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PROCEDE D'EXTRACTION DES MATIERES VOLATILES SOUS .FORME LIQUIDE, NOTAMMENT DU' CHARBON:, LIGNITE, ET PRODUITS OBTENUS PAR LE PROCEDE.
La présente invention est relative à un procédé d'extraction des matières volatiles sous forme liquide,, du charbon, lignite, tourbe, bois, matières cellulosiques, oléagineuses, corps gras et autres.
En ce qui concerne le lignite par exemple, on a déjà songé à le mettre en valeur du fait que d'abord, et malgré sa grande teneur en eau, il possède plus de matières volatiles que le charbon et qu'ensuite les gise- ments de lignite se trouvent à une très petite profondeur dans le sol, ce qui en fait une matière première peu coûteuse.
On a déjà, pendant la gazéification et la carbonisation, obtenu comme produits principaux des semi-cokes et des gaz ainsi que, comme sous-pro- duits, les goudrons primaires. Ces goudrons primaires ont été soumis à l'hydro- génation pour recueillir des hydrocarbures tels que l'essence, le gaz oil et les huiles moyennes.
D'une manière générale,,le pourcentage de ces goudrons primaires n'a pas dépassé de 2 à 5 %. De plus;, les installations exigées sont extrême- ment coûteuses et nécessitent des fours à séchage, des installations d'auto- agglomération, des tours de prédistillation, des cornues de carbonisation, des installations d'hydrogénation du goudron primaire.
Malgré les immenses richesses de gisements de lignite dans le monde, si ces installations n'ont eu qu'un très faible développement, il faut en rechercher la cause dans le rendement extrêmement faible en goudrons pri- maires par rapport aux grands frais d'installation. De plus, dans les instal- lations précitées, il était fait usage de fortes températures (450 à 1200 ) et de pressions allant jusqu'à 200 atmosphères, ce qui rendait ces installations peu économiques.
Il a été remarqué que les molécules des hydrocarbures, telles que celles du lignite par exemple, sont très instables et se transforment, sous for- tes chaleur et pression, en gaz comme 1'H, CO, CO2, et le CH4 et qu'il n'y avait que les parties lourdes d'hydrocarbure qui étaient extraites sous forme de gou-
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dron primaire. Ainsi, pour un lignite possédant 28% de matières volatiles, il était obtenu 4% de goudron, 7% restant dans le semi-coke alors que 17% se trans- formaient en gaz.
La présente invention a pour but d'obvier à ces inconvénients, ce qui a pu être obtenu par des catalyseurs appropriés autorisant un abaisse- ment de la température utile, tout en évitant les grandes pressions.
Les installations coûteuses et complexes ont pu être supprimées tout en permettant une récupération presque totale (25% sur 28 %) des matières volatiles sous forme d'hydrocarbure contenu dans les matières de base.
Suivant la présente invention, aux matières de base telles que charbon, lignite, tourbe, bois matières cellulosiques, oléagineuses et corps gras., il est incorporé d'abord un élément bon conducteur de la chaleur, ayant une température de distillation plus élevée que celle de la matière à extraire, ensuite un produit entraîneur qui est récupéré avec le distillat.
A simple titre d'exemple comme conducteur de chaleur, il peut être fait usage de bitume, dasphalte, de brai, résine, huile et autres pro- duits similaires. Comme entraîneur, il est fait usage de préférence, d'un hy- drocarbure, alcool, térébentine, eau et analogues.
La matière de base : charbon, lignite, tourbe, et autres, est mé- langée en présence du conducteur de chaleur et de l'entraîneur, puis soumise dans un alambic à une distillation à basse température.
Lors du chauffage, une catalyse réciproque de la matière se produit en même temps qu'une distillation c'est-à-dire sans formation de gaz comme c'est le cas pour les carbonisations connues à ce jour.
On comprend que le conducteur de chaleur et l'entraîneur sont employés en différentes proportions, suivant la nature du produit de base, sa richesse en matières volatiles, ainsi que suivant le distillat que l'on désire obtenir. De même, dans certains cas, il va de soi que l'on peut être amené à ne faire usage que de l'entraineur ou du conducteur de chaleur, bien qu'il ap- parait que le résultat doive toujours être quelque peu inférieur au procédé utilisant en combinaison avec la matière de base, et l'entraîneur et le con- ducteur de chaleur.
A titre d'exemple, il est cité les compositions suivantes, ayant donné des résultats appréciables : EXEMPLE I.
Pour 100 gr, de lignite, il a été ajouté 100 gr. d9asphalte et 100 cc de gaz oil; ces trois ingrédients ayant été mélangés, puis chauffés jusqu'à 350 , il a été recueilli 136 ce d'hydrocarbure, 48 cc d'eau, 110 gr. d'asphalte dur.
EXEMPLE 11.
A 100 gr. de charbon, il a été ajouté 100 gr. de brai de houille, 100 ce de gaz oil et, après mélange, la combinaison a été chauffée à 350 . Il a été recueilli 132 ce d'hydrocarbure, 160 gr. d'asphalte dur, un demi-litre de gaz.
EXEMPLE 111.
Pour 100 gro de charbon, il a été ajouté 8 gr. de brai de houil- le et 100 ce de gaz oil. Après mélange et chauffage jusqu'à 500 , il a été ré- cupéré 122 ce d'hydrocarbure, 165 gr. de semi-coke, un litre de gaz.
En se référant à l'exemple I, il convient de remarquer que, pris isolément, le lignite chauffé à 450 C ne fournit que 4 cc de goudron primaire, 48 cc d'eau et 12 litres de gaz, plus une certaine quantité de semi-coke.
De même, si l'on chauffe séparément 100 gra d'asphalte à 395 , l'on n'obtient que 2 cc d'hydrocarbure, ce qui montre l'importance de l'extrac- tion obtenue par le procédé suivant la présente invention.
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Une comparaison semblable peut être faite concernant 1 exemple 11. Cest ainsi que 100 gr. de charbon demi-gras chauffés à 500 donnent 3,5 gr de goudron primaire,110 cc de gaz,82,5 gr. de semi-coke, alors que 100 gr. de brai de houille chauffé à 395 ne donnent aucun hydrocarbure.
Par ces exemples, il a été mis en lumière la catalyse réciproque qui se produit au sein du mélange des ingrédients et l'avantage du procédé de provoquer une distillation sans formation de gaz.
Lors du chauffage dans un alambic suivant le présent procédé, les matières volatiles recueillies sont condensées et séparées par décanta- tion ou tout autre procédé connu.
L'invention a été décrite et illustrée à titre purement indica- tif et nullement limitatif et il va, de soi que de nombreuses modifications peu- vent être apportées à ses détails, sans s'écarter de son esprit.
REVENDICATIONS.
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1. Procédé d'extraction des matières volatiles sous forme liqui- de, de charbon, lignite, bois, tourbe et autres, caractérisé en ce qu'aux ma- tières de base dont on désire opérer l'extraction des matières volatiles, sont incorporés suivant les nécessités en quantité variable d'abord un corps bon conducteur de la chaleur afin d'assurer la conductibilité de la chaleur au sein de la masse de base, ensuite un corps entraîneur susceptible d'aider au dégagement des matières volatiles pendant la distillation, les ingrédients étant mélangés, puis soumis à une distillation à basse température, alors que¯les matières volatiles se dégageant lors du chauffage de la masse sont refroidies en vue de leur liquéfaction.
2. Procédé suivant 1, caractérisé en ce que le corps bon condue- teur de chaleur a une température de distillation plus élevée que celle de la matière à extraire.
3. Procédé suivant 1 et 2, caractérisé en ce que le corps bon conducteur de chaleur est constitué d'asphalte, bitume, brai de houille, huile, résine, corps similaire.
4. Procédé suivant 1, caractérisé en ce que l'entraîneur des ma- tières volatiles, lors de la distillation:, est constitué d'hydrocarbure, alcool, térébenthine, eau, corps similaire.
5. Procédé suivant 1, caractérisé en ce que, pour 100 gr. de lignite, sont ajoutés 100 gr. d'asphalte pour la bonne répartition de la cha- leur, 100 cc de gaz oil pour former entraîneur de matières volatiles, l'ensem- ble des ingrédients ainsi formé étant mélangé, puis soumis à une température de 350 dans un alambic, les vapeurs dégagées étant recueillies après conden- sation.
60 Procédé suivant 1, caractérisé en ce que 100 gr. de charbon. sont mélangés en présence de 8 gr. de brai de houille et 100 cc de gaz oil, Puis chauffés à 500 pour récupérer ensuite les hydrocarbures par condensation des matières volatiles dégagées.
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