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   On sait que l'aotion des hautestempératures sur le méthane donne   naissance.par   pyrogénation de   celui-ci,à   des hydrocarbures non saturés et,tout spécialement, à l'éthylène et à l'acétylène. 



   La pyrogénation du méthane a été employée dans l'indus- trie pour la décomposition intégrale de ce gaz en hydrogène et noir de fumée. 



   Le brevet français 610.543 a indiqué la manière de dé- composer le méthane aveo un rendement appréciable en   hydrooar-   bures éthyléniques et autres plus riches en caroone,à des tem- pératures pouvant atteindre 750  C. ,ce qui permettrait la pro-   duotion   industrielle d'éthylène et l'utilisation ultérieure de ce gaz à la fabrication d'alcools et des hydrocarbures liquides. 



   Cependant,la quantité d'acétylène produite cette dernière pyrogénation n'était que très minime et il n'existe pas de procédé donnant un rendement industriel d'acétylène en par- tant de méthane.  @   
La demanderesse a trouvé ,et   c'est   dans ce fait que con- 
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 7Ù#Ô#DéÎ DE FABRICATION DE L'ÀGETYLENEl l'¯.R PYR06J;N..TION DU 
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 (;4.z MTIME. 

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 siste principarébent l'invention,qu'il était possible de transfor- mer le méthane en aoétyl'ène.avec mise en liberté d'hydrogène,en utilisant une température dépassant 950 C,etouvant atteindre   2000    C. 
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  La demanderesse a également trouvé qu'ilâtait possible, en variant la   température   de la   réaction,dans   les limites indi-   quées,de   fabriquer simultanément de   l'éthylène   comme sous-produit de la fabrication d'acétylène. 



   Le procédé est oaractérisé   par :   
I.   L'emploi   de températures élevées allant de 950 à 2000    a,toutes   les températures intermédiaires correspondant   à   un rendement déterminé en acétylène et éthylène caractérisé par une proportion différente de ces deux gaz. 



   2. La réalisation,dans la zone de pyrogénation,d'une 
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 concentration déterminée du méthane,oe1..1e-oi pouvant être réali- sée,soit en créant une dépression permanente dans l'appareil,soit par dilution du méthane par un gaz approprié pouvant être par exemple de l'hydrogène,azote,etc.. 



   3 -L'aspiration continue des gaz produits et le main- 
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 tien,dans l'appareil,à'un vide en rapport avec les conditions de température et de débit adoptées pour le travail. 



   4. L'emploi de vitesses de passage de gaz déterminées, en rapport avec les conditions de température et de pression adoptées jour le travail. 



   5. L'emploi d'un appareillage présentant un volume et 
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 une surface de PYTOgéLIalGioii bien déterminés,en rapport avec les conditions de température .pression,concentration et vitesse de pasSJage o:ptÓe8 pour le travail. 



   6. L'emploi éventuel d'un catalyseur approprié,solide, liquide ou gazeux qui   peut être   le quartz,le charbon,le   carborun-   
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 dum,des produits rérautires,âes halogènes ou des composés vo-   latils   de ceux-ci. 



   7.   L'emploi   simultané ou non de deux ou plusieurs des différentes conditions de. travail ci-dessus énoncées. 



   L'appareil de pyrogénation, dont la forme et la dis- 

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 position importent peu,pourvu qu'il remplisse les conditions imposées   ci-dessous.pourra   être   oonstitué   par un système de tu-   bes,chauffê   dans un four approprié,la masse   réfractaire   consti- tuant les tubes étant parfaitement étanche même à   h,,ute     tempéra-   ture. Le rapport de la surface au volume de la chambre de pyro- génation pourra être avantageusement de   37/2.8,0'est   celui qui a donné les meilleurs résultats. 
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  1/ Le facteur principal est la température;c'est elle qui définit sans ambiguïté le maximum de rendement que l'on peut 
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 obtenir,cornue indiqué dans le petit tableau ci.-a}:rès. 



  2/ La pression,Wgnaut duns l'appareil, a pour objet principal de permettre les vitesses de passage considérables qui sont nécessaires à ces hautes temptr8.tul'es pour obtenir les hauts rendements indiqués ci-après. 



   3. La vitesse de passage ou la durée de chauffage des 
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 gaz,laquelle est ëvidenMnt définie simultanément par la pres- sion régnant dans l'appareil et le dé-oit du gaz envoyé dans l'appareil,doit diminuer quand la température croît ,ou quand 
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 le rapport de la surface au volume de la chambre de pyrogénation diminue.L'expérience   moutre   du reste ou'il y a intérêt,pour les températures   élevées,auxquelles   le rendement est de plus en plus 
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 considérable au fur et à mesure que s'élève la terirp à rature dl er,i- ployer un rapport surface/volume élevé/ 
Le tableau suivant résume les résultats fournis par   l'expérience   pour les températures aisément réalisables techni- quement. 
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  Maximum <SEP> d'acéty-
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 Tempéra-:Pression dans Durée de chauffage :lène obteuu dans turea. : 1'parei2 limite infèr.:1imite supér.: le gaz final --- 10W  C : 760 m/m Hg 4 sea. 15 seo.; HWO" 0.: 140 mm Bg 1 " 4 tt; 6 10 1SOO" 0; 118 m/m Hg; 1/7 " 1/2 " 7 jÉ 1400  0 34-88 m/m Hg : 1/20 " 1/7 " 10 % 1500  C 35-50 mim Hg : 1/100 " .. 1/15 " 15 % 

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Les quelques exemples suivants donnent avec précision les conditions à réaliser : 
Exemple 1 : 
On fait passer du méthane pur,à 100%, à une température de   1500 0,dans   un tube de pyrogénation de 40 om.de longueur avec un diamètre de 4   m/m,sous   une pression constante de 50 m/m de mer- cure,avec un débit de 9   L/heure   mesuré à la pression atmosphéri- que;

   on obtient,en un seul passage,un gaz final contenant 15% d'a- cotylène, 0,3% d'éthylène,73% d'hydrogène et 4% de méthane rési- duel,soit donc une transformation en acétylène de 60% de la théo- rie . 



   Exemple II : 
On fait passer du méthane pur,à   100%,dans   le même dis- positif que   ci-dessus ,à   une température de 1400 C, sous une pres- sion constante de 50   m/m   de hauteur de mercure,avec un débit de 6   L/heure   mesuré à la pression atmosphérique;on obtient,en un seul   passage,un   gaz final contenant   10,5%     d'acétylène ,0,9%   d'é-   thylène,63,5%   d'hydrogène et   21,9%   de méthane résiduel,soit donc une   transformation   du méthane en acétylène de   43,5%   de la théorie. 



   Exemple III : 
On fait passer du méthane   pur,à   100%, à une température de 1200 C, dans des tubesde 40   am.de   longueur avecun diamètre de 9 m/m,sous une pression constante de 105 m/m de hauteur de   mercure,avec   un débit de 7,5 L/heure mesuré à la pression atmos- phérique;on obtient,en un seul passage,un gaz final contenant 2,7% d'acétylène,4%   d'éthylène,34,5%   d'hydrogène et 58% de   métha-   ne résiduel,soit donc une   transformation   du méthane en acétylène de   10,8% de   la théorie et une transformation en éthylène de 12,2% de la théorie. 



   Le procédé suivant l'invention permet donc   d'obtenir,   si l'on observe strictement les conditions de travail définies plus haut, en uu seul passage, des rendements excellents en éthy- lène et eu acétylène. 



   Il est à noter que ce procédé permet d'obtenir   simul-   tanément, avec ces hydrocarbures, des quantités considérables 

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 d'hydrogène dont la valeur marchande est grande:dans l'exemple I, on obtient,par m3 d'acétylène formé,5,5 m3 d'hydrogène. 



   En outre,dans les premières zônes de   refroidissement   de l'appareil,il se forme des quantités appréciables d'hydrocarbures liquides (pétrole brut) et,à l'aide d'un dispositif approprié,il est possible de recueillir aussi de fortes quantités de noir d'hydrocarbures,ayant également une valeur marchande considérable. 



   REVENDICATIONS. 



     Io-Un   procédé permettant l'obtention,à haut rendement, de l'acétylène et de l'éthylène,par pyrogénation du   méthane,carac-   térisé par l'emploi de températures élevées allant de 950  à   20000     0,chacune   des températures comprises dans cet intervalle donnant lieu à un rendement déterminé en acétylène et éthylène, avec une proportion différente de ces constituants.

Claims

2 -Un procédé suivant la revendication 1,caractérisé par la réalisation,dans la zone de pyrogénation,d'une concentra- tion déterminée du méthane,soit en créant uue dépression perma- nente dans l'appareil,soit par dilution du méthane par un gaz approprié (hydrogène, azote).

3 -Un procédé suivant les revendications 1 et 2,carac- térisé par l'emploi de vitesses de passage des gaz déterminées, en rapport avec les conditions de température et de pression, adoptées pour le travail.

4 -Un procédé suivant les revendications 1,2 et 3,ca- raotérisé par l'aspiration continue des gaz proc:uits et le main- tien,dans l'appareil,d'un vide en rapport avec les conditions de température et de débit adoptées pour le travail.

5 -Un procédé suivant les revendications 1 à 4, caracté- risé par l'emploi d'un appareil présentant un voiume et une sur- faoe de pyrogénation bien déterminés et en rapport avecles con- ditions de température,de pression, de concentration et de vi- tesse de passage adoptées pour le travail.

6 -Un procédé suivant les revendications 1 à 5,ca- <Desc/Clms Page number 6> ractérisé par l'emploi d'un catalyseur solide.liquide ou gazeux approprié, tel que le quartz, le charbon, le carbor@ndum ,les produits réfractaires, les halogènes, les composes volatile d'ha- logènes. EMI6.1

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