BE353846A - - Google Patents

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BE353846A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/34Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • C10G9/36Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
    • C10G9/38Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours produced by partial combustion of the material to be cracked or by combustion of another hydrocarbon

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Description


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  Perfectionnements à la. gazéification des huiles , lourdes. 



   Jusqu'à maintenant les moyens utilisés pour l'obtention de températures de relation et de pyrogénation très élevées oomme oelles de 900 à 1100  dans la transfor- 

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 mation des huiles lourdes en gaz permanents et en vapeurs peu condensables par combustion partielle, consistaient principalement en une augmentation de la proportion d'air par rapport à l'huile dans la buée subissant la combus- tion partielle. De oe fait , une plus grande proportion d'huile se trouvait consommée dans cette combustion par- tielle en fournissant ainsi une plus grande quantité de chaleur. 



   Cela présentait de graves inconvénients car les produits obtenus, quoique étant parfaite au point de vue de leur gazéification, étaient en même temps no- tablement appauvris en calories par l'abondance des gaz inertes dans les produits de combustion, .Ainsi,le progrès atteint dans la consti- tution chimique des produits, grâce à ces températures plus élevées de pyrogénation,avait une contre-partie dans leur appauvrissement progressif, particulièrement nuisible à leur emploi dans les moteurs à explosion, et qui notamment exigeait souvent le passage à des taux de compression plus élevés que ceux utilisés dans les mo- teurs à essence. 



   Les moyens ordinaires et connus de réohauf- fage d'air qui ne dépassent pas sensiblement 3000 , ne peuvent pas atténuer suffisamment ces inconvénients. 



   D'autre part la pulvérisation d'huile vrai- ment lourde avec de l'air, même réchauffé à la limite des températures facilement réalisables de 3000 ,et les mé- langes d'huile et d'air à ces températures donnent encore des résultats peu satisfaisants en ce qui concerne les phénomènes qui prennent naissance dans la chambre de oom- 

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 bustion.

   On a constate que l'allumage et le réallumage de telles buées a lieu encore bien difficilement et que d'autre part, lorsque l'on introduit dans la chambre de oombustion les proportions notables de vapeur d'eau né-   oessitées   par le oraoking des huiles vraiment lourdes , la flamme de combustion partielle, devient instable et a tendance à se déplacer sur le   catalyseur   et même au- delà du catalyseur .avec tous les dangers d'encrassement que cela entraîne. 



   L'expérience a montré que pour éviter tous ces inconvénients, il était nécessaire d'élever la tempé- rature de réchauffage d'air au-dessus des limites habitu- elles et facilement réalisables de 300  et qu'il fallait atteindre au moins 500 . 



   L'expérience a également montré que pour des huiles tout à fait lourdes, telles que les fuels oils et le mazout , on ne peut obtenir des résultats   satisfai-   sants et éviter l'encrassement de l'ensemble des appareils générateurs qu'en faisant un réchauffage d'air extrême- ment élevé allant jusqu'à 800 à 1000  et   au-delà ,   et les mêmes températures élevées ,pour les huiles plus légères, assurent des résultats particulièrement précieux au point de vue de la combustibilité de la buée produite. 



   La présente invention a pour objet un pro- cédé de   pyrogénation   des huiles lourdes d'origine minéra- le,végétale ou animale par combustion partielle,   caracté-   risé en ce que l'air nécessaire à la combustion partielle additionné éventuellement de vapeur d'eau, est réchauffé à des   tempértures   supérieures à 500  et comprises no- tamment entre 500 et 1000 ,Ce réchauffage peut notamment être effectué sans apport de combustible mais seulement par des moyens de récupération calorique. 

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   Les avantages de oe réchauffage élevé sont les suivants: 
Dès que l'air a une puissance vapori-   satrioe   suffisante pour produire rapidement une quantité notable de vapeur d'huile (ce qui correspond à un réchauf- fage d'environ 500 ) la combustion de la buée .produite par la pulvérisation de l'huile par l'air réchauffé, a lieu dans la masse fluide indépendamment du contact des parais et a tendance à remonter vers l'orifice du pulvéri- sateur.   La   quantité de carbone libérée est plus faible et sa mise en liberté a lieu dans le sein      même de la bas- se fluide et non plus sur les parois.

   Le carbone reste ainsi à l'état très divisé dans la buée et il est très apte sous cette forme à fixer l'oxygène contenu dans le CO2 ou dans la vapeur d'eau, tandis   qu'il   réagit beaucoup plus difficilement lorsqu'il est déposé à l'état massif sur les parois ou sur le catalyseur. 



   Une des actions spécifiques de la for- te surchauffé de l'air au-dessus des températures connues et facilement réalisables de 300 , et notamment ¯entre 500 et 1000 , est dans la modification profonde des phéno- mènes qui prennent naissance dans la chambre de combustion 
Ce réchauffage a une influence ana- logue sur le oraoking ultérieur de l'huile ou d'une maniè- re plus précise, sur l'ensemble des réactions qui se pro- duisent pendant le passage de la buée sur le   .'catalyseur.   



  A partir de températures supérieures à 500  et variables suivant l'huile employée, ces réactions, qui pour des températures plus basses ne prenaient naissance qu'avec le secours de la surface incandescente du catalyseur et à 

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 son contact, peuvent alors se produire au sein même de la masse grâce à l'état très divisé et par conséquent très actif dans lequel se trouvent le carbone ou les goudrons produits dans la chambre de combustion. Le réchauffage in- tense d'air permet ainsi une modification de procédé qui oonsiste à supprimer le catalyseur sous la forme d'un corps à grande surface traversé par les gaz et se trouvent en face du pulvérisateur.

   La buée produite dans la ohambre de combustion , au lieu de passer sur le catalyseur, traverse alors simplement une chambre de réaction qui fait suite à la ohambre de combustion, ces deux chambres pouvant même ne pas être distinctes. 



   Aux températures très élevées de ré- chauffage d'air, atteignant ou dépassant 800 , l'alluma- ge et la combustion de l'huile à la sortie du pulvérisateur deviennent spontanées. La vitesse de réaction de l'air et de l'huile devient plus grande, et il devient possible dès lors de réduire les dimensions de la chambre de combustion partielle. 



   Une autre action spécifique très im- portante de la forte surchauffe de l'air est la   modifioa-   tion qu'elle permet d'apporter aux proportions d'air et d'huiles et éventuellement de vapeur d'eau introduites dans le gazéificateur. 



   En effet, pour améliorer la   gazéifica-   tion des huiles lourdes, il faut augmenter la quantité de chaleur produite au introduite dans le générateur. On peut augmenter la quantité de chaleur produite par augmentation de l'importanoe de la combustion partielle ce qui s'obtient par augmentation de la quantité d'air introduit. 

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   Si, au contraire, on réchauffe l'air destiné à la combustion partielle au-dessus des températures facile- ment réalisables, et notamment si l'on atteint 500 à 800  l'air ainsi surchauffé introduit dans le générateur une quantité notable de calories supplémentaires, qui remplace celles que produirait une admission supplémentaire d'air, laquelle aurait encore   1'inconvénient   de brûler une nou- velle partie d'huile. Le processus permet donc de maroher économiquement puisqu'il consomme moins d'huile pour la c combustion partielle et en outre permet d'obtenir des gaz contenant une moindre proportion de gaz inerte (azote). 



   Le passage à des proportions d'air et d'huile de plus en plus   économiques,   rendu possible par le réchauffage très intense de l'air, a une   oontre-partie   dans la diminution de la proportion dans la buée de CO2 et H20, produite de combustion particulièrement aptes par leur réaction avec le carbone libéré par le oracking, à transformer   oelui-oi   en CO, en éliminant ainsi le danger d'encrassement que présente ce carbone. Cette diminution peut être compensée par une admission supplémentaire de vapeur d'eau fortement surchauffée qui introduit à l'état de combinaison an enouvelle provision d'oxygène que le car- bone peut facilement fixer avec mise en liberté de l'hydro- gène.

   L'introduction d'eau avait bien été envisagée par le Demandeur dès le début de ses recherches, mais sans un réchauffage d'air considérable atteignant   5000  elle en- traînait de très gros inconvénients qui la rendait prati- quement difficile et peu efficace. Il faut remarquer, en effet, que lorsqu'on remplace une certaine quantité d'air par une quantité d'eau équivalente en oxygène, la fixation 

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 de cet oxygène par le carbone absorbe de la chaleur au lieu d'en produire, la réaction 0 + H2O = 00 +H2 étant endothermique, tandis que la réaction XC + 0 =CO est exothermique, si l'on ne veut pas voir la température de réaction s'abaisser et l'eau s'éliminer dans les condensa- tions sans avoir réagi,

   il faut compenser cette diminution de chaleur produite par un apport externe de chaleur que la surchauffe de l'air et éventuellement de la vapeur d'eau est notamment susceptible de fournir. 



   Conformément à l'invention, on réchauffera également la vapeur   d'eau   à des températures très élevées dépassant 5000et comprises notamment entre 500 et 800 , l'air et la vapeur étant réchauffés séparément ou globale- ment à ces   températures.Cette   haute surchauffe de la vapeur d'eau introduit dans la chambre de précombustion des calo- ries supplémentaires et elle a sur les phénomènes , qui ont lieu dans cette chambre, une influence analogue à oelle de l'air fortement   surchauffé.   



   La proportion de vapeur d'eau, introduite dans le générateur selon   l'invention ,   peut   'être   augmentée au-delà de celle qui serait strictement nécessaire pour ob- tenir des gaz de composition satisfaisante, dans le but de créer dans le générateur une atmosphère oxydante qui évi- tera le dépôt de carbone sur les appareils et l'action de cémentation qui en résulte sur toutes les parois   métalli-   ques de oes appareils et en particulier du   surohauffeur.   



   Si l'on pousse systématiquement la   surchauf-   fe de l'air à des températures de plus en plus élevées, une surchauffe extrême dépassant 800  et oomprises notamment entre 800 et   1000    permet d'obtenir de nouveaux résultats 

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 techniques. Elle permet notamment l'application du procédé de gazéification par combustion partielle aux huiles par-   ticulièrement   lourdes et aux huiles contenant du carbone à l'état colloïdal. 



   Ces huiles étant riches en carbone , leur oracking en libère une très grande quantité. pour éliminer de carbone à l'état gazeux, il est nécessaire d'introduire des quantités d'oxygènes considérables , et par suite on ajoutera une grande quantité de vapeur d'eau surchauffée également entre 800 et   10000   
La surchauffe extrême de l'air et é- ventuellement de l'eau à des températures supérieures à 8000 et comprises notamment entre 800 et   10000 /peut   encore être employée pour produire des températures de réaction particulièrement élevées et dépassant notamment 1100 . 



   Les derniers goudrons sont alors ora- chés, et ils ont disparu presque complètement des produits de condensation dans les appareils de refroidissements du gaz. L'épuration du gaz s'en trouve très simplifiée. 



   La surchauffe de l'air à des tempéra- tures supérieures à 5000 et comprise notamment entre 500 et   10000   peut être réalisée sans accroissement de dépense en combustible, en employant uniquement des moyens de ré-   cupération   calorique. 



   Ces moyens font partie de la présente invention qui comporte des dispositifs continus de sur- chauffe de l'air de combustion partielle , additionné éven- tuellement de vapeur d'eau, destinée à porter det air à des températures supérieures à 5000 et comprises notamment entre 500 et   10009 par   récupération de la chaleur des gaz ayant subi la combustion partielle, ou encore , lorsque le gaz produit est employé dans un moteur à explosion , par 

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 récupération de la chaleur des gaz d'échappement. 



   Il, est connu de   réchauffer '   l'air à des températures très élevées maie les procédés mis en oeuvre jusqu'à ce jour pour obtenir de résultat donsistent   prin-     oipalement   à faire circuler des gaz chauds ou des flammes sur des quantités notables de matières inertes dans les- quelles s'accumule de la chaleur, puis à remplacer les gaz chauds par de l'air froid qui reprend à ces matières la chaleur accumulée. De tels procédés sont   discontinus:   ils donnent une température de réchauffage d'air, variable au cours du réchauffage, et ils   nécessitent   le plus sou- vent des installations fixes.

   Le problème technique réso- lu par les procédés et dispositifs ci-dessous décrits ré- side principalement dans la possibilité de réaliser un ré- chauffage d'air   continu   dont le régime est permanent pen- dant tout le temps de marche du générateur, les appareils de réchauffage faisant partie intégrante du générateur ou des appareils d'utilisation de la buée et pouvant apparte- nir avec eux à des installations mobiles,telles que oamions ou machines agricoles et autres.Dans les réchauffeurs oi- dessous et faisant l'objet du présent brevet, les oanalisa- tions dans lesquelles circulent l'air à réchauffer, d'une part , et les gaz chauds, d'autre part,   .sont   distinctes et la récupération a lieu par séchage thermique à travers une paroi métallique. 



   Les métaux utilisés sont des aciers spéciaux inoxydables aux très hautes températures qu'ils ont à subir dans ces réchauffeurs, Ils résistent également aux actions de   cémentation.   



   Ces aciers sont utilisés sous forme de tôles laminées eu de blocs fondus ou forgés et usinés ulté-   rieur¯en' .    

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    Dans de tels dispositifs on est amené à consentir les pertes de charge que créent, dans les canalisations parcourues par l'air, les chicanes appropriées ou les sections rétrécies qui, seules, permettent d'obtenir les hautes températures de réchauffage ui font l'objet prévu présen% breveh. es% prévue oombiner l'nsadu présent brevet. Il est spécialement/de e oombiner l'usage de tels réchauffage avec des compresseurs ou aspirateurs qui compensent ces pertes de charge et produisent le passage forcé de l'air dans les canalisations qu'il doit parcourir. 



  La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple fera bien oomprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée. 



  La figure 1 montre an premier mode de réalisation du réchauffeur d'air, objet de l'invention. 



  Les figures la et 1b sont des vues de détail se rapportant à la figure 1. 



  La figure 1c représente une variante de la figure 1. 



  La figure 2 est une coupe transversale d'une variante de réalisation. 



  La figure 3 est une variante de la figure 2. 



  La figure 4 représente en coupe une nouvel. le variante de double chemise. 



  La figure 5 représente un dispositif de réchauffage par la clarinette d'échappement dans le cas où le procédé est utilisé à l'alimentation d'un moteur à explosion.   

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   La figure 6 représente schématiquement un mode de récupération intégrale de la chaleur des gaz d'é- chappement. 



   La figure 7 représente une combinaison en série, schématique d'une clarinette récupératrice ,et d'un four récupérateur à double chemise. 



   La figure 8 représente une variante de réalisation. 



   Selon l'invention, le réchauffage par les gaz chauds produits par la combustion partielle est obtenu par la circulation de l'air à réchauffer dans une double chemise entourant le générateur, léohée intérieurement par les gaz chauds et protégés extérieurement contre les per- tes de chaleur par une épaisse couche de matière   refrao-   taire. Pour obtenir le haut éohange thermique qui, seul ---- permet   d'atteindre   les hautes températures de ré- chauffage de 5000 et au-dessus, le Demandeur a utilisé no- tamment le passage de l'air à grande vitesse à travers une section rétrécie. 



   La figure 1 montre schématiquement un mode de réalisation de ces conditions qui consiste à faire air- ouler l'air dans une rainure hélicoïdale enroulée dans la double chemise. 



   L'air éventuellement additionné de vapeur d'eau est introduit par la conduite 12 à la partie infé- rieure de la double chemise 9 déterminée par les deux cylindres métalliques 8 et 10. 15 représente une hélice métallique soudée ou ajustée sur le cylindre intérieur 8. 



  L'air circule alors dans la rainure hélicoïdale à faible 

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 section 16 déterminée par l'hélioe 15 et se réchauffe au contact de la paroi chaude 8, Il sort de la double chemise par la conduite 13 qui l'amène au pulvérisateur 1 au- quel l'huile est amenée par la conduite 14. La paroi d'é- change 8 est léchée pour les gaz chauds ayant subi la oom- bustion partielle en 2.

   Les gaz, après 'être passés sur le catalyseur 3,peuvent   'être   ramenés suivant 5 à la partie supérieure du générateur le long de la paroi 4 qui entoure le catalyseur et la chambre de combustion partielle, par un corps cylindrique de préférence réfractaire 6, qui évite le refroidissement du catalyseur par le contact des gaz, refroidis eux-mêmes par la paroi d'échange 8, et qui assure un réchauffage rationnel, les gaz chauds circulant de haut en bas en 7 et   l'air à   réchauffer circulant en sens inverse en 9.

   La double chemise 9 est protégée extérieurement contre les pertes de chaleur par un revêtement réfractaire 11.   La.   figure 1 n'est donnée, bien entendu, qu'à titre d'exemple, pour faire comprendre comment peut être organisée la chemise de réchauffage, de même que sa liaison éventuelle avec les autres organes du génér&teur. Dans les conditions indiquées, la double chemise donne les maximum de son rendement. Si pour des raisons de construction ou de poids, le corps ré-   fractaire 6   est supprimé, les gaz chauds circulent directe- ment entre la paroi extérieure du catalyseur 4 et la paroi d'échange 8 et sortent à la partie supérieure du réchauffeur avec un rendement naturellement moins élevé de celui-ci. 



  Quand la vapeur d'eau est utilisée,elle est introduite de préférence mélangée avec   l'air   par la conduite 12. Toutefois, elle peut être introduite directement dans la conduite 13 sans traverser la double chemise , on même être introduite par un injeoteur séparé. 

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   La figure la montre l'aspect de la chemise intérieure 8 munie de son hélice soudée 15. 



   La figure 1b montre, à titre d'exemple, une autre manière de réaliser le passage de l'air dans la double chemise à travers une section   rétréoie,   Le cylindre en tôle 8 est soudé suivant deux bords tombés extérieures 17. Sur les cylindre sont soudés des segments circulaires 18 en tôle présentant une ouverture 19 que l'on ménage al- ternativement à droite et à gauche de la soudure 17. L'air suit le trajet complexe indiqué par les flèches. 



   La figure 1  représente une variante de la figure 1 dans laquelle on améliore le rendement ther- mique de la paroi d'échange 8 en la munissant également d'une hélice intérieure 49 de manière à faire subir aux gaz chauds de même qu'à l'air à réchauffer un parcours hé- licoïdal. 



     Eventuellement ,   pour assurer plus de rigidité , la paroi 8 et éviter ces   défont tiens   au cours de chauffe successives, les hélices 15 et 49 seront à pas contraires. 



   Enfin, chacune des hélices 15 et 49 pourra être remplacée par des ailettes radiales planes. 



   Les hélices 15 et 49 peuvent être sou- dées sur le cylindre 8 ou usinées dans un cylindre épais. 



   La figure 2 représente une autre ma- nière de réaliser une section rétrécie de passage de l'air qui consiste à réduire à une valeur très faible l'inter- valle entre les deux parois 8 et 10 de la double chemise. 



  L'air circule alors en 9 sous forme d'une pellicule mince autour de la paroi chaude 8 et son passage direct suffit pour le porter aux hautes températures désirées, sans qu'il 

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 soit besoin d'organiser des chicanes destinées à allonger son parcours. 20 représente des appuis appropriés qui main* tiennent la distance entre les cylindres 8 et 10; les ap- puis peuvent être des fils tendus le long d'une   génératrice   du cylindre 8. 



   La figure 3 représente une variante de la figure 2, dans laquelle les appuis 20 sont remplacée par une toile métallique 21 fortement serrée entre les   cylin-   dres 8 et 10 qui augmente l'échange thermique par la gran- de division de l'air et par l'accroissement des surfaces de contact. 



   Dans des dispositifs, tels que ceux des figures la 1 , les saillies baignées par les gaz chauds leur empruntent leur chaleur; cette chaleur chemine dans le métal et se trouve rendue à   l'air   à réchauffer par d'autres saillies baignées par celui-ci. La chaleur doit ainsi parcourir une assez grande distance dans le métal pour passer des gaz chauds aux gaz froids. Or, les alli- ages inoxydables employés pour la constitution de ces ré- chauffeurs ont une conductibilité thermique assez faible. 



  Afin de réduire la distance, parcourue par la chaleur dans le métal, le Demandeur a spécialement prévu un réchauffeur dans lequel la paroi d'échange est un cylindre en tôle ondulée. Une telle tôle présente un grand développement de surface de contact tout en restant baignée d'un côté par les gaz chauds, de l'autre par l'air à réchauffer, et la chaleur, pour passer de l'un à l'autre, n'a à parcourir dans le métal que   Si'épaisseur   de la tôle.Cette   modifioa-   tion est représentée sur la figure 4. 



   Pour un même échange'thermique, le volume total du four se trouve alors réduit, ce qui entraîne ,      

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 entre autres avantagea, une diminution des pertes de   oha-   leur par rayonnement. 



   La figure 4 représente un four à double paroi dans lequel la paroi d'échange est un cylindre en tôle ondulée 8 dont les sommets intérieurs 28 s'appuient sur le cylindre 6, tandis que les sommets extérieurs 29 s'appuient sur le cylindre   la.Les   gaz chauds circulent alors dans les canaux 26 et l'air circule dans les oanaux 27. 



   Dans tous les dispositifs ci-dessus décrits, il est également prévu d'augmenter éventuelle- ment la surface de contact et la division de   l'air} en   rem- plissant l'espace clans lequel circule cet air avec des co- peaux de métaux inoxydables. 



   Le même perfectionnement est prévu pour l'espace dans lequel circulent les gaz chauds. 



   La marche d'un tel réchauffeur peut être rapidement compromise par un encrassement même léger, à cause du rapprochement des ailettes qui le constituent . 



  Les rainures intérieures ont à craindre, surtout au cas d'utilisation d'huiles très lourdes ,1'encrassement par les goudrons en suspension dans les gaz chauds provenant du oraoking de l'huile , et les rainures extérieures ont à craindre l'encrassement par l'huile de graissage que peut avoir entraînée l'air de combustion partielle lors de son passage dans le compresseur d'air.

     Liais   les très hautes températures atteintes dans ce réchauffeur éliminer ces risques d'enorassement par combustion de ces produits, et il est spécialement prévu, pour éviter qu'aucune des parties de réchauffeur ne soit à une température relative- ment basse, d'introduire dans   loelui-oi   de l'air préalable- ment réchauffé, par exemple par son passage dans une cla- 

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 rinette d'échappement   récupératrice   dont on trouvera oi- dessous la description. 



   D'autre part, il est prévu , poux éviter l'encrassement et la cémentation des ailettes intérieures, d'utiliser ce réchauffeur en combinaison avec une intro-   duotion   d'eau surchauffée en quantité suffisante, ou aveo une interruption périodique d'huile ou encore avec la oom- binaison de ces deux procédés. 



   Lorsque les gaz produits dans le four sont utilisés à l'alimentation d'un moteur à explosion, les gaz d'échappement constituent une nouvelle source de cha- leur dont la récupération par l'air de combustion partiel- le, notamment dans la clarinette, permet d'augmenter les effets de réchauffage que l'on obtient dans la double ohe-   mise.Liais   il est spécialement prévu de réchauffer l'air uniquement dans la clarinette d'échappement , ce qui a l'avantage de permettre la suppression de la double ahe- mise du générateur.

   Dans certaines conditions bien défi- nies qui font   ltonjet   du présent brevet, on peut atteindre dans la clarinette une température de réchauffage de 500 , et cela en combinant le réchauffage de l'air par contact aveo une surface développée de la clarinette soit inté- rieurement ,soit extérieurement à celle-ci, avec une forte isolation de cet organe contre les pertes extérieures de chaleur, par un revêtement réfractaire , et en ayant soin d'offrir à   l'air,   une section de passage rétrécie afin d'augmenter un sa vitesse. 



   La figure 5 représente schématiquement une clarinette 34 munie dtune double chemise 35 dans laquelle 

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 circule l'air à réohauffer, l'ensemble de cet organe étant protégé contre les pertes extérieures de chaleur par le revêtement réfractaire 36. 



   Il est également prévu, non plus une réou- pération de la chaleur contenue dans les gaz d'échappe- ment soit par la   clarinette,soit   par le pot d'échappement, soit par une partie isolée de la tuyauterie ,mais une   reçu   pération intégrale dans laquelle on met l'air à   réchauf-   fer en contact aveo les gaz d'échappement depuis le pot- d'échappement jusqu'à la clarinette inclusivement. 



   La figure 6 montre schématiquement un mode de récupération intégrale de la chaleur des gaz   d'échap-   pement. L'air et l'eau de combustion partielle sont intro- duite en 41 et 40 dans le pot d'échappement. 



   L'air mélangé de vapeur d'eau circule ensui te dans une double chemise   48   entourant la tuyauterie d'échappement et traverse enfin la double chemise 35 en- tourant la clarinette 34. 



   Chacun des moyens de réchauffage d'air sus- indiqués, employé isolément et par exemple la clarinette, permet d'attéindre une température de réchauffage d'au moins 500  . Les doubles chemises , précédemment décrites, permettent un réchauffage beaucoup plus   élevé.Mais   me maximum de réchauffage est obtenu par leur combinaison et principalement par leur combinaison en série dans un ordre rationnel. 



   La figure 7 montre un exemple d'une telle   combinaison   l'air à réchauffer, éventuellement addition- né de vapeur d'eau, circule dans une clarinette récupéra-   trioe,   dans laquelle il est porté à la température la plus 

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 élevée que la température des gaz d'échappement permet d'atteindre, et à la sortie de laquelle il traverse la double ohemise d'un four récupérateur dans lequel il se trouve porté à une température encore plus élevée par le contact aveo les gaz les plus chauds ayant subi la com- bustion partielle. 



   Le   réchauffeur/au   lieu de faire par- tie intégrante du générateur peut en être séparé. Sous un volume plus restreint, il présente alors des facilités de démontabilité et de nettoyage plus considérables ainsi qu'une rigiditié beaucoup plus grande. Ces qualités sont particulièrement précieuses pour l'application aux véhi- cules automobiles. 



   La figure 8 représente, en coupe lon- gitudinale, un réchauffeur d'air. Ce réchauffeur est cons- titué par un corps creux métallique 51 s'engageant dans une enveloppe 52 de manière à laisser entre lelle et lui un espace à l'intérieur duquel est ménagée une rainure hé- licoïdale 4 à faible section et qui sert pour le passage de   l'air   réchauffer. Un corps métallique 55 peut s'em- mancher dans le corps creux   54   suivant un alésage conique. 



  Le corps 55 est également muni d'une rainure hélicoïdale 56 à faible section à l'intérieur de laquelle   circulent   les gaz chauds.Les faibles sections de passage, ménagées à l'air et aux gaz chauds, assurent le bon rendement ther- mique de l'appareil. 



   L'ensemble de l'appareil est fermé par un couvercle amovible 57.Le corps creux 54 et le cône 55 sont ajustés et l'alésage conique en permet un démontage facile. 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 



   Le gaz chaud venant du générateur de gaz entre dans la double paroi entre 53 et 55 par la conduite 58 et en sort par la conduite 59. L'air à réchauffer entre dans l'appareil par la conduite 60 et en sort par la con- duite 61.Les corps 54 et 55 sont des blocs métalliques fondus ou forgés et usinés   ultérieurement ,  présentant une épaisseur notable, ce qui assure une très grande rigidité de   l'appareil.L'ensemble   est plongé ,ainsi que le généra- teur de gaz 62, dans une masse calorifuge 63. 



   REVENDICATIONS. 



   1.- Un procédé de pyrogénation des huiles lourdes d'origine minérale, végétale ou animale, par com- bustion partielle , de ces huiles avec de l'air,   caracté-   risé en oe que l'air nécessaire à la combustion partielle est réchauffé à des températures supérieures à 500  et comprises notamment entre 500 et 1000 , cette surchauffe étant obtenue par tous moyens et pouvant être réalisée notamment sans apport nouveau de combustible mais seule- ment par des moyens de récupération calorique. 



   2.- Procédé comme   spécifié   sous 1 ,dans lequel le réchauffage entre 500 et 1000  de l'air de oom- bustion partielle est combiné aveo une admission supplé- d'eau/ mentaire de vapeur fortement surchauffée. 



   Procédé comme spécifié sous 2 , dans lequel la vapeur d'eau est surchauffée entre 500 et   1000 .   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. 4 - L'application du procède spécifié sous 1 , à la décomposition des huiles particulièrement lourdes et aux huiles contenant du carbone en suspension colloïdale l'air nécessaire à la combustion partielle, réchauffé à des températures suéprieures à 800 et comprises notamment entre 800 et 1000 étant additionné d'une quantité de va- peur d'eau appropriée,surchauffée entre les mêmes tempéra- h t'ares. <Desc/Clms Page number 20>
    5 Procédé comme spécifié sous 1 , dans lequel par suite de l'utilisation d'air surchauffé la température de la réaction de pyrogénation est particulièrement élevée et peut dépasser notamment 1100 .
    6 Un réchauffeur d'air par la chaleur des gaz ayant subi 1'auto-combustion pour la réalisation du procédé spécifié sous 1 , et 2 dans lequel l'air, addi- tionné éventuellement de vapeur d'eau, circule dans une double chemise métallique entourant le générateur, la paroi interne de nette chambre étant léchée intérieurement par les gaz très chauds sortant du gazéificateur, la paroi externe étant isolée contre les pertes de chaleur par une couche épaisse de matière réfraataire, ce réchauffeur é- tant caractérisé en ce que l'air est contraint de circuler à grande vitesse à travers une section rétrécie, cette sec.
    tion rétrécie étant obtenue par une rainure hélicoïdale enroulée dans la double chemise, la perte de charge résul- tant de ce passage pouvant être compensée par un cormpres- seur du un aspirateur.
    7 Réchauffeur comme spécifié sous 6 , caractérisé en ce que les gaz chauds circulent également dans une rainure hélicoïdale.
    8 Réchauffeur comme spéoifié sous 6 , caractérisé en ce que les rainures hélicoïdales, paroou- rues par l'air, d'une part, par les gaz chauds, d'autre part, sont à pas contraire.
    9 Dans ke réchauffeur nspécifié sous 8 , les hélices, portées par la paroi d'échange ou l'une seulement d'entre elles, sont remplacées par des ailettes radiales planés. <Desc/Clms Page number 21>
    10 Un réchauffeur, comme spécifié sons 6 , dans lequel la réduction de la section de passage est ob- tenue en laissant/entre les deux enveloppes de la double très chemise une distance faible assurée par une série d'ap- puis appropriée, ou encore par une tôle métallique forte- ment serrée entre les deux parois.
    11 Réchauffeur comme spéoifié sous 6 , dans lequel la chemise intérieure est un cylindre en tôle ondulée.
    12 Procédé comme spécifié sous 1 , dans lequel on interrompt périodiquement pendant un cer- tain temps l'alimentation en huile du pulvérisateur.
    13 Réchauffeur ,oomme spécifié sous 6 , caractérisé en ce que l'espace , dans lequel circule l'air, est garni avec des copeaux d'acier inoxydable qui divisent l'air à réchauffer et augmentent les surfaces de contact.
    14 Dans l'applioation du procédé, spé- cifié sous 1 à l'alimentation d'un moteur à explosion un réchauffeur par récupération de la chaleur des gaz d'échap- pement parcourant la clarinette, caractérisé en ce que l'air est réchauffé par contact aveo une surfaces dévelop- pée de la clarinette , l'air circulant à grande vitesse à travers un passage rétréci ,soit intérieurement ,soit ex- térieurement , ce réchauffage étant combiné aveo une forte isolation de l'ensemble de cet organe contre les pertes ex- térieures de chaleur par un revêtement réfractaire, 15 Dans le procédé, spécifié sous 1 ,
    un réchauffage à partir des gaz chauds de l'échappement ca- ractérisé en ce que l'on effectue une récupération intégra- <Desc/Clms Page number 22> le tout le long de la canalisation d'échappement, l'air, additionné éventuellement de vapeur d'eau, circulant! en sens inverse des gaz d'échappement: dans des tuyauteries, léchées intérieurement ou extérieurement par ces gaz depuis le pot d'échappement jusqu'à, la olerinette inclusivement , l'ensemble du réchauffeur multiple éinsi constitué étant convenablement isolé contre les pertes calorifique exté- rieures.
    16 L'usage simultané en série pu en parallèle des deux modes de réchauffage spécifiés sous 6 et 14 .
    17 Procédé .comme spécifié sous 1 , dans lequel l'air réchauffé entre 500 et 1000 pulvérisé l'huile directement dans une chambre de dimensions appro- priées où a lieu la combustion partielle de l'huile et sa transformation en gaz fixe, le réchauffage préalable inten- se de l'air permettant oetfis gazéification sans nécessiter l'action catalyaique d'un corps incandescent à grande sur- face.
    18 Réohauffeur d'air démontable, cons- tiué par un corps creux métallique à l'extérieur duquel est ménagée une rainure hélicoïdale formant, par emboîtement dans une enveloppe, un donduit dans lequel circule l'air à réchauffer, un noyau métallique pouvant être emmanché dans le corps creux, suivant un alésage consique n ce noyau mé- tallique étant muni d'une rainure hélicoïdale dans laquel- le circule le gaz chaud sortant de générateur de gaz d'hui- les lourdes, l'ensemble de l'appareil étant fermé par le couvercle amovible. -. àL fimOO EMI22.1 1- -- ¯!1 1 nfOO
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