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Publication number: BE410290A
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Description


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  BREVET d' I N V E N T ION Alphonse KEIJP,Ing.E.C.P.Luxembourg Procédé pour la Production simultanée,dans les fours à gaz, de Gaz de houille et de CO2 à fins diverses. Sous la priorité d'un brevet Luxembourgeois demandé le 7 juil- 
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 let 1934,et accorde SDUS 11S]io 20726. 
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 M E M 0 i-R E D E S C R I P T I F. 



   Tout le monde sait que la production du gaz d'éclairage est fonction de sa consommation saiseonnière, et que cette   vation   de production nécessite des mises en oeuvre d'unités de capacités variables, avec rallumages et extinction fort coûteuses. 



   Il arrive même, dans des moyennes et petites usines que, par suite de concurrence ou de crise imprévue,leur plus petits unité soit toujours trop puissante pour avoir jamais le placement de sa production normale. 



   Dans les deux cas, les charges des diverses cornues ou chambres deviennent anormales, du moins durant un certain temps, sinon toujours, et sont parfois réduites à trois cinquièmes et moins de leur poids   normal,entraînant,avec   ou sans augmentation des temps de distillation,des frais de chauffage et des frais généraux grandissants fortement au m3 alors que 

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 pour toutes sortes de raison le prix de revient en devrait être   --usai   réduit que possible. 



   Le summum de l'exploitation gazière modèle serait de pouvoir,continuellement,marcher en plein, avec les mêmes unités. 



   La présente invention a précisément le but de rapprocher l'exploitation courante de cet idéal; il y aura moyen de par elle, produire, à frais très réduits, presque nuls du CO2, massif ou des mélanges à forte teneur de CO2, dans les fours à gaz actuels, à reconstruire ou à construire, en y utilisant, à ces fins, une ou plusieurs cor- nues ou   chambres,   de type courant ou spécial dûment isolées. 



   Le CO2 produit servira, en totalité ou en partie,avec ou sans mélange de vapeur d'eau y judicieusement introduit, à des   insuff ations   réductrices dans les autres cornues chargées de houille, afin d'y obtenir,au contact du graphite et du coke en ignition à plus de 1000 , une réduction pour ainsi dire parf aite. 



   Il y aura de cette façon moyen de réaliser : 1) fabrication d'un gaz mixte à très bas prix, 2) marche continue à cornues toujours bournées, d'où production optime à tout point, 3) utilisation optima du chauffage des cornues ou chambres, par grille ou   gazogène,d'où   marche   ultraéconomique,   4) Dégraphitage quasi continu,d'où capacités toujours maxima, 5) Extinctions et rallumages minima,avec tous les avantages qui en découlent. 



  6) Suppression presque totale du temps et du travail néces- site par le dégraphitage. 



  7) Excédent toujours possible de C02,à toute fin. 



  8)   1-roduction   à bas prix de chaux, chaux dolomitique,etc.(I) ou "éventuellement" de charbon de   bois,etc.(Il).   



   I. 



   Sont connus,de par les travaux de Messieurs   Henri   Le Chatelier,Boudonard,etc.,les détails des réactions suivantes : 
1) C ¯ H2 O = CO ¯ H2 
2) C ¯ 2 H 2 O = CO2 ¯ 2 H2 
3) CO2 ¯ C 2 CO ¯ 38,8 calories   44 -.-   12 = 56 

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 la teneur en C02, l'équilibre   établi, détrônant   négligeable a - 9500 (D'après Mr. Le   Chatelier CO   devient alors   165 ).   



   C02
Ce sont les récations fondamentales, dans la production actuelle du gaz mixte, pour obtenir le gaz à l'eau, gaz d'ap- port au gaz de houille. 



   D'un autre côté la réaction 3) a donné leiu a) a des es- sais réussis d'optention de gaz mixte, par insufflation ré- ductrice de CO2 dans des cornues à gaz en travail, le C02 étant pris à des sources extérieures ( four à chaux). 



  (Rapport Mshlicy de   annoore   au congrès de   bantzig.)   b) à des effets de dégraphitage, de   la.   dolomie ayant été in- troduite dans les cornues encressées de graphite, agissant sur lui, par son C02 dégagé, à porte-tampon ouvert,sans   aucure   autre utilisation. 



  (Usine du pays à front de taille d'une carrière de   dolente   hors service). 



   L'application nouvelle des réactions 1. 2.3 et des faits a) et b) dûment combinés et mis en oeuvre rationnellement pourrait p.ex.se faire de la façon suivante : 
Dans un four à 3 cronues sans fond,d'une capacité cha- cune de 175 Kilos de charbon on en prendrait deux pour les " bourrer " au charbon densité 0,95); la troisième,détachée des 2 autres et du barillet de façon appropriée,bourrée,p.ex. à la dolomie (densité 2,85,contenance en C02 = 0,46 ) aurait donc une charge de 2,85 = 3 x 175 = 525   ilos.   



   0,95 d) 4 charges de houille, on aura par jour : 
Gaz d'éclairage = 8 x   175   x 33 = 462 m3
100 et à 5 charges de dolomie,par jour, 
C02   = 525   x 46 = 1200 m3
100 
Ce qui permettra d'obtenir : (Pouvoir calorique du m3 de gaz et houille = 5500) 
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 j il n Il if CO 32 00 le gaz mixte, de n calories, en raison de 

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 EMI4.1 
 ----------- 00 -------- CO -------- Gaz Houille##-##G-az SLxte# 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> m3 <SEP> m3 <SEP> m3
<tb> Gaz <SEP> 4750 <SEP> 550C <SEP> - <SEP> 4750 <SEP> soit <SEP> 0,48 <SEP> ¯ <SEP> 1 <SEP> = <SEP> 1,48
<tb> 4750 <SEP> - <SEP> 3200 <SEP> 
<tb> 
 
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 Gaz 4500 5500 - 4500 Il 0,76 - 1 = 1,76 4500-3200 Gaz 4250 5500 - 4250 Il 1,19 Ii- 1 2,l9 425G - 525G Gaz 4000 5500 - 4000 Il 1,87 -r- 1 = 2,87.

   
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> 4000 <SEP> - <SEP> 3250 <SEP> 
<tb> 
 Il en résultera pour ces divers gaz mixtes : avec un prix de revient du m3 a) de gaz de 1=ouille bout actuel de p.ex. 78 centimes et prix net de 78 - 7,8 = 70,2 centimes (10% en moins,cornues bour- rées contre cornues aux 5/7) 
 EMI4.5 
 b) de JG, ou seul &e coe ( graphite? ) entre en compte, à frs 2C.- les 100 Kilos, de : 1250 x 12 x 20 = 0 fr.053
56 100 
Un prix au m3 de : 
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 Gaz 4750 G,2 T 0,48 x 5,3 = 48,4 centinà 1,48 Gaz 4500 70.2 If-  i76 x 513 = 42,2 " ,76 Gaz 4250 7Ga 2 1,19 x 5. 5 = 34,9 " 2,19 Gaz 4000 7G,2 ; z, 87 x 5a 3 27,9 il 
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<tb> 
<tb> 2,87
<tb> 
 
Ces prix sont des   maximas,   aucun compte n'étant tenu des gains de chauffage, de la suppression des pertes de temps et de travail du dégraphitage actuel, etc. 



   Le production journalière de gaz mixte,ainsi que des excédents correspondants de CO2 (toujours avec le four à 3 cornues de 175 K. charbon ) seront   donc :   
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<tb> 
<tb> Gazn-Total-Gaz <SEP> Houille-Complément <SEP> 00-nécessitent <SEP> CO2-Excéd. <SEP> CO2
<tb> m3 <SEP> m3 <SEP> m3 <SEP> kg. <SEP> kg. <SEP> kg.
<tb> 



  (462 <SEP> x <SEP> 0,48) <SEP> (221xl.250) <SEP> (276x <SEP> 44)1200-216)
<tb> Gaz <SEP> 4750:683 <SEP> (462 <SEP> ;- <SEP> 221 <SEP> ) <SEP> 276 <SEP> 216 <SEP> 56 <SEP> 984
<tb> (462 <SEP> x <SEP> 0,78) <SEP> (321xl.250) <SEP> (451 <SEP> x <SEP> 44(1200-365)
<tb> Gaz <SEP> 4500:823 <SEP> (462 <SEP> 321 <SEP> ) <SEP> 365 <SEP> 365 <SEP> 56 <SEP> 835
<tb> Gaz <SEP> 4250. <SEP> (462 <SEP> xl,19) <SEP> (549xl,250)(687x <SEP> 44 <SEP> (1200-540)
<tb> 
 
 EMI4.9 
 ----1 CIl (462 - 549 ) - 687.- 540 640 

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Rationnellement CO2 ira p.ex.

   de préférence du   four   à gaz à un gazomètre, par une conduite bien calorifigée, d'où la par- tie, nécessaire à la formation du gaz mixte, sera dirigé par une conduite logée au centre de la conduite   précédente,à   re- chauffage maximum, dans les cornues on chambres à réduction. 



   Le reste du C02 pourra servir éventullement directement à la carbonation des eaux amoniacales, en vue de leur sulfa- tation   éventuelle   iltérieure par du gypse ou du plâtre, ou être utilisé à toute application forticole, agricole, chimique etc.etc,; il pourra aussi être économiquement, liquéfié, même solidifié pour froid sec. 



   Le chaux, chaux dolomitique ou le résidu de toute autre matière décarbonatie par le dit procédé, pourra servir à toute fin constructive,agricole,chimique,métallurgique   etc. ;   la chaux dolomitique pourra éventuellement servir à la prépa- ration de magnésie à toute fin généralement quelconque,tou- jours dans des meilleures conditions d'économie. 



   Le gaz en excès servira à fournir la forme motrice né- cessaire p.ex. à la compression de C02 et " éventuellement" l'installation en étant judicieusement conçue à deux fins, à la compression de son propre sur-excédent pour mise en bou- teilles,traction,besoins   forains,ménagers,industries     etc.)   
II. 



   Sont connus également les résultats qui donne en gaz,la distillation des bois,brindelles,feuilles mortes etc.).Les produits principaux, d'après   ischer,   en sont à 4 heures :
24 002 CO CH4 H2 NH4 CH - 02   62%     30%   394%   3,87%     1.23%   traces. 



  Ce gaz a épuration coûteuse, pour emploi   directepourra,   après son passage sur le graphite et le coke incandescents, où toutes les impuretées et matières novices sont détruites ( expériences nombreuses faites devant la   guerre,notamment   en Suisse ) fournir directement un gaz mixte très appréciable; 

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 la fabrication en laisse,   comme   résidu et sousproduit, du charbon de bois. 



   Mais en raison de la faible densité de la matière pre-   ière   mis en oeuvre ( 0,30 à 75 ) la charge par cornue sera   fortement   restreinte en poids ( 0.3 x 175 ) 30 à ( 0,75   xl75)  
100 100 30 soit 15,75 à 39,375 m3 ) donnant par jour 94,5 236 m3 de gaz d'apport par jour,ceci toujours dans le four à 3 cornues, deux de houille et une de bois. 



     L'application   de ce procédé est donc confié à des cir- constances, plutôt, spéciales, mais pourra, " des fois " don- ner des résultats fort utiles et économiques, tant pour la constitution d'un gaz mixte, que pour le   dégraphitage, ainsi   que pour diverses menues applications de CO2, très rénuméra-   trices   selon des détails d'application aisés à concevoir et à établir.

Claims

REVENDICATION.

1)Production simultanée,dans les fours à gaz, de gaz de houil- le et àe C02 massif ou de mélanges à forte teneur en C02.

2) Réduction quasi intégrale, parce que faite en quantité voulu avec le C02 à température très haute, au contact du graphite et du coke incandescents des cornues à gaz.

3) De par cette action, dégrapgitage quasi continu et consti- tution à très bas prix, d'un gaz mixte à pouvoir calorifi- que voulu.

4) Marche pleine continue assurée aux fours à gaz, avec tous les avantages de vendement et d'économie en résultant.

5) Extinctions et rallumages minima des diverses unités des usines à gaz.

6) Large suppression du temps et du travail nécessités par le dégraphitage actuel.

7) Durée plus longue des cornues.

8) Constitution, à très bon marché,de grande voire,de très grands excédents de gaz à utiliser( de même que les ex- cédents de CO2 et les divers sousproduits. résidus), à des fins très rénumératrices, tant dans l'usine à gaz que dans les environs proches et lointains et cela notamment à la fabrication, dans une installation de haute compres- sion unique, mais conçue aux deux fins de gaz comprimé en bouteilles et de C02 liquide voire solide. <Desc/Clms Page number 7>

Bruxelles. J'ai l'honneur de vous prier de vouloir bien verser EMI7.1 au ioasier tu brevet t'invEntion liemanl'ié le 6 juillet 1935,.par mon mtermé1Lùire au non <Le Mr Alpnonse K E M B, Ingénieioer,&5 rue Notre D:JlIle,L-uxemb:ouxl ( Granc Duché Jacoorâë sous le ls 409N90 la présente lettre contenant un tableau Èestin6 imiquement à dunnor la 61uàù requise au tableau repris à la page 4,In fine de la description. EMI7.2 <tb> <tb> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <tb> EMI7.3 GaZ n1 Total' Gaz Gaz ' C o ' C o2 8 C o2 calo-' 'Houille 'Complamt ' zig. 'requis ' ' :h1xcétent ries ms '. m3 ' m5 ' > kg. ' kg.

-------------------------------------------------r-------- 216= 984= 'l'750 ' 683 ' 462 ' 221= 2Vô= ' (276x4±Ll '(1200-?lô) , 1 ' ( 462 x 0.48) \221x1250)' 1 56 ' 1 4500 ' t 823 462 ' 321= '401= ' 365= ' 835= t (46&x 0. 7Sl ' (G21g125J)' t451x.41'(l','00-3G5) EMI7.4 <tb> <tb> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> 56, <tb> <tb> 4250 <SEP> ' <SEP> 1011 <SEP> ' <SEP> 462 <SEP> ' <SEP> 549= <SEP> ' <SEP> 687= <SEP> ' <SEP> 540= <SEP> ' <SEP> 640= <tb> EMI7.5 , (4ô2 x 1,19)' (549x1250) 1 (687x44)I(lZOO-540) (4d2 1 f 56 z00-540 ) EMI7.6 <tb> <tb> <tb> 4000 <SEP> ' <SEP> 1326 <SEP> ' <SEP> 462 <SEP> ' <SEP> 864= <SEP> ' <SEP> 1080= <SEP> ' <SEP> 550= <SEP> , <SEP> 350= <tb> EMI7.7 (62 g 1.8')3 (8G4x1250)(.0804,)'(1200-850;

EMI7.8 <tb> <tb> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> 56, <tb> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <tb> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <SEP> , <tb> EMI7.9 L'intdrozoé autorise l' Ad1nin istra.ti.on à .élivrar lies OO1>1es de la I)r6,scnte lettre.

Je vous présent e,Monsieur le Ministre,mes raspeotueux hommages.