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Description


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    MEMOIRE DESCRIPTIF    déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION   Prooédé   d'amélioration des hydrocarbures. 



   La présente invention a pour objet un procédé d'amélioration des hydrocarbures, tels qu'ils'sont obtenus sous forme de distillats, produits de craoking et analogues. Cette amélioration a pour but, en particulier pour les huiles utilisées dans les moteurs à explosion, d'améliorer le test de résine et le test de résinification, de détruire les corps oolorants ainsi que les corps qui donnent une mauvaise odeur à l'huile et de réduire à la plus faible valeur possible la proportion du soufre lié organiquement qui existe dans les huiles. 

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   On a déjà proposé d'améliorer des hydrocarbures de ce genre, en faisant passer ceux-ci avec de l'hydrogêne sulfuré sur un agent fixateur de.soufre tel que des substances minérales   contenant   du cuivre ou du fer, l'hydrogène de l'hydrogène sulfuré devant agir à l'état naissant sur les hydrocarbures. 



   On a également proposé d'opérer avec des matières contenant du fer, sans addition d'hydrogène sulfuré, mais en présence d'un gaz contenant de l'hydrogène, le minerai contenant du fer devant agir comme catalyseur. 



  Ces prooédés n'ont pas   @u   être appliquée en pratique parce que le ouivre ou le minerai utilisé était très vite complètement sulfuré et perdait son efficacité. 



   Le Demandeur a par contre trouvé que, lorsqu'on faisait passer sur le minerai oolithique appelé minette un mélange de gaz réducteurs, comme l'hydrogène ou l'oxyde de carbone, en même temps que les hydrocarbures à épurer, en présence de vapeur d'eau, le procédé pouvait être pratiquement réalisé en fonctionnement prolongé et ceci en traitant de préférence au préalable la minette, pour amoroer la réaotion, par des gaz réducteurs et à une température plus élevée. 



   La présence simultanée de vapeur d'eau et de gaz réducteurs permet de maintenir les   catalyseurs.actifs   en permanence et de rendre ainsi le procédé continu. 



  On peut laisser en suspens la question de savoir si dans la minette réductrice le fer est présent sous une forme physique particulière entrant plus facilement en réaction ou si, ce qui est aussi possible, la teneur presque régulière en vanadium et en tantale contribue en quoi que ce soit à cette action. En tous cas, des recherohes étendues ont démontré que le minerai oolithique connu sous le nom de minette constitue un complexe catalyseur particulière- 

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 ment actif. La minette a déjà été proposée en elle-même comme catalyseur pour l'épuration d'hydrocarbures en présence de gaz réducteurs.

   Il s'agit alors d'une simple hydrogénation au cours de laquelle le soufre oontenu dans l'hydrocarbure se combine aveo la minette pour former du sulfure de fer et de ce fait arrête la réaction, parce que la minette est devenue inaotive par sa sulfuration. 



   La particularité essentielle du présent procédé réside dans le fait que le traitement de   l'hydro   carbure se fait non seulement en présence de gaz   réduc-   teurs,mais aussi par traitement avec un gaz réducteur approprié avec de la vapeur d'eau. En choisissant convenablement les rapports entre le gaz réducteur, l'hydrogène et la vapeur d'eau, on empêche que le soufre se fixe sur la minette et demeure dans cette combinaison et   oh   obtient qu'il soit éliminé de la réaction sous forme d'hydrogène sulfuré et d'autre part, l'activité de la minette reste constamment la même qu'au début. 



   Le rapport entre gaz réducteur et vapeur d'eau et huile dans le mélange amené sur la minette doit être réglé de telle sorte qu'il s'établisse un certain état d'équilibre en ce qui concerne l'oxydation etla réaction de la minette, afin que la totalité de celle-ci ne demeure pas en permanence   seulement   oxydée ou seulement réduite. La quantité de vapeur d'eau est de préférence déterminée par le faitque le gaz introduit en même temps est saturé   enre   65 et 95  - La quantité du gaz ainsi saturé estde 80 à 200 litres par kilogramme d'huile mais elle dépend du reste de la teneur de l'huile en soufre. 



   On a, en général, avantage à opérer à une température quelque peu plus élevée que celle adoptée dans les procédés connus; cela semble en particulier nécessaire 

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 lorsqu'il s'agit de matières premières contenant du soufre. 



  Les températures de travail sont de préférence comprises entre 300 et   450 .   A des températures plus basses, la vapeur d'eau n'agit plus assez énergiquement pour éliminer le soufre. 



   Après la distillation du condensat, on obtient d'après le procédé décrit un produit qui présente un test de résine faible et une basse teneur en soufre, une odeur convenable et un aspect incolore ou jaunâtre. 



   Le présent procédé n'a pas   seulement   été étudié au laboratoire , mais aussi à l'échelle de la   produc-   tion industrielle et on a ainsi constaté que l'on pouvait travailler pendant longtemps de la manière décrite, sane qu'il se produise d'affaiblissemtnt de la matière active. 



  Les hydrocarbures traités, ainsi que le soufre lié orge, niquement qu'ils contiennent, n'affectent en aucune façon le mode d'action du minerai oolithique. Par contre, il y a fréquemment en outre dans les huiles traitées, des   consti-   tuants très lourds, même un peu de goudron, et ce sont en particulier ces corps qui souillent la matière active et qui peuvent la rendre inefficace. 



   Dans beaucoup de substances,il peut aussi se produire unefaible décomposition qui peut avoir pour conséquence le dépôt de carbone. Il est donc compréhensible que le minerai actif doive être de temps à autre débarrassé des impuretés. 



   Dans un cas déterminé, il a semblé opportun de régénérer le minerai après un service de 8 mois. En raison de la nature des impuretés, la régénération n'est possible que par une oxydation ou une combustion. 



   Cependant, si l'oxydation est opérée par insufflation d'air, des températures si élevées peuvent être atteintes que le minerai peut se concrétiser.Dans 

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 ce cas, il peut se former dans la matière soit des col- matages, soit des canaux, de sorte que le travail ne peut plus être poursuivi avec succès. Un autre inconvénient consiste d'une telle oxydation en ce qu'une assez longue interrup- tion du travail est nécessaire parce que tout d'abord les huiles qui sont en suspension dans le minerai doivent être chassées avec un gaz inerte, avant que   l'on.   puisse insuffler de l'air dans la tour de réaction.

   Dans le traitement par l'air, il faut opérer lentement, sans quoi les hautes températures atteintes causeraient sûrement une agglomération de la matière,et de plus, il faut ensuite à nouveau ramener la température à la valeur normale, à l'aide d'un gaz inerte. 



   Les essais ont démontré qu'une telle interrup- tion du travail peut durer jusqu'à 14 jours, ce qui cons- titue naturellement un sérieux inconvénient. On évite complètement cet inoonvénient en prenant soin de changer la matière active à intervalles de temps quelconques du   suivant   les besoins, sans interruption/service. Il faut aussi avoir la possibilité d'éliminer ou de remplacer des quantités plus ou moins grandes du minerai. On atteint ce but en disposant des sas à la base ainsi qu'au sommet du récipient de la tour de   réaction,clest-   à-dire que, par exemple, en ouvrant un dispositif d'oc-   alusion   on fait tomber par le bas une quantité déterminée de matière, après quoi on rétablit la fermeture mentionnée. 



  Au sommet de la tour, on place un réservoir comportant des fermetures en haut et en bas, de sorte qu'on peut le vider dans la tour de   réaction.   la
Cependant,   comme/matière   qui se trouve dans le récipient supérieur contient de l'air, et comme celui- ci ne doitnaturellement pas parvenir dans la tour de réaction, il faut veiller à évacuer l'air de la matière 

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 supérieure prête pendant qu'elle est encore froide, avec de la vapeur ou l'un des gaz de la réaction. On peut laisser éteindre à l'air libre la matière évacuée du récipient de réaction et   l'introduire   dans le récipient supérieur pour être employé à nouveau . 



   L'opération décrite ci-dessus forme un tout avec le procédé,parce qu'elle assure la continuité abso- lue de celui-ci et rend inutile toute interruption du service. 



   Si l'on traite par exemple d'après le présent procédé unehuile de houille légère dont la teneur en soufre est de 0,7% et qui présente un test de résinifi- cation de 50mg/100cm3, le produit présente après le traitement une teneur en soufre d'environ 0,2% et un test de résinification de 2 à 3 mg. Après un fonctionnement prolongé, ilpeut arriver que l'on trouve une augmentatic du test de résinification, ce qui indique que le minerai oolithique commence à devenir souillé. 0'est seulement la possibilité de renouveler par fractions le remplis- sage de la tour qui permet d'obtenir   constamment   un produit final de composition régulière,parce qu'il est possible, sans interruption de service, par le contrôle du produit, de maintenir à tout moment une composition uniforme de la matière active. 



   Comme il ressort de la description ci-dessus, le soufre lié organiquement qui existe dans les hydro- carbures est en majeure partie transformé en hydrogène sulfuré dont une partie de dissout également dans l'huile
Il ne doit cependant pas demeurer d'hydrogène sulfuré dan le produit final et il faut donc prendre des mesures pour l'éliminer intégralement. 



   Le lavage du produit final dans ce but avec de la lessive est assez coûteux; par contre, on élimine 

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 facilement   l'hydrogène   sulfuré de la matière liquide en filtrant cette dernière à travers   unmatière   qui fixe le soufre. Cela suppose toutefois que   l'huile   ne contient pas d'eau parée qu'autrement le filtre se oolmate très rapidement et qu'un bon carburant pour moteur ne doit pas   contenir d'eau.   



   Le Demandeur a trouvé que le minerai oolithique dénommé minette, finement divisé, .est parfaitement adapté au but envisagé. Il peut arriver que, dans le broyage de la minette pour obtenir la matière de remplissage du récipient de réaction, on obtienne un résidu à grain si fin que l'on ne peut pas l'utiliser dans le récipient de réaction. On fait passer à travers cette matière l'huile légère traitée eton élimine ainsi complètement l'hydrogène sulfuré, Afin de ne pas introduire dans le filtre l'eau éventuellement contenue dans l'huile,on sèche tout   d'abord   le condensat par contact avec du chlorure de calcium ou de sodium et on le fait ensuite passer à travers la poussière de minette. 



   REVENDICATIONS
1-Procédé de raffinage continu des   hydrocare   bures, au moyen de minette constituant un catalyseur contenant du fer, procédé caractérisé .par le faitqu'on fait passer l'hydrocarbure à épurer, mélangé à de la vapeur d'eau età des gaz réducteurs, sur le catalyseur constitué par de la minette, à des températures d'environ 300 à 450 , le rapport du mélange entre la vapeur d'eau et le gaz réducteur, par exemple,l'hydrogène, étant choisi tel que le soufre présent se dégage sous forme d'hydrogène sulfuré, sans   production   permanente de sulfure de fer.

Claims

2- Procédé selon la revendication l,caracté- risé par le fait qu'on utilise le gaz xéducteur à des <Desc/Clms Page number 8> températures de 65 à 95 saturé par de la vapeur d'eau.

3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on évacue du récipient de réaction la substance active, c'est-à-dire le minerai Oolithique dénommé minette, par fractions, au moyen de dispositifs appropriés et l'on en introduit ensuite à nouveau, en éliminant au préalable de la matière à réintroduire ,l'air qu'elle contient.

4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on filtre le condensat traité, après l'avoir débarrassé de l'humidité, à travers une matière contenant du fer et fixant le soufre, en particulier le minerai oolithique dénommé minette. 3 mots en interligne Approuvé