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procédé de distillation à basse température de charbons bitumineux et de lignites.
La. présente invention a pour objet un procédé de distil- lation à basse température de charbons bitumineux et de li- gnites dans le but d'obtenir des produits de qualité supérieu- re comme semi-coke (ooalite), goudrons primaires et gaz de distillation de grand pouvoir calorifique.
On sait que pour assurer l'agglomération du charbon en une masse compacte et empêcher le production et l'entraînement de poussières, la couche de charbon soumise à la distillation doit être maintenue immobile pendant toute la durée de la dis- tillation, Il faut aussi que les produits volatils soient évacués au fur et à mesure que leur production, sans être ex- posés à des températures supérieures à leur température de
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formation, afin d'éviter leur dissociation (cracking).
Ces conditions peuvent être réalisées dans des cornues munies intérieurement d'éléments de oaptage des gaz, et notamment dans les fours annulaires décrits dans les brevets belges n.313.198, 316.824 et 352.132 qui présentent en outre le grand avantage de permettre d'assurer dans les meilleures conditions une progressivité du chauffage.
Le problème de la distillation à basse température est toutefois extrêmement complexe et l'on a constaté que d'autres conditions doivent être remplies pour obtenir un résultat irréprochable. Il est en effet extrêmement difficile d'empê- cher le boursouflement et la désagrégation de la masse sous l'action des vapeurs et des gaz dégagés. Ce très grave incon- vénient est entièrement évité par le procédé faisant l'objet de la présente invention et suivant lequel la température de distillation est soigneusement contrôlée.
Ce procédé est basé sur l'observation qu'en raison de la très faible conductibilité calorifique du charbon, la pro- pagation de la chaleur au sein de celui-ci se fait presque uniquement par convection, c'est-à-dire par transport par les matières volatiles dégagées. suivant l'invention, la ma- tière; , en couche mince, est chauffée lentement et progressi- vement dans une cornue jusqu'à, ce que la température extérieure atteigne environ 450 C.
Cette température est alors maintenue stationnaire pendant le temps nécessaire pour assurer l'éva- cuation de tous les produits volatils dégagés, ce qui est cons- taté lorsque la température de la face opposée à la race chauf- fée a atteint pratiquement 350 C, après quoi la température extérieure peut être brusquement relevée jusqu'à, 500 ou 550 C. par exemple.
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La première phase, c'est-à-dire le chauffage progressif doit se faire très lentement, par exemple en élevant la tem- pérature de 25 C. tous les quarts d'heure. On obtient ainsi le cheminement à travers la masse de zones successives, de températures croissantes, de l'extérieur vers l'intérieur.Lors- que la couche extérieure atteint 100 C la vapeur d'eau commen- ce, à se dégager et cette zone de 100 chemine vers l'inté- rieur,
la vapeur d'eau se dégageant progressivement de toute la masse.La température extérieure continuant à monter cette zone est-suivie dans son cheminement vers l'intérieur par d'autres zones de plus en plus chaudes dans lesquelles les hydrocarbures se dégagent progressivement La température ex- térieure de 4500 est maintenue pendant le temps voulu pour épuiser ce dégagement dans toute la masse à distiller, c'est- à-dire jusqu'au moment où la partie la moins chaude, a atteint 350 .. La charge peut alors être défournée, après cessation des dégagements de vapeur, mais il y a avantage à élever d'abord la température jusque 500 ou 5500 afin de consolider le semi- coke et d'éviter qu'il ne colle aux parois de la cornue.
Ce chauffage peut se faire rapidement et il peut être suivi d'un refroidissement progressif, ou bien la charge peut être dé- fournée directement.
On peut employer pour le chauffage tout four à cornues permettant de régler convenablement la température. Ce réglage peut être obtenu le plus facilement et le plus économiquement dans les fours annulaires tels que ceux décrits dans les bre- vets n .313.198, 316.824 et 352.132 mentionnés ci-dessus.
Dans un four de ce type le chauffage progressif pendant la première phase peut être obtenu par la circulation des gaz de combustion utilisés pour le chauffage direct d'une ou plu-
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sieurs batteries de cornues précédentes) tandis que pendant la phase de chauffage constant les cornues sont chauffées directement,par exemple au moyen de brûleurs à gaz. Le chauf- fage peut toutefois être réalisé d'autre manière par exemple en réglant l'intensité d'un chauffage ininterrompu.
Les cornues doivent être établies de manière que les conduits d'évacuation des matières volatiles soient soustraits à l'atmosphère chauffante, Si la couche de matière n'est chauf- fée que sur une face, ces conduits se trouveront sur la face opposée, si elle est chauffée sur les deux faces, ils seront noyés dans la masse. Afin d'éviter une dépense excessive de combustible, il est essentiel que l'épaisseur de la couche de matière traitée, c'est-à-dire la distance entre la face chauf- fée et le ou les conduits d'évacuation ne dépasse pas 8 à 10 cm.
Lorsque l'opération est conduite de la manière décrite ci-dessus, on constate que l'on peut obtenir:
1.- un semi-coke (coalite) dur, compact, poreux, fa- cilement inflammable, homogène, contenant de 8 à 12% de matières volatiles et brûlant avec production de flammes cour- tes.
2.- des goudrons primaires n'ayant pas subi de cracking au cours de la distillation et entièrement exempts de poussiè- res 'de charbons.
3.- des gaz d'un pouvoir calorifique maximum, pour cha- que qualité de charbon ou de lignite distillé, ces gaz n'ayant pas subi de cracking et ne contenant aucune poussière de charbon.