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PROCEDE ET APPAREILLAGE POUR LE TRAITEMENT PAR LA CATALYSE D'HUILES DE TOUTES PROVENANCES EN VUE D'OBTENIR DES HYDRO-
CARBURES DIVERS
La présente invention a pour objet un procédé et un appareillage pour l'obtention par operations catalytico-chimiques et physiques, automatiques, successives et continues, en par- tant d'une matière à traiter quelconque, même fortement as- phaltique et sulfurée, de produits divers tels que l'essence à indice d'octane élevé, de gaz-oil léger, de résidus fluides ennoblis, d'un gaz-oil propre à alimenter les moteurs Diesel rapides.
de fractions d'huiles librifiantes, d'asphalte dur et de gaz dont la majeure partie est composée de "non saturés",
Les procédés classiques du cracking pyrngénique, ainsi que ceux du cracking catalytique sous fnrte pression et à haute température du liquide traité dépassent fréquemment 450 à 4750 exoluent toute possibilité d'obtenir des résultats analogues.
En effet, il existe peu d'huiles lourdes, asphaltiques ou gnu- dronneuses ou ayant tendance à s'asphaltiser, qui puissent sup- porter une simple distillation sans une décomposition plus ou moins grande. Sous l'action de la température et de la pression,
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tout l'édifice moléculaire et même atomique subit une désagré- gation instantanée et désordonnée. De tels procédés ne peuvent, pour ces raisons, donner de progrès tnt au point de vue de la qualité que du rendement.
Selon l'invention, les opérations menées conformément au présent procède, non seulement ne créent pas d'asphalte, mais
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au contraire déberrasscnt l'huile traitée de son asphalte exis- tant. Il est dnc indiqué de les appliquer dans les raffineries, afin de valoriser les résidus fortement asphaltiques obtenus à
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la suite du cracking pyrogénique ordinaire.
Suivent une caractéristique essentielle, on soumet l'huile de n'importe quelle provenance et de n'importe quelle nature, ou un mélange d'huile et de gaz-l'il léger et même des
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produits "re;;.nl<luds et anorganiques instables ne supportant pas sans dcupl"siti0n et sans chaugeulsnt de structure moléculaire un échuff8nt et des pressions exagérées, après réchauffage pr4alable à une température appropriue mais tujurs inférieure à celle de vaporisation, à des catalyses successives à basse température et sous de faibles pressions ou dépressions dans des appareils catalyseurs formant des unités de catalyse, de hau- teur et de section bien déterminées, qui sont, de préférence en-
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tiereilient métalliques et compns;
les, avantageusement de métaux ou d'alliages divers, variés dans leur action catalytique et portés
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,,I respectivement à. des r. lliparÇturt::s ;:;tJ.J]',,;?rl0t;s.
La température ,'du liquide t;iité étant voisinu de S50 à 300 et la durée de contact apparent avec les catalyseurs ex-
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trciaenient courte, il est évident que la dissociation et la trbDsf"rwati0n moléculaires ne sont pas obtenues par la violence du processus c8n0-thBrlli-chiffiiue connu, mais par l'action essentiellement ménagée et progressive de facteurs physico-
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chimiques et dlectr0-aenétiu5.
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Suivant une autre caractéristique également importantes les opérations de catalyse sont multiples, mais interrompues et discontinues. D'une part, cette discontinuité permet l'élimina- tion de l'essence et du gaz-oil formés, afin d'éviter que ces produits plus volatils ne soient, même partiellement, consumés par suite d'un contact trop prologé avec dës catalyseurs chauds et actifs; d'autre part, elle permet de faire suivre la période de contact actif d'une période de repos thermique et catalytique avec refroidissement partiel pendant lequel la molécule induite à la décomposition se redresse et ne se disloque pas brutalement, ce qui a peur effet d'éviter la formation d'asphalte.
Un appareil conforme au procédé en question comportera donc les modalités d'application suivantes qui, au pint de vue constructif, pourront être réalisées de la façon la plus apprn- priée ; - L'appareil catalyseur est fractionné en plusieurs sec- tions.
- Chaque section forme un élément déterminé d'abord' par la nature des métaux et alliages cataiysants spéciaux, ensuite par la température à laquelle il faut chauffer les catalyseurs, enfin par la hauteur des éléments qui correspond à une durée de contact du'mélange avec le catalyseur.
- Entre chaque section, l'essenoe peut être automatique- ment distillée, de ecrte que l'huile qui passe dans la section suivante soit épuisée d'essence et fréquemment de gaz-oil léger.
- Le catalyseur employé est, de préférence, tubulaire à support entièrement 'métallique. Les tubes peuvent âtre bourrés de copeaux en métaux ou alliages catalysants, afin de désulfurer les huiles ; ils peuvent être chauffés électriquement ou par un fluide gazeux ou liquide, - Seul le catalyseur est prté à la teupéreture de la catalyse; le mélange n'étant chauffé au cours des opérations que modérément en fonction de la température la plus appropriée,
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d'abord pour la désulfuration et ensuite pour la solidification pertielle des asphaltes, résines, charbon colloïdal etc... fine- ment dispersés ou dissous dans le matière traitée.
La différence de température à laquelle se trouve la matière traitée au moment du heurt contre le catalyseur chauffé et sa température de dis- tillation qui est de l'ordre de 150 à 200 .
- Un recyclage complet ou partiel des résidus ou des gaz d6sessenciés est réalisé de façon ininterrompue et automatique en faisant subir la catalyse dans l'unité-catalyseur suivante eux fractions, de préférence lourdes, des résidus.
- L'opération da catalyse subséquente et immédiate grâce aux appareils catalyseurs à plusieurs passages permet la réalisa- tion rationnelle du raffinage genre "Reforming" d'essence, même au cours du traitement du produit brut.
Aux dessins annexés donnés à titre d'exemple de réalisa- tion d'un appareil selon l'invention :
La Fig. I est un schéma d'appareillage pour l'applica- tion du procédé avec opérations continues et automatiques.
La Fig. est un autr schéma d'appareillage suivant le même procédé.
Les Fig. 4 & 5 représentent un appareil catalyseur dans lequel le faisceau tubulaire est remplacé par un faisceau multi- alvéolaire.
La Fig. 3 est une variante du dispositif représenté sur les Fig. I & 2, permettant d'obtenir avec deux sections oataly- sentes de l'essence de façon continue et automatique.
Les Fig. 6 >7, 8,9 & 10 sont des réalisations construc- tives de faisceaux alvéolaires pour la catalyse.
Selon la Fig. I, on procède dans le récipient I à la formation de la "Matière de charge" appelée couramment dans la suite "molange", composé par exemple de 70 à 80% d'huile lourde topping, très asphaltique, et de 30 à 20% de gaz-oil. Ce dernier peut, d'ailleurs, comme on le verre dans la suite, être obtenu
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au cours du traitement en question. Le mélange passe par la canalisation la à travers un échangeur de chaleur 2, extérieure- ment aux tubes.ou serpentins 2c, à l'intérieur desquels circule du gaz-oil léger séparé du reste du mélange au cours du traite- ment dans la oolonne séparateur 9, comme il est décrit ci-dessous.
Le mélange y subit un échauffement approprié, par exemple 250 à 275 , mais la température atteinte doit toujours être nettement au-dessous de la température de vaporisation. En cet endroit s'effectue la première séparation partielle de l'asphalte ou du. goudron non dissous ou solidifié au contact des métaus spé- cieux recouvrant les serpentins; l'évacuation en est faite par le conduit 2b vers le réservoir oommun d'asphalte 90.
Le mé- lange est ensuite envoyé par un conduit 2a à travers un émulseur 3 ordinaire, qui émulsionne au moyen d'une très faible quantité d'air ou de gaz de recyclage 29a (ou par la combinaison d'air et de gaz) le-dit mélange qui entre alors dans un appareil dit "dé- goudronneur" réchauffeur multitubulaire 4, dont le rôle est de dégoudronner, désasphalter et déparaffiner, ainsi que de désul- furer.
Ce résultat est obtenu par l'action, de préférence com- binée a) du contact avec des métaux spéciaux dont on bourre l'intérieur des tubes sous forme de copeaux, tiges etc... recou- verts de couches de métaux spéciaux, quelquefois imprégnés de potasse ou de soude, b) de la différence de niveaux appropriée entre les orifices d'entrée du mélange 3a et la sortie d'as- phalte vers le récipient 4b, o) du heurt contre le distributeur d'émulsion 4d dans lequel sont percés de trous calibrés, préalable- ment déterminés par l'expérience. La température, à l'avance pré- oisée, doit toujours rester au-dessous de celle de vaporisation du mélange, et est obtenue au moyen d'un fluide chaud circu- lant autour des tubes 4f.
Le mélange émulsionne, partiellement dégoudronné, dés-- asphalté, déparaffiné et désulfuré pénètre dans le premier corps
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de catalyseur comportant un certain nombre de canaux formés soit par des tubes, comme il a été décrit dans de précédentes demandes,
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soit par un faisceau >ulti-a1Véol&ire, ainsi qu'il sera décrit ci-dessous aux fig. 8 et 7 et les mêmes dispositions du distribu- teur 5d, et de l'orifice d'évacuation d'ésphelte solidifié 5b.
Le mélange seul est porté, au Moyen d'un fluide chaud, à la température d'environ 400 à 450 ; le liquide émulsionné à trai- ter est, au moment du heurt contre le catalyseur, fortement au-
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dessous de lu température \le sa vaporisation et du commencement de se décomposition. En général, elle est dans les environs de 250 à 275 . Les canaux sont remplis, de préférence, de barres ou ti,es en fer recouvertes de Couches métalliques spéciales. Par exemple, on dépose du cuivre et du nickel, ensuite du chrome ou
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du V8T.wdiuIIl et du chrome etc.,., ceci suivent la nature du mélange plus ou moins résistant à la décomposition) ce qui est déterminé préalablement au Laboratoire.
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L'élliulsion du mélange est formée, soit au moyen d'une feible quantité d'uir d'ému1.si0n introduit par un ajùtéig* 6, soit au moyen de gaz de recyclage désessenoiés 29a ou par le mélange des doux.
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La catalyse à multiples passages dans un méme corps du catalyseur est très souvent plus avantageuse que la catalyse sub- séquente dons divers corps brevetés précédesunent : d'abord on pro- fite de l'ébranlement moléculaire par la catalyse au cours du
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premier pissagà;non amorti, ensuite on économise énormément de
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ct:;10ris, de fris d'entretien, d'emplacement etc... Le cataly- seur représenté est à double passages; après la première catalyse, dans 53, les prnduits totaux pénètrent dans lu partie 5h.
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nombre des cuntux, la nature de l'b11iBge catalysant, 10 vitesse de passée, ainsi que la température des cetal,seurs, peuvent f0rteu-nt varier dbns les différentes parties du Corps du catcly- seur, Le réglage de le t::Jé"pérsture s'effectue au moyen d'un dis- ohragme 7 guidé le long des tubes, afin de réduire ou d'augmenter
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la hauteur de chauffage des canaux au moyen du fluide chauffant 5f.
Les passages multiples sont fort utiles pour l'obtention d'essence de haute qualité et de haut rendement massique; en effet, en profitant du fait de l'ébranlement moléculaire au Cours du premier passage, en réduisant par exemple la tempé- rature et en diversifiant les compositions des catalyseur, on parvient à stabiliser les essences obtenues ou cours 'de passages précédents, en supprimant ou en transformant une certaine quan- tité de naphtènes, de dioléffines en produits ennoblis.
D'autre part, le réduction de la température permet presque toujours d'allonger la durée du contact avec le catalyseur actif, sans crainte de Consumer l'essence formée et même, quelquefois, en augmentant son rendement, Il y a lieu d'insister sur l'importance du sectionnement qui évite une trop longue action de la chaleur sur le mélange instable, en grande partie responsable de la for- mation de l'asphalte.
Les produits totaux provenant de la catalyse dans le corps de catalyseur 5 sont introduits par le conduit 5a dans la pre- mière colonne séparateur 8, remplie également de tiges spéciales (voir Fig. 3) et maintenue à une température constante au moyen d'un fluide d'éohauffement Sf, correspondant à la distillation de l'essence sous vide et chauffé de façon efficace par les gaz et vapeurs hydrnoarbones formés au cours des catalvses précé- dentes. Ce mode d'échauffement est très rationnel, car il évite la surchauffe du mélange qui se produit ordinairement lorsqu'on transmet la chaleur au liquide distillé par la seule conducti- bilitê de la paroi chauffée.
Le résidu total, débarrassé de l'essence seulement, est transvasé au moyen d'un conduit 8t dans une deuxième colonne si- milaire 9, mais portée à la température constante de vaporisation du gaz-oil léger, par exemple 275 à 300 Ce gez-oil est évacué par la canalisation @a à travers l'échangeur de chaleur 2 vers
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le récipient de gaz-nil léger 91 dens lequel (ou dans les;
ser-,
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pentins Se) on fiit un certain viL-* pour éviter Lé, décomposition au cours de 1 distillution du lli61onc pour l'obtention du gsz- ril et t é>lec :nt pour évacuer les ez entr tnàs par la gaz-oil ôili,til1811t. on fur-it pu réunir les différentes Colonnes en une saule aite "de fractionnement", mùis pour les mélanges instables très 6sph± 1 tique::, :il st préféreble de distiller séparément.
Le résidu épuisé d'essence' et du oeùz-oil léger passe par la c6n8:!sctir ge-10B dns un appareil décuntcur II où on ef- fectue 1a spr8tinn de la pLrtie fluide dGS éléments duraissants des résidus, fin de diluer les résidus épais et d'augmenter en [n6ui& temps lE l'O(Hleinent massique ae l'installation, on leur a joute parfois une partie du w.lenCE.: vierge à traiter pour.compenser les produits 6liiliins du circuit, à savoir l'essence, du gaz-oil léger, des Crz ct des vapeurs d'essence évacués siult8nément avec l'es- ;anco e.t le t,'"-C'ili ensuite on ajoute une quantité de mélange représentant le poids dtas:phblte soustrait et celle dite "de pcrtes" occasionnées pur le tru:1.t:.!w.t:mt.
Cependant, il est préfé- rible d'introduire lu [najeure partie àu mélange ajouté au cours du tn,i teLii.;nt 0.<-DS le récipient I OU l'on règle le débit d'une mu- niére cnnstente.
La prr.t2e ,fluide des résidus est dirigée du décanteur II su noyen des c0nÙui\ts IIa-4a vers le corps 5 et vers le Corps de ' ' catalyse 12, soit'vers les düu¯ siraul trn¯ment, en répartissant
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les quantités les' deux, selon l'état de purification des
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résidus. i.n ces de mauvais étet de ces derniers, on les dirigera vars le dégoudrnnneur 4. Les produits t0tÇiUX de catalyse âpres le ccrps de catalyse l, sont dirigés vers la colonne le d'où, après épuisement de l'essence, les résidus passent dans le décanteur II pour subir les opérations déjà décrites.
Au cours de ces divers tlwiteu16ntq rn désasphalte, on dégoudronne; et n désulfure sua-
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successivement, ou l'on procède à la séparation d'un produit quel- conque du reste des résidus; l'évacuation de l'asphalte s'effec- tuant par les canalisations mentionnées portant l'indice b. Tous ces appareils sont munis de distributeurs portant l'indice d; l'échauffement se faisant au mcyen de crnduits portent ltindice f.
Lorsque l'analyse des prnduits au moyen d'appareil? de contrôle appropriés indique que la formation et.l'ennoblissement de nouveaux prrduits et des résidus ont atteint- la valeur désirée, 'on procède à la vidange des résidus du dernier corps de catalyse (sur la figure, le corps 12) dans le récipient 92 au moyen d'une pompe 14. Il peut y avoir plusieurs modes de transformation ulté- rieure : en un carburant spécial qui sera décrit ci-après, en huile pour Diesel rapides.
Dans ce cas, on distillera d'ebrrd de l'es- sence dans la colonne 93 et le résidu qui est suffisamment dés&s- phelté et désulfuré, dont la courbe de distillation est à peu près celle des gaz-oil rrdinaires, est transfrrmé en gaz-oil Biesel, par exemple dans le récipient 94.
Il est cependant.avantageux d'en- lever, avant cette opération, les fractions d'huile propres à frur- nir de l'huile de graissage, ce qui peut être effectué dans la co- lonne 93 ou dans une Colonne spéciale non figuré..;. Il est.particu- lièrement indiqué de le faire, car le mélange ainsi traité reste tel que les fractions d'huile de graissage conservent toutes leurs qualités initiales et srnt même quelquefois fortement enrichies et ennrblies.
En ce qui concerne la séparation du gaz-oil léger' décrit plus haut, après l'épuisement de l'essence, il a été c@nstaté que ce gaz-(,il se forme en'majeure purtie sur les fractions lourdes du niélange traité. Quant aux vapeurs d'essence et aux gaz inconden- sables, ils sont dirigés au moyen des conduits 8a-10a vers les con- denseurs. 15-16-17 qui peuvent fonctionner en série ou en parallèle.
L'essence pénètre dans le réservoir le par les conduits 15a-18a-17a.
En général, on peut diriger vers le réservoir 18 les essences rbtenues
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après"l'absorption par du g8z-nil et l'adsorption par le charbon actif au moyen des conduits Les vapeurs d'essence. nnn condensées, ainsi que les gtl incondensables sortant du réservoir 18 sont envoyée pur le conduit 18a vars une batterie de berboteurs à huile (par exemple du G6z-nil ru de le ttralina) 19-2o-21. Ces barboteurs peuvent être sous pression, presiirn créée par une pompe
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non figurée.
Lnrsque l'analyse indique que l'absorption est suffi-
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sant;, on isic l'un après l'autre les éléments tels que 19 du rESte de 1.-, batterie; on soumet alors à l'écheuffeucnt à la tempé- rature de distillation de l'essence, par exemple 2000, au moyen du fluide oh:<u6 :2'-af-lf, de sorte que les vapeurs d'essence passent par les conduits en dérivetinn 19a-2oe-Zla vers le condenseur 22 et, de là, au réservoir ë3 en c"'illlliunioatir\l1 avec le réservoir commun d'essence 1', Dcns le condenseur, nn peut aussi faire régner une
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certaine pression.
Dnnc, les opérations d'absorption d'essence et
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de 34azrlincc sont f6cile0nt rendues automatiques et ininterrn pues et, grêce à l'utilisation des gaz hydrrcsrbrnes qui accnm-pourirt
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les vapeurs d'essence et qui Constituent un excellent moyen de chauffage direct, cette opération se fait sans surchauffe initiale d'essence et très économiquement.
Les vapeurs d'essenoe non condensées, ainsi que les gaz in-
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cnndensables sortent de la station d'absorption, passent srit par le conduit 16 prur 311er à lu batterie des dispositifs adsorbeurs eu charbon actif (24-t5-26) d'où, après l'adsorption dans une série de colonnes et dégaznlinage habituel dans 2, les gaz dits incrn-
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dinsables sont dirigés par le Conduit 27c vers le gazomètre 28 avec compteur 29 et, de-là, vers les réservoirs à gaz non figurés, sit piti une cc-nalisation dérivée 218 directement vers le gazomètre; ceci a lieu lorsqu'on juee qui l'absorption a été suffisante et lorsque le ten,ur en vapeurs d'eS5sDce encore Condensebles ne mué- rit" pas 1'opération d'adsorption. La canalisation 28a envoie les gaz iiésessina16s du gazomètre vers les catalyseurs.
D'utre part,
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l'essence obtenue par l'adsorption et le dégazolinage en 27, est dirigée par la-canalisation 27a vers le réservoir d'essence commun.
Toutes les opérations successives avec recyclage des rési- dus s'effectuant au mnyen de une ou de deux pompes telle que 30.
Suivant le schéma de réalisation représenté sur la Fig. 2, le mélange de divers mazouts ou de fuel-,,il topping avec du gaz- oil ou tute autre huile naphtifère, de houille de schiste etc..., est, surtout pour le traitement de natures ayant une forte ten- dance à former un brouillard fin, ne se..condensant pas facilement avec les moyens habituels, de préférence dégoudronné et désasphalté préalablement dans une enceinte 4, soumise par exemple à l'action de le chaleur et à un filtrage à travers des terres absorbantes. par le ornduit 4a, le mélange est alors envoyé dans un élément ou section 5g qui est muni d'un dispositif de division et d'émulsion 5d avec de l'air ou des gaz désessenciés en veines minces 30a.
Juxtaposé à l'élément '5g se trouve un second élément 5h.
Les sections 5g et 5h comportent des faisceaux multitubulaires où chaque tube est protégé extérieurement de la corresion rendue pas- sible par le Contact avec le fluide chauffent (liquide ou (gazeux) par exemple au moyen d'une couche chromée. Intérieurement, rn rap- porte également dans ces tubes u@ couche métallique ou d'un alli- age catalysant approprié. on peut aussi ommancher à la presse une douille de Métal ou d'alliage dont la nature peut être différents dans chaque tube. Le chauffage des sections 5g et 5h s'effectue par un système de tuyauteries 5f et 5m munies de voleta 5v qui per- mettent de régler, par la quantité de fluide admise dans le tuyau- terie, la température d'échauffement dans chaque section.
La section 5g sert de précatalyseur pour désulfurer et pour dégnudrnnner. on introduit, dans ce but, dans les tubes cata- lyseurs et dans l'espace libre de le section sur le parcours de l'huile à traiter 5e, des copeaux métalliques, par exemple du cuivre, du fer etc... imprégnés de sude par exemple.
Les tubes 5b servent
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à éliminer le: parties aàrrnnc-ses (asphalte, résine etc...) de l'huile traitée -9t à le clDali6er dans un récipient nn figuré. ià;, une canalisation ba, les produits, après la catalyse dans le catal;, ,=Fur 5, entrent àuns une chambre b2 prur séparer le gudrn et le O"rb0n cnllnidcl 8nlilifid au comurs du trz.iteUiant précédent. m:nâsit ,5= Llliène les produits fnrtefuunt désasphaltés dans un év&pr&teur <.,;, nù ils snt sruinis à la distillation, afin de em- parer l'essence formée au crurs du passage u travers des sections 1>1 et 5h). ,1J t<:n!1[.<Jratur\:' y 2t ijbintenue constante, pas exemple <:;00.
CO(lJ.'l1.e nn l'a déjà 1lontirrné précédemment, la distillation est frrtUJdn avantagée pir 1ü présence des ;:;'6Z hydrooerbones chsuds favorisant beaucoup lu distillation sans surchauffe du li- quide, résiduel.
L'upareil j4 sert à supprimer, suit par le courant haute-
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fréquence, sit par filtrage intense, le brouillard fnrmé à la
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suite de la dissociation du 1.L zmut. L'essence vaporisée passe par une canalisation d4a dans les Cr;úJ8nSeUrs 16-lû-17 rù elle est li- quéf1'3e. L'esseucs liquide avec les gaz l' f1Ocmpagnont est diri-
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gée de préférence dans un filtre séparateur 35 au moyen d'une cana- lisation 17a, afin d'éliminer le reste du brouillard, et ceci avant le passage des gaz Contenant des vapeurs d'essence dans les
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absrbeurs barbteurs nu les edsrrbeurs. Dbûs le séparateur 35, on
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sépare également l'essence liquide des vapeurs et des gaz et, par
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le conduit rosa, nn'l''amène à la citerne 18.
Des gaz inerndensbbles et les vapeurs d'essence par une 0,,-nelisati,n 35b traversent les
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dispositifs de désessnCiemunt craprss des sbanrbeurs 19-20, des edsr" rbeurs au chtlru011' activé &4-à# et d JS dispositifs 7-29 de dé- ez,linae, La station Comporte ég&lelli0nt des pompes ôô-37 prur faire passer la e,zline condensée après l'eb-et l'adsrratin et les gaz iàcrndenssbles dans le réservl"\1r de stockage 3S pur l'essence et' 28 prur les gaz nn condensés.
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L'huile lourde séparée dans l'évaprateur 33 après l'épuise- ment de l'essence est dirigée par une canalisation vers un sépara- teur filtre 11, eu delà par une canalisation 11 a dans un deuxième catalyseur 12g-12h analogue à la section 5g-5h. Cette huile est émulsionnée soit par des'gaz désessenoiés arrivant par un tube 30a, soit par de l'air arrivant par un dispositif 13,' soit par les deux ensemble. Le tube 12b sert à vidanger les parties goudronneuses qui se séparent de l'huile émulsionnée à l'entrée' et *eu moment du heurt contre le distributeur 12d et des tubes ou métaux spéciaux des sec- tions 12g et 12h.
Une canalisation 12a introduit les produits après la cata- lyse dans l'évaporateur 44, dans lequel on sépare de nouveau l'es- sence de l'huile résiduaire. L'essence et les vapeurs snt envoyés par un tube 45 dans le dispositif 46 analogue à 34 pour supprimer le brouillard et, ensuite, par une canalisation 47 dans les conden- seurs 15-16-17 et, au delà, par une canalisation 35 1 dans les ab- snrbeurs 19-20 et les adscrbeurs 24-25. Les gaz nrn condensés, après le désessenciement, sont dirigés vers le gazomètre 28 et dans les réservoirs à gaz non figurés;
l'essence, par contre, fermée dansées absorbeurs et dans les edsrrbeurs est envyée aux réservoirs lE-23.
L'huile résiduaire séparée de l'essence, après passage par le filtre 49 et la canalisation 50, est introduite dans la section suivante du catalyseur et de la même façon, s'il le faut, dans les sections suivantes non figurées. Les tuyauteries 51 vidangent du goudron préoipité dans les récipients .d'asphalte nn figurés. parfois, on peut ajouter à l'huile lourde ancienne, traitée dans les sections successives, de l'huile fraîche plus lourde @u plus légère ou analogue à celle dont rn effectue le traitement, en choisissant pour cela l'une des sections du catalyseur.
Il est com- mode de le faire dans le filtre 49 par une canalisation 52 venant d'un récipient non figuré. Grâce à ce recyclage, on augmente sensi- blement le rendement massique de l'installation, ainsi que le rende-
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Ult:nt en essence. Les Ù11t1:;:6.s r-u métaux catalysant garnissant les sections âi-ih, 1&e-12i et 4 peuvent être de môme matière. en peut av.rta;eusercu.nt les modifier et, de cette variation obtenir toute U(.t::J "éJC1lD.G d'actin:;s cal,alfss.;ntes spécifiques. Grâce aux papillons 5v, il est t jssibl de faire varier le débit QU fluide chaud de réchauf- fée et du rt:16' lu tClpérc.tur0 d= chaque section, afin de l'&dap- ter à l'action optima de la c;.tulys spécifique.
Lorsqu'on a l"ot0nu la Clü81Jtit d'essence voulue par ces ca- talyses succeEie5, non soumet l'huile rosiduaire au cracking oata- lytique final suivi de ls formation d'essence lourde et légère. L'é- lément 5g-5h ;rit tl'ut indique p0ur cette npëratinn, on obtient un carburant utilisable dLns les iiqtcur?s à 8x.plrsi('n munis d'appareils spéciaux tr"nsf'rl'lLlent sur le urtcùr lui-même céàtalytiqueuient ce uà- lUL.,.<3 en produits de haute valeur combustible, caractérisés par une crmbustil"r: r::==id.t et cc,iylte, CH carburant peut également être uti- lisé dns Les mf':',urs Diesel, à c0nditi,.,r: d'y ajouter des produits 008L S±.Dt L. print d'infltllliL1Eiti,..n s,cntan4e, Sur la figure 0, nn a représ6nté une variante de réalisation du procédé.
Avec deux sections catalysantes, il devient possible d f 0"E1
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tenir l'essence à volonté, en recyclant l'huile résiduaire au moyen
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d'opérations sontinues et &utrilliQu6B. Lorsque les' appareils de Contrôle indiquant un épuisement d'essence suffisant, on peut ad- mettre cette huile'..seule, additionnée ru D0n d'huile initiale, 0U toute c.utre upprrp.ré.ée, à l'opération du orecking final, ) z
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L'huile entre dans l'appareil par la cuve à niveau constant
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55 epr9,s avoir traversé le dispositif de désasphaltage 54, de pré- f6rfJnce réchauffa et éraulsi,n: par les [ez désessenciés eu riloyen du QADduit Ó4a ou d'un distributeur 54d après passage dans un filtre 55.
Le rzëlanû traité, dnnt l'asphalte solidifié a été 2vGcuÉ ptr l ùr-nduit 54b, passe par la canalisation 54a et entre dans la pr- 1.Jliè'l'e section j8 d'un G'tl tHl"r;?:',11'. L':>1#? d'jumision entre par un dis-
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positif 59. Il est également prévu l'émulsion par les gaz désessen-
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ciés au moyen d'un tube 64a. L'asphalte solidifié est évacué par un conduit 58b.
Les prnduits sortant de la premiers section de catalyse
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sont introduits dans l'vap0rateur-sGparateur 60 d'essence de l'huile résiduaire, L'essence formée est envoyée dans un condenseur d'essen- ce 62 et, de là, à une citerne n@@ représentée, Les vapeurs d'essen-
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ce et les gaz inoondsnsables passent par une colonne d'absorption a3 comportant un dispositif de déeez-linaee ,puis, par une colonne dléid- sorp.tinn 64 avec dispositif de dégazolinage et, de là sont envoyés
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à la citerne d'essence.
Les prnduits résfi 1duaires du s,-,parLt(-ur 6c, après avoir traversé un filtre 65, repas$ent;d8ns un'autre sépara- teur 68,, Les vapeurs d'essence qui s'y trouvent siit envoyés par une canalisation 67 âns; le condenseur 62, pr8cdtmtlent décrit et le mé- lange à traiter, après filtrée dans un filtre 68 et l'évacuation dé l'asphalte par les conduits 66b et 60b# est envoyé par une 08na11s8- tion 69 dans une deuxième section 70 de oatelyse, dont les caracté- ristiques sont les mêmes que celles déjà décrites. Les produits ' sortant sont envoyés dans le séparateur 60. On peut se contenter de ne régler qu'une partie des résidus lourds u légers.
Dans le cas le plus fréquent du recyclage avec la fraction lourde, on procède-
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rait de la façon suivante : dans les évaporsteurs-séparatc'urs ôô-36 ' de la Fig. 2 et 60-61 de la Fig. 3, on augmentera la tenipérature jusqu'à, par exemple,.75-:OG , de sorte que,.non seulement l'es- sence passerait dans les condenseurs 15-16 (Fig. 2) et 62-66 (Fig.
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3), mais aussi les fractions de ;az-oll qu'on séparerait de façon habituelle, par exemple dans une Colonne de distillation nn figu- rée. L'échauffenent dans les évaporateurs Gp-61 par les gaz hydro- carbonés jusqu'à 275-300 est également très indiqué. Ensuite, la partie lcurde de l'huile résiduaire peut être envoyée au recyclage
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dans les sections cE;\ta1:santes, comme déjà mentionné.
Au oas où l'on désirerait recycler l'huile légère seulement,
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c'est la fractirn du gaz-"il aprts la séparation de cette dernière
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avec l'essence dens la colonne de distillation nn figurée qui pas- EerBit au recyclHCe dcnû les sections catalysantes.
Les Fig. 4 et 5 concernent une modification avantageuse du
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faisceau tubul&ire des catalyseurs; l'appareil cutsiyseur est multi- civéolé à double pé.ssvGes, drut l'un est chauffé par un fluide chaud l'autre par des bougies électriques catalysantes.
Un cylindre extérieur 7' ex,t.lié au cylindre intérieur 75 par des eutr:tiûws 7a, de préférence cette pièce venant de fonde- rie. Ce double cßli.c?re eJt fixé deux bagues 7&e-7zb parallèles, par xeuxple sruàées nu venues de fonderie avec lui, et tmut l'en- semble est relié à une enveloppe extérieure 77, de préférence venue de fonderie avec le double cylindre et les bagues. Dans cette enve-
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lrppe on pratique des vertures 71 pnur l'entrée et la sortie du fluide chauffent qui circule autour du double cylindre. Dans l'in- térieur de ce dernier, entre 7-75, on introduit, bien ajustée, une cage @n fonte, amovible de préférence, recouverte d'alvéoles en
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,311iié;e ci.tal=rsi'nt 78, dans laquelle rn prévoit des elvémles en dix ou trris séries 79.
Dr.ns l'intérieur du cylindre 86b, on in- trnâuit une bnue-ie catalyticn-slectrique 85.
Par un conduit 80, n amené le mélange à traiter qui tra- verse un distributeur 81 et les entremises par des orifices de préférence calibres et perforés, et entre dans les alvéoles 79 re-
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couvertes d'une composition cstE.lys()nte, chrocie, nickel, cuivre etc.
En arrivant en hut,, les produits catalysés prennent le chemin de sens contraire et rentrent dans le cylindre 86b par des orifices
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86 nù se trouvent le,s'bougies catelysantes 85, Après le deuxième passade, le;. prl"'duits(.oatalrsés sortent par le tube 84. L'évacua- tion de l'asphalte est assurée par un conduit 88 Donc, les alvé- @les sont chauffées, d'une part par le fluide chaud 71 et, d'autre part, par les bougies électriques 85. Les alvéoles pnur la désul-
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furetion et le désesphaltage sont remplies, CrmL1e il a été dit, de copeaux, de tiges etc... recouverts de couches métalliques cata- lysantes appropriées.
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Cet appareil catalyseur est surtout indiqué pour une opé-
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ration catalytique genre "Refrrnin6"; en effet, l'essence fermée lors du premier passage contient, en général, une certaine quanti- té de saturés et des naphtènes en état instable qu'au, second pas- sage on transforme en aromatiques par des catalyseurs, températures et une durée de contact appropriée.
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L'appareil catalyseur représenté sur les F16:',à & 7, 8, &10 se rapporte de préférence à gn appareil industriel pour le traitement du "brut" en grand, Sans cette\s.c-:l.uti/"ln,' le problème serait pratiquement impassible à résoudre. En effet, le canal décrit forme une unité de production et dtennobllssemsnt bien déterminée qu'on ne peut accroître au-dessus d'une certaine limite, les marges de variation admissibles étant fort restreintes (surface de Contact
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catalysente maxime avec la veine neutre minima, section de contact thermique pur la transmission des calories nécessaires): le rende- ment d'une unité canal par unité de temps est de quelques centaines de grammes et la quantité de matière à traiter de plusieurs tonnes.
L'appareil industriel doit être peu encombrant, facile à construire, accessible, démontable et facile à nettoyer. En nutre, la moindre fissuration peut provoquer des troubles fâcheux* L'appareil cataly-
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seur mu1ti-alvénlaire est cnnçu de telle sorte, que ses canaux ne soient pas fixes et individuels, mais amovibles et réunis par groupes.
Cet appareil (Fig, 6 & 7) est constitué de plusieurs tubes fixes d'un grand diamètre 73 encastrés dans deux plaques parallèles 72a-62b, comme dans l'appareil multi-tubulaire décrit dens un bre-
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vet préçédent. Le grand tube est composé de deux canaux orneentri- ques cylindriques 73-Y5 rendus solidaires au moyen d'une sntretmise 73a, ainsi qu'il a été décrit sur les Fig. 4 & 5. L'ensemble de ces tubes, l'entretise et les plaques sont, de préférence, en fonte et d'une même pièce.
Tous les tubes snnt fixés à l'enveloppe extérieure
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77 dans laquelle mn pratique des nrifices 71 pnur le passage du fluide chauffant au moyen des deux plaques parallèles 72a-7b, Dans
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le grand tube fixe on introduit, en ajustant parfaitement les surfaces en vue d'un contact parfait, la cage d'alvéoles 79 de préférence en fonte, en deux ou trois séries, chauffée intérieure- ment par 85b et extérieurement par le fluide chaud 71. Un papillon 85c règle la quantité de fluide chauffant admis dans le-canal 85b et dosé par le diaphragme 121. on peut ainsi facilement cbtenir la constance de la température au degré voulu. L'évacuation de 1' asphalte s'effectue au moyen du tube 86.
Une fissuration éventuelle dans un groupa d'alvéoles est sans importance, puisque o'est la matière traitée qui pénétre- rait; au contraire, dans l'appareil multi-tubulaire, c'est le fluide chauffant qui pénétrerait et occasionnerait des troubles dans la catalyse. Pour le nettoyage, il suffit de retirer les grou- pes d'alvéoles 79 salies au cours de leur utilisation et de placer rapidement un grrupe de réchange. Les groupes ayant servi peuvent être nettoyés commodément en dehors de l'appareil.
Il est facile de déposer sur la surface intérieure et ex- térieure des alvéoles une nouvelle Couche d'alliage catalysant, puisque les surfaces sont relativement réduites.
La catalyse subséquente obtenue par second passage peut être réalisée en groupant par exemple trois tubes 115-116-117 en parallèle et le quatrième 118 en série par rapport aux groupes précédents.
Sur les Fig. 8, 9 & 10 est précisée une variante de réali- sation concernant la'*, liaison du tube intérieur 75 par lequel passe le fluide de chauffage à la carcasse extérieure de l'appareil multi- alvé@lé 73. Cette liaison est obtenue au moyen d'entretoises 73a constituées par des parois entières!. Les groupes d'alvéoles sont alors faits en deux pièces et embauchées de façon à être ajustées aux parris 73a et aux surfaces intérieures du cylindre 73. Le mé- lange à traiter arrive par des tubulures 119 par exemple.
La Fig, 10 représente un mode de liaison à deux entretoises perpendiculaires. Les groupes d'alvéoles sont alrs faits en quatre
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pièces. Les plaques 72a-72b servent'à fixer l'ensemble.
Il a été volontairement omis sur les figures de l'appareil- lage décrit l'indication des appareils eouramment utilisés dans l'indutrie des pétroles, par exemple ;des thermostats, des vannes automatiques, différents appareils de contrôle et des échangeurs de chaleur pour refroidir économiquement les produits sortent du ca- talyseur avant l'entrée dans les séparateurs, des chauffeurs de gaz de recyclage, les dispositifs pour produirez l'es fluides d'échauffe- ment liquides ou gazeux.