BE473251A - - Google Patents

Description

   <EMI ID=1.1> 

  
La présente invention concerne un procédé de gazéification souterraine, ou en surface, de combustibles solides, tala

  
que les charbons bitumineux, l'anthracite, les lignites, etc.

  
 <EMI ID=2.1> 

  
situ, ou en surface après son extraction à l'état solide, et,

  
 <EMI ID=3.1> 
- Produire, par un procédé continu de gazéification souterraine ou en surface, un gaz d'un pouvoir calorifique de l'ordre de <EMI ID=4.1> 
- Produire un gaz consistant pratiquement uniquement en de l'oxyde de carbone.
- Produire de l'hydrogène industriel. 
- Produire un gaz de faible poids spécifique et d'un pouvoir <EMI ID=5.1> 

  
au transport distance.

  
- Produire un gaz haute teneur en méthane, ou en méthane et  <EMI ID=6.1>   <EMI ID=7.1>  des hydrocarbures liquéfiée.
- - Produire des hydrocarbures liquides, servant de carburant* pour moteurs et turbines.
- Transporter de l'énergie calorifique à distance, sous forme de gaz de compositions, de densités, et de pouvoirs calorifiques  divers; ou sous forme d'hydrocarbures liquéfiés.
- Alimenter à distance les réseaux de distribution publique de gaz, l'aide de gaz de compositions, de densités, et de pouvoirs calorifiques divers; ou à l'aide d'hydrocarbures liquéfiés transportés sous forme liquide.
- Tout ceci en partant du combustible solide gazéifié in situ ou en surface après son extraction préalable à l'état solide.

  
x

  
 <EMI ID=8.1> 

  
consiste dans la production d'énergie électrique.

  
Le transport distance, en partant des centres de production de gaz de gazéification souterraine, a rencontré ..:oins de succès. La raison en est dons le pouvoir calorifique trop bas et le poids spécifique trop élevé du gaz qui a été produit jusqu'à présent et qui rendent trop coûteux eon transport ;. distance.

  
Un certain enrichissement de l'air de soufflage dans

  
 <EMI ID=9.1>   <EMI ID=10.1> 

  
d'oxygène sous-produit, ou d'oxygène pur, ainsi que de vapeur d'eau et ou d'acide carbonique, et cela dans des proportions

  
 <EMI ID=11.1> 

  
à une température convenable pour la réaction de gazéification, un gaz pratiquement sans inertes étant ainsi produit.

  
Suivant les proportions relatives d'oxygène, de vapeur d'eau, et d'acide carbonique dans le fluide de soufflage, la teneur en oxyde de carbone du gaz qui est produit peut atteindre

  
 <EMI ID=12.1> 

  
cent pur, peut ainsi être produit quand le gaz de soufflage est constitué d'un mélange sec d'oxygène industriel ou pur et d'acide carbonique; par le terme.oxyde de carbone presque pur, il est dé-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
plète, à l'équilibre chimique, et à la présence d'hydrocarbures, principalement de méthane, due la distillation du combustible, qui jusqu'à un certain point est inséparable du procédé de la gazéification.

  
Dans le cas de l'emploi de la vapeur comme constituant ayant pour objet de neutraliser l'effet exothermique de la réac-

  
 <EMI ID=14.1> 

  
être appliquées.

  
Des températures de saturation aussi élevées peuvent causer un risque de condensation d'eau dans les puits et galeries, et, si cette condensation partielle a lieu, la composition du gaz

  
 <EMI ID=15.1>  la fusion des cendrée et des Inconvénient@ qui peuvent rendre l'exploitation impossible.

  
Pour éviter cela, il peut être nécessaire de maintenir la température du gaz de soufflage au-dessus de la température de saturation; en d'autres termes, le gaz de soufflage devrait

  
 <EMI ID=16.1> 

  
soufflage; cet artifice ne doit pas nécessairement avoir pour effet d'apauvrir le gaz de gazéification produit, parce que les produits de la combustion réagiront également sur la couche incandescente de combustible.

  
.Les inconvénients d'une température élevée de satura- <EMI ID=17.1> 

  
carbonique étant utilisé dans ce dernier cas.

  
Les réactions suivantes montrent que l'effet de la vapeur et delui de l'acide carbonique sont fondamentalement les mêmes, cet effet étant de compenser, par une réaction endothermique, la réaction exothermique de l'oxygène :  a) réaction oxygène-vapeur: (réaction oxygène). 

  
 <EMI ID=18.1> 

  
Dans la production de gaz combustible pratiquement pur, c.à.d. pratiquement sans inertes, qui constitue l'objet

  
 <EMI ID=19.1>  

  
être pur, et l'oxygène industriel à 80 à 98 % de 02, mime de

  
 <EMI ID=20.1> 

  
il faut 1/4 à 1/6 de volume d'oxygène, oe qui fait que la proportion d'inertes dans l'oxygène de soufflage représente une proportion de 4 à 6 foie moindre dans le gaz de gazéification produit.

  
Dans le cas de la variante oxygène-acide carbonique

  
du procédé, les quantités d'oxygène qui sont nécessaires sont

  
 <EMI ID=21.1> 

  
l'oxygène de soufflage.

  
L'oxygène industriel de différentes concentrations

  
 <EMI ID=22.1> 

  
Le procédé de gazéification dans les variantes décrites est continu.

  
L'acide carbonique qui est employé dans les variantes,

  
 <EMI ID=23.1> 

  
ne-vapeur-acide carbonique est employé, peut provenir d'une source extérieure, ou bien il peut provenir d'une Phase subséquente

  
du procédé, telle que décrite plus loin, ce procédé comportant dans ce dernier cas un cycle continu d'acide carbonique, La .phase subséquente du procédé 2 laquelle il est référé est la phase conversion de l'oxyde de carbone.

  
La composition téhorique du gaz de gazéification qui est obtenue quand on utilise un gaz de soufflage pratiquement sans Inertes (azote), est la suivante 

  
 <EMI ID=24.1>   <EMI ID=25.1> 

  
gaz de soufflage est approximativement la suivante 

  
40 % d'oxygène

  
 <EMI ID=26.1> 

  
Ces compositions théoriques simplifiées ne tiennent  pas compte des proportions résiduaires des autres constituants,  et qui sont dues à l'équilibre imparfait et aux paramètres de l'équilibre lui-même.

  
Dans le cas des combinaisons de ces deux variantes extrêmes, la composition du gaz de soufflage, ainsi que celle

  
 <EMI ID=27.1> 

  
tions données ci-dessus pour chacune des variantes.

  
La présence des inertes (azote), de constituants réai-

  
 <EMI ID=28.1> 

  
affecte ces compositions en une certaine mesure comme signal&#65533; di-dessus.

  
De plus, les compositions ci-dessus sont théoriques,

  
 <EMI ID=29.1> 

  
au fait que les gaz de réaction quittent la zone de réaction à une température élevée. Supposant, par exemple, que la réac-

  
 <EMI ID=30.1>  

  
fiée, la proportion d'oxygène dans le gaz de soufflage devant être un peu plus élevée et la proportion de vapeur et ou d'acide

  
 <EMI ID=31.1> 

  
fieation étant un peu plus élevé, sauf dans le cas de la variante oxygène-acide carbonique sec, où la composition du gaz de gazéification restera inchangée.

  
Par exemple, dans le cas cité où la réaction de gazéification a lieu dans les environs de 1.0000 centigrades, la

  
 <EMI ID=32.1> 

  
54. ,. de 02 

  
46 ,. de C02

  
alors que la composition du gaz produit restera inchangée. La quantité d'oxygène nécessaire sera d'environ 1 du volume de gaz

  
 <EMI ID=33.1> 

  
produit.

  
Toutes les variantes ci-dessus du procéda sont applicables en surface aussi bien qu'à la gazéification souterraine.

  
Comme, dans le cas de la gazéification souterraine, il

  
 <EMI ID=34.1> 

  
l'exploitation, et également par suite de repassages et de court-circuits dans le sol, ou par suite d'une combustion mutuel-

  
 <EMI ID=35.1>   <EMI ID=36.1> 

  
en surface, dans des gazogènes.

  
Ce procède de parachèvement peut être appliqué au gaz brut chaud, de façon à utiliser la ohaleur sensible du gaz en vue de maintenir la température de réaction dans le gazogène de pa-

  
 <EMI ID=37.1> 

  
Sn vue de maintenir cette température, il peut être nécessaire de corriger la composition du gaz de gazéification brut préalablement à son introduction dans le gazogène de para-  envasent. Cetce correction consistera généralement en un appoint d'oxygène, de façon rendre la réaction de parachèvement

  
 <EMI ID=38.1> 

  
tion, il peut ne pas être .nécessaire de corriger la composition du gaz, les teneurs respectives en 02 et en C02 (ou en 02 et H20, et,/ou C02) pouvant être dans les proportions nécessaires.

  
Si, par contre, une combustion partielle a eu lieu en dehors

  
 <EMI ID=39.1> 

  
terraine contiendra une proportion anormale d'acide carbonique, pour l'aliénation de laquelle une correction en oxygène sera

  
 <EMI ID=40.1> 

  
sous -orme d'un appoint d'oxygène sera en tout cas nécessaire, puisqu'il faudra à nouveau réaliser dans le gazogène de paraohè-

  
 <EMI ID=41.1>  les gazogènes de parachèvement. Un effet de cette augmentation de l'allure de la gazéification souterraine est notamment de di-

  
 <EMI ID=42.1> 

  
res peuvent être utilisés; ou bien on peut utiliser des gazogènes modifiés comportant une grande section de passage du gaz dans la

  
 <EMI ID=43.1> 

  
d'alimentation du charbon et de l'extraction des cendres. On peut également prévoir des gazogènes comportant une introduction

  
 <EMI ID=44.1> 

  
peuvent être faites en fonte ou acier réfractaire.

  
Cn peut aussi compléter le parachèvement de la réac-

  
 <EMI ID=45.1> 

  
de la réaction de parachèvement est effectué de la même façon que dans le ces d'emploi de gazogènes à combustibles solides, c.à.d. par l'ajustement des proportions relatives d'oxygène,

  
 <EMI ID=46.1> 

  
' rection consistera généralement en une addition d'oxygène, si la teneur rcsiduaire en oxygène du gaz à parachever est insuffisante

  
 <EMI ID=47.1> 

  
,uand on effectue le parachèvement de la gazéification

  
 <EMI ID=48.1>   <EMI ID=49.1> 

  
céué oxygène-vapeur et/ou acide carbonique, constitue une de* variantes de l'invention.

  
A l'aide du procédé tel que décrit, de l'oxyde de car-

  
 <EMI ID=50.1> 

  
un gaz consistant principalement en oxyde de carbone et ne con-

  
 <EMI ID=51.1> 

  
présence d'azote inerte dans l'oxygène industriel,' de conatituants résiduaires du gaz de soufflage dus à une réaction de gazéification incomplète, ainsi qu'à l'équilibre chimique, et du

  
 <EMI ID=52.1> 

  
de la gazéification. 

  
La chaleur sensible du gaz de gazéification souterraine

  
 <EMI ID=53.1> 

  
Il est également possible d'appliquer les procédés,

  
 <EMI ID=54.1> 

  
gral). Dans ce cas, le procédé de gazéification lui-même est discontinu par périodes alternatives de soufflage d'air sec

  
 <EMI ID=55.1> 

  
flage n'est pas nécessaire. La production a lieu, soit par la vapeur, scit par l'acide carbonique, soit à l'aide d'un mélange des deux. La conversion du gaz à l'eau intégral ainai produit 

  
 <EMI ID=56.1>   <EMI ID=57.1> 

  
Dans ce but, le gaz de gazéification souterraine, parachevé en surface ou non, après avoir été refroidi à l'aide notasment de chaudières d. récupération, est-dégoudronné et dé-

  
 <EMI ID=58.1> 

  
connus.

  
Des extracteurs sont placés, soit sur le gaz de gazéification souterraine brut refroidi, soit sur le gaz parachevé

  
en surface refroidi; dans ce dernier cas, les gazogènes de parachèvement sont mis sous dépression et les précautions nécessaires doivent être prises en conséquence; ou bien des extracteurs peuvent être placés en amont des gazogènes de parachèvement.

  
La conversion catalytique de l'oxyde de carbone peut

  
être effectuée à la pression ordinaire ou sous pression. Il

  
est- toutefois préférable d'effectuer cette conversion sous pression,

  
 <EMI ID=59.1>  de l'hydrogène presque pur, est produit directement sous forme épurée.

  
Dans le cas de la conversion de l'oxyde de carbone d'un.

  
 <EMI ID=60.1> 

  
hyperactifs qui effectuent la conversion à des températures relative ment basses, et en présence d'un excédent.de vapeur relativement bas, surtout lorsque cette conversion est effectuée

  
sous pression, des précautions spéciales doivent être prises,

  
afin de caintenir entre des limites étroites la température des

  
 <EMI ID=61.1> 

  
que de réaction tris élevée, par contre, rend possible la récupération de le chaleur de réaction sous forme de vapeur, qui à

  
son tour, et conjointement la vapeur récupérée des chaleurs sensibles du gaz de gazéification brut et/ou du gaz parachevé,

  
et tenant compte également de l'échange de saturation entre le

  
 <EMI ID=62.1>  les allongée connus employéa en métallurgie, ou bien un al-

  
 <EMI ID=63.1> 

  
glage de la température dans toutes les parties de la nasse;

  
ce dispositif est applicable égale.tent au cas d'emploi d'un système eau-vapeur, c.à.d. d'un générateur de vapeur. Il est entendu que dans le cas d'emploi d'un fluide de transmission intermédiaire, ce fluide transmet à un générateur de vapeur extérieur au convertisseur la chaleur enlevée de l'intérieur de celui-ci.

  
En vue égaliser encore mieux la température dans l'intérieur de la masse du catalyseur, la réaction peut être effectuée par étages, le gaz étant refroidi de façon répétée en-dessous de le température optimum de réaction, pour se réchauffer au-dessus de cette température dans l'étage suivant;

  
 <EMI ID=64.1> 

  
fectuée sera en phrtie déterminée par la pression sous laquelle  l'hydrogène industriel àevra être transporté à distance.

  
 <EMI ID=65.1>  cation, le'volume d'acide carbonique qui doit être élimine par la-

  
 <EMI ID=66.1> 

  
que de l'hydrogène industriel qui est produit par la conversion.

  
La récupération d'énergie de détente de cet acide carbonique est donc désirable, cornue est également désirable la récupé-

  
 <EMI ID=67.1> 

  
sion. En vue de la récupération d'énergie de détente de l'acide carbonique, une turbine de détente spéciale doit être construite, . cette turbine comportant un certain nombre d'étages dont chacun <EMI ID=68.1>  dernière étant construite comme une turbine à alimentation progressive (cumulative).

  
Un partie de l'acide carbonique produit dans la conver-

  
 <EMI ID=69.1> 

  
nible pour des en.-.lois industriels divers.

  
::et acide carbonique peut être purifia jar des procédés

  
 <EMI ID=70.1>  cédé combiné de gazéification souterraine.

  
 <EMI ID=71.1> 

  
économique le transport à distance, particulièrement à* longue distance, de l'énergie thermique sous forme de gaz de gazéification souterraine, ou plutôt scus une forme modifiée du gaz de purification souterraine..

  
 <EMI ID=72.1> 

  
allier un pouvoir calorifique élevé avec un poids spécifique le plus bas possible.

  
Il est clair que ce transport peut être effectué avan-

  
 <EMI ID=73.1> 

  
quelles :

  
v = vitesae du gaz

  
w = pouvoir calorifique

  
 <EMI ID=74.1> 

  
de tuyau = vw

  
Dans le cas de deux gaz, par exemple hydrogène et méthane

  
 <EMI ID=75.1> 

  

 <EMI ID=76.1> 


  
 <EMI ID=77.1>   <EMI ID=78.1> 

  
aéra toutefois environ trois fois plus élevée dans le cas de  l'hydrogène, le volume à transporter dans ce cas étant trois fois plus élevé (dans une tuyauterie de même aection)..

  
Il en résulte que des deux gaz en question, celui qui est le plus avantageux à transporter à distance est le méthane.

  
La production de méthane, comme d'ailleurs d'autres hydrocarbures, par gazéification souterraine présente toutefois l'inconvénient qu'un quart environ de l'énergie thermique contenue

  
 <EMI ID=79.1> 

  
transport, cette énergie étant libérée sous forme de chaleur de réaction, qui ne peut être récupérée que sous forme de vapeur.

  
 <EMI ID=80.1> 

  
bures, dépendra donc de la balance entre le coût du transport plus élevé dans le ass de l'hydrogène, et la valeur de l'énergie

  
 <EMI ID=81.1> 

  
l'énergie calorifique devra être transportée, la composition idéale du gaz variera, suivant les coûte relatifs du transport et de l'énergie calorifique elle-même, entre le gaz de gazéifi-

  
 <EMI ID=82.1>  

  
Le pouvoir calorique de l'hydrogène industriel étant inférieur celui qui est exigé pour le gaz de ville, une oorrection devra être effectuée aux pointa d'alimentation des réseaux. Cette correction peut être effectuée à l'aide d'un gaz riche poids spécifique convenable, un des gaz les plus avant@-

  
 <EMI ID=83.1> 

  
dont le pouvoir calorifique peut être réglé dans de larges limites en agissant, dans sa fabrication, sur la proportion de vapeur utilisée, et éventuellement en appliquant une carburation additionnelle. Cette façon de corriger le pouvoir calorifique du gaz de distribution dans des réseaux alimentés en gaz de ga-

  
 <EMI ID=84.1> 

  
sans autres gaz que ceux résultant des impuretés ou inertes, tels que l'azcte, présents dans le gaz de soufflage à la phase

  
 <EMI ID=85.1> 

  
 <EMI ID=86.1> 

  
la gazéification, ainsi que de faible proportions d'hydrogène :et d'oxyde de carbone dues à une réaction catalytique incomplète;

  
 <EMI ID=87.1> 

  
-a production d'un tel gaz peut être effectuée comme suit : 

  
La conversion d'oxyde de carbone est effectuée dans une <EMI ID=88.1>  (et de l'hydrogène sulfuré) contienne l'hydrogène et l'oxyde de

  
 <EMI ID=89.1> 

  
méthane répondant à certaines conditions, telles que un pouvoir calorifique de l'ordre de celui du gaz de ville; cette proportion peut être réglée de différentes façons  a) en réglant la proportion.de vapeur utilisée dans là réaction de conversion du CO, pour une température de réaction donnée;

  
cette façon de procéder opère en même temps la purification du mélange de réaction et assure une lonque vie du catalyseur utilisé dans la phase suivante, qui est la phase synthèse du méthane; b) en by-passant la conversion du CO par une partie du gaz de <EMI ID=90.1> 

  
purifié, qui contienne de l'hydrogène et le CO dans les proportions indiquées ci-dessus.

  
L'avantage de cette façon de procéder est que le rapport du CO du gaz qui sera soumis :..synthèse du méthane, peut être réglé de façon plus positive; par contre, la partie du gaz de gazéification qui ne passe pas par la conversion du CO,

  
 <EMI ID=91.1> 

  
insensible aux poisons.de la famille du souffre.

  
Le mélange gazeux ainai obtenu, et qui consiste essentiellement en hydrogène et oxyde de carbone dans le rapport

  
 <EMI ID=92.1> 

  
bles proportions de gaz inertes, tel que l'azote et d'autres gaz, tel qu'exposé si-dessus, et qui ae trouvent sous la pression

  
 <EMI ID=93.1> 

  
tué, est maintenbnt soumis :. conversion catalytique en hydrocarbures, de préférence sous pression, sur un catalyseur qui effectue cette réaction, des catalyseurs de cette catégorie étant

  
 <EMI ID=94.1>  

  
 <EMI ID=95.1> 

  

 <EMI ID=96.1> 


  
et ainsi de suite.

  
Cette réaction ayant lieu avec diminution de volume,

  
 <EMI ID=97.1> 

  
tageuseaent être effectuée sous la pression à laquelle le mélange hydrogène-oxyde de carbone est obtenu après le lavage

  
sous pression à l'eau subséquemment à la conversion du CO.

  
La pression qui peut être appliquée avec avantage est toutefois limitée par les réactions indésirables, notamment par la formation de composés oxygénés.

  
La quantité de chaleur qui est dégagée par la réaction de synthèse d'hydrocarbures étant considérable, il est utile de récupérer cette énergie, par exemple sous forme de vapeur, à l'aide d'un des dispositifs décrits ci-dessus relativement à la récupération de la chaleur de réaction dans le cas de la conversion du 00.

  
 <EMI ID=98.1> 

  
très haute teneur en CH4 en partant d'un gaz.,de gazéification

  
 <EMI ID=99.1> 

  
d'oxygène et d'acide carbonique, le volume de gaz méthane produit est environ la moitié du volume du gaz de gazéification, les quantités de vapeur qui pouront être produites par récupéra tion de la chaleur de réaction de la synthèse du méthane, étant

  
 <EMI ID=100.1> 

  
asseoir* au procédé, cette vapeur devra donc préférablement être convertie principalement en énergie électrique.

  
 <EMI ID=101.1>   <EMI ID=102.1> 

  
bien que d'une façon moins satisfaisante et plus grossière, directement sur le gaz de gazéification, sana passer par la phase de conversion préalable du CO en hydrogène. La phase conversion

  
 <EMI ID=103.1> 

  
d'hydrocarbures.

  
Le résultat global de cette variante du procédé faisant l'objet de l'invention, est de produire un gaz d'un pouvoir

  
 <EMI ID=104.1> 

  
de surface essentiellement en méthane ou en méthane et autres' hydrocarbures gazeux, peut être effectuée, ou bien à l'usine de gazéification souterraine ou de surface, ou ù l'autre bout

  
 <EMI ID=105.1> 

  
industriel) ou du gaz partiellement converti, o.à.d. aux pointe d'alimentation des réseaux de distribution de gaz; laquelle de ces deux alternatives est préférable, dépendra dea conditions individuelles de chaque problème de production, de transport et d'alimentation, ces conditions étant notamment: la pression optimum de transport, l'existence éventuelle de gros consommateura d'hydrogène industriel ou de gaz méthane qui seraient à alimenter le long du feeder sous pression, etc...

  
Le choix entre le procédé .d'enrichissement du gaz par condensation totale ou partielle en méthane, ou en méthane et autres hydrocarbures gazeux, et les autres procédés d'enrichit-

  
 <EMI ID=106.1> 

  
dépendra également des circonstances individuelles locales,

  
 <EMI ID=107.1>  zéificatiun souterraine préalablement, partiellement converti en hydrogène, un gaz plus riche que le gaz méthane. Ce résultat s'obtient en soumettant le mélange hydrogène-oxyde de carbone, dans un rapport plus élevé que de 1 à 3, suivant la composition moyenne des hydrocarbures que l'on veut synthétiser, et à des conditions de température et de pression convenables, à une synthèse; semblable à celle qui produit les hydrocarbures liquides. 

  
 <EMI ID=108.1> 

  
tion d'hydrocarbures liquides; suivant la présente invention, des hydrocarbures liquides peuvent être produits comme sous-produit on comme produits imultené de la synthèse d'hydrocarbures gazeux

  
et de production d'un gaz riche composé essentiellement d'hydro-

  
 <EMI ID=109.1> 

  
est utilisé varie suivant les hydrocarbures produits, les proportions étant les suivantes! 

  
Formation de méthane: 1 de CO pour 3 de H2

  

 <EMI ID=110.1> 


  
Cette proportion peut être modifiée en une certaine me-

  
 <EMI ID=111.1> 

  
rivés organiques, tels que des alcools.

  
Le gaz riche qui peut être obtenu de cette façon reesemble au gaz naturel.

  
 <EMI ID=112.1> 

  
res d'hydrogène et d'oxyde de carbone, ainsi qu'une certaine pro-  portion d'acide carbonique; ce dernier peut éventuellement être éliminé.

  
Quand une forte proportion d'hydrocarbures supérieure

  
 <EMI ID=113.1>  une certain* quantité d'hydrocarbures liquide*, qui peuvent

  
 <EMI ID=114.1> 

  
nus, ceci suivant la composition du gaz que l'-on désirs.

  
 <EMI ID=115.1> 

  
port à longue distance encore plue avantageusement que l'hydrogène industriel et que le gaz enrichi en méthane, non pouvoir calorifique étant encore plus élevé, et bien que son poids spécifique soit également plus élevé. Suivant sa composition,

  
des précautions devront être prises concernant la condensation éventuelle d'hydrocarbures l'état liquide, en cas de compression.

  
Il est également possible, et ceci est encore un objet de l'invention, d'efrectuer la synthèse des hydrocarbures de façon _ produire une proportion élevée d'hydrocarbures liquéfiables, tels que le propane, les butanes, et le pentane, en même temps que des proportions &#65533;lus faibles de méthane et d'éthane, ainsi que d'hydrocarbures liquides à la température ordinaire. Dans certaines circonstances, il peut donc être avantageux de transporter ces hydrocarbures facilement liquéfiables, sous forme liquéfiée, sous pression dans des pipelines; leur transport en citernes sous pression est évidemment toujours possible également. Dans ce but, un fractionnement préliminaire doit être effectué

  
 <EMI ID=116.1> 

  
température ordinaire, dont la formation est, sur les catalyseur@ les mieux connus, généralement inséparable de celle des autres

  
 <EMI ID=117.1> 

  
Le pouvoir calorifique des hydrocarbures liquéfiée peut atteindre 20.000 à 30.000 X.cal. au m3 de gaz. 

  
 <EMI ID=118.1>  circonstances particulier... tell., que un très bas prix de revient du gaz de gazéification initial, des distances de tramport très longues, l'adoption de feedere on de pipelinee de petites sections, ou quand la production synthétique de carburants pour moteurs ou pour turbines est désirée.

  
L'importance de la chaleur de réaction de synthèse

  
 <EMI ID=119.1> 

  
munis de systèmes permettant un contrôle convenable de la température de réaction et la récupération de cette chaleur sous

  
 <EMI ID=120.1> 

  
seurs peuvent être construits sont indiqués plus haut dans

  
la présente description.

  
Dans le cas ou un gaz riche en hydrocarbures est produit en psrtant du gaz de édification initial, préalable-

  
 <EMI ID=121.1> 

  

 <EMI ID=122.1> 


  
 <EMI ID=123.1>  neur en CO, qui peut être traité pour élimination du CO par un de* procédés connus, chimiques ou catalytiques, en vue de son emploi comme hydrogène industriel..

  
Dans le cas de l'alimentation de réseaux de distribution l'aide d'un riche en hydrocarbures, ou à l'aide de gaz consistant essentiellement en hydrocarbures, ou. l'aide d'hydrocar-

  
 <EMI ID=124.1> 

  
tion du pouvoir calorifique et de la densité à l'arrivée aux points .l'alimentation peut se faire, couse ci-dessus, par un

  
 <EMI ID=125.1> 

  
haute température;

  
par conversion par la vapeur d'une partie du gaz. hydrocarbu-

  
 <EMI ID=126.1>  sions relativement basses, des volumes liquides très faibles, et dea sections de tuyauteries très petites entrant en ligne de coopte..

  
Grâce à ces possibilités on peut adapter la production

  
 <EMI ID=127.1> 

  
aux circonstances, et, en particulier, au rayon croissant dans lequel l'énergie calorifique doit être transporté, et notamment et progressivement sous les formes suivantes 

  
 <EMI ID=128.1> 

  
Gaz pauvre enrichi (air enrichi en oxygène)

  
gaz à l'eau intégral, procédé continu par l'oxygène-

  
 <EMI ID=129.1> 

  
gaz de transition partiellement converti en hydrogène

  
(de poids spécifique décroissant)

  
hydrogène industriel

  
ga&#65533; de transition

  
 <EMI ID=130.1> 

  
hydrocarbures liquéfias.

  
Ces différents doyens de transport d'énergie calorifique peuvent être combinés suivant les besoins; il est notamment poa-

  
 <EMI ID=131.1> 

  
en citernes sous pression) des hydrocarbures liquéfiés à des peints éloignés, tous en dis tribuant dans un rayon plus petit un gas plus pauvre, par exemple, et en principe, la gaz réai-

  
 <EMI ID=132.1> 

  
additionné éventuellement des proportions voulues d'un ou de plusieurs des autres gaz énumérés ci-dessus.

  
 <EMI ID=133.1>   <EMI ID=134.1> 

  
en des résevroirs à gaz sous pression.

Claims (1)

1. <EMI ID=135.1>

   <EMI ID=136.1>

   à l'aide d'un fluide gazeux, tel que l'air, enrichi en oxygène sous forme d'oxygène Industriel, d'oxygène sous-produit, ou d'oxygène pur, de façon à.. élever la teneur eh oxygène du fluide'

   <EMI ID=137.1>

   l'oxygène étant compensée à l'aide de vapeur d'eau de façon à rendre thermiquement neutre la réaction globlae de gazéification; c.à.d. de façon que cette réaction ne soit ni endother-

   <EMI ID=138.1>

   tible qui est soumise à gazéification à une température à laquelle la déification a lieu à une allure convenable.

   2. Un procédé tel que revendiqué sous 1) , dans lequel la gazéifi-

   <EMI ID=139.1>

   3. Un procédé tel que revendiqué soue 1) et 2), dans lequel la gazéification est effectués à l'aide d'oxygène pur, ou d'oxygène industriel à teneur élevée en u2.

   4. Un procédé tel que revendiqué sous 1), 2) et 3). data lequel

   une partie de la vapeur utilisée pour neutraliser la chaleur

   de réaction due à l'oxygène est remplacée par de l'acide carbonique.

   <EMI ID=140.1>

   ification est effectuée à l'aide d'un fluide comburant gazeux sec consistant en oxygène pur, ou oxygène industriel, et solde

   <EMI ID=141.1> datant essentiellement en oxyde de carbone est produit dans le procédé de gazéification, par le terae 'gaz consistant essentiellement en oxyde de carbone* étant entendu un gaz à haut teneur en oxyde de carbone et qui ne contienne que de faible proportions d'autres gaz, tels que les inertes (azote), contenus dans l'oxygène industriel de soufflage, les proportions résiduaires des constituants du fluide comburant, ainsi que les hydrocarbures provenant de la distillation du combustible,

   <EMI ID=142.1>

   8. Un procédé de gazéification intégrale souterraine, dans lequel

   la production est discontinue, c.à.d, comportant des période* alternatives de soufflage (d'air) et de production, la production se faisant par l'emploi, soit c'acide carbonique, soit de vapeur, soit d'un mélange des deux.

   <EMI ID=143.1>

   quel l'acide carbonique qui est employé pour gazéifier le combustible en conjugaison avec l'oxygène, ou en conjugaison avec l'oxygène et le vapeur d'eau, est obtenu d'une phase subsé-

   <EMI ID=144.1>

   qui est utilisé en conjugaison avec l'oxygène, ou en conjugaison avec l'oxygène et la vapeur d'eau, est obtenu d'une phase subséquente du procédé, dont la gazéification souterraine est

   le première, cette phase subséquente étant celle de la conversion catalytique en hydrogène de l'oxyde de carbone contenu dans le gaz de gazéification.

   <EMI ID=145.1> terminée, est parachevée en surface dans des gazogènes spéciaux ou ordinaires, par les termes 'réaction incomplètement terminée* étant entendu une réaction qui ne s'est pas poursuivie jusque près de l'équilibre chimique, soit à cause d'un contact insuffisant entre le combustible et le comburant dans la mine, soit à cause de repassages souterrains, de sorte qu'une partie du gaz comburant se retrouwe dans le gaz de gazéification soue forme imbrûlée ou brûlée.

   13. Un procédé tel que revendiqué sous 12), dans lequel la compoeition du gaz de gazéification souterraine est modifiée avant d'effectuer le parachèvement dans des gazogènes de parachèvement en surface, cette modification consistant ou bien en une addition d'oxygène afin de maintenir au niveau convenable la température de la couche de combustible dans le gazogène, ou' bien en une addition de vapeur et/ou d'acide carbonique, ou bien en une addition d'oxygène, de vapeur et/ou d'acide carbonique.

   <EMI ID=146.1>

   parachèvement de la réaction de gazéification souterraine est effectué en surface l'aide d'une gazéification d'huile dans

   <EMI ID=147.1>

   15. Un procédé tel que revendiqué sous 14), dans lequel les propor-

   <EMI ID=148.1>

   tion de gazéification, en maintenant dans le gazogène à huile de parachèvement des températures auxquelles la réaction de gazéification se poursuit une allure convenable.

   15. Un procédé de gazéification souterraine de combustibles solides

   <EMI ID=149.1> <EMI ID=150.1>

   <EMI ID=151.1>

   le but de produire de l'hydrogène industriel.

   19. Un procédé tel que revendiqué soue le), dans lequel la conver-

   <EMI ID=152.1>

   tuée sous pression.

   20. Un procédé tel que revendiqué sous 1) à la), dans lequel l'aci

   de carbonique, formé au coure de la conversion catalytique en hydrogène de l'oxyde de carbone, eat réutilisé dans la phase gazéification, un cycle continu d'oxyde de carbone étant ainsi établi.

   <EMI ID=153.1>

   chaleur de réaction libérée par la réaction de conversion du CO est utilisée dans le but de produire de la vapeur, cette vapeur étant nécessaire au procéda de conversion catalytique du CO.

   &#65533;2. Un procédé suivant revendication 21) dans lequel la réaction

   oatalytique de conversion est réglée à l'aide d'un système capable d'éliminer, l'allure remise, de la chaleur du mélange de réaction, et de transférer cette chaleur à de l'eau de façon

   <EMI ID=154.1>

   réaction sous forme de vapeur.

   <EMI ID=155.1>

   <EMI ID=156.1>

   vapeur, la vitesse de transmission de la chaleur, et.donc..

   <EMI ID=157.1>

   nées pur le pression . ;: laquelle on règle la vaporisation daim <EMI ID=158.1> <EMI ID=159.1>

   qui sert à régler la température de réaction est un système

   à circulation forcée utilisant, comme fluide 'de transport de chaleur, un liquide non volatile, tel qu'une huile à point d'ébullition élevé, ou un composé chimique répondant à cette même condition, ou un mélange salin a point de fusion convenable, ou un alliage peint de fusion convenable, la chaleur

   <EMI ID=160.1> <EMI ID=161.1>

   31. Un procédé tel que revendiqué sous 30), dans lequel le pouvoir calorifique du gaz est augmenté à l'aide d'une production locale de gaz d'huile carburé ou non, et cela aux pointa où

   <EMI ID=162.1>

   35. Un nouveau produit produit commercial, à savoir le hydrocarbures liquéfiés, produits par gazéification souterraine de oom-

   <EMI ID=163.1> ou du gaz final produit par gazéification souterrain*, est

   <EMI ID=164.1>

   40. Un procédé tel que suivant revendication 18, dans lequel on

   utilise des catalyseurs hyperactifs des températures relati-

   <EMI ID=165.1>

   les de faibles excédents de vapeur sont nécessaires pour effectuer avec un rendement suffisant la conversion du CO, et qui ne favorisent pas la formation de méthane.

   41. Un procédé tel que suivant revendication 18, dans lequel la

   conversion du CO est effectuée de manière à, et sur des catalysaura propres à favoriser la formation de méthane ou de méthane et d'autres hydrocarbures.

   <EMI ID=166.1>

   bustibles solides essentiellement tel que décrit.

   43. Un procédé pour produire un gaz à teneur élevée en oxyde de

   <EMI ID=167.1>

   tel qui décrit.

   44. Un procédé pour produire un gaz à poids spécifique très bas,

   c.à.d. à poids spécifique de l'ordre de 0,09 à 0,2, et un pouvoir calorifique relativement éievé, c.e.d, de 3.000 à;4.000 cal. c.a.d. un gaz ;si se prête, avec un coût.,de transport avantageux, au transport distance, notamment à longue distance, ce gaz étant produit pur gazéification souterraine de combustibles solides, a l'aide d'un procédé essentiellement comme décrit.

   45. Un procède pour la production d'hydrogène industriel par gazéification souterraine, essentiellement comme décrit.

   46. Un procédé pour la production par gazéification souterraine

   d'un gaz riche en hydrogène, notamment d'un gaz consistant essentiellement en hydrogène, par un gaz consistant essentiellement en hydrogène étant désigné un gaz qui ne contient que de faibles proportions .3'autres gaz, tels que l'azote, provenant

   <EMI ID=168.1> d'acide carbonique provenant du comburant, et d'hydrogène carburant, principalement du méthane, provenant de la distillation du combustible inséparable de la gazéification.

   47. Un procédé d'enrichissement du gaz de gazéification souterraine

   ou de surface, cet enrichissement pouvant être poussé jusqu'à delà de 10.000 cal., et cela en soumettant la totalité ou une partie du gaz de gazéification à condensation catalytique en méthane, ou en méthane et autres hydrocarbures.

   <EMI ID=169.1>

   res, et cela par gazéification souterraine, essentiellement comme décrit.

   49. Un procédé pour produire par gazéification souterraine de com-

   <EMI ID=170.1>

   sion et température ordinaires, ces hydrocarbures liquéfiables à des pressions peu élevées ou aoyennes et à la température ordinaire étant séparés, d'une part, des gaz permanents, et, d'autre part, des hydrocarbures liquides à température ordinaire et qui sont ou peuvent être produite en même temps;

   ces séparations étant éventuellement effectuées sous pression et/ou à des températures en-dessous de la température ordinaire

   50. Un procédé pour alimenter les réseaux de distribution publics

   de gaz en partant d'installations de gazéification souterraine situées ions Les bassins charbonniers et à des distances telles que le transport à distance, notamment à longue distance, soit nécessaire, ce transport étant effectué sous forme d'un gaz haute teneur en méthane, ou en méthane et autres hydro-

   <EMI ID=171.1>

   ou en méthane et autres hydrocarbures.

   51. Un procédé pour transporter à distance, notamment à longue distance, de l'énergie calorifique, et natacment pour alimenter à

   <EMI ID=172.1> port de cette énergie calorifique étant effectué sous forme d'hydrocarbure" gazeux à pression et température ordinaire*, liquéfiés et transportés sous pression.

   5<2>. Un procédé pour alimenter en gaz produit par gazéification

   souterraine de combustibles solides les réseaux de distribution publique de gaz, procédé dans lequel ce gaz est emmagasiné août pression sous forme d'hydrocarbures liquéfiés.

   53. Un procédé pour transporter de l'énergie calorifique produite

   par gazéification souterraine, procédé dans lequel une partie de cette énergie se trouve sous forme d'hydrocarbures liquéfiés, qui peuvent, être pompés ou transportés à longue distance par d'autres moyens, ainsi que stockée, à l'état liquide sous pression, une autre partie de cette énergie étant transportée, dans un rayon plus petit, sous forme de gaz, en principe sous forme du gaz résiduaire de la fabrication des hydrocarbures,

   <EMI ID=173.1>

   converti ou non.

   54. Un procédé pour transporter de l'énergie calorifique produite

   par gazéification souterraine, procédé dans lequel, suivant la r&#65533;yon croissant dans lequel ce transport est effectué, cette énergie est mise sous les formes suivantes

   gaz de gazéification initial

   gaz pauvre à l'air

   <EMI ID=174.1>

   gaz riche de gazéifioation intégrale continue sane inertes ou ; gaz à l'eau intégral

   <EMI ID=175.1>

   :'ce, et cela à l'aide d'un mélange ga-eux consistant aaaen&#65533; <EMI ID=176.1>

   servir de gaz de ville soit obtenu en soumettant ce gaz à faible poids spécifique transporté à distance à conversion oataly' tique en méthane, ou en méthane et autre hydrocarbures, cette conversion ayant lieu aux points d'alimentation des réseaux.

   56. Un procédé pour alimenter les réseuax de distribution public* de

   gaz en partant d'installations de gazéifications souterraine ou en surface, à l'aide d'hydrogène industriel, cet hydrogène industriel étant soumis aux points d'alimentation des réseaux de

   <EMI ID=177.1>

   hydrocarbures, après une addition d'oxyde de carbcne sous forme

   <EMI ID=178.1>

   de gaz d'huile, de gaz l'eau, de gaz à l'eau intégral de charbon, et., dans des proportions telles qu'un gaz d'un pouvoir calorifique et d'un poids spécifique conformes à ceux du

   <EMI ID=179.1>

   ou de surface, à l'aide d'hydrogène industriel ou d'un gaz consistant essentiellement en hydrogène, ou d'un gaz consistant

   en un mélange d'hydrogène et d'oxyde de carbone, dans des pro-

   <EMI ID=180.1>

   de produire, éventuellement en même temps que des hydrocarbures liquides, un gaz d'un pouvoir calorifique de l'ordre de celui

   <EMI ID=181.1>

   <EMI ID=182.1> 59. Ne procédé pour la gazéification souterraine ou en surface

   de combustibles solides, dans lequel ce gaz eet transporté

   à distance, et sert tel quel ou après enrichissement par les procédés décrits, à l'alimentation des réseaux de distribution pubiles, essentiellement comme décrit.

   60. Un procède tel que suivant revendications 1 à 59. dans lequel

   le gaz produit est transporté à distance.

   61. Un procède tel que suivant revendications 1 à 60, dans lequel

   le gaz produit et transporté distance sert à l'alimentation des réseaux de distribution publics.

   <EMI ID=183.1>

   de gaz à l'aide de gaz riche en hydrocarbures, ou à l'aide de gaz hydrocarbures pur, ou l'aide d'hydrocarbures liquéfiée, dans lequel le pouvoir calorifique et la densité sont corrigés aux pointe d'alimentation, par une ajoute d'autres gaz tels que du

   <EMI ID=184.1>

   partiellement oun entièrement converti en hydrogène; ou par la reconversion en hydrogène et oxyde de carbone ou en hydrogène et acide carbonique d'une partie du gaz hydrocarbures, l'acide oar-

   <EMI ID=185.1>

   transportés à l'état liquéfié, ce cas riche étant ensuite re-

   <EMI ID=186.1> <EMI ID=187.1>