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Procédé de régénération des agents catalyseurs, ,dans le traitement de matières carbonacées ou d'hydrocar- bures lourds pour.leur transformation en hydrocarbures légers.
COMPAGNIE INTERNATIONALE POUR LA FABRICATION DES
ESSENCES' ET PETROLES
On se s.ert couramment d'agents catalyseurs 'tels que.des,métaux,, des oxydes métalliques, des mélan. ges de métaux ou des'alliages pour favoriser des réac- tions et notamment pour provoquer la fixation d'hydro- gène, sur des masses gazeuses hydrocarbonées provenant, -'-'soit de'la'distillation''de combustibles (lignites, schistes,..tourbes, etc...), soit de la'distillation ou du cracking de goudrons, d'huiles lourdes ou autres ma- tières de départ analogues.' Ces agents catalyseurs, au bout d'un temps plus ou moins long, variable suivant leur nature et la nature des matières de départ, s'en- robent et.se sulfurent, notamment dans les opérations de,
cracking où ils se chargent tout ensemble de soufre et de carbone. 'Il devient alors indispensable de
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procéder à leur régénération.
A cet effet, on a déjà proposé des moyensva- riés tendant généralement à éliminer le soufre soit sous l'action d'hydrogène ou d'un gaz contenant de l'hydro- gène, soit sous 'l'action d'un courant d'air, et à éliminer le carbone par l'action d'un courant d'air ou.
.d'oxygène donnant lieu à la formation d'acide carbonique ou d'oxyde de carbone ou d'un mélange de ces gaz.
La présente invention a pour objet un procédé de régénération qui permet d'utiliser ces moyens connus, d'une façon beaucoup plus efficace. Le procédé consis- te, en principe,,à amener au contact des catalyseurs souillés, un mélange d'air ou d'oxygène et de vapeur d'eau,en admettant ce mélange,par une extrémité dans la chambre de réaction contenant le catalyseur à régénérer.
La dissociation de 'la vapeur d'eau donne lieu à la pro- ductioii d'oxygène et d'hydrogène naissants. L'oxygène ainsi mis en liberté se joint à celui de l'air injecté, pour aider celui-ci à brûler le carbone et le soufre,. et produire, selon la température, du CO ou du SO2, ou un mélange des deux gaz et une faible quantité de S02.
L'air est injecté en quantité convenablement dosée pour assuer une combustion progressive.
Quant à l'hydrogène naissant, il réduit le SO2 ainsi formé, à l'état de H2S, et réduit également le sulfure métallique, au delà de la première zone où vient de se produire la combustion du carbone. De sorte ,qu'ultérieurement, lorsque l'oxygène sera amené à agir, dans cette seconde zone, il ne se trouvera plus en pré- sence que d'une très faible quantité de sulfure.
On constate qu'à l'extrémité de l'appareil il ne sort pra- tiquement, 'comme composé sulfuré, que de 1'H2S.De ce fait, l'oxygène est donc en majeure partie employé à la combustion du carbone. et non à la combustion du sou- @ fre, ce qui présente l'important avantage de rendre @
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impossible la formation de sulfates, en permettant ainsi une régénération complète des agents catalyseurs.
L'emploi isolé de vapeur d'eau ou d'air, moyens qui ont déjà été pratiqués, serait inapte à fournir les mêmes résultats,
Par l'emploi de vapeur d'eau seule on ne four- nit pas la quantité voulue d'oxygène pour déterminer, par combustion du carbone,'l'élévation de température nécessaire à la dissociation de la vapeur d'eau ; il faut donc un important apport de calories, ce qui repré- sente une sérieuse dépense que le nouveau procédé sup- prime. Par,l'emploi isolé d'air, on évite cet apport de calories ; mais,par,contre,, on se heurte à l'incon- vénient inverse d'un dégagement excessif de chaleur, nuisible à la conservation des agents catalyseurs.
Pour réaliser la régénération conformément à l'invention, on pourra monter en parallèle deux ou plu- sieurs chambres de réactions catalytiques, les unes étant en service alors que, dans les autres, mises hors du circuit, on opère la régénération par un mélange de ,vapeur d'eau et d'air ou oxygène, et vice-versa.
Les alternances de mise en circuit pour les réactions et. hors circuit en vue de la régénération pourront s'obte- nir par l'emploi du dispositif de pe rmutation circulaire qui fait l'objet du brevet français n 654.242 déposé le
6 octobre 1927, par la Société demanderesse, pour : "Pro- cédé et dispositif pour la. régénération, à chaud, des masses métalliques ou oxymétalliques ayant servi à l'épu ration de gaz de distillation ou de pyrogénation'de ma- tières carbonacées".
On pourra, à titre de variante, ajouter aux .masses gazeuses, à leur entrée dans les chambres de réac'- tion, le mélange en proportions convenables de vapeur d'eau et d'air ou d'oxygène, la régénération s'opérant en ce cas immédiatement après la réaction.et sans mises
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hors circuit périodiques des chambres de réaction.