BE434781A - - Google Patents

Description

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  DISPOSITIF PERMETTANT   L'HYDROGENATION   SOUS PRESSION 
A HAUTE   TEMPERATURE,   DE PRODUITS HYDROCARBURES. 



   La présente invention est relative à une disposition permettant dans des conditions nouvelles, de produire, par hydrogénation sous pression, des hydrocarbures légers au départ ]d'huiles diverses provenant du charbon, du lignite, de schistes ou d'hydrocarbures généralement plus lourds, ou encore de pâtes liquides contenant en suspension des matières carbonifères solides diverses.

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Les méthodes adoptées jusqu'ici nécessitent en géné- ral l'établissement de tubes en matériaux spéciaux, aciers contenant du chrome, nickel, molybdène, etc., devant résister simultanément à l'action corrosive des fluides traités, à la température et à la pression.- 
Comme on le verra ci-après, la disposition inventée permet d'une part l'emploi de tubes en acier ordinaire, tubes 

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 dont la température sera inférieure à 200 , d'autre part de réduire au   maximum   l'importance des préchauffeurs et d'assurer l'évacuation facile des calories de la réaction.- 
Ces deux points donnent la possibilité de construire des tubes peu coûteux et de toute capacité,

   quelles que soient les pressions envisagées.- 
On peut concevoir divers modèles de tubes bases sur le type décri t ci-aprèset satisfaisant aux desiderata ci- dessus, l'exemple donné n'étant pas limitatif.- 
A l'intérieur d'un tube en acier ordinaire 1 pouvant résister à la pression de marche par exemple de 500 ou 1000 atmosphères, est disposée, comme le montre la figure, une cartouche 2 où s'effectue le réaction d'hydrogénation. Cette cartouche qui est portée à une température assez élevée, soit par un   chauffage   éventuel avec des fluides chauds quelconques, soit par les conditions de la réaction, est séparée du tube extérieur par un espace vide 3 continu.

   Cet espace vide oû l'on fait circuler un fluide approprie arrivant par 4 et sortant par 5 ou inversement, protège le tube extérieur 1 de la température de la cartouche 2 dans une certaine proportion, Cette protection est encore très fortement accrue par un re- vêtement 6 de la cartouche à l'aide de tout calorifuge con- venable, asbest, kieselguhr, etc, calorifuge qui peut être disposé par tranches, avec ou sans matelas de fluide immobile, 
Ce fluide peut évidemment être l'hydrogène utilisé par exemple en partie à la réaction.

   Le débit de ce fluide peut   évidemment   varier suivant l'utilisation de la cartouche et même être annulé. - 
L'hydrogène nécessaire à la réaction est amené de l'extérieur par un tube 7 qui, à l'intérieur de la cartouche, est subdivisé en   un   certain nombre de tubes 8 prolongés jusqu' au bas de la cartouche, où ils traversent une paroi 9.- 

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L'hydrogène remonte alors vers le haut de la cartou- che en passant par la partie   10   de la paroi disposée sous forme de cloche perforée de trous.

   Au dessus de la paroi et jusqu'en haut de la cartouche, est disposé le catalyseur 11, si celui-ci est nécessaire.- 
Un jeu de   .chicanes 12   oblige le gaz et les matières à traiter à circuler sur toute la masse catalysante.- 
La matière à traiter, l'huile,etc., arrive au bas de la cartouche par un tube 13, après avoir été préchauffée à une température telle que l'équilibre thermique de l'ensem- ble soit assuré, par tout système approprié, soit par récu- pération de calories, soit par chauffage direct.- 
Les produits traités quittent la cartouche par le tube calorifugé 14 qui entoure le tube 7 d'amenée d'hydrogène 
L'utilisation pratique de ce dispositif se comprend aisément.- 
L'hydrogène, par exemple, qui a éventuellement cir- culé dans l'espace écran 3, est envoyé dans un préchauffeur 15,   d'où,

     par le tube 7, il entre dans l'intérieur de la car- ! touche et gagne le faisceau tubulaire 8, dans lequel il se chauffe encore aux dépens des produits réagissant en présence .ou non de catalyseur. Il entre dans le bas de la cartouche où se trouve le catalyseur éventuel. Il rencontre le produit à traiter   et.la   réaction s'effectue en présence du catalyseur ; si celui-ci est nécessaire. - 
La réaction effectuée étant en général exothermique, elle tend, avec certains produits, à s'emballer dans des con- ditions telles que des fusions des tubes intérieurs sont par- fois à   craindre.-   
Il est donc indispensable de suivre la réaction de très près et c'est pourquoi les couples C1 C2 C3 C4 sont dis- posés à l'intérieur de la cartouche.

   Le couple Cl présente une importance toute particulière, car il donne la température 

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 d'entrée de l'hydrogène, ce qui permet, s'il y a lieu, une action immédiate effective sur la marche de la réaction. 



  En effet, si la température semble devoir être trop forte, on by-passe une partie de l'hydrogène sur le circuit du pré- chauffeur; on peut aussi par l'arrivée 17 amener au bas de la cartouche de l'hydrogène moins chaud, qui peut d'ailleurs être incorporé au préalable à l'huile traitée.- 
Bien entendu, si des huiles particulières ne donnaient qu'ane quantité infime de calories pendant l'hydrogénation, on pourrait évidemment prévoir au bas de la cartouche, dans l'espace 18 ou dans la partie inférieure de la chambre de réaction, des résistances de chauffage.- 
Si, au contraire , les huiles traitées donnaient une réaction trop fortement exothermique, la cartouche 2 pourrait être constituée elle-même par un faisceau d'éléments compor- tant chacun une disposition analogue à celle qui vient d'être décrite.- 
Le dispositif envisagé,

   dont la réalisation peut évi-      demment varier, permet l'hydrogénation de toutes espèces de   @   produits liquides organiques, en phase liquide ou en phase   @   vapeur, sous des pressions de plusieurs centaines d'atmosphè-   @   res et à des températures pouvant aller   jusqu'à   500 à 600 . 



  Il est tout particulièrement indiqué pour l'hydrogénation des combustibles liquides, tels que les goudrons de houille, de lignite, de tourbe, les huiles lourdes et résidus divers de pétrole, les huiles de schistes, les hydrocarbures complexes pouvant contenir des composés oxygénés, azotés, sulfurés, etc, ou encore des pâtes liquides contenant en suspension ou en dissolution partielle des matières carbonifères solides diverses. 



   REVENDICATION 
L'invention concerne ; 1) Un dispositif permettant l'hydrogénation sous pression et à haute température éventuellement, en présence de catalyseurs,