des plans différents. The internal and external beads of a given channel can be on the same plane but they can also be on different planes.

Le réacteur avec trempe directe des effluents peut être fabriqué selon les étapes ci-dessous 1) On réalise une pluralité de plaques de canaux de la façon suivante a) on créé au moins une surépaîsseur en fibre céramique dans une direction donnée sur au moins une partie d'au moins une face d'une première pièce de tissu de fibres en matière céramique. Par exemple, la surépaisseur peut être un bourrelet réalisé par la technique de la boutonnière (brides par exemple réalisées en points de chainette) ou par couture d'un cordon de fibre céramique sur une nappe de tissu en matière céramique b) on forme des canaux par exemple par mise en ondulation de cette première pièce de tissu en la fixant sur une deuxième pièce de tissu en matière céramique, de telle manière que l'axe desdits canaux fasse un angle de 10 à 170 par rapport à la direction de la surépaisseur c) on coud au moins un moyen d'alimentation d'un premier fluide gazeux (charge pétrolière par exemple) à une première extrémité desdits'canaux formés. et au moins un moyen d'évacuation à une seconde extrémité desdits canaux d) on dépose du carbure de silicium sur les pièces de tissu ainsi formées dans des conditions telles que l'on rigidifie lesdits tissus, et e) on assemble lesdites plaques dans une enceinte de telle manière que l'on réalise les passages de circulation d'un deuxième fluide (fluide de pyrolyse par exemple) contigüs aux canaux et I'on connecte des moyens d'alimentation du deuxième fluide à l'entrez de ces passages et des moyens d'évacuation de ce fluide à la sortie de ces passages 2) On connecte des moyens de refroidissement soit, à l'extrémité des canaux, soit à la sortie de ces passages selon que les canaux ou les passages sont adaptés à la circulation de la charge à traiter.The reactor with direct quenching of the effluents can be manufactured according to the steps below 1) A plurality of channel plates is produced in the following way a) at least one extra-thickener made of ceramic fiber is created in a given direction over at least part at least one side of a first piece of fiber fabric of ceramic material. For example, the additional thickness may be a bead produced by the buttonhole technique (flanges for example produced in chain stitches) or by sewing a ceramic fiber bead on a sheet of fabric made of ceramic material b) channels are formed for example by waving this first piece of fabric by fixing it on a second piece of fabric made of ceramic material, so that the axis of said channels makes an angle of 10 to 170 with respect to the direction of the extra thickness c ) at least one means for feeding a first gaseous fluid (for example petroleum charge) is sewn at a first end of the said channels formed. and at least one evacuation means at a second end of said channels d) depositing silicon carbide on the pieces of fabric thus formed under conditions such that said fabrics are stiffened, and e) assembling said plates in a enclosure in such a way that the circulation passages of a second fluid (pyrolysis fluid for example) contiguous to the channels are produced and means for supplying the second fluid are connected to the between these passages and means for evacuating this fluid at the outlet of these passages 2) Cooling means are connected either at the end of the channels or at the outlet of these passages depending on whether the channels or the passages are adapted to the circulation of the load to be treated.

Un réacteur selon l'invention avec une trempe indirecte des effluents peut être fabriqué de la façon suivante on réalise une pluralité de plaques conformément aux étapes a,b,c et d puis on assemble lesdites plaques dans une enceinte de telle manière que l'on réalise les passages de circulation du deuxième fluide, contigüs aux canaux, on intercale une barrière étanche en matière céramique dans les passages en un point tel que l'on obtienne deux parties non communiquantes, une première partie des passages adaptée à la circulation d'un fluide de pyrolyse et une deuxième partie des passages adaptée à la circulation d'un fluide de refroidissement ; on connecte des moyens d'alimentation d'un premier fluide (charge) à l'extrémité des canaux, des moyens d'évacuation du fluide traité à l'autre extrémité des canaux des moyens d'alimentation du fluide de pyrolyse à l'entrée de la première partie des passages, des moyens d'évacuation du fluide de pyrolyse à la sortie de la première partie des passages, des moyens d'alimentation du fluide de refroidissement à l'entrée de, la seconde partie des passages et des moyens d'évacuation du fluide de refroidissement à la sortie de la seconde partie des passages.A reactor according to the invention with an indirect quenching of the effluents can be manufactured in the following way, a plurality of plates are produced in accordance with steps a, b, c and d, then said plates are assembled in an enclosure so that creates the circulation passages for the second fluid, contiguous to the channels, a watertight ceramic barrier is inserted in the passages at a point such that two non-communicating parts are obtained, a first part of the passages suitable for the circulation of a pyrolysis fluid and a second part of the passages adapted to the circulation of a cooling fluid; means for supplying a first fluid (charge) are connected to the end of the channels, means for discharging the treated fluid at the other end of the channels are means for supplying the pyrolysis fluid to the inlet of the first part of the passages, means for evacuating the pyrolysis fluid at the exit from the first part of the passages, means for supplying the cooling fluid to the entry of, the second part of the passages and means for evacuation of the cooling fluid at the outlet of the second part of the passages.

Toute matière céramique réfractaire pour les tissus et les bourrelets de turbulence résistant à la température maximum du fluide caloporteur peut être utilisée dans le cadre de la présente invention. On utilisera de préférence des fibres du type silice alumine.Any refractory ceramic material for fabrics and swirls resistant to the maximum temperature of the heat transfer fluid can be used in the context of the present invention. Preferably, fibers of the alumina silica type will be used.

Pour maintenir la forme de chacune des plaques après couture par exemple des deux nappes de tissu, l'ensemble peut être avanteugeusement rigidifié par dépôt au pinceau de résine phenolique par exemple. II est ensuite placé dans un four à 120 "C pendant 2 heures.To maintain the shape of each of the plates after stitching, for example of the two layers of fabric, the assembly can be advantageously stiffened by depositing with a brush phenolic resin for example. It is then placed in an oven at 120 "C for 2 hours.

On forme ensuite les collecteurs d'alimentation et d'évacuation et on les coud à l'uneet à l'autre des extrémités de chaque plaque. On les rigidifie ensuite de la même maniere et on soumet ensuite l'ensemble au dépôt du carbure de silicium.The supply and exhaust manifolds are then formed and sewn at one and at the other of the ends of each plate. They are then stiffened in the same way and the whole is then subjected to the deposition of silicon carbide.


Ce dépôt est généralement effectué de la façon suivante : la plaque tissée est introduite dans un four où circulent du méthyltrichlorosilane (MTS) et de l'hydrogène dans un rapport volumique H21MTS compris, de préférence de 6 à 8. Ce four est habituellement chauffé par induction entre 1200 et 1300 "C à pression atmosphérique ou sous léger vide.

This deposition is generally carried out as follows: the woven plate is introduced into an oven in which methyltrichlorosilane (MTS) and hydrogen circulate in a volume ratio H21MTS included, preferably from 6 to 8. This oven is usually heated by induction between 1200 and 1300 "C at atmospheric pressure or under slight vacuum.

La présence des bourrelets sur les faces internes et externes des canaux crée une turbulence lors du passage des fluides. Cette turbulence permet d'augmenter sensiblement le coefficient de transfert giobal et donc de travailler, à même quantité de chaleur fournie, avec des niveaux thermiques plus faibles.The presence of the beads on the internal and external faces of the channels creates turbulence during the passage of the fluids. This turbulence makes it possible to significantly increase the global transfer coefficient and therefore to work, with the same amount of heat supplied, with lower thermal levels.

L'invention sera mieux comprise au vu des figures 1 à 4 ci-jointes, illustrant quelques modes de réalisation du réacteur, parmi lesquelles - les figures 1 a et lb représentent deux modes de réalisation de bourrelets adaptés à créer une turbulence dans l'écoulement des fluides dans les canaux.The invention will be better understood in view of the attached FIGS. 1 to 4, illustrating some embodiments of the reactor, among which - FIGS. 1 a and 1b represent two embodiments of beads adapted to create turbulence in the flow fluids in the canals.

- la figure 2 montre à titre non limitatif plusieurs modes de réalisations de canaux.- Figure 2 shows without limitation several embodiments of channels.

Selon la figure la, il est cousu sur une nappe 1 de tissu en matière céramique un cordon 2 de fibre céramique en une infinité de points 3 créant ainsi un moyen 4 adapté 9 provoquer une turbulence dans l'écoulement des fluides en contact avec celui-ci.According to FIG. 1a, a cord 2 of ceramic fiber is sewn onto a sheet 1 of ceramic material at an infinity of stitches 3 thus creating a suitable means 4 causing turbulence in the flow of the fluids in contact with it. this.

Ce moyen ou bourrelet peut être réalisé selon la technique de la boutonnière (fig. 1 b) ou, sur les 2 faces de la nappe 1, est cousu un enroulement de fil 5 en matière céramique sur les deux faces internes et externes de la nappe 1.This means or bead can be produced according to the buttonhole technique (fig. 1 b) or, on the 2 faces of the ply 1, a winding of wire 5 of ceramic material is sewn on the two internal and external faces of the ply 1.

Les nappes ainsi réalisées sont disposées de telle façon qu'une de ces nappes la soit plate, L'autre lb soit mise en forme ondulée et que les bourrelets 4 soient avantageusement perpendiculaires aux canaux 6 (fig. 2a). Une couture en une infinité de points 7 au contact des deux nappes 1 et lb fige au niveau d'une plaque unitaire 10 la configuration de ces canaux. Celle de la figure 2a est préférée parce qu'elle présente une bonne géométrie en termes de performance thermique et de facilité de fabrication.The plies thus produced are arranged in such a way that one of these plies is flat, the other lb is in wavy shape and that the beads 4 are advantageously perpendicular to the channels 6 (FIG. 2a). A seam at an infinity of stitches 7 in contact with the two plies 1 and 1b freezes at the level of a unitary plate 10 the configuration of these channels. That of FIG. 2a is preferred because it has good geometry in terms of thermal performance and ease of manufacture.

Les figures 2b, 2c et 2d montrent des exemples de configuration de canaux à partir de 2 ou 3 nappes de tissu en matière céramique. Figures 2b, 2c and 2d show examples of channel configuration from 2 or 3 layers of ceramic fabric.

Sur la figure 3 on a représenté un ensemble multicanaux comprenant une zone de pyrolyse (A) et une zone de trempe indirecte (B) permettant à la fois de refroidir très rapidement les effluents de pyrolyse et de récupérer de l'énergie. Le réacteur décrit ci-dessous iilustre à titre non limitatif la mise en oeuvre d'un procédé de pyrolyse d'un gaz contenant du méthane. Le mélange ou charge constitué par la charge hydrocarbonée à traitér et éventuellement par de la vapeur d'eau est préchauffé, dans une zone de préchauffage non portée sur la figure.FIG. 3 shows a multi-channel assembly comprising a pyrolysis zone (A) and an indirect quenching zone (B) making it possible both to cool the pyrolysis effluents very quickly and to recover energy. The reactor described below illustrates, without limitation, the implementation of a process for pyrolysis of a gas containing methane. The mixture or charge constituted by the hydrocarbon charge to be treated and optionally by steam is preheated, in a preheating zone not shown in the figure.

- Cette zone de préchauffage peut être soit de type conventionnel, tel qu'un système par convection, soit être constituée par un système d'échangeur de température de type multicanaux, suivant la technologie décrite pour la zone de pyrolyse, le fluide caloporteur parcourant cette zone de préchauffage pouvant avantageusement étre constitué par le fluide caloporteur provenant de la sortie de la zone de pyrolyse. A la sortie de cette zone de préchauffage, le mélange pénètre par la ligne (8) dans la zone de pyrolyse (A) où il est réparti au moyen du distributeur (C) dans la pluralité de canaux réactionnels (6) contenant des bourrelets (4) et supportés par les plaques unitaires (10), tels que ceux décrits dans la figure 2a.- This preheating zone can either be of the conventional type, such as a convection system, or be constituted by a multi-channel type heat exchanger system, according to the technology described for the pyrolysis zone, the heat transfer fluid passing through this preheating zone which can advantageously be constituted by the heat transfer fluid coming from the outlet of the pyrolysis zone. On leaving this preheating zone, the mixture enters via the line (8) into the pyrolysis zone (A) where it is distributed by means of the distributor (C) in the plurality of reaction channels (6) containing beads ( 4) and supported by the unitary plates (10), such as those described in FIG. 2a.

La ligne pointillée (M) figure environ la moitié de la longueur de la zone de pyrolyse (A) ; la ligne (9) d'arrivée de fluide caloporteur atteint la zone (A) en un point intermédiaire situé entre (M) et (C) à une distance du début de la zone.de pyrolyse (A) représentant 5 à 50 % de la longueur totale de cette zone et de préférence 20 à 40 %-de la longueur de cette zone ; ce fluide caloporteur est préférentiellement constitué par des fumées de combustion provenant par exemple d'un brûleur non représenté sur la figure.The dotted line (M) is approximately half the length of the pyrolysis zone (A); the coolant inlet line (9) reaches the zone (A) at an intermediate point located between (M) and (C) at a distance from the start of the pyrolysis zone (A) representing 5 to 50% of the total length of this zone and preferably 20 to 40% of the length of this zone; this heat transfer fluid is preferably constituted by combustion fumes coming for example from a burner not shown in the figure.

Ces fumées pénètrent dans la zone (A) et sont réparties dans la pluralité de passages (11) définis entre les plaques unitaires (1 0); elles parcourent de préférence ces séries de passages (11) à contre-courant du mélange réactionnel circulant dans les canaux (6) dans la partie de la zone (A)située entre l'arrivée de fumées (9) et leur sortie supérieure (12), et circulent à co-courant du mélange réactionnel entre l'arrivée (9) et la sortie inférieure de fumées (13).These fumes penetrate into the zone (A) and are distributed in the plurality of passages (11) defined between the unitary plates (1 0); they preferably run through these series of passages (11) against the flow of the reaction mixture circulating in the channels (6) in the part of the zone (A) located between the smoke inlet (9) and their upper outlet (12 ), and circulate cocurrently with the reaction mixture between the inlet (9) and the lower smoke outlet (13).

Les lignes de sortie de fumées (12) et (13) comportent des systèmes de réglage de débit (14) et (15), comme, par exemple des vannes papillons, permettant de régler les débits respectifs des fumées entre les sorties (12) et (13).The smoke outlet lines (12) and (13) include flow control systems (14) and (15), such as, for example butterfly valves, making it possible to adjust the respective smoke flow rates between the outlets (12) and (13).

Dans le cas particulier où l'on souhaite que l'arrivée de fluide caloporteur s'effectue dbs le début de la zone (A), celle-ci peut alors ne pas comporter d'arrivée (9), ou bien celle-ci peut être obturée, l'entrée du fluide s'effectue alors par la ligne (9a) et le parcours du fluide est effectué totalement à co-courant du mélange réactionnel, et sa sortie est faite par la seule ligne (13), 3), la sortie (12) étant alors supprimée.In the particular case where it is desired that the arrival of heat transfer fluid takes place at the start of the zone (A), the latter may then not include an arrival (9), or else the latter may be closed, the fluid inlet is then carried out by the line (9a) and the fluid path is carried out completely co-current with the reaction mixture, and its outlet is made by the single line (13), 3), the output (12) then being deleted.

Dans le cas le plus général décrit plus haut, les fumées sortant par les lignes (12) et (13) sont regroupées et renvoyées par la ligne (16) vers la zone de préchauffage (par convection par exemple).In the most general case described above, the fumes exiting through lines (12) and (13) are grouped together and returned by line (16) to the preheating zone (by convection for example).

L'obturation des passages (11) par des dispositifs d'obturation étanches en céramiques (17) permet de délimiter les zones de pyrolyse (A) et de trempe (B) dont les canaux sont continus (canaux (6)) pour la charge et les effluents, passages (11) et (19) définis ci-dessous).The sealing of the passages (11) by sealed ceramic sealing devices (17) makes it possible to delimit the pyrolysis (A) and quenching (B) zones whose channels are continuous (channels (6)) for the load. and the effluents, passages (11) and (19) defined below).

Le fluide de refroidissement pénètre préférentiellement dans la zone de trempe (B) par la ligne (18) située au tout début de l'échangeur, et circule dans des passages (19) parallèles aux canaux (6), à co-courant des effluents réactionnels, et sort de l'échangeur par la ligne (20). On peut. le cas échéant, inverser le sens de circulation du fluide de refroidissement qui, dans ce cas, pénètre dans la zone d'échange (B) par la ligne 20 et, après avoir refroidi les effluents réactionnels à" contretcourant, sort de (B) par la ligne 18.The cooling fluid preferably enters the quenching zone (B) through the line (18) located at the very beginning of the exchanger, and circulates in passages (19) parallel to the channels (6), co-current of the effluents reactive, and leaves the exchanger by the line (20). We can. if necessary, reverse the direction of circulation of the cooling fluid which, in this case, enters the exchange zone (B) by line 20 and, after having cooled the reaction effluents with "countercurrent", leaves (B) by line 18.

Les effluents de la réaction ainsi refroidis sont collectés dans la zone (E) el recueillis par la ligne 21. Suivant la nature des charges traitées, ces effluents peuvent, si nécessaire, subir une seconde trempe par addition directe de fluide froid, suivant un procédé connu. Les traitements ultérieurs des effluents font partie de l'art antérieur et sortent du cadre de la présente invention.The reaction effluents thus cooled are collected in zone (E) and collected by line 21. Depending on the nature of the charges treated, these effluents can, if necessary, undergo a second quenching by direct addition of cold fluid, according to a process known. The subsequent effluent treatments are part of the prior art and are outside the scope of the present invention.

- La figure 4 représente une perspective éclatée d'un module de la première section ou zone de pyrolyse (A) de l'ensemble zone de pyrolyse - zone de trempe. Sur cette figure, pour des raisons de clarté, le distributeur de charge (C > décrit dans la figure 3 n'est pas représenté ni les bourrelets (4) de turbulence sur les canaux. Les désignations utilises pour les divers éléments sont celles de la figure 3.- Figure 4 shows an exploded perspective of a module of the first section or pyrolysis zone (A) of the pyrolysis zone - quenching zone assembly. In this figure, for reasons of clarity, the charge distributor (C> described in FIG. 3 is not represented nor the beads (4) of turbulence on the channels. The designations used for the various elements are those of the figure 3.

Dans cette figure, le cheminement de la charge à traiter est représenté par les flèches (8); la charge pénètre dans îa zone de pyrolyse (A), est répartie dans la pluralité de canaux unitaires (6) dans les plaques (10) et traverse longitudinalement la zone de pyrolyse (A) dans ces multicanaux (6)pour sortir de la zone (A) par ces mêmes multicanaux en (22) ; ces multicanaux (6) se continuent dans la zone de trempe non représentée sur la figure, qui se trouve immédiatement accolée à la zone (A). Ces canaux (6) sont représentés dans une configuration où les sommets des onduiations pris sur deux plaques consécutives sont dans un même plan horizontal.In this figure, the path of the load to be treated is represented by the arrows (8); the charge enters the pyrolysis zone (A), is distributed in the plurality of unit channels (6) in the plates (10) and passes longitudinally through the pyrolysis zone (A) in these multichannels (6) to leave the zone (A) by these same multichannels in (22); these multichannels (6) continue in the quenching zone not shown in the figure, which is immediately adjacent to the zone (A). These channels (6) are shown in a configuration where the vertices of the undulations taken on two consecutive plates are in the same horizontal plane.

Ces sommets pourraient être aussi disposés l'un en face de l'autre sur ce meme plan.These vertices could also be arranged opposite one another on this same plane.

Ils pourraient être aussi décalés d'une demi-longueur d'onde. Le cheminement suivi par le fluide caloporteur est représenté par les flèches (ligne 9) situées face à des orifices (23) ; le fluide caloporteur pénètre dans (A) par les orifices (23) situés dans la première moitié de la zone (A) il est réparti dans lâ pluralité des passages (11), une partie de ce fluide parcourt ces canaux à contre-courant de la charge circulant dans les canaux (6) et sort de (A) par les orifices (24) reliés à la ligne (12) ; L'autre partie de ce fluide circule dans les pasages (11) à co-courant de la charge et sort de (A) par les orifices (25).They could also be offset by half a wavelength. The path followed by the heat transfer fluid is represented by the arrows (line 9) located opposite the orifices (23); the heat transfer fluid enters (A) through the orifices (23) located in the first half of the zone (A) it is distributed in the plurality of passages (11), part of this fluid flows through these channels against the current the charge flowing in the channels (6) and leaves (A) through the orifices (24) connected to the line (12); The other part of this fluid circulates in the passages (11) co-current with the load and leaves (A) through the orifices (25).

Le réacteur selon l'invention et en particulier celui qui a été décrit ci-dessus peut mettre en oeuvre un procédé amélioré de pyrolyse. On peut en effet ajouter au gaz préchauffé contenant du méthane l'effluent d'une torche à plasma alimentée par un gaz plasmagène tel que décrit dans la demande de brevet EP 226487. On peut aussi ajouter au gaz préchauffé selon cette même demande au moins un réactif amorceur choisi dans le groupe formé par l'oxygène, I'ozone et le péroxyde d'hydrogène, dans des proportions convenables par rapport à la quantité de gaz réactif introduit dans la zone de réaction.The reactor according to the invention and in particular that which has been described above can implement an improved pyrolysis process. It is indeed possible to add to the preheated gas containing methane the effluent of a plasma torch supplied with a plasma gas as described in patent application EP 226487. It is also possible to add to the preheated gas according to this same request at least one initiating reagent chosen from the group formed by oxygen, ozone and hydrogen peroxide, in suitable proportions relative to the amount of reactive gas introduced into the reaction zone.

Dans ces deux cas, les avantages inhérents au réacteur selon l'invention (meilleure sélectivité, travail à une température moyenne dans le réacteur de pyrolyse plus faible. temps de séjour plus courts) se trouvent etre exaltés.In these two cases, the advantages inherent in the reactor according to the invention (better selectivity, working at a lower average temperature in the pyrolysis reactor. Shorter residence times) are found to be exalted.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée. The following examples illustrate the invention without limiting its scope.

Exernple 1 (comparatif)
On procède à la pyrolyse d'un gaz naturel dont la composition en pourcentage molaire est la suivante methane: 94,10 éthane : 5,04 propane : 0,74 butane : 0,12
Chaque volume de gaz est mélangé à un volume d'hydrogène. Ce mélange est préchauffé à 600 "C puis craqué dans les conditions suivantes
Le réacteur est formé de trois plaques parallèles distantes de 20 mm comme il a été précisé sur la figure 4.
Exernple 1 (comparative)
The pyrolysis of a natural gas is carried out, the composition in molar percentage of which is as follows methane: 94.10 ethane: 5.04 propane: 0.74 butane: 0.12
Each volume of gas is mixed with one volume of hydrogen. This mixture is preheated to 600 "C and then cracked under the following conditions
The reactor is formed by three parallel plates 20 mm apart as shown in Figure 4.

Chaque plaque comporte 5 canaux de 100 mm2 de section et de 900 mm de longueur.Each plate has 5 channels with a cross section of 100 mm2 and a length of 900 mm.

Les parois internes et externes des canaux ne comportent pas de bourrelets. On intercale dans le passage entre plaques des barrières étanches de manière à avoir une zone de pyrolyse de 600 mm et une zone de trempe indirecte de 250 mm.The internal and external walls of the channels do not have beads. Sealed barriers are inserted in the passage between the plates so as to have a pyrolysis zone of 600 mm and an indirect quenching zone of 250 mm.

On injecte 7,5 m3/h de mélange 50/50 gaz naturel et hydrogène. La chaleur est apportée par des gaz de combustion à 1370 "C circulant entre les plaques à co-courant et introduits à 50 mm de l'extrémité d'entrée du réacteur. L'effluent en fin de zone de pyrolyse est à 1200 "C. 7.5 m3 / h of 50/50 mixture of natural gas and hydrogen are injected. The heat is supplied by combustion gases at 1370 "C circulating between the co-current plates and introduced 50 mm from the inlet end of the reactor. The effluent at the end of the pyrolysis zone is at 1200" C .

La zone de trempe est alimentée par de l'air comme fluide réfrigérant. A la sortie de la zone de trempe, les gaz effluents sont à 350 "C. The quenching zone is supplied with air as the coolant. At the exit from the quenching zone, the effluent gases are at 350 "C.

Les gaz effluents sont ensuite refroidis à température ambiante. On obtient une phase gazeuse et une phase liquide.The effluent gases are then cooled to room temperature. A gas phase and a liquid phase are obtained.

Le coke déposé dans les canaux lors de la pyrolyse est éliminé par combustion avec de l'air circulant dans les canaux après avoir bien entendu arreté le débit de charge. The coke deposited in the channels during the pyrolysis is eliminated by combustion with air circulating in the channels after having of course stopped the charge flow.

Le CO2 produit permet de déterminer la quantité de coke déposée sur la paroi interne des canaux.The CO2 produced makes it possible to determine the quantity of coke deposited on the internal wall of the channels.

Les produits principaux formés sont l'acétylène, l'éthylène, le benzène et le coke.The main products formed are acetylene, ethylene, benzene and coke.

Dans les conditions de pyrolyse décrites ci-dessus, le taux de conversion du gaz naturel est de 28,6 %.Under the pyrolysis conditions described above, the conversion rate of natural gas is 28.6%.

Pour 100 moles de gaz naturel converti, on obtient
15,75 moles d'acétylène,
11,70 moles d'éthylène,
2,40 moles de benzène, et
16,30 atomes de carbone.
For 100 moles of natural gas converted, we obtain
15.75 moles of acetylene,
11.70 moles of ethylene,
2.40 moles of benzene, and
16.30 carbon atoms.

Exemple 2
On recommence le même essai en utilisant des plaques identiques à celle de l'exemple 1 mais comportant sur les faces internes des canaux desbourrelets formés par couture d'un cordon de fibre céramique d'épaisseur telle que le rapport de la section des bourrelets sur la section du canal unitaire est de 0,38 et sur les faces externes des bourrelets dont l'épaisseur représente 130 % de l'épaisseur des bourrelets des faces internes.
Example 2
The same test is repeated using plates identical to that of Example 1 but having on the internal faces of the channels of the beads formed by sewing a bead of ceramic fiber of thickness such that the ratio of the section of the beads on the section of the unitary channel is 0.38 and on the external faces of the beads whose thickness represents 130% of the thickness of the beads of the internal faces.

La distance entre deux bourrelets est de 20 mm. Les bourrelets sont répartis sur la totalité de la longueur de chaque canal. Ils sont perpendiculaires à l'axe des canaux.The distance between two beads is 20 mm. The beads are distributed over the entire length of each channel. They are perpendicular to the axis of the channels.

Les conditions opératoires sont les mêmes que celles de l'exemple 1 sauf en ce qui concerne la température de gaz de combustion qui est de 1320 "C. L'effluent en fin de zone de pyrolyse est à 1170 "C. Le taux de conversion du gaz naturel est de 29,2 %. Pour 100 moles de gaz naturel converti, on obtient
14,25 moles d'acétylène,
12,75 moles d'éthylène,
3,30 moles de benzène, et 13,90 atomes de carbone.
The operating conditions are the same as those of Example 1 except for the combustion gas temperature which is 1320 "C. The effluent at the end of the pyrolysis zone is at 1170" C. The natural gas conversion rate is 29.2%. For 100 moles of natural gas converted, we obtain
14.25 moles of acetylene,
12.75 moles of ethylene,
3.30 moles of benzene, and 13.90 carbon atoms.

Claims (14)

REVENDICATIONS 1.- Réacteur multicanaux en matière céramique ayant une entrée et une sortie, comprenant une première section dite de pyrolyse (A) ou de craquage et une seconde section de refroidissement (B) comprenant des moyens de refroidissement coopérant avec la première section, la première section comportant une pluralité de plaques (10) sensiblement parallèles entre elles et ayant une extrémité d'entrée et une extrémité de sortie, chacune de ces plaques comprenant une pluralité de canaux (6) sensiblement parallèles entre eux reliés à des moyens d'alimentation (8) en un premier fluide gazeux (une charge hydrocarbonée par exemple) à ladite extrémité d'entrée et à des moyens d'évacuation (21) du premier fluide ayant traversé les canaux à l'extrémité de sortie, chacun desdits canaux ayant une face interne en contact avec le premier fluide y circulant et une face externe, lesdites plaques était disposées d'une manière telle qu'elles déterminent entre elles au moins un passage (11) pour la circulation d'un deuxième fluide gazeux, (fluide de pyrolyse ou de chauffage par exemple) en contact avec la face externe desdits canaux, ledit passage étant relié à une première extrémité à des moyens d'alimentation (9) en ce second fluide gazeux et à une seconde extrémité à des moyens d'évacuation (13) du second fluide gazeux, les moyens d'évacuation du premier fluide étant connectés aux moyens de refroidissement de la seconde section, ledit réacteur étant caractérisé en ce qu'il comprend sur au moins une partie d'au moins une face desdits canaux, des moyens (4) en matière céramique adaptés à favoriser la turbulence du fluide en contact avec ladite face.1.- Multichannel ceramic reactor having an inlet and an outlet, comprising a first so-called pyrolysis (A) or cracking section and a second cooling section (B) comprising cooling means cooperating with the first section, the first section comprising a plurality of plates (10) substantially parallel to each other and having an inlet end and an outlet end, each of these plates comprising a plurality of channels (6) substantially parallel to each other connected to supply means ( 8) in a first gaseous fluid (a hydrocarbon feed for example) at said inlet end and to means for discharging (21) the first fluid having passed through the channels at the outlet end, each of said channels having a face internal in contact with the first fluid flowing therein and an external face, said plates were arranged in such a way that they determine at least between them a passage (11) for the circulation of a second gaseous fluid, (pyrolysis or heating fluid for example) in contact with the external face of said channels, said passage being connected at a first end to supply means (9 ) in this second gaseous fluid and at a second end to means for discharging (13) the second gaseous fluid, the means for discharging the first fluid being connected to the cooling means of the second section, said reactor being characterized in that that it comprises on at least part of at least one face of said channels, means (4) of ceramic material adapted to promote turbulence of the fluid in contact with said face. 2.- Réacteur selon la revendication 1 dans lequel le premier fluide gazeux est une charge hydrocarbonée, le second fluide gazeux un fluide adapté à la pyrolyse de la charge pétrolière et dans lequel lesdits moyens de turbulence sont disposés sur au moins une partie de la face interne des canaux en contact avec la charge.2.- Reactor according to claim 1 wherein the first gaseous fluid is a hydrocarbon feed, the second gaseous fluid a fluid suitable for the pyrolysis of the petroleum feed and in which said turbulence means are arranged on at least part of the face internal channels in contact with the load. 3.- Réacteur selon la revendication 1 dans lequel lesdits moyens de turbulence (4) sont disposés sur une partie au moins de la face interne et sur une partie au moins de la face externe des canaux (6!. 3.- Reactor according to claim 1 wherein said turbulence means (4) are arranged on at least part of the internal face and on at least part of the external face of the channels (6 !. 4.- Réacteur selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel les canaux ont un axe de symétrie, lesdits moyens de turbulence sont disposés de manière sensiblement perpendiculaire à l'axe des canaux. 4. Reactor according to one of claims 1 to 3 wherein the channels have an axis of symmetry, said turbulence means are arranged substantially perpendicular to the axis of the channels. 5.- Réacteur selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel lesdits moyens de turbulence sont distants de 1 à 100 mm les uns des autres.5. Reactor according to one of claims 1 to 4 wherein said turbulence means are spaced from 1 to 100 mm from each other. 6.- Réacteur selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel la section6.- Reactor according to one of claims 1 to 5 wherein the section 2, 2 unitaire desdits canaux est de 9 à 900 nm , de préférence de 25 à 100 mm . 2, 2 unit of said channels is from 9 to 900 nm, preferably from 25 to 100 mm. 7.- Réacteur selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel les plaques sont disposées à une distance d'au moins 1 mn. 7.- Reactor according to one of claims 1 to 6 wherein the plates are arranged at a distance of at least 1 min. 8.- Réacteur selon l'une des revendications 1 à 7 dans lequel les moyens de turbulence sur la face interne desdits canaux ont une épaisseur telle que le rapport de leur section sur la section du canal unitaire est compris entre 0,1 et 0,8.8. Reactor according to one of claims 1 to 7 in which the turbulence means on the internal face of said channels have a thickness such that the ratio of their section to the section of the unitary channel is between 0.1 and 0, 8. 9.- Réacteur selon la revendication 8 dans lequel l'épaisseur desdits moyens de turbulence sur la face externe des canaux représente 30 à 500 % de l'épaisseur des moyens de turbulence sur la face interne des canaux.9. Reactor according to claim 8 wherein the thickness of said turbulence means on the external face of the channels represents 30 to 500% of the thickness of the turbulence means on the internal face of the channels. 10.- Réacteur selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel lesdits canaux sont juxtaposés.10.- Reactor according to one of claims 1 to 9 wherein said channels are juxtaposed. 11.- Réacteur selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel la seconde section (B) comporte une pluralité de plaques sensiblement parallèles entre elles, chacune de ces plaques ayant une pluralité de canaux (6) sensiblement parallèles entre eux communiquant par une entrée à l'extrémité de sortie des plaques de la première section (A) où circule le premier fluide, lesdits canaux (6) des plaques de la deuxième section ayant une face interne et une face externe, lesdites plaques de la seconde section étant disposées d'une manière telle qu'elles déterminent entre elles un passage (19) pour la circulation d'un troisième fluide dit de refroidissement, le passage (19) de la seconde section étant non- communiquant (17) avec le passage (11) de la première section et ayant une entrée et une sortie reliées respectivement à des moyens d'alimentation (18) et à des moyens d'évacuation (21) dudit troisième fluide, le réacteur étant caractérisé en ce que les canaux (6) de cette seconde section comportent, sur au moins une partie d'au moins une de leur face, des moyens (4) adaptés à favoriser la turbulence des fluides gazeux en contact avec ladite face, tels que ceux définis dans les revendications 1 à 10. 11.- Reactor according to one of claims 1 to 10 wherein the second section (B) comprises a plurality of plates substantially parallel to each other, each of these plates having a plurality of channels (6) substantially parallel to each other communicating by a inlet at the outlet end of the plates of the first section (A) where the first fluid circulates, said channels (6) of the plates of the second section having an internal face and an external face, said plates of the second section being arranged in such a way that they determine between them a passage (19) for the circulation of a third so-called cooling fluid, the passage (19) of the second section being non-communicating (17) with the passage (11) of the first section and having an inlet and an outlet connected respectively to supply means (18) and to discharge means (21) of said third fluid, the reactor being characterized in that the channels (6 ) of this second section comprise, on at least part of at least one of their faces, means (4) adapted to promote the turbulence of the gaseous fluids in contact with said face, such as those defined in claims 1 to 10 . 12 - Procedé de fabrication du réacteur selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que 1) on realise une pluralité de plaques de canaux de la façon suivante a) on crée au moins une surépaisseur en fibre céramique dans une direction donnée sur au moins une partie d'au moins une face d'une première pièce de tissu de fibres en matière céramique.12 - Process for manufacturing the reactor according to one of claims 1 to 10 characterized in that 1) a plurality of channel plates are produced in the following manner a) at least one extra thickness of ceramic fiber is created in a given direction on at least a part of at least one face of a first piece of fabric of ceramic fibers. b) on forme des canaux par exemple par mise en ondulation de cette première pièce de tissu en la fixant sur une deuxième pièce de tissu en matière céramique, de telle manière que l'axe desdits canaux fasse un angle de 10 à 170 par rapport à la direction de la surepaisseur. b) channels are formed for example by waving this first piece of fabric by fixing it on a second piece of fabric made of ceramic material, so that the axis of said channels makes an angle of 10 to 170 with respect to the direction of the extra thickness. c) on coud au moins un moyen d'alimentation d'un premier fluide gazeux (charge pétrolière par, exemple) à une première extrémité desdits canaux formés et au moins un moyen d'évacuation à une seconde extrémité desdits canaux.c) at least one means for feeding a first gaseous fluid (petroleum charge, for example) is sewn at a first end of said channels formed and at least one discharge means at a second end of said channels. d) on dispose du carbure de silicium sur les pièces de tissu ainsi formées dans des conditions telles que l'on rigidifie lesdits tissus, et e) on assemble lesdites plaques dans une enceinte de telle manière que l'on réalise les passages de circulation d'un deuxième fluide (fluide de pyrolyse par exemple), contigüs aux canaux et l'on connecte des moyens d'alimentation du deuxième fluide à l'entrée de ces passages et des moyens d'évacuation de ce fluide à la sortie de ces passages 2) on connecte des moyens de refroidissement soit, à l'extrémité des canaux, Soit à la sortie de ces passages selon que les canaux ou les passages sont adaptés à la circulation de la charge à traiter.d) silicon carbide is placed on the pieces of fabric thus formed under conditions such that the said fabrics are stiffened, and e) the said plates are assembled in an enclosure in such a way that the circulation passages are produced d '' a second fluid (pyrolysis fluid for example), contiguous to the channels and means for supplying the second fluid are connected to the inlet of these passages and means for discharging this fluid at the outlet of these passages 2) cooling means are connected either, at the end of the channels, or at the outlet of these passages depending on whether the channels or the passages are adapted to the circulation of the load to be treated. 13 - Procédé de fabrication du réacteur selon la revendication 12 dans lequel on réalise une pluralité de plaques conformément aux étapes a,b,c et d, puis on assemble lesdites plaques dans une enceinte de telle manière que l'on réalise les passages de circulation du deuxième fluide, contigüs aux canaux, on intercale une barrière étanche en matière céramique dans les passages en un point tel que l'on obtient deux parties non communiquantes, une première partie des passages adaptée à la circulation d'un fluide de pyrolyse et une deuxième partie des passages adaptée à ia circulation d'un fluide de refroidissement et l'on connecte des moyens d'alimentation d'un premier fluide (charge) à l'extrémité des canaux, des moyens d'évacuation du fluide traité à l'autre extrémité des canaux, des moyens d'alimentation du fluide de pyrolyse à l'entrée de la première panie des passages, des moyens d'évacuation du fluide de pyrolyse à la sortie de la première partie des passages, des moyens d'alimentation du fluide de refroidissement à l'entrée de la seconde partie des passages et des moyens d'évacuation du fluide de refroidissement à la sortie de la seconde partie des passages.13 - Process for manufacturing the reactor according to claim 12 in which a plurality of plates are produced in accordance with steps a, b, c and d, then said plates are assembled in an enclosure so that the circulation passages are produced of the second fluid, contiguous to the channels, a watertight ceramic barrier is inserted in the passages at a point such that two non-communicating parts are obtained, a first part of the passages suitable for the circulation of a pyrolysis fluid and a second part of the passages adapted to the circulation of a cooling fluid and means for supplying a first fluid (charge) are connected to the end of the channels, means for discharging the treated fluid to the other end of the channels, means for supplying the pyrolysis fluid at the inlet of the first part of the passages, means for discharging the pyrolysis fluid at the outlet of the first part of es passages, means for supplying the coolant at the inlet to the second part of the passages and means for discharging the coolant at the outlet from the second part of the passages. 14 - Utilisation du réacteur selon l'une des revendications 1 å 11 dans un procédé de vapocraquage d'une charge pétrolière ou dans un procédé de pyrolyse de gaz contenant du méthane. 14 - Use of the reactor according to one of claims 1 to 11 in a process of steam cracking of an oil charge or in a process of pyrolysis of gas containing methane.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5254318A (en) * 1992-07-20 1993-10-19 Stone & Webster Engineering Corporation Lined reformer tubes for high pressure reformer reactors

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR977651A (en) * 1942-10-01 1951-04-04 Improvements to heat exchangers
DE2923596A1 (en) * 1979-06-11 1980-12-18 Selas Kirchner Gmbh Hydrocarbon cracking or reforming furnace - with internally subdivided ceramic tubes for gas mixt.
EP0121445A1 (en) * 1983-04-05 1984-10-10 Ngk Insulators, Ltd. Multi-channel body
FR2584733A1 (en) * 1985-07-12 1987-01-16 Inst Francais Du Petrole IMPROVED PROCESS FOR VAPOCRACKING HYDROCARBONS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR977651A (en) * 1942-10-01 1951-04-04 Improvements to heat exchangers
DE2923596A1 (en) * 1979-06-11 1980-12-18 Selas Kirchner Gmbh Hydrocarbon cracking or reforming furnace - with internally subdivided ceramic tubes for gas mixt.
EP0121445A1 (en) * 1983-04-05 1984-10-10 Ngk Insulators, Ltd. Multi-channel body
FR2584733A1 (en) * 1985-07-12 1987-01-16 Inst Francais Du Petrole IMPROVED PROCESS FOR VAPOCRACKING HYDROCARBONS

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5254318A (en) * 1992-07-20 1993-10-19 Stone & Webster Engineering Corporation Lined reformer tubes for high pressure reformer reactors

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