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" perfectionnements aux procédés de traitement pyrogéné des hydrocarbures ".
La présente invention concerne le cracking des hydro- carbures en phase gazeuse et en phase vapeur pour le s transformer principalement en composés aromatiques des types benzène, toluène, xylènes ou en benzol brut.
On a proposé de transformer le propane, le butane, etc., partiellement en benzol brut, par cracking en pré- sencé et en l'absence de catalyseur. Les chercheurs du début ont, d'une manière empiriqùe, craqué l'éthane, le propane et le butane et les mélanges de ceux-ci dans un' tube chauffé et obtenu des huiles légères, des produits gazeux et un goudron lourd. Cependant, dans les recherches qu'ils ont faites, les réactions chimiques qui produi- saient n'ont pas été bien comprises et on a attaché trop peu d'importance au facteur temps, lié à la conversion des hydrocarbures.
La demanderesse a fait des recherches étendues pour étudier, d'une manière à peu près complète, la succession
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des changements qui se produiront pondant los orackings des hydrocarbures gazeux et particulièrement du propane et du butane, en composés aromatiques et en huiles et goudrons et pour déterminer, d'une manière quantàtative exacte, l'effet de la température sur ces changements suc- cessifs et sur la rapidité avec laquelle ils se produisent.
Les expériences montrent qu'aux températurs compri- ses entre 675 et 954 et à la pression atmosphérique ,le cracking des hydrocarbures , du type du propane, du butane et de leurs mélanges, a lieu de manière endothermique avec un accroissement de volume et la formation 0. 'oléfines gazeuses jusqu'à un maximum de 35 à 50 .)1 en volume par les réactions connues dans lesquelles une molécule de carbure satura paraffinique se scinde en deux molécules , une d'oléfine et l'autre d'un carbure saturé ou d'hydrogène.
Le demandeur a établi d'une manière exacte que, dans le cas du propane ou du butane, la chaleur absorbée par la réaction endothermique atteint un maximum d'environ 390 grandes calories par kilogramme à la température d'envi- ron 850 ; dans cet état où l'absorption de chaleur est maximum , la teneur en oléfines est à peu près maximum.
Approximativement, à la température indiquée, cette condi- tion est atteinte en un peu moins de 0,00 minute. Aux températures des crackings les plus élevées entre les limites de 675 et 954 , la teneur en oléfines et la cha- leur absorbée atteignent une valeur quelque peu supérieu- re qu'aux températures plus basses. Le temps pris par ce stade de la réaction décroit rapidement lorsque la tempé- rature à laquelle elle se produit croit.
Les températures de cracking plus élevées, comme indiqué plus haut donnent une teneur plus élevée en olé- fines que les températures plus basses pour une durée de crapking .caractéristique pour chaque température, don- nant le pourcentage maxima en volume d'oléfines.
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La raison principale en est que la décomposition de l'éthane en éthylène et hydrogène C2H6= C2h4 + H2 - 37900 cal. est réversible et rapide et endothermique aux températures comprises entre les limites de cracking.
Plus la température.est élevée, plus la dissociation de l'éthane est complète lorsque l'équilibre est atteint.
L'éthane, l'éthylène et l'hydrogène sont formés tous au début du cracking et, bien qu'il soit influencé, naturel- lement par d'autres réactions, dans lesquelles l'éthylène est détruit, on approche néanmoins de l'équilibre de l'hydrogénation. Il en résulte qu'une notable partie de l'éthane, qui se trouve dans les gaz produits par le oracking, à basse température de cracking, apparait sous forme d'éthylène et d'hydrogène aux températures élevées de cracking et augmente la teneur du gaz en pro.duitss non saturés et,puisque le dissociation est endothermique ,la chaleur absorbée par le gaz. Les carbures non satutés at- teignent un maximum qui est supérieur de 10 à 15 % à 850 qu'à 600 .
L'inventeur a trouvé qu'une exposition prolongée à la température de cracking, a pour conséquence de soumettre les oléfines obtenues dans le cracking initial, à une transformation ou décomposition en huiles aromatiques et goudrons après une période qui n'est pas moens de 10 fois aussi grande que celle nécessaire pour effectuer la décom- position ou transformation endothermique .
Dans le cracking endothermique , il arrive que la réaction entre les limites de températures de 4820 et 954 est tellement rapide d'un coefficient pratique de trans- mission de chaleur à travers les surfaces adjacentes,par exemple celle d'un serpentin, développe une température à laquelle la réaction absorbera juste la chaleur fournie.
De plus, au début du cracking endothermique, la vitesse de cracking est plus grande qu'à la fin et une température
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quelque peu plus basse est ainsi développée que dans le dernier stade de cracking endothermique. La durée du crac- king a une température déterminée en outre est plus ou moins dépendante de l'apport rapide des calories absorbées, Dans l'essai, un serpentin, fonctionnant à pleine capaci- té permettrait d'introduire toute la chaleur absorbée avec une température finale des gaz de 760 à 775 . Une température finale supérieure à785 montrait l'instabilité caractéristique d'une réaction exothermique naissante.
La valeur de 0,02 minute à 850 est une valeur maximum et une durée d'exposition au cracking exotharmique égale à dix fois cette durée, 0,02 minute est une valeur minimum pour développer une quantité maximum d'huiles volatiles.
A la différence du cracking endothermique, cette valeur a été déterminée d'une manière tout fait exacte par l'in- venteur et est suffisamment longue pour avoir une impor- tance et pour indiquer qu'une chambre de réaction est dési- rable et la dimension de la chambre . Une valeur de ce rapport atteignant la valeur de 50 est admissible, laquel- le correspond à une durée de cracking exothermique de 0,10 minute qui donne un rendement à peu près optimum d'huiles volatiles; cependant, l'inventeur n'a pas déterminé com- bien de fois plus grande serait la valeur maximum (puis- que la durée du caracking endothermique de 0,002 minute qui a été donnée est une valeur maximum).
On obtient amnsi un rendement maximum de benzène et toluène avec une quantité de goudron , quelque peu plus petite et, très peu de carbone. Pendant cette période il se produit un changement relativement faible dans le vo- lume du gaz. Cependant naturellement, la teneur en oléfi- nes du gaz décroît progressivement . La chaleur dévelop- pée pendant ce stade du cracking, du propane ou du butane en vue d'obtenir un rendement maximum de carbures aromati- ques simples est d'environ de 194 grandes calories par
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kilogramme à une température de cracking de 850 pour la- quelle une période de 0,04 à 0,08 minute est nécessaire.
On a découvert que la. durée du cracking exothermique est reliée au temps par la formule empirique:
EMI5.1
T = 563 - 82 109 10 L- 1-.
Dans laquelle T est la température en degrés ce nti- grades et t le temps en minutes . Cette formule s'appli- que aux températures variant approximativement entre 675 et 845 . Elle est quelque moins exacte lorsqu'on uti- lise des températures supérieures à 955 C.
En regard de cette formule, on peut indiquer que les expériences furent conduites de manière à déterminer le 'rôle du temps aussi bien que la température 'en produisant un rendement optimum de benzol. Un gaz de la composition:
EMI5.2
<tb> Méthane <SEP> 18,6 <SEP> % <SEP>
<tb>
<tb> Propane <SEP> ........... <SEP> 44,7 <SEP> %
<tb>
EMI5.3
Butane ............¯56,7 %
EMI5.4
<tb> 100,0 <SEP> %
<tb>
fut soumis au cracking dans un tube de silice non cataly- tique dans les)conditions convenables pour la production de benzol.
Les expériences furent conduites à la pressa, on at- mosphérique et le carbone, le goudron, le benzol et les gaz furent mesurés séparément. L'effet du temps et de la température sur le rendement en benzol est montré dans le tableau suivant dans lequel le temps est exprimé en minu- tes et le rendement en benzol en litres par 100 m3 de gaz.
Tableau I.- Effet du temps sur le rendement en benzol à différentes températures :
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EMI6.1
<tb> DUREE <SEP> RENDEMENT
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<tb> 1.1 <SEP> 22,1
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<tb> 750 <SEP> :
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<tb> 38 <SEP> 27,3
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<tb> 2,6 <SEP> 27,3
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<tb> 850 <SEP> :
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<tb> . <SEP> 66 <SEP> 23,4
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<tb> . <SEP> 006 <SEP> 24,7
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A une température donnée, on a observé que le rende- ment en benzol croit progressivement lorsque la durée du cracking croît jusqu'à ce que l'on ait obtenu un rende- ment virtuel maximum. Un accroissement de plusieurs fois la durée minimum nécessaire pour développer le rendement maximum virtuel ne causa qu'un faible changement dans le rendement en benzol, mais la formation de goudron est accrue nécessairement par suite de la diminution du gaz.
L'accroissement dans la température fait croitre la vites- se de réaction sans influencer beaucoup la succession des changements qui se produisent pendant le cracking, Le rendement maximum en benzol est pratiquement constant entre les limites plutôt larges de températures étudiées dans les limites de temps appropriées à chaque température, et unique pour chaque température .
Les données de la table montrent le temps minimum
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nécessaire pour obtenir un rendement optimum en benzol à plusieurs températures comprises entre des limites plutôt larges. Ses valeurs sontpproximativement 0,5' à 700 C., 0,2' à 750 C., 0,012' à 850 C. et un peu moins de 0,003' à 950 C.
Ces valeurs peuvent être utilisées pour déterminer une relation entre le temps et la température qui est exprimée sous une forme condensée par l'équation T = 563 - 82 10g10tdans laquelle T est la température en degrés centigrades et,t le temps en minutes. Le temps donné par la formule est une valeur minimum pour la formation d'un rendement en benzol à peu près maximum.
En pratique, une durée de réaction plusieurs fois plus gsande peut être utilisée sans perte du rendement en benzol. Puisque la littérature montre que le temps pris par la décomposition initiale des hydrocarbures sa- turés gazeux pour fermer les oléfines gazeuses n'est qu'une petite partie du temps total trouvé nécessaire pour obtenir le rendement en benzol, il est évident que la même relation temps-température est applicable au trai- tement d'oléfines gazeuses pour former le benzol et è tous les carbures saturés simples' qui se décomposent en carbures saturés gazeux et en oléfines gazeuses. Le mé- thane, en raison de sa grande stabilité à la chaleur, n'est pas transformé en benzol dans les conditions de tempéra- ture et de temps mentionnées ci-dessus.
La formule donne le temps nécessaire minimum de crac- king pour développer un rendement optimum d.'huiles légè- res à toutes températures comprises entre les limites.
Puisque le rendement en huiles dans le stade initiale de cracking exothermique croit rapidement,lôrsque l'exposi- tion est prolongée , la formule peut probablement donner un rendement en huile de 25% moindre que le rendement
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optimum mais elle définit la limite inférieure de durée d'exposition la plus sensible.
Une exposition de deux ou trois fois cette longueur donnera un rendement d'huile optimum, et une durée d'exposition comprise entre 2 à 6 fois la valeur de la formule sera utilisée, le choix dé- pendant de la diminution du Gaz, du rendement en goudron admis, etc., entre les limites de 675 - 845 0. A partir de 845 jusqu'à 955 , la vitesse de l'auto-chauffage et les complications dues à la transmission de chaleur rendi- rent moins exact le travail du demandeur et on a obtenu actuellement un rendement optimum à des durées d'exposi- tion doubles de celles calculées par la formule à des températures supérieures à 1.160 , donc bien au-dessus de la limite.
Un accroissement de plusieurs fois la période de cracking de la période la plus courte indiquée ci-dessus (qui donne un rendement optimum d'huiles volatiles) ne donne que peu de changement dans le rendement . L'huile produite à 850 C., dans une période de cracking de 0,02 minute donnée par la formule, contient 20 % ou à peu près de carbures non saturés,principalement du butadiène et du cyclopentadiène. Le reste est du benzène, du toluè- ne et du xylène. L'huile produite par une plus longue période de cracking , savoir 0,10' contient plus de 90% de benzène et moins de 3 % d'hydrocarbures non saturés; le rendement optimum d'huile valatile est à peu près constant entre les limites de températures de 675 à
955 .
On propose de mettre à profit ce stade exothermique du cracking et de le régler de manière à craquer les hydrocarbures gazeux pour former des huiles dans une chambre de réaction dans laquelle la transformation a lieu à une température plus élevée que celle des gaz, et cela sans addition de chaleur supplémentaire pendant le stade
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exothermique, ceci étant rendu possible par suite de la prédominance de la réaction exothermique .
En gros, les études du demandeur montrant que le stade de formation de l'huile dans l'opération du cracking a lieu de maniè- re exothermique entre les limites approximatives de 510 à 955 , la réaction ayant lieu de préférence entre 595 et 955 . -
Dans ce but, il peut être utile d'utiliser les dis- posit.ifs représentés sur les dessins joints dans lesquels les fig. 1, 2, 3 et 4 sont des vues schématiques en coupe verticale partielle d'un appareil approprié pour l'exécu- tion pratique du procédé.
Si l'on se réfère à la fig. l, on a fait passer par exemple 252 m3par heure d'un gaz consistant principale- ment en butane à travers un serpentin 5 de 88 mm. de dia- ,mètre , 61 m. de long auquel on fournissait de la chaleur par convexion des gaz de la combustion dans les parties les plus froides et par rayonnement dans les plus chaudes.
Lorsque la vitesse du chauffage croissait, la température des gaz quittant le serpentin croissait rapidement jus- qu'à ce qu'elle atteigne 705 . Après avoir atteint ce point, la température croissait très lentement jusqu'à 760 C., tandis que la vitesse de chauffage était largement accrue. La température croissait dans le serpentin depuis 704 au début jusqu'à 760 à la fin du dernier élément dans lequel on savait que l'accroissement de chaleur était plusieurs fois largement suffisante pour réchauffer le gaz de 37 C. Ces deux effets montrent que l'absorp- tion de chaleur doit être due à des réactions endothermi- ques, La vitesse de réaction et par suite l'absorption de chaleur croissent lorsque la température croît.
Evidem- ment, si la chaleur est fournie la vitesse d'environ
164 gc par minute et par mètre de longueur de tube dans
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une section de 24 m. 40 dans laquelle presque tout le cracking se produit, et avec une quantité de gaz de 9 kg. parminute, la température du gaz s'élèvera seulement à une valeur à laquelle la vitesse de réaction et, par suite, la vitesse d'absorption de chaleur est telle que 9 kg. de gaz absorberont 24,4 X 164 = 4.000 gD. pendant la durée de passage du gaz (qui était environ de 0,005 minute) dans la partie du serpentin où le cracking a lieu.
La température ne montrerait presque aucun accrois- sement d'un point à l'autre de la section dans laquelle le cracking a lieu si la vitesse de réaction ne décrois- sait pas à mesure que les constituants originaux sont détruits; mais, puisqu'il en est ainsi, on doit s'atten- dre, à une faible élévation de température, la tempéra- ture d'équilibre atteinte étant quelque peu plus élevée à la fin du stade endothermique de cracking qu'au début.
Si l'on introduisait une quantité de chaleur suffi- sante pour faire croître la température du gaz quittant le serpentin jusqu'à ce qu'elle atteigne 775 , la tempé- rature variait comme on devait s'y attendre à partir du début du cracking exothermique, ce qui accroissait les variations dans la vitesse du gaz ou de la chaleur four- nie. Dans l'exemple indiqué, le gaz sortant à 780 du serpentin avec un poids spécifique de 0,94 (air = 1) et contenant plus de 40% de carbures non saturés était en- voyé ?, -travers une chambre de cracking isolée 6 d'une ca- pacité de 7 m3 75 dans laquelle la température s'élevait jusqu'à 826 , et le gaz quittait la chambre en 7 avec un poids spécifique de 0,55 et une teneur élevée en benzol.
Ceci correspond à une durée de 0,20 minute de cracking exothermique à une température moyenne effective de 820 , durée qui est six fois égale au temps minimum de 0,037' minute nécessaire pour développer un rendement en huile optimum . Une exposition beaucoup plus longue que 0,20
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minute aurait comme conséquence , une destruction de l'huile légère; cependant on a trouvé qu'une exposition dans cette durée six fois plus grande que le minimum donné par la formule causerait une diminution de la va- leur calorifique du gaz craqué et produirait un rendement maximum d'huile légère davantage débarrassée de produits non saturés donnant lieu à la formation de gomme,qu'avec le temps d'exposition minimum.
Le mélange gazeux traité,quittant la chambre de réac- tion 6, est envoyé à travers des conduites convenables 8 et 9, d'abord à travers un scrubber 10 et, ensuite,à travers une usine d'extraction 11; les huiles légères sont séparées du gaz dans cette dernière et sont parti- culièrement appropriées comme combustible pour moteurs.
Comme on l'a indiqué, le procédé de cracking exother- mique des hydrocarbures peut être appliqué à d'autres hy- dvocarbures que les hydrocarbures saturés gazeux, par exemple au gaz formé dans la distillation sous pression des gaz de pétrole obtenus par le cracking en phase va- peur, etc.
Le pétrole peut être craquéà des températures de 650 à 870 d'une manière presque complète en vue de pro- duire des gaz contenant une grande proportion d'oléfines gazeuses et de tels gaz, suivant la présente invention, sont soumis au cracking exothermique .
Le stade exothermique peut avoir lieu dans la cham- bre 6 à travers les parois de laquelle on n'introduit aucune chaleur et dans laquelle peut se déposer le car- bone qui se forme pendant l'opération.
En munissant la chambre des réactions d'une isola- tion convenable, la chaleur développée par la réaction exothermique peut être utilisée à atteindre une tempéra- ture plus élevée sans le mélange de gaz de chauffage addi- tionnel, ce qui abaisserait la qualité des gaz produits;
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ceci est particulièrement désirable si les matières de départ sont telles et que le procédé soit exécuté de tel- le manière que l'on obtienne du gaz de chauffage. Dans les cas extrêmes cependant , il peut être nécessaire de four- nir un accroissement auxiliaire de température avant le stade de cracking exothermique.
Cependant,si cela est nécessaire, et si l'on utilise dans ce but les gaz chauds, une petite partie d'entre eux seulement estné- cessaire pour fournir un accroissement auxiliaire de terri- pérature, puisqu'il n'y a qu'une faible partie de la cha- leur ajoutée qui est absorbée par la réaction endother- mique.
En ce qui concerne l'addition de chaleur avant le cracking exothermique dans la chambre 6(voir fig. 2) voici à titre d'exemple comment on peut procéder.
.si le gaz brut était simplement chauffé jusqu'à 705 C.' il serait nécessaire de fournir une quantité de chaleur de 720 gc. par kilogramme . Si les produits de combustion étaient ajoutés à peu près à la température de la flamme, au moyen d'un tuyau 12, le cracking endo- thermique complet nécessicerait d'ajouter 390 gc. par kilogramme, après quoi la réaction exothermique s'établi- rait et l'on obtiendrait un gaz contenant du benzol et peut-être 35 % d'inertes Ceci non seulement réduirait la qualité du gaz mais puisque la présence de goudron et de carbone en suspension exclurait,dans certainscas, une bonne récupération de chaleur,la chaleur sensible des gaz inertes serait perdue .
Si cependant, les gaz bruts étaient chauffés jusqu'à la température de 705 C., et si toute la chaleur de réaction endothermique était introduite dans un serpentin entre les limites de 705 et de 760 , il ne serait pas nécessaire d'ajouter un tel gaz de chauffage et le serpentin devrait être soumis à une température plus élevée de 38 seulement.
Si un conduit ,
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muni de chicanes alternativement était chauffé et utilisé pour le cracking endothermique, ou si le gaz était cra- qué à une pression supérieure à la pression atmpsphéri- que et à une température plus basse en restant un temps plus long dans le serpentin, ou si les gaz craqués endo- thermiquement étaient envoyés à travers un tubede com- munication dans uns chambre de cracking, dans laquelle ils pourraient perdre une chaleur sensible de 38 à 95 le gaz fourni à la chambre 6 ou 6a serait craqué de manière endothermique mais serait quelquefois trop froid pour un cracking exothermique rapide.
Dans de tels cas, il serait utile d'introduire au moyen d'un tuyau 12, savoir juste la petite quantité de produits de combustion chauf- fés (environ 15 % en volume) nécessaire pour donner assez de chaleur sensible pour amorcer le cracking exothermi- que à la vitesse convenable. Le gaz produit contiendrait seulement une faible quantité d'inerte.
Dans le cas de gaz tels que ceux provenant du crac- king en phase vapeur qui absorberaient une quantité négli- geable de chaleur endothermique , les gaz pourraient recevoir un chauffage préalable jusqu'à la température de 595 , dans le serpentin 5a; à cette température , la durée du tube serait plus longue et le prix du tube plus bas qu'aux températures plus élevées. Le gaz serait alors chauffé jusqu'à 760 C. en introduisant des produits chauds de combustion à travers le tuyau 12 (un mélange rapide réduirait l'absorption de chaleur par les réactions formant de l'oxyde de carbone) et le gaz pourrait être alors soumis à l'autochauffage et au cracking exothermi- que le transformant en benzol.
Les chambres de cracking exothermique peuvent être soumises à des variaticns de température, et il est dési- rable de prévoir des moyens de réduire les variations de température et les inégalités,pendant le cracking. Ceci
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peut être obtenu en disposant un briquetage ou d'autres matières appropriées absorbant la chaleur dans la cham- bre de cracking exothermique . L'emploi d'un remplissa- ge en briques en chicanes pour la chambre de réaction est indiqué en;14 dans la fig. 3.
Les fluctuations dans la vitesse de circulation,la température et la composition des gaz entrant dans la chambre pour y être soumis au cracking exothermique sont amplifiées dans la température atteinte à la sortie de la chambre 6, 6a ou 6'0 par suite de la vitesse élevée d'auto-chauffage à la haute température développée.
On peut obtenir un réglage plus exact par l'intro- duction d'une faible quantité de refroidissement à tra- vers le tuyau 12 comme indiqué ci-dessus,soit dans le gaz avant qu'il n'entre dans la chambre de réaction exo- thermique ou en quelque point à l'intérieur de la cham- bre autre que la sortie . Dans ce but, on peut utiliser le gaz à craquer, le gaz résultant du cracking, le gaz de chauffage, etc. La vitesse d'introduction peut être ré- glée de manière continue au moyen d'une caractéristique du gaz craqué, savoir la température mesurée sur le gaz juste avant qu'il ne quitte la chambre de cracking (à ce point de vue voir la fig. 2).
La température atteinte, la teneur en produits non saturés et le poids spécifique des gaz complètement cra- qués sont toutes les propriétés qui varient assez large- ment avec l'étendue du cracking pour permettre d'utiliser leur détermination continue comme un indice de l'étendue du cracking et comme moyen de réglage de 1'introduction des gaz diluants. La température est un indice convenable et elle peut être utilisée soit pour régler la vitesse d'introduction continue du gaz diluant soit pour régler la durée d'ouverture d'une soupape ouvrante et fermante.
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Par exemple, l'introduction du gaz diluant peut être ré- glée avantageusement par l'emploi d'un couple thermoélec- trique 15 (fig. 2) ou d'un dispositif analogue qui utili- se les conditions existantes au sommet de la chambre de cracking 6a pour régler le fonctionnement de la soupape 16 qui règle l'admission du gaz froid.
Les expériences montrent donc que la formation de carbone a lieu rapidement dans le stade de cracking exo- thermique, si le cracking continue après que l'on a obte- nu le rendement maximum en benzol. La vitesse élevée de cracking à la fin du stade exothermique-aggrave les trou- bles dus à la formation de carbone. L'étendue du cracking peut être mieux réglée et le dépôt de carbone dans le tuyau de sortie 17 (fig. 3) peut être réduit en introdui- sant , à la sortie de la chambre, assez de gaz froid pour réduire la température de telle manière qu'un cracking postérieur est virtuellement arrêté. L'introduction de gaz froid peur arrêter le cracking devrait être faite en- tre la sortie 17 et le couple thermo-électrique 18 mesu- rant la température maximum developpée et utilisée pour régler l'étendue du cracking.
La quantité à introduire à travers les tuyaux 19 par exemple,pour réduire la tempéra- ture d'une valeur raisonnable de 954 à 760 à laquelle dernière température le cracking est à peu près arrêté serait environ 10% en poids du gaz craqué. L'introduc- tion serait continue et à vitesse invariable. la
Puisque la vitesse de réaction exothermique est lar- gement accrue par un accroissement de température,l'ac- croissement de l'élévation de température, particulière- ment au début du cracking exothermique, permettrait de donner une dimension plus petite à la chambre de réaction pour une quantité de gaz donnée qu'il faudrait faire passer à travers cette chambre.
Ceci peut être réalisé en introduisant le gaz traité de manière endothermique,de ,
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façon à produire une turbulence, ceci produisant le mélan- de du gaz entrant avec le gaz qui a été déjà soumis à un auto-chauffage . Dans le dernier stade de cracking cepen- dant , la turbulence est indésirable en raison de ce qu'une partie du liquide non saturé indésirable et d'olé- fines gazeuses seront déchargés avant que leur transfor- mation ne se produise. De plus, dans le dernier stade, l'instabilité de la température devient sérieuse et l'é- tat de cracking doit être contrôlé. Ce contrôle peut être obtenu en prévoyant une chambre de cracking exothermi- que 6c (fig. 4) qui comprend deux chambres adjacentes 6d et 6 communiquant par une ou plusieurs ouvertures 6f.
Le gaz entre dans la chambre inférieure à travers un tuyau 20 dirigé de telle manière qu'un tourbillonnement actif est produit dans la chambre 6b de manière à pro- duire le mélange du gaz entrant avec le gaz qui a déjà été soumis à un cracking exothermique. Le gaz passe, alors à travers l'ouverture rétrécie (dans laquelle le gaz froid- est introduit à travers un tuyau 21 à une vitesse réglée de manière à maintenir une étendue constante de cracking) dans la chambre adjacente 6e,à travers laquelle il se déplace vers le haut, vers la sortie 22; en ce point on peut introduire du gaz froid si on le désire (comme en 19, fig.3) pour arrêter le cracking.
On propose égale- ment de refroidir partiellement les gaz sortant de la chambre de cracking exothermique par un échange indirect de chaleur avec les az entrants qui passent dans le serpentin de chauffage 55a. De plus on propose de ren- voyer de manière réglable, dans certains cas, des parties des résidus gazeux à l'entrée des serpentins 5,5 a .
Les expériences du demandeur dans lesquelles les hydrocarbures sont craqués d'abord de manière endothermi- que et, ensuite, de manière exothermique avec contrôle de la relation entre la température employée dans chaque sta-
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de du cracking et la durée de ce stade de manière à produire un rendement optimum de produits aromatiques, ont été exécutées à la pression atmosphérique ou légère- ment au-dessus de la pression atmosphérique, mais il est clair que le procédé peut être exécuté à des pressions supérieures.