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"Procédé et dispositiuf pour la distillation".
L'invention se rapporte à la distillation de tout combustible solide et plus particulièrement de la houille.
Les procédés et dispositifs, objet de l'invention, se caractérisent essentiellement par une simplification à ou- tranée des moyens mis en oeuvre, pour atteindre toutes les con- ditions à remplir par un bon four de distillation à basse tem- pérature, conditions qui peuvent s'énoncer substantiellement comme suit: @ Il doit produire un semi-coke dur, compact, non fria- .blet supportant aisément le transport et les effets mécaniques des manipulations ; le semi-coke doit en outre s'allumer aisé- ment et se consommer lentement.
Le four doit également permettre un rendement élé- vé dans la production de goudrons primaires non craqués présen- tant une teneur maximum en essence et en huile tout en offrant
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une teneur minimum en brai.
Il doit également produire un gaz à pouvoir calori- fique très élevé. Enfin, toutes ces conditions doivent être remplies par une installation aus.si simple que possible, d'une réalisation peu coûteuse et d'une conduite aisée.
Toutes ces conditions sont atteintes par l'installa- tion résultant de l'application des divulgations faisant l'ob- jet de la présente invention.
Plus particulièrement, cette installation groupe pour chacune des phases du processus et pour l'accomplissement de chaque circuit de chaque opération, des éléments extrêmement simples généralement connus en soi, mais dont la combinaison in- time et/séparable détermine des effets techniques et indus- triels absolument nouveaux et supérieurs, compte tenu de la sim- plicité des moyens mis en oeuvre, aux appareils actuellement con- nus .
Substantiellement, le four de distillation à basse tem- pérature résultant des révélations, objet de la présente inven- tion, se présente sous une forme extrêmement -compacte d'encom- brement minimum, en sorte que l'on réalise pour la première fois un moyen de chauffage à rendement thermique maximum. Le massif de maçonnerie supportant la cornue est aménagé en sorte qu'il délimite en lui les différents circuits des gaz combustibles et comburants, dans de telles conditions que les pertes calorifi- ques sont minimum, tandis que la répartition calorifique sur tou- te la longueur de la cornue est pratiquement constante.
La carac- téristique dominante réside donc, d'une part, dans la conception nouvelle du massif-carneaux et subsidiairement en la combinaison de ce massif spécial avec la cornue sus-jacente laquelle présen- te également des caractéristiques nouvelles.
La cornue est préférablement en fonte de forme prisma- tique, légèrement inclinée en vue de faciliter le défournement et coopérer à la répartition équivalente de la chaleur en réduisant la vitesse du fluide chauffant progressivement au fur et à mesu- re de l'abaissement de sa température. Cette cornue de forme
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particulière repose directement sur le massif, en sorte que la paroi inférieure de la cornue réalise le plafond ou dôme plat de la chambre de chauffe, dont la section droite est progressi- vement croissante à partir de l'avant vers l'arrière, c'est-à-dire dans le sens de circulation du fluide chauffant.
La cornue est obstruée vers l'avant et vers l'arrière par au moins un volet incliné d'une telle manière que la ferme- ture s'effectue hermétiquement et automatiquement sous la solli- citation du poids des dits volets.
La même cornue présente supérieurement des cheminées de chargement du combustible finement divisé et au moins un .conduit de départ pour les gaz et vapeurs,résultant de la dis- tillation.
Le massif de forme substantiellement prismatique est compartimenté en sorte de délimiter dans sa masse trois cir- cuits adjacents. Les deux circuits extrêmes ou latéraux sont identiques dans leur trajectoire et leur section de passage.
L'un est.parcouru,par un gaz combustible, l'autre par un gaz , comburant. Le troisième circuit, central, est, dans sa trajec- toire, inverse des deux précédents et est parcouru dans sa pre- mière partie - sa partie haute supérieurement délimitée par la face inférieure de la cornue - par le fluide chauffant et dans la partie restante par les mêmes gaz progressivement refroidis.
Ce troisième circuit débouche dans la cheminée d'évacuation des résidus gazeux impropres à toute récupération jugée rentable.
Quant aux deux circuits latéraux, respectivement du gaz combus- tible et du gaz comburant, ils débouchent tous deux à la partie supérieure du circuit central, pour alimenter la chambre de combustion nécessaire elle-même pour produire le fluide chauffant.
Cette disposition très caractéristique entraîne dans l'économie générale de l'exploitation des avantages qui se re- marquent, en ordre principal, dans le bilan d'exploitation, dans le rendement thermique, dans les frais de première installation, dans les frais d'entretien et dans l'organisation du travail en
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général. Les dispositions particulières susdécrites sont.évidem- ment complétées par tous les accessoires généralement quelcon- ques connus en matière d'appareils thermiques en général et de fours de distillation en particulier, tels que conduits, appa- reils de distribution, matériel de manutention et de contrôle, appareils de mesure, etc.
On peut évidemment appliquer les prescriptions sus- décrites de manières diverses, notamment en adoptant des sections différentes de formes/ ou bien encore en réalisant des installations de diffé- rentes capàcités. On peut également jumeler ou multiplier la batterie type en vue de réaliser des 'ensembles de'capacité pra- tiquement infinie. Cette particularité est d'importance capitale, notamment en vue de limiter les frais de premier investissement au strict minimum, tout en permettant un développement progres- sif de l'exploitation au prorata des besoins. Egalement, ce tra- vail par cellules individuelles de capacité relativement réduite permet de localiser les défections éventuelles sans préjudice pour le reste de l'exploitation.
A simple titre d'exemple, sans caractère limitatif d'aucune sorte, une installation pratiquant les caractéristiques, objet de la présente invention, est décrite plus en détail ci- après, avec référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue de face du four de distilla- tion à basse température; la figure 2 en est une vue latérale; la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la figure 1; la figure 4 est une coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ; la figure 5 est une coupe selon la ligne V-V de la figure 4; la figure 6 est une coupe selon la ligne VI-VI de la figure 4;
la figure 7 est une vue de face avec coupe transver- sale partielle d'un complexe formé de plusieurs batteries types
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accolés. -
Un four 'de distillation conforme à l'invention com- prend au moins une cornue 1 en fonte. Cette cornue présente une section rectangulaire dont les deux faces d'about sont fortement et opposément inclinées. Chaque face d'about présente un volet de fermeture, respectivement 2, 3, capable de tourner autour d'un dispositif à charnière, respectivement 4, 5, en sorte que ces deux volets soient en permanence, par'leur propre poids, sollicités vers leur position de fermeture.
En profilant judi- cieusement les surfaces de contact entre ces volets et leur cadre d'appui et en y prévoyant éventuellement un joint d'étan- chéité, on réalise un système de fermeture simple, pratiquement automatique écartant la nécessité de moyens de pression et d'en- clenchement pour assurer une étanchéité suffisante contre le.pas- sage des gaz et vapeurs produits par le chauffage en vases clos du combustible finement divisé. Cette cornue 1 présente en outre des cheminées de chargement, telles que 6, 7, débouchant dans sa face supérieure. Le combustible finement divisé peut être intro- duit dans la cornue par de telles cheminées, soit par des moyens automatiques, soit manuellement, soit encore par des mo-yens intermédiaires.
Ces cheminées seront ultérieurement obstruées pendant la phase .de .distillation. La cornue présente intérieure- ment des chemins de roulement, formés en l'occurrence et par exemple, par deux cornières 8,9, fixées sur les faces longitu- dinales intérieures de la cornue. Ces chemins de roulement pour- ront avantageusement guider un appareil quelconque pour la répar- tition et éventuellement la compression de la masse de combus- tib,les introduits dans la cornue par les cheminées 6, 7,
La cornue est légèrement inclinée et repose directe- ment sur le massif de maçonnerie 10 compartimenté d'une maniè- re très particulière, en vue de réaliser,un chauffage économi- que de la cornue.
Celle-ci limite supérieurement la chambre de chauffe proprement dite 11 séparée en deux compartiments dis- tincts par une paroi médiane 12, dont les abouts 13, 14 s'ar- rêtent à une certaine distance des pieds-droits du massif de
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maçonnerie. Ces chambres de chauffe, respeotivement 11. 11', sont inférieurement prolongées, mais sur une moindre largeur, par les carneaux 15, 16,17 débouchant dans la cheminée 18.
De part et d'autre de ce compartimentage central sont prévus deux autres compartimentages de même nature, mais de section plus réduite, le premier comporte les carneaux 19, 20, 21 par- courus par le gaz combustible du carneau 21 par un conduit 22 pourvu d'un certain nombre d'orifices 23 débouchant dans la chambre de combustion 24.
Semblablement ' le deuxième circuit latéral est formé par les carneàux 25, 26 et 27 parcourus par l'air. Du carneau 27 part un conduit'28 pourvu d'un certain nombre d'orifices 29 débouchant également dans la chambre de combustion 24 à pro- ximité des orifices 23. Le gaz combustible brûle créant ainsi la source calorifique nécessaire à l'alimentation des chambres de chauffe 11. 11', Egalement, dans la chambre de chauffe,24 débouche une arrivée des gaz riches 30 favorisant la mise en marche de l'installation ou bien encore assurant l'appoint calorifique éventuellement nécessaire pour la bonne conduite de la distillation.
Des conduites de contrôle, de réglage et de nettoyage, respectivement 31,32, sont également prévus. On peut ainsi d'ailleurs compléter les éléments essentiels et caractéristiques décrits par tous les accessoires connus.
Comme schématisé à la figure 7, on peut accoler un nombre pratiquement indéterminé de tels fours de distilla- tion, en sorte qu'il est possible d'approprier l'installation générale exactement à la production nécessaire.
En ce qui concerne le circuit du fluide chauffant, la disposition du circuit central est combinéeà la disposition de la chambre de combustion 24, d'une telle manière que le circuit du fluide chauffant peut opportunément bifurquer, en sorte qu'une partie du fluide chauffant peut être dérivée vers la chambre de combustion et servir comme fluide diluant de chauffage.'
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La conduite d'un tel four est extrêmement simple, puisqu'il suffit d'introduire dans la cornue par les cheminées 6, 7, la quantité suffisante de charbon lequel est étalé sur toute la surface utile de la cornue, cet étalement pouvant être limité dans le sens de longueur de la cornue par des tra- verses appropriées.
L'étalage peut se faire au moyen d'une répaleuse se déplaçant sur les chemins de roulement 8, 9, Dès que le saumon, c'est-à-dire le gateau de semi-coke,est cuit, il suffit d'ouvrir les volets 2, 3, d'enlever les traverses li- mitant longitudinalement le combustible et de défourner le semicoke. Le chauffage étant continu et extrêmement aisé à conduire, il ne requièrt la manoeuvre d'aucune vanne. Le chauf- fage ne doit nullement être interrompu pendant l'opération de défournement et d'enfournement. L'intérieur de la cornue même se refroidit assez vite,-et à raison/de sa structure par- ticuière. ce four de distillation ne permet que des pertes de calories extrêmement minimes.
Les sous..produits ne sont pas en c'ontact direct avec la chaleur, laquelle ne peut donc les al- térer.
Quant au procédé de distillation proprement dit, il est caractéristique en ce que, la température de distilla- tion étant atteinte, on injecte dans la cornue soit de l'eau, soit de la vapeur très humide. Cette injection se fait à quel- ques dizièmes d'atmosphère, par exemple par des rampes dispo- sées dans la partie supérieure de la cornue (non schématisée).
La condensation de cette vapeur refroidit le dessus du gateau de semi-coke, dont il provoque l'arrêt de la distillation en chassant les derniers gaz qui se trouvent dans la cornue, tout en accélérant le refroidissement du semi-coke.
L'installation telle qu'elle a été décrite est encore caractéristique par le fait qu'elle permet l'application systé- matique de ce perfectionnement au procédé d.e distillation.
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