<Desc/Clms Page number 1>
Procéda de production d'acétylène et d'hydrogène à partir d'hydrocarbures.
On a trouvé que la préparation en marche continue d'acétylène ct d'hydrogène dans l'arc électrique, à partir
EMI1.1
d-'hydrocLrbures, notarilment de méthane, ou à partir de mélanges gazeux contenant des hydrocarbures, présente des avantages particuliers lorsqu'on opère de la façon suivante:
On soumet tout d'abord à un traitement à un ou plu- sieurs arcs voltaïques les hydrocarbures ou les mélanges gazeux qui en contiennent à transformer en acétylène et en hydrogène, après les avoir mélangés avec une partie du gaz restant d'une opération précédente, la longueur des arcsvoltaiques nécessai- re pour l'obtention de bons rendements pouvant être atteinte @
<Desc/Clms Page number 2>
par intercalation de couches isolantes entre les électrodes.
On sépare ensuite l'acétylène formé en totalité ou en partie par'la méthode généralement connue, puis on réintroduit une partie du gaz restant, contenant le cas échéant encore d'assez grandes quantités des hydrocarbures initiaux, dans le circuit pour un nouveau traitement dans le ou les mêmes arcs voltai- ques après .,', mélange avec du gaz frais, tandis qu'on soumet l'autre partie à un traitement ultérieur dans un autre arc voltaique.. Il peut être parfois avantageux de répéter plusieurs fois les stades de l'opération décrite ci-dessus.
Il est aussi possible d'ajouter encore de faibles quantités d'hydrocarbures ou d'autres¯ gaz, par exemple de l'azote, de l'hydrogène, etc., au.gaz restant dérivé pour le traitement ultérieur à l'autre arc électrique, après le premier traitement à l'arc électrique et après élimination de l'acétylène, pour obtenir une compo- sition gazeuse déterminée.
'Cette méthode opératoire permet la production d'acé- tylène et d'hydrogène industriellement pur, à partir d'hy- drocarbures ou de gaz qui en contiennent, avec une dépense d'énergie relativement faible, vu que'la production de la .plus grande quantité de l'acétylène peut être effectuée avec une-dépense d'énergie favorable dans le premier traitement ',et que l'énergie employée dans le deuxième traitement, dans le- - quel des quantités plus faibles de méthane sont transformées en'acétylène, conduit à la production simultanée de grandes ,quantités'd'hydrogène pur. On peut exécuter le procédé à n'importe quelle pression.
EXEMPLE 1.
. -Additionner environ 370 parties en volume d'un -mélange gazeux formé de 18,5% de méthane et de 81,5% d'hydro- ,.-gène.,.de 140 parties en volume de méthane à 92%, puis diriger
<Desc/Clms Page number 3>
ce mélange à travers un arc voltalque d'une puissance.de 500 Kw, sous une tension de 2400 volts. Le mélange gazeux ob- tenu contient par exemple 7,8% d'acétylène, 75,2% d'hydro- gène et 17,0% de méthane.
Après séparation de l'acétylène, par exemple par lavage au moyen de cyclohexanone, il reste un mélange gazeux ayant la composition initiale (18,5% de mé- thane, 81,5% d'hydrogène). On réintroduit 370 parties en vo- lume de ce Mélange dans le circuit avec addition de gaz frais, de la façon indiquée ci-dessus, tandis qu'on soumet le reste à un traitement subséquent dans un arc voltaïque d'une puis- sance de 280 Kw pour une tension de 2000 volts,le méthane' resté inaltéré après le premier traitement étant ainsi égale- ment transformé en acétylène et en hydrogène.
Le mélange ga- zeux ainsi obtenu a la composition suivante: 7,0% d'acé- tylène, 91,1% d'hydrogène et 1,9% de méthane; après séparation de l'acétylène, il fournit 200 parties en volume d'un hydro- gène contenant 2% de méthane. On obtient en tout 62 parties en volume d'acétylène avec une dépense d'énergie de 12,8 Kilo- watt - heures par kg d'acétylène, sans régénération de chaleur.
EXEMPLE 2.
Additionner 400 parties en volume d'un mélange gazeux formé de 89% d'hydrogène et de 11% de méthane de 122 parties en volume de méthane à 92%, puis diriger le tout à travers un arc électrique d'une puissance de 530 Kw pour une tension de 2200 voltso Le mélange gazeux résultant con- tient 7,6% d'acétylène, 82,2% d'hydrogène et 10,2% de méthane.
Après élimination de l'acétylène et dérivation de 170 parties en volume du gaz restant, il subsiste 400 parties en volume de gaz consistant en 89% d'hydrogène et 11% de méthane, qu'on sou- met de nouveau au traitement subséquent en circuit, avec addi- tion de 122 parties en volume de méthane. On soumet le mélange @
<Desc/Clms Page number 4>
dériva contenant du méthane et de l'hydrogène au même deuxième traitement à l'arc voltaïque que celui indiqué dans l'exem- ple 1, après addition de 17 parties en volume de méthane.
Le mélange .gazeux résultant de cette opération contient : 7,0% d'acétylène, 91,1% d'hydrogène et 1,9% de méthane, et fournit après séparation de l'acétylène 200 parties en volume d'hydro- gène contenant 2% de méthane On obtient en tout 62 parties en volume d'acétylène. La dépense d'énergie comporte sans régéné- ration de chaleur 13,1 Kilowatt - heures par kg d'acétylène.
EXEMPLE 3.
Additionner 175 parties en volume d'un mélange gazeux formé de 78,5% d'hydrogène et de 21,5% de méthane, de 77 parties ' en volume de méthane à 92% et diriger le mélange gazeux à pres- "sion ordinaire à travers un arc électrique d'une puissance de
300 Kw pour une tension de 2800 volts. Le mélange gazeux ré- sultant contient 8% d'acétylène, environ 20% de méthane et envi- ron 72% d'hydrogène.
Après élimination de l'acétylène formé et dérivation de 100 parties en volume du gaz restant, il subsiste
175 parties en volume de gaz contenant 78,5% d'hydrogène et
21,5% de ,méthane; on le traite de nouveau de la même manière avec addition de 77 parties en volume de méthane à 92%. On sou- met le mélange de méthane et d'hydrogène dérivé sous une pressin absolue d'environ 80 mm de mercure à un autre traitement, dans un-arc électrique d'une puissance de 130 Kw. pour une tension de. 4000 volts, et on obtient un mélange gazeux contenant: 8,8% d'acétylène, ..environ 9% d'hydrogène et moins de 0,1% de méthane.
Apres séparation de l'acétylène il reste 105 parties en volume (à pression ordinaire) d'un hydrogène extraordinairement pur, contenant moins de 0,1% de méthane. On obtient en tout 35 par- 'ties en volume d'acétylène. La dépense d'énergie comporte 12,2 Kilowatt-Heures par kg d'acétylène, sans régénération de chaleur