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"Procédé d'enrichissement des gaz combustibles et de leur mélange tonIl est connu que le mélange du gaz de gazogène avec l'air dans les proportions convenables, pour être utilisé dans les moteurs, brûleurs et autres appareils d'utilisation, possède un pouvoir calorifi- que notablement inférieur à celui 'des mélanges obtenus, à partir'.des hy- drocarbures classiques, tels que .1.'essence de pétrole ou: le'.benzol au ,le gasoil avec l'air,'
Le pouvoir calorifique d'un mélange air-gaz pauvre est- en moyenne de 580 calories;'celui d'un mélange air-essence est'de l'ordre de 860 calories.
La perte de puissance moyenne dans les mo- teurs, venant de l'emploi du gaz pauvre est, de la sorte, évaluée à environ 33 %.
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Les faibles pouvoirs calorifiques du gaz pauvre et de son mélange explosif avec l'air sont dus principalement, à la dilution dans 4 parties d'azote, gaz inerte, de l'oxygène de l'air utilisé dans le générateur du gazogène pour produire le gaz, et dans son mélange avec ce gaz, qui est fourni aux moteurs et autres appareils d'utilisation.
Une amélioration notable du pouvoir calorifique du .gaz
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pauvre p:ut être obtenue en injectant dans le foyer ou dans la, :;,01'19 de réduction du gazogène de l'anhydride carecniqua pur ou un',az ou autre corps, conC311ant une forte proportion d'anhydride cJ,r,JOnLU3 ou susceptible d3 1.> libérer, suivant 1;-., revendication 2 du brevet '031' ne 4À=lQ4Ùµ déposé par ie demandeur en date du 20 mars 1941 sous le n P7. 341860.
/ Pour simplifier -'exposé, on peut comparer les réactions de formation du gaz dans les d3v.:ç cas, suivants, en se 'U'dS2,i1-t sur le gaz à l'air théorique.
1 Kg. C + 4,430 n1'3 air = 1,86 mO CO + 3,5 io ,. N,2 = .,36 m') de gaz contenant ,34; de ù0 et possédant un = ou- voir calorifique de 1.060 calories par m@. charbon ayant un pouvoir calorifique de 8.100 calories,
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5.654 sont réc'LmÓrées sous fOTr"'') de gaz et lé.44>à, . ont servi à la réac tion ou sont disponi '.les sous forme de chaleur dans le foyer.
On ne p.Jut pas récupérer toute cetbe cha13ur sans abaisser la tr3:.f],l:t)vr du foyer dans 5 .' o proportions inadmissibles. La récupératlon possible est de 1.K.u- calories.
Suivant le procédé préconisé, on récupère ces 1.40u calories en réduisant de l'anhydride carbonique, que l'on introduit dans le foyer avec le carbone dis ce foyer, pour provoquer la réaction endothermique:
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sant 0 2 + C = 2 CO - .'58,8 calories qui nous permet, en utili- /les calories disponibles, de réduire 1.-J9i gr. de GO4 avec 430 gr. io C, et de produire 2.020 gr. 00.
La réaction totale se présume comme suit : 1.435 gr. C + 0,810 mO 2 0 2 + 4,4:3C 1n air =3,4B msé 0 -!' 3,5 m3 N2.
Nous obtenons 6,98 3 de gaz, c.ont-n&nt environ 50 riz '
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de CO, au lieu de'34% lors de la réaction classique.
Le pouvoir calorifique du gaz est,ainsi passé de 1.060 calories à 1.520 calories.
, Le mélange tonnant de ce gaz, comporte 4 volumes de gaz plus 5 volumes d'air et possède un pouvoir calorifique de 675 calories au' lieu de 530 pour le gaz à l'air théorique.
Ce gaz enrichi permet donc d'augmenter la puissance d'un moteur,, par exemple de 27 % environ.
Or, le demandeur a constaté , n'otamment lors d'essais d'enrichissement-par-l'acétylène, qu'une augmentation de puissance de 20 % environ suffit pour rendre aux moteurs mus par le gaz .pauvre une puissance pratiquement satisfaisante. ¯
Au lieu d'anhydride carbonique pur, on peut introduire dans le foyer, aux mômes fins d'enrichissement du gaz, un mélange gazeux contenant une forte proportion de CO2. L'enrichissement sera d'autant plus élevé que la proportion de CO2 sera plus grande dans ce mélange gazeux.
L'introduction des gaz d'échappement d'un moteur, ou de combustion d'un brûleur dans le foyer du gazogène même,qui a produit le gaz-combustible de la combustion duquel sont issus ces gaz brû- lés, provoque-non'-pas la formation d'un gaz plus riche, mais une économie du- combustible, la proportion de gaz interte dans le gaz produit par le gazogène.ne variant pas.,lors de cette opération.
Le demandeur se propose, d'une part; de diminuer la proportion de gaz inerte autre que CO2 transformable, au.sein des gaz d'échappement ou de combustion.
A cette, fin, tout ou partie de l'air intervenant comme comburant pour permettre la combustion du gaz dans le moteur ou le brûleur, est remplacée par de l'oxygène pur ou par un gaz qui con- tient une plus forte proportion d'oxygène que l'air.
Ce remplacement de tout, ou d'une partie,de 1.'air com- burant dans le'mélange avec le gaz du gazogène'permet déjà, par. lui-même, d'augmenter la pouvoir calorifique de ce mélange et d'aug ,menter ainsi la puissance d'un,moteur, par exemple.
Si: un gaz pauvre de 1.100 calories., comburé par l'air, donne un'mélange à 550 calories par m3, le pauvre
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l'oxygène pur donne un mélange à 917 calories.
Une augmentation de puissance de 20 % suffit pour donner à un moteur des possibilités; satisfaisantes. Le mélange qui procure cet avantage, en utilisant .le gaz dont le mélange avec -est à 550 calories, doit donc avoir 660 calories. Un obtient un tel mélange avec la composition suivante :
600 1. gaz + 350 litres air + 50 1. 0= 1.000.litres de mélanges à 660 calories.
On peut regagner l'intégralité de la puissance aux car-@ burants liquides classiques, dont le mélange avec l'air fournit 820 calories (qualités de l'époque du présent brevet) avec le mélange suivant : 745'1. gaz + 135 1. air + 120 1. 0= 1000 litres de mêlant à 820 calories.
Les résidus de la combustion de. tels. mélanges, comburés en- tièrement ou partiellement avec de l'oxygène pur ou avec un gaz contenant une plus forte proportion d'oxygène que l'air, contiennent une proportion de C02 plus grande que ceux de la combustion d'un mélange composé du même gaz combustible avec l'air seul.
Il s'ensuit que ces résidus de combustion, enrichis en CO2 et apauvris en azote, permettront à leur tour, par leur introduction dans le foyer d'un gazogène, non seulement d'effectuer une économe de combustibles, mais aussi d'enrichir le gaz produit par ce gazogène, dans une proportion qui est fonction du supplément de CO2, introduit comparativement à l'introduction des gaz brûlés, obtenus pa.r simple combustion avec l'air.
On peut donc effectuer à la fois, par un procédé mixte, l'enrichissement du mélange combustible et l'enrichissement du gaz combustible.
Dansces conditions, le. quantité 6, ci' oxygène à fournie comme comburant, en mélange avec le gazcombustible, doit être d'autant moinsgrande, pour un résultat identique, que l'enrichisse ent du gaz de gavogène obtenu par réduction des gaz brûlés est plus élevé.
On peut, de la, sorts, établir un équilibre qui permet d'atteindre l'augmentation désirée du pouvoir calorifique du mélange comburé, en consommant moins d'oxygène et sans introduire-de CO2 d'autre origine
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origine que celui des gaz de combustion, quoique, cette dernière introduction ne' soit pas exclue du procédé et'puisse 'être conju-
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guée avec lui., ' ¯ ¯ . " j , '< , n p,e uµ "au s ,1 ' in±r odùi rY de. l'oxygène ou un -ga riche en osygène dans- -le foyer..,du gaz'ogène, dans le 'out (i eiiri'chi'r le,, xa z ,@^en' 0 't.,de . l'aauvi en" aote.- Bans. de ' faibles 'limiter,'.. ce -.. procédé'aboutit âu résultat désiré.'- j . ¯ ''i'/ ,'¯ ¯ ¯ ' .Une-exagération de la proportion d/'oxygène produirait'':
cependant une trop forte proportion de SOp, tout .en d-etruisant'- - les, appareils ..par une élévation exagérée, de' la température du.
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foyer. - . . , - .. , ,- ,... , ' On peut aussi introduire dans le foyer du gazogène et con'join tement, de l'oxygène pur et de 1'aihydrid,e carbonique, pur 'ou un mélange de'-gaz richés"@n 0 et C'02 'Bans le cas/d'empLides dsux gaz CO2 et 0. purs,: on obtient un gaz combustible.. composa de
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. tJ0 pur à 3..040 c'alorliéâe,
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour enrichir le gaz de gazogène, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire dans le foyer ou dans la zone de réduction du générateur, de l'anhydride carbonique pur ou
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un ou des 'gaz contenant' une forte proport,iord ',anhydride carbonique 2. Procédé pour enrichir le.gaz de-gazogène,caractérisé en ce qu'îl consiste' à -introduire, en lieu et place de l'air ou d'ure partie de l'air, dans le foyer, de l'oxygène pur ou un gaz contenant une proportion d'oxygène supérieure à celle que contient l'air.
3. Procédé pour enrichir le mélange alimentant un moteur à explosions ou à combustion ou un appareil quelconque' à combustion caractérisé en ce qu'il consiste à remplacer tout ou partie de l'air comburant par de l'oxygène pur, ou par un gaz contenant une propor- tion d'oxygène supérieure à celle que.contient l'air.
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