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MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE A L'APPUI DE LA DEMANDE
D'UN BREVET D'INVENTION pour
Procédé de "cracking" des huiles hydrocarburées. formée par
Société dite : Universal Oil Products Company
310 South Michigan Boulevard, Chicago - Etats Unis
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La présente invention concerne un procédé de diffraction ou "cracking" des huiles hydrocarburées.
Elle vise en particulier ce type de procédé consistant à faire passer l'huile à travers un serpentin de chauf- fage où elle est soumise à des conditions de tempéra-
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ture et de pression produisant le "craeking", puis dans une chambre de détente ou chambre de vapeurs où se pro- duit la vaporisation, à en extraire les vapeurs et à les soumettre à la déflegmation, à condenser les parties insuffisamment diffractées et à les recueillir en vue d'un nouveau traitement et à faire passer les vapeurs
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suffisamment diffractées, mélangées avec le gaz inconden- sable, à travers un condenseur approprié et de là dans un récipient.
Dans les procédés de ce genre, la pression régnant dans le serpentin de chauffage principal peut varier entre 7 kg et des multiples de 7 kg/cm2 environ et l'huile à traiter, par exemple l'huile de pétrole, peut être chauffée dans le serpentin de chauffage jusqu'à une température de transition d'environ 450 C., la chambre de vapeurs et le déflegmateur étant maintenus, si on le désire, à la même pression super-atmosphérique que le ser- pentin de chauffage ou à une pression réduite, par exemple
7 kg/cm jusqu'à la pression atmosphérique.
La nouvelle caractéristique de la présente inven- tion consiste à prendre un procédé du genre mentionné ci-dessus et à renforcer et faciliter Aces notablement la nature et là rapidité du "cracking" par l'introduction de gaz incondensable produit par le procédé, ce gaz ve- nant directement en contact physique avec l'huile dans la chambre de vapeurs mentionnée. A cet effet on utilise un appareil approprié, dans lequel le gaz incondensable, qu'il soit produit par le procédé ou qu'il provienne de toute autre source, peut être chauffé indépendamment du serpentin de "cracking" principal et porté, si on le désire, à une température supérieure à celle de la chambre de vapeurs.
Ce chauffage préalable des vapeurs dans la chambre de vapeurs peut tendre à accroître dansune pro- portion très notable les propriétés anti-choc bien con- nues de l'huile soumise au "cracking". En outre, en agi- tant l'huile dans la chambre de vapeurs, le gaz inconden- .sable tend à maintenir le carbone libre séparé en suspen- sion, de façon qu'il puisse être extrait avec le résidu @
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liquide; le volume de vapeurs produites sera augmenté et on pourra maintenir dans le serpentin de chauffage principal une température de "cracking" un peu inférieure, ce gui est très désirable.
L'objet de l'invention est représenté par le dessin annexé qui est une vue quelque peu schématique, partie en élévation de côté et partie en coupe verti- cale, d'un appareil approprié à la mise en pratique du procédé. L'huile brute, par exemple de l'huile de pétrole, peut être introduite par le tuyau 1 dans le déflegma- teur 2 et traverser ce déflegmateur où elle rencontre les vapeurs'ascendantes qui servent à la réchauffer, les vapeurs les plus lourdes étant condensées par le contact physique avec l'huile plus froide. Le produit condensé refluant et la charge brute réchauffée peuvent passer à travers un tuyau muni d'un obturateur 4 et entrer dans la pompe 5 et de celle-ci à l'orifice d'entrée dans le serpentin de chauffage 7. Ce serpentin 7 peut être monté dans un four approprié 8 comportant des brûleurs 9.
On fait passer l'huile de préférence rapidement à travers le serpentin, qui peut avoir la longueur désirée, bien connue des bonnes du métier, pour la faire arriver au tuyau de raccordement 10 commandé par un modérateur 10a et de là à la chambre de détente 11. La température de transition de l'huile peut être d'environ 430 à 460 C.
La chambre 11 comporte un tuyau de vidange 12 pour l'ex- traction du résidu, ce tuyau étant commandé par un modé- rateur 13. Les vapeurs sortant de la chambre 11 par le tuyau 14,,qui est commandé par un modérateur 15, entrent dans le déflegmateur 2. Les parties les plus lourdes des vapeurs y rencontrent l'huile froide qui descend ; se condensent et sortent par le tuyau 3, comme cela est @
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dit plus haut. Les vapeurs suffisanment diffractées ou les corps de la nature de l'essence s'échappent par le sorbet du défle mateur, à travers le tuyau 16 et le mo- dérateur loa, pour entrer dans le serpentin de condensa- tion 17; de là elles passent par le tuyau 17a et lemodé- rateur 17b au récipient le.
Ce récipient IL peut compor- ter un manomètre 19 et un indicateur de niveau 20. 11 peut être muni sussi d'un tuyau 21 servant de tuy au de vidange pour le liquide et r:uni d'un modérateur 22, ainsi que d'un tuyau d'échappement de vapeur 2la muni d'un modérateur 22a.
Le gaz incondensable qui est obtenu en grandes quantités dans un procédé de cette nature peut être ex- trait du récipient 18 par un tuyau 23 commandé par une soupape 24, cette extraction se faisant au moyen d'une pompe 25, et envoyé à travers le modérateur 17dans le serpentin de chauffage 28. Une partie de ce gaz peut être dérivée par le tuyau 26, qui est muni d'un obtura- teur 26a si on le désire. Le serpentin 28 est monté dans le four 29 qui comporte des brûleurs 29a. L'installation peut comporter des carneaux appropriés 30 et 30a, ainsi que des amortisseurs 30b, 31 et 31a.
Au sortir du serpen- tin de chauffage 28, le gaz incondensable passe à travers le tuyau 32 et la soupape d'arrêt 33 et entre dans le ou les tuyaux perforés 35 qui sont montésou peuvent être montés à la partie inférieure de la chambre de va- peurs 11. Si on le désire, un pyromètre 34 peut être monté dans la tuyauterie 32. Le ga incondessable entrant dans la chambre 11 agite fortement le contenu de cette chambre, accélère et facilite la réaction, et permet d'utiliser des températures inférieures dans le serpentin de chauf- fage, 7.
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On a vu que le gaz incondensable est préalablement chauffé avant d'entrer dans la chambre 11. En pareil cas, il peut être porté à une température d'environ 650 ou 8200 C., l'invention permettant de s'écarter beaucoup de ces températures. Il est évident que l'huile contenue dans la chambre de vapeurs ou de réaction 11 se trouve notablement réchauffée.
On a vu qu'on utilise, dans ce procédé, du gaz incondensable produit dans une unité de "cracking" in- dividuelle préalablement chauffée avant d'entrer dans la chambre de vapeurs. On peur utiliser du gaz incondensable provenant d'autres unités ou entièrement d'autres sources et il peut se faire que, dans certains cas, le chauffage préalable ne),soit pas nécessaire ou que, le gaz étant préalablement chauffé, il ne soit pas désirable de le chauffer jusqu'à une température aussi élevée que celle qui est indiquée.
Le procédé peut être réalisé sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, variant entre environ 7 kg et des multiples de 7 kg/cm , cette pres- sion étant maintenue uniforme dans tout le système, des pressions différentes pouvant aussi être utilisées, par environ/ exemple/20kg dans le serpentin de chauffage, jusqu'à la pression atmosphérique dans la chambre 11, dans le défleg-- mateur 2 une pression inférieure à celle de la chambre 11, de la pression supérieure à la pression atmosphérique jusqu'à la pression atmosphérique; si on le désire, on peut faire le vide dansd'autres parties de l'appareil où cela est utile, en reliant le récipient 18 à cet effet de façon appropriée à une pompe à vide.