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" Procédé de fabrication d'un gaz riche en hydrogène et en anhydride carbonique à partir du lignite."
Pour obtenir de l'hydrogène, on emploie sur une grande échelledu gaz à 1'eau comme matière première. Ce gaz obtenu généralement par le traitement de coke incandescent ou d'antrhaciet avec de la vapeur d'eau, contient en général de 45 à 50% d'hydrogène à côté de grandes quantités d'oxyde de carbone et de peu d'anhydride carbonique. La fabrication de l'hydrogène à partir de ce gaz à l'eau a lieu, soit par liqué- faction partielle du gaz, soit par transformation catalytique de sa fraction d'oxyde de carbone avec la vapeur d'eau en
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hydrogène et en anhydride carbonique, qui est éliminé par absorption au moyen d'eau ou d'une autre façon similaire.
On a déjà employé le lignite pour la production du gaz à l'eau pour obtenir l'hydrogène, en soumettant préa- lablement le lignito à un séchage ou à un séchage et à une carbonisation, avant que la matière réduite à l'état pulvé- risé, soit gazéifiée dans des générateurs de construction spéciale, qui tenaient compte de la constitution particuliè- re du combustible. De cette façon, la gazéification par la vapeur d'eau avait lieu en générale d'après les mêmes prin- cipes que la fabrication du gaz à l'eau à partir du coke ou de l'anthracite, c'est-à-dire à une température si haute que le gaz à l'eau formé contient de façon prédominante de l'o- xyde de carbone à côté de peu d'anhydride carbonique.
On a proposé, pour simplifier ce procédé relati- vement incommode et pour angmenter la fraction -le l'hydro- gène dans le gaz, de réaliser la production de gaz à l'eau , une température assez basse et avec un excès de vapeur d'eau de telle sorte que la gazéification se produise avec formation prédominante de CO2. Pour la réalisation de ce procédé, une matière contenant du caroone est nécessaire, qui puisse réagir déjà façon suffisante avec le la vapeur d'eau à des températures comprises entre 500 et 800 , comme on peut par exemplel'obtenir à partir du lignite brut par séchage et carbonisation douce.
La réalisation de ce procédé de séchage et de carbonisation rencontre cependant des difficultés particulières, car le lignite brut en morceaux soumis au traitement, subit de ce fait la plupart du temps des changements désavantageux de la gros- seur de ses grains, à. moins qu'on ni emploie pas des dispo- sitifs particuliers, qui compliquent le procédé.L'obtention de la forme à gros grains ou en morceaux du lignite brut est une condition indispensable pour la gazéification du produi t dans des générateurs.
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On a trouvé que l'on supprime ces difficultés de façon simple et qu'on peut fabriquer directement à partir du lignite brut un gaz à l'eau, très riche en hydrogène, pauvre on oxyde de carbone et riche en anhydride carbonique, en traitant le lignite brut déshydraté et plus ou moins car- bonisé, qui est déjà en mesure de réagir de façon suffisan- te à des températures comprises entre 500 et 800 , après soufflage à chaud à la température de gazéification infé- rieure à 800 , avec un excès important de vapeur d'eau sur- chauffée, et en employant le mélange gaz à l'eau-vapeur pour le séchage et la carbonisation du lignite brut.
Un mode d'exécution avantageux du procédé est dé- crit ci-dessous, dans lequel le séchage, la carbonisation et la gazéification du lignite brut ont @eu dans un même appareil, avantageusement un générateur à puits. Le lignite se trouvant dans la partie inférieure du puits, (zone de gazéification) déjà séché et carbonisé de façon plus ou moins complète, est soufflé à chaud avec de l'oxygène ou des gaz contenant de l'oxygène, comme l'air, de lafaç on habituelle à la température de gazéification supérieure (inférieure à 800 ). Le gaz à l'air chaud est avantageuse- @ ment évacué au-dessous de la zone de carbonisation du générateur.
Après avoir atteint la limite de gazéification supérieure, on termine le soufflage et on introduit en excès important dans le générateur de la vapeur d'eau surchauffée qui monts d'en bas en haut à travers tout le puits et est retirée de la partie supérieure du générateur.
Par cette disposition, on utilise la chaleur contenue dans la vapeur d'eau surchauffée en excès et celle-là du gaz à l'eau formé pour le séchage et la carbonisation du lignite brut introduitd'en haut, et on donne de cette façon au lignite brut de la constitution qui le rend particulièrement propre à la gazéification qui se produit dans la partie inférieure du générateur. A côté du fait que ce lignite
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séché et carbonisé de façon plus ou moins complète réagit déjà vigoureusement à des températures comprises entre 500 et 800 avec la vapeur d'eau, il conserve aussi sa for- me en gros grains ou en moineaux pour la g@éification dans le générateur à;puits.
On travaille avantageusement en surchauffant la vapeur d'eau employée pour la gazéification, à une tempera- ture se trouvanrès de la limite inférieure de la températu- re de gazéification, avantageusement de 400 à,700 .
On obtient de cette façon, quand on emploie un multiple de la quantité de vapeur d'eau théoriquement néces- saire pour la gazéification (avantageusement 1 à 2kg. et au- produit) un az à 1 'eau dessus par m3 de gaz à l'cau /quicontient par exemple de 55 à 60% d'hydrogène et de 1 anhydride carbonique en prédomi- nance, à côté de peu d'oxyde de carbone et ils méthane, tan- dis que le gaz à l'eau normal na présente en général qu'une teneur en hydrogène de 45 à 50%.
Dans ces conditions, on peut aussi ralentir, malgré le gros excès de vapeur d'eau, la chute de température de la température de gazéification supérieure à la température de gazéification inférieure de façon telle que le rapport de la durée du soufflage à la du- rée de gazéification puisse être porté jusqu'à 2 pour 8 ou 2 pour 10 et môme au delà, ce retard apporté au passage de l'intervalle entre les températures de gazéification supé- rieure et inférieure agit dans le sens de teneurs plus hau- tes en hydrogène ot en CO2 dans le gaz à l'eau formé.
Le choix des températures de gazéification à em- ployer dans chaque cas, du degré de surchauffeet de la quantité de vapeur d'eau employée se fait d'après la cons- titution du combustible à gazéifier, et en particulier d'a- près la teneur en eau du lignite brut; elle doit être ac- comodée aux conditions de travail particulières, Dans beau- coup de cas, il sera possiblo de choisir la température et la quantité de vapeur d'eau surchauffée en excès de telle
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façon que le gaz à l'air produit par le soufflage à chaud soit suffisant pour la surchauffe, ou pour la production et la surchauffe de la quantité de vapeur d'eau employée pour la gazéification.
Le nouveau procédé permet d'obtenir en une seule opération de façon plus simple un gaz à l'eau @@@@@@@ de hau- te teneur en hydrogène à partir du lignite brut. Il possè- de l'avantage particulier de permettre d'obtenir la plus grande partie du goudron contenu dans le combustible comme produit secondaire de valeur, tandis quo ce goudron était décomposé pour la plus grande partie dans les procédés em- ployés jusqu'à présent, à cause des fo@tes températures qui régnaient dans le générateur. Un autre avantage de ce pro- cédé consiste en ce qu'on obtient un gaz sans poussière, qui peut être transfomé immédiatement en hydrogène pur après séparation du goudron et de l'eau qui s'y trouvent habituellement.
Le gaz contient de C02 de façon prédominan- te et de minimes quantités de CO, qui peut être éliminé du gaz par simple absorption de façon connue. L'épuration ul- térieure de l'hydrogène est de cette façon très simplifiée.