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PERFEOTIom#BSNTS AU ORACKIN'G DES HYDROOARBURNS.
Cette invention a pour objet des perfectionne- ments au cracking des hydrocarbures relativement lourds dans des chaudières de distillation travaillant sous pression en vue de la production de gazoline ou essence à moteur ou de distillat de cracking.
L'invention comprend un procédé perfectionné qui contribue à protéger les surfaces de chauffe de la chaudiè- re de cracking et permet aussi au cracking d'être continué pendant un temps prolongé avant que commence le dépôt de carbone ou avant qu'il soit nécessaire d'arrêter le
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fonctionnement de la chaudière en vue du nettoyage.
L'invention comprend aussi, un appareil perfectionné pour réaliser le procédé .
Lorsqu'on soumet au cracking des huiles de pétrole lourdes dans des chaudières de distillation à pression en vue de la production de gazoline ou de dis- tillat de cracking, il se forme pendant le cracking certains éléments d'un caractère asphaltique ou analogue au brai. A mesure que se poursuit le cracking, la teneur en ces éléments augmente et des dépôts de carbone ou de coke ont tendance à se former sur les surfaces chauffées de la chaudière, ce qui rend nécessaire d'interrompre le fonctionnement de 'cette chaudière en vue du nettoyage entre des périodes de traitement successives.
L'interrup- tion du fonctionnement 'd'une chaudière à pression, l'en- lèvement de la charge qu'elle contient, son nettoyage, l'introduction d'une nouvelle charge dans la chaudière et son chauffage préliminaire en vue d'amener cette charge à l'état qui convient pour le cracking sont des opérations qui, toutes, exigent du temps, et le temps total ainsi requis dans des traitements-industriels ordinaires se traduit par une diminution correspondante de la propor- tion de temps pendant lequel la chaudière fonctionne pour réaliser le cracking désiré.
Suivant la présente invention, le dépôt de brai ou de carbone sur les surfaces de chauffe de la chaudière à pression est empêché ou considérablement diminué, de sorte que le surchauffage ou le danger de défaillance des surfaces de chauffe peuvent être empêchés efficacement et que la durée de travail d'une période de
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fonctionnement unique peut être prolongée dans une cer- taine mesure, ce qui augmente de façon correspondante la continuité du fonctionnement, diminue la perte de temps et assure une production plus grande par chaudière et par j our.
Lorsqu'on charge une chaudière à pression d'huile à gaz ou d'une autre matière première destinée à être soumise au cracking, et lorsqu'on porte la charge à la température de cracking, le cracking s'effectue d'une manière graduelle et progressive. Les éléments relative- ment légers produits par le cracking, et qui forment le distillât de cracking, sont enlevés de la chaudière progressivement pendant le cracking. D'autres éléments, tels que les hydrocarbures relativement lourds formés par . le cracking, peuvent rester et se mélanger avec la charge de la chaudière. Une faible quantité d'éléments asphaltiques ou analogues au brai se forme progressivement . Ces élé- ments paraissent être de propriétés et caractéristiques variables.
Ils restent en majeure partie ou même entiè- rement à l'état dissous dans la charge au début de la 'période de traitement. Toutefois, au fur et à mesure que s'effectue le cracking graduel et progressif de la charge, la quantité de ces éléments asphaltiques ou analogues au brai augmente graduellement et progressivement jusqu'à ce que, tôt ou tard, la dite quantité s'élève au-dessus du point de saturation. En outre, certains de ces éléments, dont la quantité semble relativement faible en comparaison avec la quantité totale des éléments analogues au brai formés, paraissent être d'un caractère différent et possé- der une tendance plus grande à se déposer sur les surfaces
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de chauffe de la chaudière.
En outre, à mesure que la charge devient sursaturée des éléments analogues au brai les moins nuisibles, le danger du dépôt de brai ou de carbone sur les surfaces de chauffe de la chaudière aug- mente, ainsi, par conséquent, que le danger du surchauffage et d'une défaillance des surfaces de chauffe, si l'on n'interrompt pas le fonctionnement de la chaudière à des intervalles plus ou moins fréquents pour enlever ce dépôt.
Parmi les éléments produits par le cracking qui semblent être particulièrement nuisibles, on citera certains composés contenant du soufre. Lorsqu'on charge une matière à traiter contenant du soufre, certains des composés du soufre paraissent être crackés pour former des éléments contenant 'du soufre, probablement d'un carac- tère asphaltique, qui sont particulièrement nuisibles. Des .analyses du carbone déposé sur les tubes chauffés d'une chaudière de cracking indiquent que certains de ces éléments contenant du soufre ont une affinité préférentielle pour les surfaces chauffées ou tendent à se séparer sur ces surfaces pour donner un dépôt contenant à la fois du fer et du soufre dans des proportions voisines de celles du sulfure de fer.
La demanderesse a trouvé que le temps pendant lequel le fonctionnement de la chaudière à pression peut être continué peut être prolongé en maintenant dans la dite chaudière une masse d'oxydes métalliques en contact direct avec la charge de la chaudière et en faisant en sorte que cette charge circule d'une façon répétée à travers la dite masse d'oxydes métalliques pendant que s'accomplit
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le cracking. La demanderesse a aussi trouvé que le maintien d'une masse d'oxydes métalliques dans la charge de la chaudière est avantageux pour protéger les surfaces de chauffe de la chaudière contre la corrosion, le surchauf- fage et la combustion et pour diminuer le dépôt de carbone sur les surfaces de chauffes quel que soit le temps plus ou moins long pendant lequel le traitement est réalisé.
La masse d'oxydes métalliques maintenue dans la chaudière en contact avec la charge et à travers laquelle on fait circuler oelle-di d'une façon continue a une action sélective sur certains des éléments nuisibles, y compris les composés,contenant du soufre, et elle élimine apparemment ceux de ces éléments qui sont particulièrement nuisibles du point de vue de la formation d'un dépôt de carbone sur les surfaces chauffées de la chaudière.
Cette action sélective peut être une action de désulfura- tion ou peut être en partie une action de filtration ou d'absorption. éliminant le carbone colloïdal ou les éléments asphaltiques précipités. Quelle que soit l'expli- cation de l'action de la masse d'oxydes métalliques, cette masse a un effet protecteur important en ce sens qu'elle empêche un dépôt de carbone nuisible sur les surfaces de chauffe de la chaudière.
Les oxydes métalliques qui peuvent être employés pour réaliser la présente invention comprennent L'oxyde de fer et l'oxyde de cuivre. Les oxydes peuvent être employés seuls, ou conjointement avec une matière de support. Par exemple,' une couche d' oxydes métalliques peut être supportée par:une couche de matière filtrante convenable disposée dans la charge de la chaudière de façon que, dans son mouvement de circulation, cette charge traverse à la fois la couche d'oxyde métallique
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et la couche de matière filtrante. Une matière de support ainsi employée est particulièrement avantageuse dans le cas d'oxydes métalliques finement divisés ou d'oxydes qui, autrement, tendraient à être entraînés par l'huile circulante.
Les oxydes métalliques peuvent aussi être précipités sur la matière de filtration ou de support, la charge de la chaudière circulant à travers une masse de cette matière composée. Des matières filtrantes conve- nables pouvant ainsi être employées sont l'amiante, la brique siliceuse ou réfractaire désagrégée, le sable, le kieselguhr, la terre de diatomées, la pierre ponce, la mousse de verre ou laine minérale et le coke ou charbon de bois broyé. La terre à foulon ou des argiles absorbantes similaires, des argiles traitées à l'acide et des gels de silice peuvent aussi être employés.
La circulation de la charge de la chaudière à travers une telle matière de filtration ou de support favorise aussi l'élimination d'éléments nuisibles de la charge par une action de filtration ou une action d'absorption sélective en addition à l'action des oxydes métalliques y associés.
Le fait de prévoir une masse d'oxydes métalli- ques en contact direct avec la charge de la chaudière et disposée de façon à permettre à cette charge de circuler à travers elle'peut contribuer à prolonger le cracking de diverses façons. Cette masse d'oxydes métalliques possède apparemment une action de filtra- tion dans l'enlèvement d'éléments de brai ou asphaltiques en suspension et d'autres éléments nuisibles. En outre, elle réagit apparemment sur les éléments de la charge contenant du soufre pour former des sulfures insolubles nui sont retenus dans la masse d'oxydes métalliques ou
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qui sont aussi retenus sur la matière filtrante lors- qu'il est fait usage d'un support de matière filtrante ou analogue.
Les sulfures peuvent être séparés par absorption ou filtration au fur et à mesure qu'ils se forment, ou ils peuvent être enlevés de la charge circu- lante à mesure qu'elle circule à travers la masse d'oxy- des métalliques et toute matière y associée. Une partie des oxydes métalliques peut se dessoude dans l'huile cir- culante et réagir à l'état dissous sur les éléments contenant du soufre de la charge pour former des sulfures insolubles qui se séparent par filtration pendant que l'huile recircule à travers la masse d'oxydes métalliques.
Dans le cas où une partie des oxydes métalliques se dissout ainsi, la réaction désulfuran.te peut ainsi être effectuée d'une manière avantageuse dans la zone dans laquelle l'huile est soumise aux températures les plus élevées.
Dans certains cas, la concentration de saturation de la charge en brai et éléments asphaltiques peut aussi être augmentée apparemment par l'action sélective de la masse d'oxydes métalliques sur les éléments les plus nuisibles ou sur les éléments qui tendent à produire un dépôt sur les surfaces de chauffe.
Dans le procédé suivant l'invention, une par- tie des éléments analogues au brai produits pendant le cracking sont ainsi éliminés par l'action de la masse d'oxydes métalliques et, dans certains cas, la concen- tration de saturation des éléments de la charge analogues au brai peut aussi être augmentée. Les oxydes métalliques peuvent aussi agir sur certains éléments de la charge qui tendent à produire une précipitation rapide d'éléments
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analogues au brai de telle sorte que les éléments analogues au brai qui ne sont pas éliminés et restent dans la charge sont rendus moins nuisibles.
La nature des éléments asphaltiques et analogues au brai de la charge d'huile qu'on fait circuler au contact des surfaces de chauffe de la chaudière à pression de même que la teneur de la charge en ces éléments sont ainsi réglées par faction de la masse d'oxydes métalliques et de toute matière associée, et la vitesse de formation de ces éléments peut aussi être limitée. La masse d'oxydes métalliques peut éliminer les éléments les plus nuisibles et peut agir de façon à permettre une concentration plus grande d'éléments moins nuisibles dans la charge. Les éléments analogues au brai qui restent dans la charge circulante après son passage à travers la masse d'oxydes métalliques sont apparemment à l'état dissous dans cette charge .
Dans la mise en pratique de cette invention, la masse entière d'huile chargée dans la chaudière, par exemple 'huile à gaz, sert à maintenir à l'état dissous, jusqu'au point de saturation, les éléments analogues au brai prenant naissance. Toutefois, dans le procédé suivant l'invention, seuls les éléments analogues au brai qui n'ont pas été éliminés par la masse d'oxydes métalliques restent. à l'état dissous dans la charge, et l'action de la masse d'oxydes métalliques parait augmenter la quantité de ces éléments que la charge contiendra à l'état dissous.
Dans le cas où aucun goudron n'est retiré pendant le traitement, ou dans le cas où l'on ne retire qu'une quantité de goudron relativement faible, la teneur en brai augmente graduellement et s'approche du point de saturation et,.pendant'la dernière partie
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du traitement, la concentration en brai peut atteindre et même considérablement dépasser le point de saturation de l'huile restante de la charge.
Quand une matière de char- gement fraîche est introduite pendant le cracking, cette matière contribue aussi à maintenir les éléments analogues au brai à l'état dissous, mais à mesure que la matière fraîche subit le cracking et que des parties additionnelles de la charge que renfermait déjà la chaudière subissent aussi le cracking, l'effet dissolvant augmenté de la matière de chargement fraîche est aussi saturé progressi- vement. Dans le traitement discontinu comme dans le trai- tement semi-continu, le cracking se termine lorsque ou avant que la quantité d'éléments analogues au brai restant dans la charge, en plus de la quantité enlevée par la masse d'oxydes métalliques.et de toute quantité retirée sous forme de goudron, s'accroît à un point où un dépôt nuisible s'effectue sur les surfaces de chauffe.
Par conséquent,dans le procédé suivant l'inven- tion, on règle à la fois, la nature et la proportion des éléments asphaltiques ou analogues au brai que contient la charge mise en circulation au contact des surfaces de chauffe, l'action sélective de la matière contenant des oxydes métalliques éliminant ce que la demanderesse considère être les éléments les plus nuisibles, et l'introduction de matière ' fraîche et l'élimination de goudron chargé de brai réglant la concentration des éléments analogues au brai les moins nuisibles de la charge.
La demanderesse, pense que les éléments analogues au brai qui restent dansla charge circulante après son passage à travers la matière contenant des oxydes métalli-
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ques sont complètement 9. l'état disso-us dans la charge circulante dans le cas où la quantité de goudron reti- rée et de matière fraîche introduite est réglée pour main- tenir,la teneur en brai au-dessous du point de saturation.
En ce qui concerne ses caractéristiques et applications essentielles, l'invention peut être réalisée dans des chaudières de différentes constructions, compre- nant les chaudières à corps cylindrique comme les chaudiè- res tubulaires.'Quel que soit le type de chaudière, les oxydes métalliques sont supportés à la façon d'une couche à travers laquelle on peut faire circuler la charge entière, et la chaudière est munie de moyens pour faire circuler la charge à travers la dite couche. Cette.couche est aussi supportée hors du contact des surfaces de chauffe de la chaudière et l'on fait en sorte que l'huile circule au contact des dites surfaces aussi bien qu'à travers la couche d'oxydes métalliques.
La charge circulant au con- tact des surfaces de chauffe ne contient ainsi que les éléments qui n'ont pas été séparés par la circulation à travers la couche d'oxydes métalliques.
Le fait de disposer une grande couche d'oxydes métalliques dans la chaudière à pression elle-même a l'avantage qu'une grande surface de ces oxydes est exposée à la charge et qu'une couche de grande surface est prévue pour la circulation de la charge à travers elle. Il n'est pas nécessaire que la'construction de la chaudière à pression soit changée par la disposition d'un équipement externe supplémentaire. Au contraire, les chaudières à pression existantes peuvent facilement être munies d'un tamis ou support perforé s'étendant en travers de l'intérieur de la chaudière pour supporter la couche d'oxydes métalliques en contact avec la charge.
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Le procédé suivant l'invention est en particu- lier avantageusement applicable au cracking des huiles dans les chaudières de cracking tubulaires avec les oxydes métalliques maintenus sous forme d'une couche s'étendant en travers d'un corps de chaudière ou réser- voir d'alimentation contenant la charge d'huile principale, la circulation de l'huile se faisant de telle sorte que l'huile quittant le tambour traverse les tubes de chauffage et revienne de'ceux-ci au tambour.
Les chaudière$ tubulaires peuvent comporter soit des tubes horizontaux, soit des tubes verticaux, et peuvent être du type à faisceau tubulaire ou du type continu avec une circulation en masse ou une circulation à courant. La chaudière peut ainsi être une chaudière dans laquelle une circulation à courant s'effectue à travers une série de tubes sous forme d'un courant continu ; ou la circulation peut s'effectuer en parallèle à travers un grand nombre de tubes de chauffage. La chaudière,peut être une chaudière dans laquelle on s'en repose sur une action thermique pour déterminer la circulation de la charge à travers les tubes, de chauffage, ou bien elle peut être une chaudière dans laquelle la circulation à travers les tubes est effectuée,par des moyens de propulsion mécaniques, par exemple, à l'aide d'une pompe de circulation.
Dans les chaudières tubulaires de ce genre, la circulation de la charge à travers les tubes et à tra- vers la couche d'oxydes'métalliques que renferme le réser- voir d'alimentation ou corps de chaudière oblige toutes
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les parties de la charge circulante à traverser la couche d'oxydes métalliques disposée dans le dit réservoir avant qu'elles circulent de nouveau à travers les tubes, tandis que la charge entière du réservoir d'alimentation est en contact avec la couche d'oxydes métalliques à travers laquelle on fait circuler la charge.
Une description complémentaire de l'invention sera donnée ci-après avea l'aide du dessin annexé qui montre d'une façon un peu schématique une disposition de chaudière tubulaire à pression établie suivant l'in- venti,on et agencée pour réaliser le procédé suivant l'invention, étant bien entendu toutefois que l'invention n'est pas limitée à la construction particulière et au monde d'action décrits.
Fig. 1 montre' cette chaudière d'une manière conventionnelle et schématique et avec une partie en coupe et une partie en élévation ; Fig. 2 est une coupe verticale du corps de chaudière ou réservoir 1 d'alimentation de la fig.1 ; Fig. 3 est un détail en coupe à plus grande échelle d'une disposition de support à tamis ou toile métallique à l'aide duquel la terre à foulon ou matière analogue est supportée dans la chaudière ; Fig. 4 est une vue analogue d'une variante du dit support .
La chaudière de distillation à pression représentée comprend le corps ou réservoir d'alimentation 1 relié par un tuyau de sortie 2, à une pompe 3 par laquelle l'huile est refoulée par le tuyau de communication inférieur 4 aux tuyaux et'collecteurs de distribution des tubes verticaux 5 . En quittant ces tubes, 1'huile est
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ramenée par l'entremise des collecteurs supérieurs, des raccords et des conduits de retour 6 au réservoir 1.
Dans cet exemple, les tubes verticaux .5, sont renfermés à l'in- térieur d'un four comportant un ou plusieurs brûleurs 7 brûlant du gaz ou de l'huile, un foyer ou chambre de combustion 8 et trois carnaux 9, 10 et 11 séparés par des chicanes pour obliger les gaz de foyer à passer au contact des tubes, verticaux alternativement vers l'avant et vers l'arriére avant de s'échapper par le carnau 12 communiquant avec la cheminée 13. En quittant le corps de la chaudière, un tuyau à vapeur 14 conduit à une colonne à reflux ou rétrogradation 15 qui) dans cet exemple, est une colonne contenant une série de chicanes 16 .
Cette colonne est munie d'un tuyau de retour 17 partant de sa partie infé- rieure et débouchant dans le tuyau de sortie 2 . Un tuyau à vapeur 18 va du sommet de la colonne 15 à un condenseur 19 duquel le produit de condensation et le gaz non condensé sont délivrés à un récipient collecteur 20. Des tuyaux de vidange 21 et 22 sont prévus pour retirer respecti- vement le gaz non condensé et le produit de condensation du récipient 20.
Un détendeur ou régulateur de pression 23 est prévu entre la chaudière et le condenseur, ou bien la pression peut être réglée à l'aide de robinets 24 et 25 prévus sur les tuyaux de vidange du récipient 20 - Un tuyau d'extraction de goudron 26 est prévu ainsi qu'une soupape de sûreté 28. Un tuyau d'alimentation 27 permet d'introduire de la matière à traiter fraîche dans la partie supérieure de la tour à rétrogradation.
Dans la chaudière est disposé un support perforé 29 convenablement fixé à la paroi du corps 1, par exemple par soudage. Sur ce support perforé est maintenue une
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couche relativement épaisse d'oxydes métalliques indiquée en 31. La fig. 3 montre en coupe transversale une forme convenable de' support de ce genre.
Ce support est composé de cinq couches comprenant une couche supérieure 32 constituée par exemple par une plaque de 9,52 millimètres d'épaisseur présentant des trous de 12,7 millimètres, un tamis ou toile métallique 33 à maille N 4 (2 mailles au centimètre carré), un tamis ou toile métallique 34 à maille, N 40 (207 mailles au centimètre carré), un autre tamis ou toile métallique 33a à maille ? 4, et une autre plaque d'acier 32a de 19,52 millimètres d'épaisseur présentant des trous de. 12,7 millimètres. Un support modi- fié et plus simple est représenté sur la fig.4. Ce support est composé de plaques perforées supérieure et inférieure 32b entre lesquelles est disposée une toile métallique 34b .
La nature de ce support peut être modifiée pourvu qu'il joue le rôle de supporter les oxydes métalliques sans leur permettre de passer à travers lui. Lorsqu'il est fait usage d'oxydes métalliques finement divisés, une couche de matière filtrante ou de matière de* support peut être disposée sur le support perforé 29, la couche d'oxydes métalliques étant supportée par la dite matière.
On remarquera: que le support perforé forme une paroi horizontale située au-dessus du fond,de la chaudière.
Avec un tel support parfaitement obturé aux joints par soudage ou rivetage et parfaitement fixé aux parois de la chaudière, les oxydes métalliques placés sur le supportsont maintenus dans la partie du corps située au-dessus du support.
Il ressort de la fig.l que les tuyaux de retour 6 pénètrent d'une distance considérable à l'inté-
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de l'huile délivrée par le tuyau 6a est telle qu'elle provoque une érosion de la couche d'oxydes métalliques, cette couche peut être protégée par une plaque ou tamis au point où la vitesse eat la plus grande, de façon à empêcher une érosion nuisible
Dans le fonctionnement de la chaudière de dis- tillation à pression et la réalisation du cracking à l'aide de cette chaudière suivant l'invention, on charge la chaudière et on la chauffe jusqu'à la température et la pression de cracking. La chaudière peut être chargée, par exemple, par le tuyau 36 servant en même temps'de moyen d'extraction du goudron à la fin du traitement.
Pendant le cracking, l'huile est mise en circulation par la pompe .3 et, partant du corps 1, passe par les tuyaux de communication 2 et 4 au tube de chauffage 5, puis revient par les tuyaux 6. et 6a au corps 1 où elle est délivrée à l'extrémité du dit corps éloignée de l'extrémité de sortie.
Les vapeurs dérivées de l'huile sont mises en liberté dans le corps 1 et s'élèvent par le tuyau à vapeur 14 dans la colonne à reflux dans laquelle les éléments lesplus lourds sont condensés par la matière introduite dans la partie supérieure de la dite colonne par le tuyau 27 et passent avec cette matière 'à travers la colonne et le tuyau de rétrogradation au circuit de la pompe. Les, vapeurs non condensées passent par le tuyau à vapeur quittant la colonne à reflux, puis par le detendeur et arrivent au condenseur usuel et au récipient
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collecteur. Une quantité supplémentaire de matière à traiter peut être introduite à travers les paliers de la pompe au moyen d'un tuyau d'alimentation 35.
La charge est retirée du corps 1 au-dessous du support perforé et est mise en circulation à travers les tubes de chauffage pour revenir au corps 1 au-dessus du dit support perforé. La partie non vaporisée de la charge doit descendre à travers la couche d'oxydes métalliques avant qu'elle puisse de nouveau sortir du corps 1, et la couche d'oxydes métalliques a ainsi l'oc-' casion d'exercer son action sur les éléments asphaltiques ou analoguesau brai nuisibles de la charg e . Dans l'appa- reil représenté,
on remarquera que la couche d'oxydes métalliques est complètement submergée ou immergée dans la masse de la charge et qu'elle offre une grande surface en contact avec la charge et une grande section à travers laquelle la charge peut descendre à une vitesse relative- ment faible en comparaison avec la vitesse de circulation à travers les tubes de chauffage. Les oxydes métalliques ont ainsi amplement le temps dfagir sur la charge pendant que celle-ci descend ou filtre lentement à travers eux.
Dans l'appareil représenté, on remarquera que la matière fraîche introduite par la colonne à reflux ainsi que les vapeurs refluant de cette colonne sont ramenées au conduit de sortie 2 du corps 1. et qu'une quan- tité de matière supplémentaire peut être introduite par le tuyau 35 et les paliers de la pompe. Par conséquent, la charge circulante est composée de la matière fraîche, du reflux et de la partie de la charge elle-même qui filtre de haut en bas à travers la couche d'oxydes métalliques.
Apres avoir circulé à travers les tubes de chauffage, l'huile est délivrée dans le compartiment supérieur du
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corps 1 au-dessus de la, couche d'oxydes métalliques.Le cracking peut aussi être prolongé en retirant par le tuyau 26 de la masse d'huile qui se trouve au-dessus de la couche d'oxydes métalliques une partie de l'huile chargée de brai formée par le cracking à mesure que la teneur en brai de la charge augmente.
L'action des oxydes métalliques est telle qu'un plus grand pourcentage de la charge, comprenant toute huile fraîche introduite pendant le traitement, peut être retiré sous forme de distillat de cracking, et que la teneur en brai de la charge circulante peut s'é- lever à une valeur plus grande pendant le traitement sans dépôt de carbone nuisible sur les tubes ou surfaces de chauffe.
A mesure que la teneur en brai de la charge s'approche de la saturation, le fait d'enlever des éléments à La charge circulante par les oxydes métalliques prolonge la période de traitement qui précède la saturation et permet au traitement d'être bontinué pendant un temps beaucoup plus long sans dépôt de carbone nuisible sur les tubes de chauffe .Même lorsque la teneur en brai a été portée à un point considérablement supérieur à la satu- ration, les oxydes métalliques retirent de la charge circu- lante des éléments nuisibles qui, autrement, tendraient à se séparer en se déposant sur les tubes de chauffe.
Pour réaliser une opération de cracking suivant la présente invention, on peut charger la chaudière de matière à traiter fraîche de la manière usuelle. Par exemple, la matière de chargement peut être de l'huile à gaz ou une autre matière convenable destinée à être crackée en vue de la production de gazoline ou de distillat
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de cracking. On amène la charge de la chaudière à la température et à la pression requises pour le cracking de la manière usuelle. Lorsque la température de cracking est atteinte, le cracking commence et s'effectue d'une manière graduelle et progressive, les vapeurs légères qui forment le distillat de cracking s'échappant de la chaudière tandis que les vapeurs lourdes rétrogradent et sont ramenées à la chaudière.
Les éléments asphaltiques ou analogues au'brai formés sont en partie enlevés par les oxydes métalliques et en partie maintenus en solution dans les éléments restants de la charge. A mesure que la réaction se poursuit, les éléments de brai formés qui n'ont pas été enlevés par lesoxydes métalliques continuent à se dissoudre dans l'huile et peuvent progres- sivement s'approcher du point de saturation ou dépasser ce point. De l'huile fraîche peut être introduite à mesure que le traitement se poursuit, et le pouvoir dissolvant de l'huile fraîche ainsi introduite contribue aussi à maintenir les éléments de brai non absorbés à l'é- tat dissous.
L'action des oxydes métalliques peut aussi être augmentée en rétirant une partie de l'huile chargée de brai formée par la réaction de cracking à mesure que se poursuit le traitement. Par exemple, une partie de l'huile chargée de brai peut être retirée pendant la période précédant juste avant le moment auquel la concen- tration en brai atteint le point de saturation ,et l'on peut continuer à retirer du goudron pendant tout ou partie de la période de 'traitement restante et jusqu'à la fin du traitement. Avan que la teneur en brai/atteint
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le point de saturation, on peut commencer à retirer du goudron par le tuyau 26;
'la vitesse d'introduction d'huile fraiche dans la chaudière peut être augmentée proportionnellement pour maintenir approximativement un niveau constant dans la chaudière ; la vitesse à laquelle le goudron est retiré et celle de l'introduc- tion plus grande de matière franche sont'réglées de telle sorte que la teneur en brai est maintenue au-dessous du point de saturation dans la chaudière. La charge circulan- te peut ainsi être maintenue avec une teneur en brai réglée pendant qu'elle estiaussi soumise à l'action de la couche d'oxydes métalliques que renferme la chaudière, cette action étant ainsi favorisée par le maintien d'une concentration réglée en brai.
Si l'on ne retire pas de goudron, même en quantité relativement faible, la période pendant laquelle le traitement peut être réalisé sans dépôt nuisible de carbone se trouve un peu diminuée. On pousse le trai- tement préférablement jusqu'à un point tel que la charge restant dans la chaudière peut être retirée à l'état fluide. Si le traitement a été poussé à un point tel que le brai non absorbé que renferme l'huile dépasse nota- blement le point de saturation, les éléments analogues au brai présents dans la charge restante seront en partie à l'état dissous et en partie à l'état de suspension.
Dans une autre façon de réaliser l'invention, les oxydes métalliques peuvent être précipités sur une matière de support, une masse de cette matière composée étant employée dans la chaudière à pression. Par exemple, on peut traiter de la terre à foulon par une solution de
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sel convenable, par exemple une solution de chlorure ou de sulfate de fer dans de l'eau, et précipiter l'hy- drate métallique correspondant sur la terre à foulon par un traitement convenable par une solution alcaline, par exemple une solution de carbonate de soude ou d'ammoniac dans de l'eau, et sécher et déshydrater la terre et le précipité par grillage ou un procédé analogue.
L'oxyde métallique employépeut être régénéré, après usage dans le procédé suivant l'invention, par cuisson ou grillage. La teneur en métal de la matière à oxydes originelle peut ainsi être retransformée en oxyde,, l'oxyde métallique régénéré étant réutilisé dans le procédé suivant l'invention. Le s-oufre présent en com- binaison avec la matière à oxydes peut être transformé en anhydride sulfureux et séparé sous forme d'un.gaz qu'on peut aussi récupérer si on le désire.
Il est évident que la pression maintenue pendant le cracking peut varier suivant la nature de la matière de chargement et d'autres considérations. Par exemple, dans le cas d'une huile a gaz, une pression voisine de 6 à 7 kilos ou même jusque -9 kilos ou davantage peut être appliquée. Avec un kérosène ou autre matière relativement légère, une pression plus élevée, par exemple comprise entre 9 et 21 kilos ou davantage peut être appliquée avantageuse- ment . La pression peut être réglée à l'aide d'un détendeur disposé entre la chaudière et le condenseur, ou bien l'on peut maintenir le condenseur sous la pression régnant dans la chaudière et régler :la pression à l'aide d'un détendeur disposé'sur le tuyau de' sortie du récipient collecteur.
La
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nature de la matière de chargement employée dans le procédé peut aussi varier. En particulier, on peut employer dans le procédé et l'appareil suivant l'inven- tion une matière de chargement contenant des éléments qui, autrement, tendraient à produire un dépôt plus grand de carbone ou de. coke sur les surfaces de chauffe, la tendance nuisible de la dite matière à cet égard' étant surmontée ou considérablement diminuée par l'action de la couche d'oxydes métalliques.