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procédé pour la transformation du gaz à l'eau provenant de combustibles bitumineux en un gaz d'une teneur moindre en oxyde de carbone.
Dans quelques états étrangers,en particulier, une disposition légale prescrit que le gaz combustible ne peut posséder une teneur en oxyde de carbone supérieure à 15%, Il est particulièrement difficile de satisfaire à cette condition lorsque le gaz doit posséder une puissance calorifique de 4000 unités thermiques par m3 et plus.
un gaz combustible ayant une teneur en oxyde de carbone infé- rieure à 15% pour une puissance calorifique de 4000 unités thermiques par m3 et plus,n'est représenté que par le gaz dtêclairage,ctest-à-dire un gaz tiré de combustibles bitu- mineux dans la cornue de distillation,
D'après l'invention,on soumet du gaz à l'eau,qui est extrait de combustibles bitumineux et dont la productl on ne fait pas l'objet de l'invention,à une transformation de sa composition du fait que, dans dés opérations simultanées, la teneur en oxyde de carbone du gaz est supprimée de la manière connue en soi,en faisant passer le gaz sur du fer oxydé,d'une part et que d'autre part,
il est ajouté au gaz
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une nouvelle quantité de gaz hydrogène.lequel s'obtient d'une manière également connue en décomposant de la vapeur d'eau sur du fer incandescent,dont la réduction s'effectue,après l'oxydation,on faisait de nouveau passer du gaz à l'eau sur ce fer,la chaleur nécessaire .au réchauffage du fer,étant aussi, en cela, fournie par la chaleur perdue de l'installation de production de gaz.
Les avantages de ce procédé résultent de la considération suivante: par cette transformation dans la composition,il devient possible de produire dans une installation plus petite et moins coûteuse,un gaz combustible d'une puissance calorifique analogue à celle du g,az d'éclairage,de réduirelles besoins en main d'oeuvre et d'éviter le coke résiduel,dont l'utilisation commerciale offre fréquemment des difficultés,particulièrement dans les petites usines à gaz.par suite de la. suppression du coke,on réduit en même temps,la quantité de charbon nécessaire à la production du gaz,et par conséquent,la quantité de cnar- bon traversant l'installation,ce qui diminue l'étendue du dépôt de charbon déjà réduite par la suppresion du dépôt de cdke.Une circonstance avantageuse est,en même temps,
qu'on peut employer du charbon pauvre.
Les avantages de l'invention sont illustrés par le dessin ci-joint,qui est une coupe de l'installation de pro- duction du gaz et de l'installation de transformation.
Dans le dessin, on a désigné par 1 une cornue de dis- tillation qui est chauffée de l'exterieur à l'aide de la chambre 2. L'extrémité inférieure de la chambre 2 forme la chambra. de combustion 3, dans laquelle on effectue, à laide de brûleurs atlubillons d'air comprimé, un chauf- fage intensif de l'extrémité inférieure de la cornue de distillation 1. Le combustible arrive, de l'endroit de
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chargement 4, dans la cornue de distillation 1, et le gaz riche ainsi produit s'échappe par la conduite à gaz 5 en passant par l'exhausteur à gaz 6, Par 7 est désignée la conduite de cheminée de la chàmbre de chauffe 2, laquelle est avantageusement conduite à la chaudière à chaleur per- due de l'installation génératrice de vapeur.
Par 8 est désigné :Le générateur de gaz à l'eau proprement dit, dans lequel -tombe le combustible incandescent venant de la cham- bre de distillation 1, lequel est transformé en gaz à l'eau par le passage de vapeur d'eau sur la grille 9, opération dans laquelle une insufflation d'air doit être effectuée al- ternativement de la manière connue. Le gaz s'échappant du générateur de gaz à l'eau 8 se rend vers l'extérieur par la conduite 10,
Cette installation entière de production de gaz ne fait pas l'objet de l'invention et n'est représentée que pour la meilleure compréhension du procédé.
Dans une telle installation de production de gaz, en cas d'emploi d'un bon charbon à gaz, il s'échappe, par la conduite 5, par 100 kg.de charbon, une quantité d'environ 33 m3,de gaz de 5700 unités thermiques par M3., lequel possède une composition de 3% de CO.2, 8,5% de CO.,32% de CH4, 4% de On En et 1,5% de N.
La conduite 10 évacue, en cela, une quantité disponible d'environ 125 m3 de gaz à l'eau se composant de 5% de CO2, 39% de 00, 50 % de Eg, 0,5 % de CH4et 5,5 % de N, et 'possédant une puissance ca- loriìgue. d'environ 2,750 unités thermiques par m3,
Or, s'il faut obtenir un gaz combustible de 4000 uni- tés thermiques, il faudrait ajouter aux 33m3de gaz de 5700 unités thermiques par m3 qui s'échappent par la conduite 5, una quantité d'environ 45m3 du gaz à l'eau évacué par la conduite 10 et possédant une puissance calorifique de 2750 unités thermiques par m3 On aurait alors 78m3 d'un gaz mixte,
mais celui-ci posséderait une teneur en 00 d'envi ron 26%
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D'après l'invention, on n'ajoute au gaz évacué par la
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- la conduite 10 et.avec le; surplus de¯¯ga¯a¯l¯'¯au, aonàuite 5 que 9m3 du gaz a l'eau, s cnappant par la con- duite 10, on effectue une transformation du gaz à l'eau en hydrogène comme l'oxyde de carbone et l'hydrogène pos- sèdent à peu près la même puissance calorificye par m3, il faut encore ajouter aux 33m3 de gaz de distillation de la conduite 5 et aux 9 m3 de gaz à l'eau de la conduite 10 une quantité de 36 m3 d'hydrogène, qu'on obtient dans une installation de transformation.
L'installation de trans- formation du gaz à l'eau en hydrogène est représentée par le dispositif 11 des dessins, lequel fonctionne d'après le procédé Fe.2 et est établi,suivant le système connu Messer- chmitt. Par 12 est désignee la chambre avec le corps de contact en fer, par 13 la chambre de chauffe et par 14 le brûleur.
Pour la production de chaque m3 d'hydrogène, les trans- formateurs connus en soi ont besoin de 2;2 m3.de gaz à l'eau, il faut donc, pour produire 36 m3 d'hydrogène, 80m3 de gaz à l'eau. Des 125 m3 de gaz à l'eau entrant dans la conduite 10, on utilise donc 89 m3 pour produire, en mélan- ge avec le gaz de distillation venant de la conduite 5.
78 m3 de gaz combustible de 4000 unités thermiques par m3, Le reste du gaz à l'eau, soit 36 m3, qui est rendu disponi- ble par la conduite 10, est utilisé à conduire du gaz à l'eau, par la conduite 15, au brûleur 16 chauffant la cham- bre de combustion. L'expérience démontre que les besoins du foyer inférieur sont ici de 15%. Le reste de gaz à l'eau, dépassant cette proportion et les gaz de soufflage obtenus dans le générateur de gaz 4 l'eau 8 sont utilisés, avec les gaz de soufflage de la conduite de cheminée 7 et les gaz perdus du générateur d'hydrogène 11, à la produc- tion de la vapeur dont on a besoin tant pour le générateur de gaz à l'eau. 8 que pour le générateur d'hydrogène 11.
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La production de l'hydrogène dans le générateur 11 s'ob- tient en faisant alterner l'oxydation du fer à l'aide de vapeur d'eau avec la réduction à l'aide de gaz à l'eau, de l'oxyde ferreux ainsi formé. En même temps, on maintient le corps de contact 12, au moyen du brûleur
14, à une température d'environ 8000.
L'amenée des diverses quantités aux dispositifs travaillant simultanément peut être réalisée facilement à l'aide d'organe de règlage, en conservant une pression déterminée,
Grâce au dispositifde production de gaz représenté, à titre d'exemple, dans les dessins, il devient possible d'utiliser intégralement 100 kg d charbon à la pro- duction de 78 m3 de gaz combustible de 4000 unités ther- miques par m3, si lion place vis-à-vis de ce résultat le rendement du procédé de fabrication de gaz d'éclairage (voie hu- mide), on voit qu'on obtient ici avec 100kg de houille environ 40 m3 de gaz d'éclairage de 4000 unités thermi- ques et, en outre, 55 kg. de coke.
En prenant an prix de vente de 15 pfennigs par m3 pour le gaz et de 2 marks par 50 kgs.pour le coke, on trouve que le procédé, d'après l'invention, donne un ren- dement financier de la,70 marks contre les 8,20 marks du procédé de fabrication du gaz d'éclairage.
plus importante que les résultats financiers est la diminution considérable des besoins en installations et des besoins en main d'oeuvre.Comme dans le procédé d'après' l'invention,100 kg de charbon donnent 78 m3 de gaz fini, tandis que l'installation de fabrication de gaz d'éclaira- ge n'en fournit que 40m3,il en résulte que l'installation d'après l'invention ne doit avoir environ que la moitié des dimensions d'une installation à gaz d'éclairage de la même puissance.
La. suppression du coke n'est pas, dans la plupart des cas,un défaut,car le coke de gaz
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concurrence difficilement dans la vente,le coke des-houillères particulièrement dans les petites installations de production de gaz,et grève fortement la production de gaz à cause de la mise en stock du coke,du service de vente du coke et de la plus grande quantité de combustible à emmagasiner.
Un fait important est que souvent,c'est seulement par l'addition d'hydrogène qu'on donne au poids spécifique du gaz, la valeur qui est nécessaire eu égard au transport du gaz dans des conduites existantes.