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" Fabrication d'acétylène "
L'invention est relative à la décomposition thermique d'hydrocarbures, et consiste en nouvelle méthode d'obten- tion de produits gazeux de cette décomposition ,en particu- lier de l'acétylène.
PLus particulièrement, l'invention consiste en l'emploi diane flamme renversée pour décomposer les hydrocarbures li- quides ou gazeux.
Comme on le sait généralement, l'acétylène et d'autres hydrocarbures non satures peuvent être obtenus)en partant d'hydrocarbures aliphatiques et aromatiques satarés et non saturés,par application de chaleur, La chalear est habitaeile- ment appliquée, soit en faisant passer les hydrocarbures à travers un tube chauffé, soit par une décharge électrique à l'intérieur da récipient occupé par les hydrocarbures; dans le cas d'hydrocarbures liquides la décharge a lien sons la surfaue.
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La grande difficulté avec ces différents procédés est qa'il se forme beaucoup de carbone aux haates températares nécessaires pour la décomposition. Dans le cas de;? tabès de chauffage, les dépôts de carbone bouchent le tube; si on uti- lise une décharge électrique , le carbone déposé forme un pont entre les électrodes avec le résultat que la continuité de la décharge est interrompue. Q,n a découvert que la formation de carbone est occasionnée @ ou grandement accélérée,non pas tellement par la haute température que par le contact des hydrocarbures gazeux chauds qui se décomposent et des produits de décomposition avec des surfaces solides chaudes, telles que les parois 'des tubes ou les électrodes chaads.
De même, l'action extrêe/mement violente de l'arc électrique flam- eu bantVde l'étincelle de décharge disraptive, indépendamment de leur effet thermique, provoquera la formation de carbone.
L'invention consiste à décomposer thermiquement les hy- drocarbares en évitant l'exposition à une sarfaee solide chau- de,et sans l'emploide décharges électriques. On a troavé qae cela peut être réalisé avec obtention de bons résultats, au moyen d'une flamme renversée, produite par la combustion d'oxygène ou d'un gacontenant de l'oxygène dans une atmos- phère d'hydrocarbure. L 'acétylène dès qu'il est formé passe dans l'atmosphère ambiante exempte d'oxygène et est de ce fait conservé.
Dans l'application pratique de l'invention, poar la dé- composition deshydrocarbures gazeux on fait de préférence passer le gaz d'hydrocarbure à travers an récipient dans le- quel de l'oxygène, introduit en an ou plusieurs jets est brûlé. Au liea d'oxygène par, on peut employer de l'air ou de l'oxygène dilaé avec un autre gaz. On a trouvé que prati- quement il ne se forme pas da tout de carbone pendant la dé- composition faite de cette manière. De même, poar décomposer des hydrocarbures liquides tels que la gazoline, le kérosè- ne, les huiles lubrifiantes, etc... l'oxygène peut être brû-
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lé soas la surface da liquide, Il se forme un peu de carbone, mais celui-ci reste suspendu dans le liquide sans interrom- pre la décomposition.
Diverses conditions affectent la composition des pro- duits obtenus par la combustion, suivant l'invention, d'oxygè- ne ou d'oxygène dilué dans des hydrocarbures gazeax. La plus importante de celle-di est la dimension et le nombre de jets en lesquels l'oxygène brûle. Des expériences pour la produc,- tion d'acétylène ont montré qu'on produit plus d'acétylène par anité d'oxygène consumée quand l'oxygène est brûlé en an jet de petit diamètre que quand il est brûlé en an jet de grand diamètre; et qu'on produit plas quand l'oxygène est brillé en multiples jets groupés dans au récipient unique que lorsqu'il est brûlé en an nombre éal de jets disposés indi- viduellement dans des récipients séparés.
De plus, les quantités relatives d'hydrocarbure gazeux et d'oxygène qui entrent dans l'appareil exercent une influen- ce énorme sur la nature des produitsde la combustion. Des expériences ont montré que les pourcentages d'acétylène et d'autres gaz, par exemple, de l'éthylène, de l'oxyde de car- bone, de l'anhydride carbonique, etde l'hydrogène, présents dans le produit varient continuellement avec le rapport de 1' hydrocarbure gazeax à l'oxygène; un (pourcentage maximum pour chaque gaz sera atte int quand le dit rapport a une certaine valeur, optimum, différente pour les difiérents ga z, et va- riant quelque peu avec la dimension et la disposition de l'ap- pareil, et les quantités et les compositions des gaz qui y sont introduits.
Ainsi quand un gaz naturel contenant 80 % de méthane et des hydrocarbures aliphatiques supérieurs fat débi- té dans un certain appareil avec: de l'oxygène commercialement Par, le rapport du volume d'hydrocarbures au volume d'oxygè- ne qui donnait la plus grande fraction d'acétylène dans le
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produit gazeux à certaines vitesse de débit de l'hydroc arbet- re et d'oxygène était 1.5; des variations dans la dimension et la forma de l'appareil et dans les vitesses d'amenée fai- saient varier ce rapport entre 1.2 et 1. 7 . Pour chaque cas, les conditions les plus favorables doivent être déterminées par expérience suivant la matière initiale, l'installation et les produits désirés.
Comme susmentionné, les produits de décomposition contiennent de nombreux gaz, dont chacun peut être le produit le plus désirable; la formation de chacun de ces produits eput être favorisée par le choix des condi- tions de transformation appropriées. La séparation despor- duits de décomposition peut être accomplie de toute manière bien connue.
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EXEMPLE 1. De l'oxygène commercialement par f ut b r K1 é en un jet unique de 1. 5 millimètres de diamètre intérieur dans un courant de gaz naturel contenant 83% de méthane,
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l6jo à'hydroearbaree saturés supérieurs, et 1% d'autres gaz.
Le rapport du gaz naturel à l'oxygène était 1.57 . Le produit contenait en pour cent, 00zt4.3; C%,4.3; C2R4,2.3; 02,0.3; 00,27.7; OH4,12-3; Eg,47.4; et N2,l.4. Iii. ne se déposa prati- quement pas de carbone dans l'appareil .
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EXEMPLE 2. De l'oxygène commercialement par fat b9tié en trois jets, ayant chacun an diamètre intérieur d'l milli- mètre, dans un courant de gaz naturel de même composition que celui de l'exemple 1. Le rapport de gaz naturel à l'oxygène
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était 1.50. Le produit contenait, en pour cent, 00 , 4.4; C2H2, 4.8; 2H4, 2.C; 02, Q.5; CO, 24.7; Ci34, 18.0; H2, 45.5; et N2, 2.1. Il se dêpo4s très peu de carbone dans ltappa- reil.
EXE1#'m 3. Un mélange contenant 36.4% d'oxygène et 6a.6 dtazote fat brûlé en u.n jet de 3 millimètres dans an courant de gaz naturel. Le produit contenait en pour cent, ao&; +.6; 021%, 2.6; C2H4' 1.0; 02, 0.3; 00$ 7*2; C1T°, 29.0; R2. 8.8j et N2, 46. 5.
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EXEMPLE 4. De l'air fat brûlé en un jet de 6 millimètres dans un courant de gaz naturel. Le produit contenait, en pour cent, 00 , 5.0 ; C2H2, 1.9; C2H4, C.5; O2, 0.1; CO, 4.6 ; CH4, 11.0;H2, 5.7; et !il 2 . .71.2.
EXEMPLE 5. De l'oxygène commercialement par fut brillé en an jet de 1.5 millimètres sous la surface de gazoline or- dinaire. Le débit d'oxygèns était de 1.14 litres par minate.
Le produit gazeux contenait, en pour cent, CO2, 7.6; C2H2, 7.9 2 2 C2H4, 6.0; O2, 0.7; et CO, 33.5.
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