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"PROCrDF REMETTANT D'UTILISER L'HYDROGENE ET LA CHALEUR 6 1 c0ilT51flJS DAliS LE METHANE ET PRODUIT RESULTANT DE CE PROCEDEIT Convention internationale : Priorité des demandes de brevets déposées en Allemagne : le 6 décembre 1928-N R.76524 IVb/l2i le 26 janvier 1929-N R.77059 5/24e le 26 janvier 1929-N R.77060 IVa/12o le 26 janvier 1929-N R.77061 VI/26a 1
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le 26 janvier 1929-Td T.77086 IVa/'12o 1 le 26 janvier 1929-N R.77087 IVa/12o le 26 janvier 1929-1,!OR.77165 VI /26a le 16 février 1929-N W.81787 IVb/12i (déposée par Mr.Fritz WACHTER).
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-f1-ff-(1-If-1I-li-tl-fT-t1-Tf-TT-I1-f1-
Le développement économique progressif actuel oblige à utiliser rationnellement les réserves de combustibles.
Dans le traitement de ceux-ci, on produit chaque jour sur une très grande échelle des mélanges gazeux dont la compo- sition varie fortement suivant la matière de départ et l'uti- lisation. Los procédés utilisés autrefois, et qui le sont encore fréquemment aujourd'hui, procédés consistant à uti- liser directement comme combustibles les mélanges gazeux ainsi produits, qui contiennent des quantités de chaleur différentes, ont été reconnus peu pratiques eu n'ont pu se
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maintenir devant les efforts tendant à utiliser rationnelle- ment les combustibles.
Les principaux éléments des mélanges gazeux obtenus dans la distillation du charbon et de produits carboniques sont l'oxyde de carbone, l'hydrogène et des hydrocarbures aliphatiques et aromatiques. Les hydrocarbures aliphatiques sont représentés principalement par le méthane, et les hydro- carbures aromatiques par le benzol. Alors que les hydrocar- bures aromatiques, qui sont liquides dans les conditions nor- males, sont ordinairement extraits des mélanges gazeux par des procédés connus, l'extraction des hydrocarbures alipha- tiques, et en particulier celle du méthane, n'ont pas été reconnues pratiques. L'élimination du méthane, qui est chimi- quement extrêmement lent dans ses réactions, n'est essentielle ment possible que par le refroidissement à basse température, ce procédé entraînant avant tout des frais élevés.
Son ap- plication ne se justifierait que si l'industrie avait be- soin de grandes quantités de méthane et si celui-ci était payé suffisamment cher. Or, comme le méthane, ainsi qu'on vient de le dire, réagit chimiquement fort lentement, et comme il possède des propriétés de combustion défavorables lorsqu'il est brûlé seul, à cause de la faible vitesse de sa combustion, malgré son pouvoir calorifique élevé, on s'est vu obligé de renoncer à éliminer ce corps et de brûler tels quels, sans en extraire le méthane, les gaz riches en méthane obtenus sur une très grande échelle dans l'industrie.
Ces mélanges gazeux (ou le méthane brûlé seul ou dilué) ne peuvent servir de source de force motrice que dans des machines stationnaires, à cause de la difficulté de leur condensation. Or, actuellement on demande de plus en plus de combustibles pour des machines mobiles, en particulier pour des moteurs de véhicules. Il s'agit avant tout de combus- tibles liquides et principalement des essences des sortes les
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plus diverses, c'est-à-dire de liquides à bas point d'ébulli- tion, et aussi depuis quelque temps, dans une mesure crois- sante, de benzol et des mélanges des deux sortes qui vien- nent d'être mentionnées.
D'autre part, les gaz riches en méthane sont très abondants. C'est pourquoi il est très dési- rable qu'on trouve un moyen par lequel le méthane produit journellement en quantités extrêmement grandes puisse être transformé en produits très demandés tels que les combusti- bles liquides, en particulier des hydrocarbures pour l'in- dustrie chimique et d'autres industries.
Le méthane, qui est l'élément le plus bas de la série des hydrocarbures aliphatiques saturés, réunit les deux éléments constituant la base de la production indus- trielle de chaleur, c'est-à-dire le carbone et l'hydrogène.
Considéré à ce point de vue, le méthane serait un combusti- ble idéal. Toutefois sa lenteur de réaction chimique et sa faible vitesse de combustion empêchent de l'utiliser comme @ combustible. En outre, il paraît indiqué d'utiliser la gran- de quantité d'hydrogène contenue dans le méthane, non seule- ment comme combustible, mais aussi pour d'autres usages qui se présentent de plus en plus, par exemple la fixation de l'azote.
Il semble superflu de donner des indications parti- culières sur les avantages de l'utilisation de l'hydrogène contenu dans le méthane pour ces usages industriels actuelle- ment très répandus.
Lorsqu'on transforme le méthane en mélanges gazeux contenant de l'hydrogène ou en hydrogène, on peut utiliser commodément ces produits de la transformation pour le régla- ge du pouvoir calorifique vers le bas, c'est-à-dire pour abaisser le pouvoir calorifique de gaz ayant un pouvoir ca- lorifique très élevé, car on sait que sous le rapport du volume l'hydrogène a un pouvoir calorifique très bas. Par
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contre, lorsqu'il s'agira d'augmenter le pouvoir calorifique de gaz ayant un pouvoir calorifique peu élevé, on y ajoutera du méthane directement .
On sait qu'on peut extraire l'hydrogène contenu dans le méthane, ainsi que dans d'autres hydrocarbures aliphati- ques, par le chauffage ,et qu'on obtient simultanément un dépôt de carbone. Une telle utilisation du méthane est pres- que toujours peu pratique à cause du peu de valeur industriel- le du carbone solide ainsi formé. Récemment on a mis au point plusieurs procédés par lesquels on réussit à extraire par dissociation la majeure partie de l'hydrogène contenu dans le méthane et d'autres hydrocarbures en transformant simultanément le carbone en hydrocarbures liquides contenant peu d'hydrogène.
Il y a lieu de citer principalement les procédés de Franz Fischer et de ses collaborateurs, procédés par lesquels le méthane ou les gaz qui en contiennent sont transformés, par un court chauffage à des températures éle- vées ou par un autre traitement, en hydrocarbures solides ou liquides, notamment en hydrocarbures du benzol, avec une sé- paration simultanée de quantités proportionnelles d'hydrogène.
Les procédés indiqués ci-dessous pour l'utilisation de l'hydrogène et de la chaleur contenus dans le méthane pur ou dilué utilisent avant tout ceux qui viennent d'être cités. Il est essentiel que le méthane soit transformé, par une application unique ou répétée de ces procédés, en un mé- lange contenant plus ou moins d'hydrogène, tandis qu'une quantité correspondante du carbone contenu dans le méthane est transformée simultanément, non pas en carbone solide,mais en hydrocarbures contenant peu d'hydrogène, principalement en hydrocarbures du benzol et du goudron. Cela fait, le mé- lange modifié ou les différents éléments sont .utilisés, après la décomposition du mélange, en mélange quelconque ou indivi- duellement, comme combustible ou comme addition à des combus-
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tibles gazeux ou pour d'autres usages industriels.
Toutefois le présent procédé n'est pas limité à l'utilisation du méthane pour les usages indiqués ci-des- sous. On a reconnu par exemple que le rendement en hydro- carbures du benzol ou du goudron peut être augmenté dans tous les cas lorsqu'on ajoute au méthane ses homologues supérieurs tels que l'éthane et le.propage ou des corps de la série de ltéthylène ou de l'acétylène. Suivant la quanti- té et la nature des corps des séries homologues à non satu- ration simple ou multiple ; ajoutés au méthane ou le remplaçant partiellement ou complètement, il convient) pour obtenir le maximum de rendement, de régler particuliè- rement la température ainsi que la durée du chauffage en- visagé.
Les corps obtenus indépendamment du méthane et ap- partenant aux séries homologues en question, par des pro- cédés connus (par exemple le procédé Concordia-Linde- Bronn ), par exemple dans la décomposition du gaz de fours à coke et du gaz d'éclairage, peuvent aussi être soumis séparément ou mélangés entre eux sans méthane, à un procédé de transformation analogue à la transformation du méthane.
Si l'on part parexemple de méthane à 100% dans la dissociation du méthane, on obtient, après l'élimination des hydrocarbures du benzol et du goudron, un gaz composé essentiellement de méthane et d'hydrogène et d'une petite quantité d'hydrocarbures gazeux. Dans le procédé en question de décomposition du méthane, la continuation de la trans- formation est limitée par le fait que le rendement en hy- drocarbures du benzol et du goudron extraits du méthane dilué par exemple avec de l'hydrogène, diminue continuelle- ment, lorsqu'on utilise une même quantité de chaleur, au fur et à mesure que la dilution du méthane augmente, de sorte qu'il n'est pas possible d'obtenir économiquement une utilisation complète du méthane dans le traitement .
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On obtient un tel traitement intégral en concen- trant de nouveau le méthane dilué pendant la décomposition, résultat qu'on obtient en accouplant l'installation de dé- composition du méthane avec une installation de décomposi- tion de gaz pouvant fonctionner de façon connue, par exem- ple par le procédé Concordia-Linde-Bronn déjà cité ou par un autre procédé. On peut alors obtenir également, en sépa- rant les gaz qui diluent le méthane, un méthane dont la con- centration est égale ou semblable à celle du méthane de dé- part. de sorte qu'il peut être renvoyé, le cas échéant après addition de méthane frais, dans l'appareil de décomposition du méthane. En répétant ce procédé on arrive à traiter inté- gralement le méthane.
En pratique on peut aussi opérer de façon à prendre le gaz provenant de la décomposition du méthane, à le mélanger avec d'autres gaz contenant du métha- ne, par exemple du gaz de cokeries, et l'envoyer dans une installation de décomposition de gaz .
Ce procédé est surtout plein de promesses au point de vue économique lorsqu'on part dès le début d'un méthane obtenu dans un appareil de décomposition de gaz et ne con- tenant par conséquent que très peu d'impuretés. Transformé par le procédé cité, un tel méthane donne non seulement des hydrocarbures très purs, entre autres des hydrocarbures en- tièrement exempts de soufre, les uns à point d'ébullition bas 'et les autres à point d'ébullition élevé, l'hydrogène obtenu en plus du méthane dans la décomposition à concentra- tion des gaz de transformation est aussi d'une très grande pureté, ce qui est très précieux pour les usages industriels.
@ Le procédé ,décrit ci-dessus, de traitement inté- gral du méthane peut naturellement être utilisé aussi pour le traitement intégral de mélanges contenant, en plus du méthane ou au lieu du méthane, des homologues de celui-ci ainsi que de l'éthylène et de l'acétylène ou leurs homolo- gues
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Le procédé mentionné de dissociation du méthane et de gaz contenant du méthane ou de gaz contenant d'autres hydrocarbures aliphatiques en plus ou au lieu du méthane, est particulièrement intéressant en ce qui concerne la production de gaz d'éclairage ou de gaz combustibles ana- logues.
La production de ces gaz par la dissociation du méthane en carbone et en hydrogène est peu économique, par- ce que dans cette décomposition le pouvoir calorifique du gaz est réduit par la séparation de carlone selide de qua- lité médiocre pour le chauffage industriel. Ctest pourquoi ces procédés de décomposition du méthane n'ont une certaine importance que lorsqu'il s'agit d'utiliser l'hydrogène qui se dégage, soit dans des transformations catalytiques, soit dans d'autres usages de haute valeur pouvant supporter une telle charge économique, parce qu'un tel procédé aura tou- jours l'inconvénient, déjà mentionné, de la séparation du carbone sous une forme qui ntest pas rationnelle au point . de vue économique .
Par contre, par l'utilisation rationnelle du pro- cédé de dissociation du méthane ou d'autres hydrocarbures aliphatiques en hydrocarbures contenant peu d'hydrogène et en hydrogène, on réussit à utiliser les gaz cités plus haut pour la production de gaz d'éclairage ou de gaz combustibles analogues. Au lieu du méthane on peut également utiliser, pour la décomposition, des homologues du méthane ou des corps de la série de Méthylène ou de l'acétylène , soit individuellement sans méthane, soit mélangés de façon appro- priée sans méthane, soit encore mélangés avec du méthane.
On a constaté que si l'on part de gaz riches en hydrocarbu- res ce procédé permet d'obtenir de façon économique des gaz utilisables, contrairement au gaz de départ, pour assu- rer une distribution de gaz ou pour des usages analogues.
Ceci est important par exemple pour des villes ou des ré- gions dans lesquelles on dispose, pour une raison quelconque,
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de gaz riches en hydrocarbures, pouvant être transformés sui- vant la présente invention, ce qui permet parfois de se dis- penser d'installer une usine à gaz municipale.
Ce procédé est également plein de promesses en ce qutil permet par exemple une réduction des conduites d'une distribution de gaz à longue distance, en. envoyant par ces conduites,, jusqu'au point d'utilisation, du méthane de peu de volume et d'un grand pouvoir calorifique, et en ne trans- formant ce méthane qutau point d'utilisation ou de distri- bution, par le procédé indiqué, en un gaz combustible ap- proprié pour une distribution de gaz d'éclairage, gaz ayant un volume supérieur, un pouvoir calorifique inférieur et des propriétés de combustipn normales. On citera à titre dtexemple l'application suivante du procédé décrit , sans que cette application soit limitée toutefois à un gaz d'une telle composition.
En partant d'un gaz riche en méthane et ayant la composition suivante : acide carbonique 0,0%; hydrocarbures lourds 0,9%; oxygène 0,3%; oxyde de carbone 1,6% ; hydro- gène 0,8%; méthane 92%; azote 4,7%, on réussit, le carbone de décomposition mentionné étant extrait sous forme dthydro- carbures du goudron ou du benzol, qui ont une haute valeur, à obtenir un gaz ayant la composition suivante acide carbonique 0,6%; hydrocarbures lourds 3,4%; oxygène 0,2%; oxyde de carbone 1,0%; hydrogène 65,3%; méthane 26,2%; azote 3,5% , et correspondant à un excellent gaz d'éclaira- ge tout à fait normal ne contenant pas d'éléments inertes.
Le méthane utilisé pour la décomposition peut pro- venir de sources naturelles, d'une installation de décompo- sition de gaz ou d'autres opérations industrielles. Suivant la nature et la concentration des hydrocarbures du gaz. de départ on poussera le traitement thermique jusqu'à.ce qu'il en résulte un gaz correspondant à ce qu'on exige du gaz
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combustible normal. Les sous-produts tels que le benzol le goudron,etc. obtenus dans chaque cas envisagé, sont extraits de façon connue.
Il y a un problème dont on s'est occupé fréquemment; mais qui n'a reçu jusqu'ici aucune solution satisfaisante, c'est celui de la transformation de combustible solide en gaz tellement semblables aux gaz des distributions usuelles qu'ils peuvent servir directement pour les distributions de gaz. On a cherché par exemple, par une combinaison de procédés de distillation à basse température avec une gazéification ultérieure du demi-coke obtenu, à produire, dana des gazogènes de gaz à l'eau ou dans des gazogènes or- dinaires, des gaz ayant des propriétés analogues à celles du gaz d'éclairage. On obtient ainsi des gaz ayant le même pouvoir calorifique que le gaz d'éclairage, mais les proprié- tés de combustion sont totalement différentes de celles du gaz d'éclairage.
D'autres procédés n'ont également pas donné de résultats satisfaisants o
Or la fabrication de gaz d'éclairage ou de mélanges gazeux semblables au gaz d'éclairage avec l'utilisation in- tégrale de combustibles solides réussit de la façon sui- vante.
On gazéifie du charbon ou des combustibles carboni- ques solides dans le gazogène de gaz à l'eau, le cas échéant de façon continue, en utilisant de l'oxygène ou de l'air de combustion enrichi en oxygène. Les gaz ainsi obtenus, contenant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, sont soumis, après épuration préalable, à un procédé connu de la synthèse de l'essence; à cet effet on fait par exemple passer les gaz, aux pressions ordinaires ou sous des pres- sions élevées et à une température élevée. sur des corps de contact ayant une action catalytique.
Dans cette trans- formation oh obtient, en plus d'hydrocarbures liquides
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base d'essence pouvant être extraits du gaz par des pro- cédés connus, des hydrocarbures aliphatiques volatilsy à moins qu'on ne préfère partir directement du méthane. On peut régler le cas échéant la concentration de ces hydro- carbures en intercalant, de façon à séparer les éléments non désirés du gaz, un appareil de décomposition de gaz fonctionnant suivant un procédé connu, par exemple une ins-
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tallation utilisa' le procédé Concordia#Linde#Bronn .
Les gaz ayant la concentration désirée en hydrocarbures sont ensuite décomposés en hydrogène et en hydrocarbures par l'un des procédés cités de dissociation du méthane. Par ce pro- cédé, en transformant une partie du méthane en hydrocarbures aromatiques solides ou liquides, de préférence en hydrocar- bures du benzol, on produit simultanément un gaz ayant par exemple la composition suivante 0,0% d'acide carbonique, 3,4% d'hydrocarbures lourds, 0,2% d'oxygène, 1,0% d'oxyde de carbone, 65,3% d'hydrogène, 26,2% de méthane, 3,5% d'azote et correspondant entièrement à un excellent gaz d'éclairage normal.
On peut donc, par l'utilisation primai- re de la gazéification de combustibles carboniques solides dans un gazogène de gaz à l'eau et la transformation secon- daire des gaz ainsi obtenus en méthane ou en gaz contenant du méthane, le cas échéant avec une production simultanée d'essence et une transformation ultérieure de ces gaz con- tenant du méthane et le cas échéant concentrés, transforma- tion accompagnée d'une production de benzol et d'autres hydrocarbures ayant une teneur en hydrogène réduite par rap- port au méthane, transformer intégralement les combustibles carboniques solides, par un procédé continu, en gaz d'éclai- rage de haute valeur ,
On sait qu'en partant de mélanges d'oxyde de car- bone et d'hydrogène ou de gaz contenant de l'oxyde de car- bone et de l'hydrogène,
on peut produire de l'essence ou des
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corps semblables à l'essence. On obtient ce résultat en faisant passer les gaz à la pression ordinaire ou sous une haute pression et à une température élevée sur des corps de contact ayant une action catalytique. Dans cette transformation il se produit; à partir d'oxyde de carbone et d'hydrogène , en plus de l'essence liquide extraite du gaz par le procédé connu, des hydrocarbures tels que le méthane ou des corps voisins du méthane, qui sont volatils à la température ordinaire. On sait aussi qu'en ajoutant du benzol à l'essence, on peut enlever à l'essence sa proprié- té désagréable de provoquer un léger cognement dans les moteurs.
Si l'on soumet des mélanges d'oxyde de carbone et d'hydrogène ou de gaz contenant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène d'abord à un procédé de fabrication d'hydrocar- bures de l'essence, et les gaz débarrassés de l'essence à un procédé de transformation des hydrocarbures incondensa- bles contenus dans les gaz en hydrocarbures du benzol et si l'on extrait le benzol de ces gaz, on obtient ,en mé- langeant les hydrocarbures de l'essence et les hydrocar- bures du benzol produit dans cette opération continue, un combustible moteur précieux très efficace dans les moteurs et ne faisant pas cogner ceux-ci.
Il s'agit dans bien des cas de régler le pouvoir calorifique d'un gaz combustible, par exemple du gaz d'éclai- rage, à une valeur donnée de façon à le maintenir constant) car l'utilisation économique du gaz augmente lorsque la na- ture du gaz est constante. En pareil cas; il est possible d'augmenter le pouvoir calorifique par les moyens connus qui sont, soit la carburation, soit l'addition deméthane ou de gaz de distillation à basse température.
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Toutefois on désire souvent aussi réduire le pou- voir calorifique, ou bien cela est nécessaire. Ceci se faisait jusqu'ici en ajoutant des gaz riches en azote et ayant un pouvoir calorifique peu élevé, par exemple du gaz à l'eau ou du gaz pauvre. Toutefois, l'addition de ces gaz augmente le poids spécifique du gaz combustible. On sait que lorsque le poids spécifique augmente les vitesses de sortie des gaz sortant des ajutages des brûleurs diminuent.
Les propriétés de combustion sont ainsi altérées et rendues plus mauvaises ; se produit parfois des retours de flamme , la combustion est imparfaite et vacillante.
On réussit de la façon suivante à régler le pou- voir calorifique du gaz sans modifier sensiblement ses pro- priétés de combustion.
On prélève une partie du courant de gaz total des- tiné à la combustion ou bien on prend à une autre source de gaz une proportion, aliquote à la quantité de gaz, d'un gaz de composition semblable. On envoie cette partie dans un appareil de décomposition du gaz. Si l'on utilise du gaz d'éclairage et si l'on applique ce procédé, on obtient des fractions de gaz riche contenant le propylène, l'éthylène, l'éthane ou le méthane et par suite la partie essentielle du gaz en ce qui concerne le pouvoir calorifique, ainsi que des fractions contenant l'oxyde de carbone et l'hydrogène et n'ayant qu'un pouvoir calorifique peu élevé. Les frac- tions pauvres en hydrogène du gaz riche sont transformées entièrement ou partiellement, par exemple par le chauffage sans pression ou par des catalyseurs, en mélanges gazeux à haute teneur en hydrogène.
Le goudron ainsi formé le cas échéant, ou le benzol, ou les autres composés solides ou liquides pouvant se produire, sont extraits du gaz par des procédés également connus. On mélange de nouveau avec cel- les des fractions de la décomposition du gaz qui ont un faible pouvoir calorifique les gaz ainsi obtenus contenant
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beaucoup d'hydrogène et n'ayant qu'un faible pouvoir calo- rifique, et on les ajoute le cas échéant de nouveau au gaz combustible, dont on peut ainsi faire varier le pouvoir calorifique à volonté, suivant la quantité détournée pour la décomposition, sans altérer ou diminuer sensiblement ses propriétés de combustion.
On peut aussi procéder d'autre façon en traitant en une d'autres usages une partie ou la totalité des frac- tions à pouvoir calorifique peu élevé ou riches en hydro- gène et en ajoutant de nouveau au gaz les fractions de gaz riche transformées entièrement ou partiellement. On peut toujours choisir la quantité ou le degré de transformation de façon à obtenir un gaz ayant les propriétés désirées. On peut aussi, par le procédé cité, transformer en gaz riches des gaz pauvres tels que le gaz de gazogène ou le gaz de hauts-fourneaux.
En ajoutant des gaz riches contenant primi- tivement beaucoup d'hydrocarbures et transformés totalement ou partiellement par le procédé cité, on obtient des gaz combustibles plus riches en hydrogène pouvant remplacer le gaz d'éclairage dans les usages envisagés.On voit que ce procédé permet donc de régler le pouvoir calorifique écono- miquement et suivant les besoins, sans modifier sensiblement de façon quelconque les propriétés de combustion du gaz.
Il est évident qu'on peut aussi utiliser ce procédé lors- qu'il s'agit simplementd'obtenir un enrichissement en hy- drogène .
On a proposé d'utiliser la forte chaleur de combus- tion du méthane pour le travail autogène des métaux. La réalisation pratique a échoué jusqu'ici parce que la vitesse de combustion du méthane est trop petite pour cet usage .
On a constaté par des essais qu'une addition d'hydrogène au méthane remédie suffisamment à cet inconvénient en aug- mentant la vitesse de combustion. Si le méthane nia cepen-
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dant pas pu être utilisé sur une grande échelle pour le tra- vail autogène des métaux, cela provient de ce qu'il fallait, pour obtenir l'effet désiré, par exemple dans la décomposi- tion du gaz de fours à coke, ajouter de nouveau au méthane, entièrement ou partiellement l'hydrogène préalablement sé- paré du méthane par une opération difficile. Lorsque le mé- thane est du gaz naturel, il faudrait même se procurer de l'hydrogène provenant d'une autre source, ce qui renchérirait considérablement le mélange gazeux .
Quant à la transformation du méthane pur en méthane ayant une teneur en hydrogène telle que le mélange gazeux puisse servir à la soudure, en évitant l'addition toujours coûteuse d'hydrogène, on peut la réaliser simplement en chauffant le méthane à une température de 9000 à 1200 pendant très peu de temps par un traitement simple ou répété, ou en le mettant en contact avec des surfaces ayant cette tempéra- ture. Pendant ce chauffage le méthane se décompose suivant la température, la durée du. chauffage et l'étendue de la sur- face active, de façon bien réglable telle que le gaz sortant contienne jusqu'à 60% d'hydrogène.
Pendant le-chauffage la chaleur du méthane sortant peut être transmise au gaz allant à la réaction, cette transmission se faisant par régénéra- tion, récupération ou sous une autre forme usuelle de l'é- change de température.
Le gaz sortant est essentiellement un mélange de méthane et d'hydrogène pouvant être mis dans des bouteilles en acier après refroidissement et traitement usuel par compression ou transporté jusqu'au point d'utilisation de toute autre façon usuelle.
Pour la fabrication de mélanges gazeux riches en hydrogène particulièrement propres au travail autogène des métaux, 'on pourrait aussi utiliser ,suivant le procédé dé- crit. des mélanges contenant en plus ou au lieu du méthane,
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des homologues du méthane ainsi que d'autres hydrocarbures aliphatiques.
Pour la dissociation d'hydrocarbures aliphatiques en hydrocarbures contenant peu dhydrogène aveo production simultanée d'hydrogène, on peut utiliser tous les procédés connus jusqu'ici . On a déjà dit à différentes reprises que le procédé, trouvé par Franz Fisoher et ses collabora- teurs, de dissociation d'hydrocarbures aliphatiques par un court chauffage à de hautes températures avec ou sans cata- lyseurs, convenait bien dans ce but.
On a d'alleurs constaté aussi qu'un autrprocédé convient également particulièrement bien, c'est le traitement d'hydrocarbures tels que le méthane; l'éthylène ou leurs homologues ou de mélanges qui en contien- nent (par exemple le gaz de fours à coke. le gaz naturel; le gaz résiduel de la synthèse du benzol ou des gaz contenant du méthane et produits par la transformation catalytique de mé- langes d'oxyde de carbone et d'hydrogène ), ces gaz ou mé- langes étant soumis à l'action de champs électriques (tels que des oscillations à haute fréquence sous une pression réglée suivant la nature de ces champs. Les hydrocarbures in- diqués séparent de l'hydrogène en même temps qu'il se pro- duit des produits de polymérisation pouvant être extraits le cas échéant.
On évite aussi dans ces conditions la diminu- tion de pouvoir calorifique extrêmement anti-économique pro- duite par exemple par la séparation de carbone solide de qua- lité médiocre, séparation inévitable dans le procédé de pyrolyse (cracking),généralement usité .
La séparation de l'hydrogène avec formation de produits de polymérisation pouvant être extraits est particu- lièrement franche et son rendement est bon, lorsque le traite- ment électrique est combiné avec le traitement thermique de façon que le chauffage soit accompagné par l'action simulta- née des champs électriques ou ait lieu immédiatement après
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cette action. Dans ce procédé combiné on réussit à augmen- ter sensiblement le rendement en hydrocarbures liquides et en hydrocarbures solides pouvant être extraits, par rapport au rendement des divers procédés pour la même dépense de chaleur ou d'énergie électrique .
Les gaz enrichis en hydrogène peuvent être soumis à un traitement ultérieur suivant l'usage envisagé, comme on l'a décrit plus haut .
On peut par exemple, par un procédé connu de re- froidissement à basse température ou un procédé analogue, débarrasser l'hydrogène des corps étrangers indésirables provenant de la décomposition, en utilisant ces corps éco- nomiquement, et l'utiliser pour la catalyse.
On peut aussi utiliser le procédé pour transformer le gaz riche en hydrocarbures provenant dtune décomposition de gaz de fours à coke ou d'une source naturelle, le cas échéant de façon à obtenir simultanément des produits de condensation pouvant être utilisés économiquement, en un gaz voisin du gaz d'éclairage quant à sa composition et ses propriétés d'utilisation et propre à être distribué.
Un autre but que le traitement proposé permet d'at- teindre consiste à utiliser le procédé en question pour ré- gler le pouvoir calorifique de gaz distribué à longue dis- tance en produisant, à partir de la totalité ou d'une par- tie de ce gaz, ou d'un autre gaz de composition analogue, dans une installation de décomposition de gaz dans laquelle on opère suivant des procédés connus; une fraction enrichie en hydrocarbures qu'on expose à l'action des champs électriques.
Après transformation on débarrasse les gaz provenant de la décomposition de leurs éléments indésirables par des procé- dés connus et on les mélange aux fractions de décomposition pauvres'en hydrocarbures ou on les ajoute seules au gaz distribué à longue distance dont on peut régler le pouvoir
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calorifique à volonté par ce procédé suivant la quantité de gaz prélevés et le degré décomposition . Enfin on peut transformer intégralement en hydrogène et en produits de condensation un gaz riche contenant des hydrocarbures et difficile à utiliser, en utilisant le procédé de traitement électrique à plusieurs reprises le cas échéant après épura- tion préalable avant chaque nouveau traitement .
Un fait qui a une grande importance au point de vue industriel, c'est que dans le traitement électrique des gaz la composition des gaz définitifs peut être adaptée de façons très différentes aux usages envisagés$ ce résultat étant obtenu par le réglage de la pression, de l'intensité ainsi que de la durée et de la nature de l'action des champs électriques. Par une épuration ultérieure suivant des pro- cédés connus, on peut éliminer du gaz provenant de la trans- formation les éléments indésirables pour l'usage définitif.
Il reste à dire que tous les modes d'utilisation indiqués plus haut pour des mélanges gazeux obtenus par la dissociation de méthane ou de mélanges gazeux contenant du méthane, s'appliquent aussi aux mélanges gazeux obtenus par la dissociation de l'éthylène et de l'acétylène ou de leurs homologues ou par un traitement, en vue du même but$ de mélanges gazeux contenant ces composés en plus ou au lieu de méthane .
On ajoutera également qu'on peut utiliser pour la catalyse ou des usages analogues après un traitement appropriée non seulement l'hydrogène produit par l'action de champs électriques à partir d'hydrocarbures ou de mélanges contenant des hydrocarbures, mais aussi celui qu'on obtient d'autre façon quelconque par la dissociation d'hydrocarbures.