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" Procédé pour dissocier les hydrocarbures , fluides et solides ".
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La présente invention se rapporte, d'une manière générale, à an procédé de dissociation des hydrocarbures ±laides et solides en vue de produire des gaz et des li- quides ayant un poids moléculaire moins élevé.Elle est applicable en particulier à ce que l'on appelle le "orao- king" en phase vapeur,et à la distillation des huiles de pétrole, en vue de produire de l'essence, et d'obtenir d'autres résultats qui seront exposés ci-après.
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L'objet de l'invention, d'une manière générale, est : dissocier les hydrocarbures fluides et solides en des gaz contenant de l'hydrogène et du carbone, et en même temps d'io- niser les molécules de carbone en vapeur d'huile de pétrole, ou en huile de pétrole, ou en un gaz d'éclairage approprié; d'engendrer de l'hydrogène par dissociation de l'eau en présen- ce des molécules de carbone ionisés, et d'effectuer la combinai- son chimique des molécules de carbone ionisé avec l'hydrogène;
de fournir l'énergie nécessaire pour l'ionisation, la disso- ciation de l'eau, et l'hydrogénation, au moyen de blocs de ma- tière, espacés, ne donnant pas de dépôt, et conducteurs du courant électrique, en graphite ou en carbone, par exemple, qui serviront de collecteurs d'impuretés telles que le carbone en excès, le soufre et la boue; et de chauffer d'une manière uni forme la vapeur, le gaz ou l'huile traitée.
Ces blocs sont distribués à peu près dans toute la cornue; jusqu'à sa périphérie, aussi bien transversalement que longitu- dinalement.
La matière à traiter, telle que la vapeur d.'huile de pétrole, l'huile de pétrole, le gaz d'éclairage et les blocs de chauffage ou blocs collecteurs sont soumis simultanément à l'action d'un champ électro-magnétique oscillant à haute fré- quence et sans étincelle, établi par induction à l'intérieur de la chambre d'un récepteur dans lequel ce champ s"étend longitu- dinalement et transversalement.
L'eau à dissocier en hydrogène et oxygène sera de préféren- ce, mais non nécessairement, introduite dans la chambre et le champ magnétique sous forme de vapeur surchauffée-
Certaines huiles de pétrole brute contiennent de l'eau émulsionnée, et le gaz, le charbon et le schiste argileux contiennent également de l'eau, auquel cas il n'est pas néces- saire d'introduire de la vapeur surchauffée' d'une source exté- rieure dans le récepteur et le champ.
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Grâce à la haute fréquence, aux oscillations du champ, et aux courants électriques induits dans les blocs, le carbone contenant de l'huile ou des gaz d'huile, ou une autre matière hydrocarbonnée à traiter à son contenu en carbone dissocié en ions, fortement chauffés, qui ont une grande affinité pour se combiner à l'hydrogène, La vapeur surchauffée est de préfé- rence engendrée dans un générateur en fer, qui est chauffé par induction par une bobine ou serpentin* Le carbone en excès, c'est-à-dire le surplus de ce qui se combine à l'hydrogène et les autres impuretés se déposent sur les blocs chauffés, puri- fiant ainsi la vapeur et la débarrassant deses impuretés, mais presque tout le carbone contenu dans la vapeur, le gaz ou l'huile,
ou tout autre hydrocarbure traité est conservé et utilisé en combinaison avec l'hydrogène dans le produit liquide..
Sur les dessins ci-joints qui représentent à titre d'exem- ple un appareil conforme à l'invention, pour la mise en pra- tique du nouveau procédé.
La figure 1 est une élévation verticale, partie en coupe, suivant la ligne I-I de la figure 2, d'une cornue et de son ré- cepteur de vapeur supplémentaire. La chambre de la cornue et la chambre du récepteur sont munies chacune de blocs, en partie espacés et de conducteurs du courant électrique, formés en une matière réfractaire; ces blocs comportent entre eux un espace pour l'écoulement de la vapeur.
Cette figure montre également un générateur de vapeur surchauffée et un appareil de refroidissement ainsi qu'un ap- pareil producteur de courant électrique oscillant à haute fréquence, et sans étincelle, qui est représenté schématique- ment : cet appareil est relié électriquement à un serpentin con- ducteur disposé autour de la cornue et qui sert en même temps à faire passer de l'eau, ainsi qu'avec un autre serpentin con- ducteur, servant également au passage de l'eau et disposé autour du récepteur de vapeur supplémentaire.
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La figure 2 est un plan coupe, suivant la ligne 2-2 de la figure 1, qui représente en particulier le générateur de vapeur surchauffée*
La figure est une vue en plan après coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1 de la base de la cornue*
Dans les figures précédentes, l'appareil est disposé pour le traitement soit d'une huile, soit d'un gaz.
La fig. 4 est une coupe de la cornue chargée de couches alternées de blocs producteurs du courant électrique, et d'une matière solide à traiter, qui peut être soit du charbon, soit du schiste argileux.
La figure 5 représente un mode de réalisation modifié dans lequel une lampe "audion", ou tube radio-électrique, à vide remplace le générateur de courant électrique et le rhéos- tat représentés fig. 1.
En se reportant au mode d'exécution de l'appareil, repré- senté sur les dessins, la cornue A est supposée -verticale et portée par une base en béton 2. Une partie :5 de la paroi inférieure de la base est inclinée, et une autre partie 4 est plate. Une fosse est formée par la base de la cornue,et munie d'une ouverture de nettoyage 5. Une série de piliers verti- caux espacés 6, en briques réfractaires, est supportée par le sol de la fosse* Les sommets de ces piliers sont au même niveau et constituent les supports pour les blocs indiqués ci-après.
Au-dessus de sa base, la paroi de la cornue est construite en marqueterie, formée par des briques de céramique, non magné- tiques, La cornue peut être en verre pyrex ou en une autre matière appropriée.
Le sommet de la cornue proprement dite est rétréci, et comporte un conduit vertical, en argile 6a, ayant un couvercle en argile 7 disposé de manière à être étanche au gaz, au sommet . du conduit, grâce à un anneau de ciment 8. Un conduit en argile 9 part verticalement du couvercle 7 et le relie à une soupape de réglage et de fermeture 10 dont le côté de décharge est relié au récepteur de vapeur supplémentaire 11.
L'extrémité
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de.décharge de ce dernier communique avec un tuyau de refroi- dissement 12 qui comporte des coudes 1.$- logés dans un réser- voir 14 d'eau de refroidissement ou d'un autre corps de re- froidissement* Les coudes du tuyau de refroidissement sont logés dans le réservoir qui est séparé de l'appareil qui vient d'être décrit, et qui doit être disposé en n'importe quel endroit approprié. Le coude inférieur 13 du serpentin tra- verse la paroi du réservoir et est muni à l'extérieur d'une soupape de fermeture 14a d'où le produit liquide refroidi provenant de l'appareil est évacué par un conduit 15.
Un générateur annulaire de vapeur surchauffée 16, de préférence en fer, entoure la cornue et le serpentin, disposé autour ; il est distant du serpentin et muni intérieurement d'une chambre 17. Le générateur annulaire de vapeur surchauf- fée est supporté par des supports dont les extrémités extérieu- res comportent chacune un anneau 18, qui entourent ces anneaux 18, sont en matière isolante, et comportent des prolongements 19, dirigés vers l'intérieur, et qui sont ancrés dans la maçon- nerie.-
L'orifice d'entrée du générateur de vapeur surchauffée com- munique avec une soupape de réglage 21, dont l'orifice d'intro- duction est relié à un conduit 22 servant à amener l'eau à la chambre 17.
Une paroi de séparation 23 sépare la partie de la chambre 17 disposée à l'entrée, de son extrémité ; voisinage de cette paroi, la chambre 17 est munie d'une tuyère de déchar- ge 24 passant entre des spires du serpentin et pénétrant dans la maçonnerie, cette tuyère est ancrée 'dans la maçonnerie et décharge à l'intérieur de la cornue A.
La cornue A est entourée, depuis le voisinage de l'extrémité supérieure de sa base, jusqu'à sa partie rétré- cie disposée à son sommet, d'un serpentin en cuivre 25, lais- sant passer un courant électrique et un courant d'eau de re- froidissement; l'évidement,intérieur de ce serpentin est indiqué en 26. La spire supérieure du serpentin est reliée
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par un organe d'accouplement isolant électriquement 26a, avec un tuyau-d'eau 27 partant du fond du récipient de refroidisse- ment 14 L'extrémité inférieure 28 du serpentin est reliée par un organe d'accouplement 29, isolant électriquement, avec un conduit 30 de décharge de l'eau de refroidissement.
Le récepteur de vapeur 11 est entouré partiellement d'un serpentin en cuivre 31, laissant passer le courant électrique et un courant d'eau et dont l'évidement central est indiqué en 32. Une extrémité de ce serpentin 31 se prolonge sous forme d'un conduit 33, et communique par un organe d'accouplement isolant 33a, avec un conduit 4 qui pénètre dans le fond du récipient 14 pour recevoir l'eau de refroidissement.
L'autre extrémité 5 du serpentin 31 qui sert à la décharge de l'eau de refroidissement est destinée à être supportée en n'importe quel endroit approprié et elle est reliée par un accouplement isolant 35a avec le tuyau de décharge final 35b, C'est pour des questions de sécurité, en ce qui concerne les personnes qui font fonctionner le dispositif, que l'on relie les tuyaux de déchar- ge de l'eau de refroidissement, par des organes isolants, avec les serpentins.
On '.'observera que l'on ne prévoit aucun organe de chauffage extérieur, pour la cornue, le récepteur de vapeur, ou le générateur de vapeur surchauffée' Cela n'est pas néces- saire. On n'utilise aucun dispositif extérieur électrique à étincelles ou à flamme, ce qui assure la sécurité des ou- vriers et de l'appareil.
Le récepteur de vapeur 11 comporte un robinet témoin 36, monté d'une manière accessible à son extrémité 37,. et destiné àpermettre de vérifier le caractère, le poids molé- culaire, ou la densité, de chaque distillat produit par traitement dans l'appareil.
La chambre de la cornue A est munie transversalement et verticalement d'une série de blocs fixes, irréguliers 38, en une matière réfractaire conductrice du courant électri- que -
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Ces blocs sont mis en place et empilés librement, et ils sont en partie en contact et-4n partie hors de contact. n les a représentés partiellement en contact direct pour assurer le passage du courant électrique de l'un à l'autre.
La couche intérieure de blocs est portée par ,-.les extré- mités supérieures des piliers 6 de la fosse, et les autres blocs sont empilés sur la couche inférieure et l'un sur l'autre' Certains de ces blocs tels que ceux qui sont indiqués en 39 peuvent être en nickel ou en un autre métal catalytique, à l'état solide* Les blocs 38 et 39 sont empilés au hasard avec des espaces libres 40, entre eux, pour recevoir et permettre l'écoulement de l'huile ou de la vapeur d'huile ou du gaz en- tre ces blocs.
Les blocs correspondants 38a et 39a, dans le récep- teur de vapeur, sont logés d'une manière similaire avec des espaces intermédiaires 40a entre eux* Les blocs 39 en métal catalytique peuvent être supprimés lorsque l'on ne désire pas opérer par catalyse.-
Les blocs 38 et 38a sont en graphite, en carbone ou analogue. On a obtenu les résultats les meilleurs en employant des blocs en graphite.
Le réservoir d'eau est relié avec un conduit d'arrivée d'eau 41 ayant une soupape de fermeture 42 pour l'arrivée de l'eau de refroidissement ou d'un autre corps de refroidisse- ment, par l'orifice 42a, dans la chambre du réservoir.
En se reportant maintenant à l'appareil électrique qui a été représenté schématiquement, 43 désigne une source appropriée de courant électrique oscillant, à haute fréquence, représen- tée sous forme d'un alternateur.
Son balai 44 est relié électriquement avec un interrup- teur ou un fusible 45 relié électriquement à un condensateur 46. Le condensateur 46 est relié électriquement avec un conduc- teur 47, dont une extrémité est reliée,électriquement en 48 à l'extrémité de décharge 28 du serpentin 25. L'alternateur 43 est également relié électriquement par son balai 48a à un
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#...... régler les cycles ou la fréquence par seconde des oscillations du courant oscillant à haute fréquence et du champ électro-magnétique T!1entionné , rhéostat est relié électriquement à un.condensateur 50 qui est relié électriquement à utl, conducteur 51 qui, lui-même est relié élec- trisuernent n¯52à .Un conducteur 53. Une extrémité du conduc- teur 53 est reliée électriquement en 54 à l'extrémité supérieu- re du serpentin 5.
L'autre extrémité du conducteur 53 est re- liée électriqqement en 55 à l'extrémité de décharge d'eau 33 du serpentin 1 disposé autour du récepteur de vapeur, l'au- tre extrémité du conducteur 47 est reliée électriquement en 56 à l'extrémité de décharge d'eau du serpentin 31.
L'appareil électrique qui vient d'être décrit sert à établir un champ électro-magnétique oscillant à haute fréquence, sans étincelle, dans la cornue A ainsi que dans le récepteur de vapeur 11.
L'huile ou le gaz est introduit dans la cornue et dans sa fosse par un conduit d'introduction 57, comportant une soupape de réglage et de fermeture 58.
L'ouverture de nettoyage 5 comporte un dispositif de fermeture étanche aux gaz 59 représenté sous forme d'une soupape à grille- le conduit 9 a un rebord 60 qui s'applique sur le rebord correspondant 61 de la soupape 10. Les deux rebords sont fixés de façon détachable l'un à l'autre par des boulons 62.
Le conduit 9 et le couvercle 7 peuvent ainsi facilement être enlevés lorsqu'on le désire, par exemple lorsque
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l'on doit charger la cornue A comme cela sera décrit ci-après, avec du charbon ou du schiste argileux, en combinaison avec les blocs 38 et 39, séparément ou simultanément, ou lorsque l'on désire racler ou nettoyer la cornue en brûlant la boue et les impuretés accumulées' Dans ce dernier cas le conduit ouvert 6a servira de cheminée et la soupape à grille 59 sera ouverte pour assurer le tirage, la chaleur nécessaire étant obtenue en faisant passer le courant, et en amenant les blocs 38 et 39 à une température élevée. Toutes les fois que le courant
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passe, ces blocs, les parois de la cornue, et les piliers dis- posés dans la fosse sont tous amenés à une température élevée.
Les blocs réfràctaires fixes 38 et 39, qui sont conduc- teurs du courant électrique, ainsi que les blocs correspon- dants 38a et 39a du récepteur de vapeur servent de secondaire à court-circuit lorsque l'on fait passer le courant de l'alter- nateur à haute fréquence. Les blocs sont alors fortement chauf- fés et peuvent être amenés au rouge si on le désire.
Le soufre, d'autres impuretés et de la boue s'accumulent sur les blocs et les piliers de la fosse qui servent ainsi à enlever les impuretés de l'huile ou du gaz traités. Ces blocs ne déposent pas, de façon à empêcher que le dépôt de parties qui se détacheraient d'eux viennent remplir et boucher les es-, paces 40 servant au passage de l'huile, du gaz ou des vapeurs soumis au traitement.
Le récepteur de vapeur 11, avec son serpentin qui est relié électriquement à l'alternateur à haute fréquence peut souvent être utilisé séparément sans être relié à la cornue A.
Le récepteur de vapeur peut, par lui-même, être mis en communi- cation avec des cornues de différents types, dans des instal- lations de cracking et de distillation, ou, si on le désire, avec des réservoirs de gaz d'éclairage et utilisés de façon ef- ficace.
Dans l'appareil représenté figure 1, destiné en particu- lier au cracking et à la distillation des huiles de pétrole, le récepteur de vapeur 11 sert à repurifier, et à liquéfier les vapeurs gazeuses produites par le traitement de l'huile de pétrole dans la cornue A; son rôle est analogue dans le traitement de matières autres que l'huile de pétrole- La liqué- faction des vapeurs ou des gaz est effectuée par l'action com- binée du champ électro-magnétique et des secondaires en court- circuit dans le récepteur de vapeur 11, avant leur décharge dais le tuyau de refroidissement 12.
Toutes les fois que le courant passe, un champ électro- magnétique alternatif, à haute fréquence, et sans étincelle,
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est créé à l'intérieur de la cornue A, ainsi qu'à l'intérieur du récepteur de vapeur 11; il en est de même au cas où la cor- nue A ou le récepteur de vapeur 11 sont utilisés séparément.
Le rôle de ce champ électro-magnétique est d'agir et de dissocier violemment les hydro-carbures fluides ou solides sou- mis à l'influence de ce champ; en des gaz contenant de l'hy- drogène et du carbone; ces gaz dissociés le sont en présence d'oxygène et d'hydrogène produits par la dissociation de l'humidité contenue dans la matière traitée, ou de la vapeur surchauffée produite par de l'eau provenant d'une source exté- rieure, et dissociée dans la chambre de la cornue : disso- ciation de l'humidité ou de la vapeur surchauffée a pour effet d'introduire dans la chambre de la cornue et dans le champ électro-magnétique de l'hydrogène et de l'oxygène tous deux directement à l'intérieur de la chambre de la cornue.
L'hy- drogène ainsi produit, qu'il provienne de l'humidité conte- nue dans la matière ou de vapeur surchauffée produite par de l'eau venant de l'extérieur, se combine avec le carbone disso- cié, en hydrogénant les vapeurs d'huile développées par le traitement* Le contenu aqueux, s'il y en a, de la matière En traitement est transformé en vapeur surchauffée avant sa disso- ciation' s activités chimiques, développées sont probable- ment intensifiées par l'action d'agents catalytiques au cas où l'on en emploie' On obtient exactement les mêmes phénomè- nes et les mêmes effets au cas où l'on utilise le récepteur de vapeur pour lui-même, mais lorsque la cornue A et le récepteur de vapeur 11 sont en communication comme cela est représenté,
les vapeurs d'huile hydrogénées dans la cornue A s'élèvent par le conduit 6a et 9 et passent dans le récepteur de vapeur où elles sont repurifiées et où elles sont aussi liquéfiées en une liqueur extrêmement chaude qui se refroidit en passant à travers le tuyau de refroidissement* Les molécules de carbone, dissociées dans la cornue, ainsi,que dans le récepteur de vapeur se chargent électriquement par induction se déplacent avec une vitesse énorme et peuvent être de caractère électronique
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Lorsque l'huile de pétrole brute ou une autre huile hydrocarbonée est admise dans la cornue, elle s'écoule à tra- vers la fosse et les blocs 38 et 39 peuvent être entièrement ou partiellement submergés.
La vaporisation développée par la dis- sociation de l'huile en une vapeur hydro-carbonée et des impure tés, est extrêmement active et efficace, et les vapeurs gazeu- ses sont purifiées, d'une manière très poussée, directement à l'intérieur de la chambre de la cornue A. La repurification et la liquéfaction qui se produisent dans le récepteur de vapeur débarrassent d'une façon efficace le liquide qui sort du récepteur de vapeur de son odeur désagréable et de ses impu- retés, si bien que l'on peut, par suite, produire de l'essen- ce pure ayant une bonne odeur, et la soutirer d'une façon continue par le conduit de décharge 15, pendant le fonctionne- ment de l'appareil.
Suivant l'énergie du courant électrique et du champ électro-magnétique, à haute fréquence, la matière traitée, les blocs et l'eau introduite dans le générateur de vapeur surchauffée, peuvent être soumis, soit à une basse température, telle que la température d'ébullition de l'eau (100 ), soit à une température intermédiaire, soit à une température très éle- vée. On abreuvé que des températures variant de 3710 à 649 C intensifient grandement l'action efficace du champ électro-ma- gnétique.
Il convient de noter que comme les blocs 38 et 39 s'éten- dent sur toute la surface transversale de la cornue A et d'une manière analogue sur toute la surface transversale du récep- teur de vapeur, ainsi que tout le long de ces chambres, et qu'ils sont en même temps fortement chauffés, ils servent à chauffer d'une manière uniforme la matière à traiter, sur tou- te sa section3transversale. Se chauffage uniforme a une grande importance, et permet de surmonter une sérieuse diffi- culté pratique qui existait dans les anciennes cornues pour le "cracking" et la distillation de l'huile, dans lesquelles les parties sphériques de l'huile étaient plus fortement chauf-
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fées que les parties centrales, cette différence de chauffage ayant des effets fâcheux reconnus, La distribution des blocs 38 dans la vapeur,
l'huile ou le gaz, n'a pas seulement pour effet de provoquer un chauffage uniforme de ces corps, mais de produire une vaporisation uniforme et une atténuation accrue de la vapeur- Une des fonctions de ces blocs est de servir de réchauffeur auxiliaire pour la vapeur traitée.
L'arrivée de l'eau au générateur de vapeur surchauffée peu être arrêtée ou réglée par la soupape 21, et on peut ainsi régler ou arrêter le volume de vapeur surchauffée obtenu par de l'eau provenant d'une source extérieure.
Une caractéristique très importante de l'invention est qu'en réglant l'organe mobile 63 du rhéostat, 49, on peut faire varier le nombre de cycles, c'est-à-dire le nombre d'oscillations par seconde, qui se produisent dans le champ électro-magnétique oscillant, à haute fréquence, sans étincelle, suivant la quan- tité et le caractère de la matière traitée, et suivant les nécessités de chaque produit spécifique que l'on désire obte- nir En pratique on utilisera des cycles d'environ 480 à environ 2000 par seconde, et l'on tirera des échantillons par le robinet témoin 36, de manière à déterminer les conditions exactes de la vapeur ou du liquide se trouvant à l'intérieur du récepteur de vapeur* D'une façon correspondante, au lieu de liquéfier dans le récepteur de vapeur,
on pourra simplement repurifier une vapeur d'hydrocarbure traversant ce récepteur, si on le désire*'
Pendant l'opération préliminaire qui consiste à échauffer l'appareil en faisant simplement passer le courant, la tempéra- ture, du champ électro-magnétique, des blocs et des parois métalliques du générateur de vapeur surchauffée, ne dépassera pas de préférence 255 C et à ce moment l'eau contenue dans le générateur, ou l'eau qui peut être contenue dans la matière à traiter sera dissociée en hydrogène et oxygène ;
augmentera ordinairement l'énergie du champ électro-magnétique en ce qui concerne la température, depuis 255 C jusqu'à obtenir, dans
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de nombreux cas, une température supérieure à 649 0 pour in- tensifier la rupture des molécules de carbone, ou des particules aussi complètement que possible.
Un a utilisé avec succès le présent appareil et le présent procédé pour produire de l'essence, comme cela a été dit ci-dessus, et/on les a également utilisés avec succès pour faire une autre coupure dans le procédé de distillation ; préparer de la benzine (C6H6). On a également employé avec succès le procédé et l'appareil pour extraire de l'huile de schiste argileux, pour gazéifier le charbon, et pour trans- former en benzine (C6H6) le gaz d'éclairage ordinaire, en le faisant passer à travers l'appareil que l'on a appelé ci-dessus récepteur de vapeur*
Partout où on le désirera, on pourra introduire dans la cornue, la boue retirée de la fosse et contenant de l'huile, avec une autre matière, telle qu'une matière d'enrichissement ;
dans le cas de gaz ou de vapeurs extrêmement légères, tels que ceux qui sont de caractère benzénique, il est désirable d'introduire la boue. Le gaz et les vapeurs gazeuses, déve- loppées et provenant de la boue étant relativement lourdes, alourdissent les vapeurs gazeuses plus légères et tendent par suite à les empêcher de monter trop rapidement.
L'oxygène produit dans la cornue par dissociation de l'eau ou de la vapeur surchauffée, semble oxyder certaines des impuretés, telles que le soufre, par exemple et être brûlé autrement.
L'appareil représenté sur les dessins ci-joints l'a été s-implement à titre d'exemple, et constitue seulement un des nombreux modes d'exécution qui peuvent être prévus pour la mise en pratique du nouveau procédé ; constitue seulement l'un des nombreux modes de réalisation qui peuvent être prévus pour mettre en application mécaniquement les principes de la présente invention.
En faisant varier les cycles, on fera varier la tempé-
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rature dans le champ magnétique, les blocs et les parois de la cornue ; on a trouvé, pour la mise en pratique de l'inven- tion, dans le cas de la préparation de l'essence, qu'il est pratique d'obtenir d'une manière continue de l'essence, sans aucun résidu, excepté la boue et les impuretés; on a également produit de l'essence d'une manière continue, avec un résidu no- table d'huile dans la boue, dans le but d'utiliser ce résidu huileux comme base pour une huile à lubrifier.
On a indiqué ci-dessus l'emploi de cycles allant de 480 à 2000 par seconde, mais cette indication se rappor- tait à l'alternateur représenté* Certains générateurs à haute fréquence peuvent être construits de manière à permettre l'em. ploi de n'importe quel cycle voulu. Si on le désire, on pourra produire le champ magnétique oscillant, à haute fré- quence, sana étincelle, par l'emploi' de l'appareil bien connu à arc, à mercure, et à espace d'étincelle. Dans ce dernier appareil on fait varier la fréquence en faisant varier la longueur de l'arc de mercure,- et on peut produire ainsi des cycles ayant une fréquence de 40 à 20.000 par seconde.
On notera également qu'en pratique avec des alternateurs, la fré- quence plus basse et les courtes longueurs d'onde, produisent des effets analogues à ceux décrits* Si on le désire, un exci- tateur, inséré en combinaison avec le rhéostat, produira le changement voulu de fréquence, comme moyen de réglage, comme le comprendront tous les électriciens sans qu'il y ait besoin d'une description spéciale*
Le champ électro-magnétique n'est pas par lui-même un champ calorifique, mais il le devient lorsque la matière de départ est disposée dans le champ, cette matière de départ agissant comme résistance aux ondes .ou oscillations du champ, des courants à court-circuit étant induits dans n'importe quelle matière résistante.
On emploie ici le terme : de départ, pour dési- gner la matière à traiter.
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La souplesse de l'appareil et du procédé constitue l'un.. des avantages remarquables de l'invention, car elle les rend facilement applicables et utilisables, pour produire toute une série d'hydro-carbures recherchés, ayant des poids moléculaires ou des densités différents.
Sur la figure 1, les spires du serpentin 25 disposé autour de la cornue sont représentées incurvées latéralement au voi- sinage de la tuyère devapeur 24, et écartées de cette tuyère de manière à laisser un espace pour permettre l'entrée de cette tuyère dans la chambre de vapeur.
Sur la figure 4, les blocs 38 et 39, séparément ou ensem- ble avec des espaces 40 ménagés entre eux, sont disposés dans des lits alternant avec des lits 64 de matière première qui peut être soit de l'argile schisteuse, soit du coke.
Les particules de carbone dissociées, produites par le traitement peuvent être appelées ions-carbone, et le procédé peut être considéré comme oomportant une ionisation ; maisl'invention ne doit pas toutefois dépendre ainsi simplement de termes, se rapportant à la constitution' de la matière, et qui sont plus ou moins bien définis dans l'état actuel de la science.
Dans le mode d'exécution modifié représenté sur la fig. 5 on prévoit un tube Audion ou tube radio à vide 65 au lieu du rhéostat 49, et de l'alternateur 43 du circuit électrique représenté fig. 1. On a trouvé qu'en pratique le tube Audion, ou comme on l'appelle également le tube émetteur radio, à vide, peut être utilisé pour produire des oscillations à haute fréquen- ce, dans le champ électro-magnétique ci-dessus décrit en combi- naison avec l'appareil de la fig. 1.
Pour le "cracking" et la liquéfaction d'huiles de pétro- le brutes, l'invention décrite présente en plus d'autres avan- tages, par rapport à ce qui existe à l'heure actuelle, celui de supprimer les opérations de désoufrage, qui consiste à faire couler l'essence sur de la limaille de fer, de façon à en enlever le soufre, de pulvérisation de l'huile désoufrée
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dans de l'eau, en vue d'en enlever l'acide sulfurique, et de blanchiment de l'huile désouf rée et désacidifiée.
La liquéfaction désirée, sous l'influence des ondes oscillantes dans le champ électro-magnétique, agissant sur les blocs fixes de matières réfractaires, à court-circuits, qui ne se pulvérisent ni ne déposent, constitue un autre avan- tage caractéristique de l'invention.* Le carbone dans l'huile est amené par dissociation, à l'état de particules extrêmement petites, l'hydrogène de l'huile étant libéré, les particules de carbone deviennent conductrices de l'énergie électrique.
Dans cet état, elles ont une affinité intense pour tout l'hydrogène mis en leur présence, que cet hydrogène soit produit par dissociation de vapeur surchauffée obtenue au moyen d'eau introduite de l'extérieur, ou qu'il soit produit par transformation de l'humidité contenue dans la matière de départ en vapeur surchauffée qui se dissocie. La variation des cycles, dans ces conditions de fonctionnement et de traite- ment a pour effet de permettre la production de toute une sé- rie de liquides différents ayant le poids moléculaire ou la densité voulue. En pratique, les serpentins disposés autour de la cornue et du récepteur de vapeur sont froids- Le générateur de vapeur surchauffée est recouvert d'amiante ou d'une autre matière appropriée, isolante à la chaleur, et non représentée.
Les rayons ou les ondes oscillants, à haute fréquence, d'un champ électro-magnétique ne s'étendent pas seulement transversalement à l'espace circulaire enveloppé par les ser- pentins, mais s'étendent également à l'extérieur du serpentin.
Il s'en suit que le fer du générateur de vapeur surchauffés constitue une résistance dans le champ électro-magnétique ex- térieur du serpentin qui entoure la cornue, et coopère avec les rayons ou les ondes extérieurs, pour chauffer le générateur de vapeur surchauffée' Ceci constitue une économie marquée, et le facteur de sécurité de l'invention est de la plus haute im- portance.
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La liquéfaction obtenue à chaud, avant le refroidisse- ment, est une des caractéristiques de l'invention, ainsi que le fait de collecter le soufre ou les autres impuretés sous forme de boue, sur les secondaires en court-circuit, et le fait de prévoir'le nettoyage de ces secondaires en brûlant ces impuretés, pendant qu'elles sont dans la cornue.
Partout où on le désirera, soit la cornue, soit le récepteur de vapeur, soit les deux, pourront communiquer avec une source existante de vapeur ou de gaz hydrocarbonés, pour le traitement- Une telle disposition est quelquefois avanta- geuse, car elle permet l'emploi d'appareils existants, et permet de purifier et de liquéfier la vapeur gazeuse ou le gaz provenant de l'appareil existant auquel ces appareils sont reliés* omme exemple d'utilisation de l'appareil, on peut mention- ner celui qui permet d'obtenir à partir d'huile de pétrole bru- te, un pourcentage très important d'essence pure, blanche, sans odeur désagréable ;
y arrivent- sans utiliser dans la chambre de l'appareil d'autre pression que celle qui est due à la dilatation des vapeurs gazeuses qui y sont contenues, L'appareil est alors soumis pour cette production à une tempéra- ture interne d'environ 220 C et les cycles, bien qu'on les fasse varier suivant les différentes qualités d'huile brute et d'autre matière première utilisées sont d'environ 10.000 par se conde.
En faisant varier les cycles, on échauffe automatiquement les bliQcs, ou secondaires en court-circuit.
Le carbone lui-même dans la matière de départ, sert de résistance électrique, et en engendrant l'hydrogène ex- clusivement à l'intérieur des chambres de l'appareil, on obtient une économie et une sécurité beaucoup plus grandes que dans le cas où l'hydrogène provient d'une source d'hy- drogène extérieure. Mais, dans le cas présent, l'introduction d'hydrogène à l'intérieur est liée à la production simultanée de l'oxygène, et cet oxygène sert à oxyder le soufre et les au- tres impuretés et à assurer leur dépôt sur les secondaires en
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court-circuit.
En fonctionnement, les vapeurs gazeuses d'hydro- carbure hydrogéné sont stratifiées dans la cornue, qui peut aussi être appelée un convertisseur, les vapeurs de poids moléculaires inférieurs étant superposées aux vapeurs de poids moléculaires supérieurs* Ces vapeurs stratifiées passent continuellement dans le récepteur de vapeur et s'y mélangent. En faisant varier les cycles ou la fréquence des oscillations par seconde dans le champ électro-magnétique à l'intérieur du récepteur de vapeur 11, par réglage du rhéos- tat ou des organes de contrôle du courant, on fait varier la chaleur interne de la chambre du récepteur de vapeur, et la température résultante, en coopération avec les secondaires en court-circuit, produit la liquéfaction du mélange de va- peurs.
Ces produits liquéfiés peuvent être de l'essence de la rhigolene, de la benzine, du kérosène, du benzol, de l'huile lubrifiante, ou des huiles combustibles. Les fré- quences d'oscillations choisies sont toujours celles que l'on a trouvé appropriées d'après les échantillons prélevés au moyen du robinet témoin, pour chaque produit spécifique désiré.
R É S U M É.
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