BE357265A - - Google Patents

Description

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  "Procédé de décomposition de l'éthane en éthylène". 



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La présente invention a pour objet un   procédé   pour la décomposition de l'éthane avec   Production   d'-      éthylène consistant essentiellement à effectuer cette décomposition en   présence   d'oxygène ou   d'air   atméphé- rique, l'éthane à décomposer pouvant au besoin être ad.. ditionné spécialement sans cependant que cela seit obligatoire,: d'un autre gaz, comme le gaz des fours à coke, gaz à   1 eau,     etc*..   



   On.sait que l'éthane soumis à l'action de la chaleur se décomposa en éthylène et hydrogène. 
 EMI1.1 
 

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   La réaction est une réaction d'équilibre qui est favorisée d'une part par l'abaissement de la pression, et d'autre part, par l'élévation de la température. 



   Paur une pression donnée, voisine par exemple de la pression atmosphérique, on se trouve limité dans la voie de l'augmentation de la température par divers obs- tacles tels que la décomposition de l'éthylène   fonné,   la difficulté de réaliser un appareillage permettant   d'-   effectuer ces réactions à haute température, la   diffi-   culte de chauffer un gaz de façon homogène, sans créer en certaine points des surchauffez locales. 



   D'autre part, l'éthane industriel et surtout lors- qu'il est extrait des gaz de   tours   à coke$ est rarement pur, mais se trouve mélangé à de l'hydrogène qui vient centrarier sa   décomposition*   
On a trouvé, suivant la présente invention que la décomposition de l'éthane en éthylène et hydrogène était de beaucoup facilitée quand on effectuait cette décomposition en présence d'oxygène ou   d'air   atmosphé-   rique.   



   Si l'éthane est pur, et surtout quand il ne con- tient pas   primitivement   de l'hydrogène, il se combine en partie à l'oxygène en donnant des produits de com-   bustion@   oxyde de carbone, vapeur d'eau, toutes réactions excthenmiques qui portent l'éthane, non attaqué par l'- oxygène, à sa température de décomposition. 



   En dosant convenablement l'oxygène ou l'air, on peut régler la réaction pour que, d'une part, les calo- ries dégagées par la réaction d'oxydation compensent celles absorbées par la réaction de décomposition et il est possible de ,maintenir en équilibre la réaction sans apport de chaleur   extérieure,,     @   

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Evidemment, si ce procédé a l'énorme avantage de rendre homogène le chauffage du gaz traité et de per- mettre pour sa réalisation l'emploi d'appareils faciles à construire, et que   l'on   peut imaginer aisément, il a cependant   l'inconvénient   de brûler une partie de l'- éthane mis en oeuvre et la réaction cherchée se fait au détriment des rendements en éthylène,

   
Mais on a trouvé d'autre part que cet inconvénients n'existait pas quand l'éthane n'était pas pur et prin- oipalement quand il contenait un peu d'hydrogène; dans ce cas l'éthane reste inattaqué par l'oxygène$ seul l'- hydrogène se   Marine   à l'exygène en apportant ainsi tout ou partie des calories nécessaires à la réaction de décomposition de   l'éthane,   Si   l'éthane   primitif ne contient donc pas d'hydrogêne, il y a tout avantage à l'additionner   d'un   gaz qui en contient comme le gaz de fours à coke par exemple, et de soumettre ensuite ce mélange à l'action de la température en présence d'air comme il a été dit précédemment.

   La réaction de   décompo-   sition de l'éthane une fois amorcée se poursuivra d'- elle-même et pour cela il ,suffira de régler   convenable-     ment l'addition   d'air et de gaz. 



   Après réaction les gaz résiduels sont composés d' éthylène, d'hydrogène provenant de la décomposition de l'éthane, de vapeur d'eau, de gaz inertes et aussi   d'.   éthane non décomposé. ]La décomposition de l'éthane en éthylène et hydrogène qui est une réaction d'équilibre) est en effet, incomplète à la température à laquelle on travaille généralement; mais le présent procédé permet de se rapprocher d'une   transformation   complète. Dans   @   

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 les gaz résiduels, il suffit de faire arriver une nou- velle quantité d'oxygène (ou d'air) qui captera   l'hydro-   gène   fonné;   l'élimination de l'hydrogène peemettra la décomposition d'une nouvelle fraction d'éthane.

   Toute- fois, avant de procéder à cette seconde phase de la ré- action., il sera bon de refroidir légèrement les gaz sortant de la première réaction de façon à ne pas at- teindra par l'oxygène l'éthane ou l'éthylène formé. 



   Dans ce procédé, l'éthylène formé est accompagné d'azote provenant de l'air ou encore d'autres gaz pro- venant du gaz auxiliaire même ajouté à l'éthane, mais cet azote ou ces gaz ne sont pas un obstacle aux di- vers emplois industriels   de   l'éthylène que l'on peut se proposer de réaliser et d'ailleurs, si   on.   le jugeait nécessaire, ils pourraient être séparés de l'éthylène par   les   moyens connus. 



   Il est avantageux d'opérer la dissociation de l'- éthane, dans les conditions qui viennent   d'être   indiquées en présence de matières inertes très divisées, pierre ponce, fragments de silice, etc.. préalablement portées à la température convenable, la   @   matière   réfrac-   taire pouvant d'ailleurs être additionnée ou non d'un catalyseur La combustion de l'hydrogène maintient ces matières à la température de réaction, un chauffage ex- térieur pouvant éventuellement, selon les circonstances, apporter un appoint de calories. 



   A titre d'exemple et sans que cet exemple puisse en rien   restreindra   la portée de l'invention, le dispo- sitif de la figure unique ci-jointe peut être adopté. 



   Méthane, ou un mélange d'éthans et de gaz de houille en proportions convenables, arrive par le tube I où il commence à s'échauffer aux dépens d'une partie des calories contenues dans les gaz provenant de la ré- action, dans l'appareil de réaction 2 garni de fragments 

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 de pierre ponce ou de silice maintenus à une température de   600 à   900 . ]L'arrivée d'oxygène ou d'air se fait en 3 après   d'être   échauffé dans l'échangeur de température 4 au détriment des calories contenues dans les gaz résiduels; ces gaz résiduels constitués par de 1'- éthylène, de l'hydrogène, d'éthane non décomposé et d'azote, ou d'autres gaz suivant le cas, se refroidissent dans le condenseur 5.

   Un   aspirateur 6 assure.le   passage de tous ces gaz à travers l'ensemble de   l'appareil'.  

Claims (1)

1. RESUME EMI5.1 -:-:-:-:-:-:-:- 1 - Procédé pour la décomposition de l'éthane avec production d'éthylène consistant essentiellement à effectuer cette décomposition en présende d'oxygène ou d'air atmosphérique, l'éthane à décomposer pouvant, au besoin, être additionné spécialement, sans cependant que cela soit obligatoire, d'un autre gaz comme le gaz des fours à coke, gaz à l'eau; etc...

   2 - Un mode de réalisation dudit procédé consis- tant à échauffer l'éthane .ou le mélange gazeux tel qu'- il a été indiqua en 1 , jusqu'à sa température de décom- position et à lui fournir tout ou partie de la chaleur nécessaire à cette décomposition au moyen des calories provenant soit de l'oxydation d'une partie du mélange gazeux, soit de l'hydrogène formé, la réaction étant EMI5.2 effectuée en présence d'une matière de contac1donstituée par des matières réfractaires divisées.