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PROCEDE ET 'INSTALLATION POUR L'EPURATION DU GOUDRON !DE HOUIGLE.
La présente invention est relative à un procédé et à une instal- lation pour l'épuration du goudron de houille ou bien pour la préparation du goudron de houille en vue d'une distillation fractionnée et notamment, en vue d'une distillation fractionnée continue produite, surtout, par vaporisation instantanée des composantes facilement volatiles du goudron jusqu à un résidu à point d'ébullition élevé, et par décomposition subséquente du mélange de vapeurs dans des colonnes de fractionnement disposées en aval.
Le fractionnement continu du goudron de houille ou analogue, produit par vaporisation instantanée de la matière échauffée dans un four tu- bulaire, au moyen,notamment,, d'une dépression établie dans la chambre de va- porisation associée au four tubulaire, présente un considérable progrès du point de vue technique et économique par rapport à la distillation usuelle par diffusion en usage jusqu9à présent. Cependant on a constaté que pour l'en- semble des diverses sortes de goudron de houille pouvant se présenter dans la pratique,le fractionnement continu ne permet pas d'obtenir toujours les mêmes résultats positifs, ni d'utiliser, dans une mesure toujours constante, les avantages de ce procédé de fractionnement.
Ainsi, on a observé des pertur- bations dans les colonnes de fractionnement en raison de la formation, dans ces colonnes, de dépôts pouvant présenter, le cas échéant, la forme de croûtes lorsque certaines sortes de goudron ont été traitées. Parfois, les colonnes s'obstruent déjà après une brève période de fonctionnement, ce qui oblige à interrompre la marche de l'installation devant s'effectuer, normalement, en régime continu, et à nettoyer ces colonnes par l'introduction d'eau ou de vapeur doleau. On a observé également des avaries produites dans la tuyauterie du four tubulaire servant au chauffage du goudron brut à la température de vaporisation requise.
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On a constaté que les perturbations observées, apparaissant lors de la distillation de certains goudrons de houille, sont dues, au fond, à 1a teneur de ces goudrons en sels solubles dans l'eau, en particulier en chloru- re d'ammonium. Ce sel se forme lors de la distillation sèche de la houille dans les fours à coke connus, parvient avec les gaz de distillation dans le barillet de la batterie de fours, et s'y dissout dans l'eau qui s'y dépose également et qui, de son côté, forme avec le goudron condensé, sous l'influ- ence de certains colloïdes tels que le carbone, des émulsions plus ou moins stables.
Le chlorure d'ammonium contenu dans le goudron, se décompose à température élevée ou lors du chauffage du goudron brut à la température de distillation. Il se forme de l'ammoniaque et de l'acide chlorhydrique qui par- viennent, avec les vapeurs de goudron se formant simultanément, dans les co- lonnes de fractionnement où s'effectue la décomposition du mélange de vapeurs.
Cependant, la température qui règne dans ces colonnes,.étant, notamment dans certaines zones de celles-ci, inférieure à la température de dissociation de l'ammoniaque et de l'acide chlorhydrique, il s'y forme à nouveau du chlorure d'ammonium qui se dépose sur les fonds et dans les conduites sous forme d'in- crustations salines qui, au bout de peu de temps, obstruent les colonnes. On a constaté que, par exemple, une teneur de 0,05% seulement de chlorure d'am- monium dans le goudron brut peut rapidement causer l'obstruction de la colon- ne à huile d'anthracène.
Un autre inconvénient qui résulte de la présence du chlorure d'ammonium au cours de la marche de la distillation, réside dans son action corrosive. Le chlorure d'ammonium également vaporisé lors du chauffage du goudron est dissocié, comme déjà mentionné, pendant la phase gazeuse, partie en ammoniac et partie en gaz chlorhydrique. Ce dernier forme, avec de l'eau également présente, de l'acide chlorhydrique qui, étant donné les températu- res comparativement élevées qui règnent, attaque les récipients métalliques et les rend rapidement inutilisables, ce qui entraîne inévitablement des in- terruptions de fonctionnement très gênantes.
On a observé que, depuis quelque temps, la teneur des goudrons bruts en chlorure d'ammonium a tendance à augmenter, étant donné que, dans les houillères, le lavage de la houille est effectué, pour des raisons d'éco- nomie, avec une quantité d'eau de plus en plus réduite, de sorte que de nom- breuses substances responsables de la teneur en chlorure d'ammonium du gou- dron brut, ne sont plus actuellement, au cours du lavage, aussi complètement éliminées de la houille que précédemmento
Le principe de l'invention consiste, avant la vaporisation instantanée ou le chauffage du goudron dans le four tubulaire, à diminuer sa teneur en chlorure d'ammonium à un point tel que le fractionnement subséquent du mélange de vapeurs formé au cours de la vaporisation instantanée, peut s'effectuer sans difficulté.
Conformément à l'invention, on élimine dans ce but, le chlorure d'ammonium ou analogue du goudron, en soumettant celui-ci, après l'avoir porté par chauffage à la température de fluidité, à un traite- ment électrique par courant à haute tension, et en évacuant, sous forme li- quide, les solutions aqueuses coagulées à partir de l'émulsion goudron-eau.
Le courant électrique, à l9action duquel le goudron est soumis conformément à l'invention, provoque la décomposition même des émulsions gou- dron-eau particulièrement stables, l'eau et la solution aqueuse de chlorure d'ammonium se séparant du goudron, par coagulation, en formant de fines gout- telettes, et étant éliminées ensuite, par exemple lors de leur passage dans un séparateur disposé en aval.
L'invention permet de réduire la teneur en eau du goudron, même en ce qui concerne des goudrons émulsionnés d'une façon particulièrement te- nace, à une valeur inférieure à 1,5%, et cela quelle que soit la teneur pri- mitive en eau du goudrono La teneur en sel, notamment la teneur en chlorure d'ammonium, du goudron déshydraté conformément à l'invention, se trouve alors réduite à tel point, qu'elle reste en tout cas inférieure au seuil au-dessus
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duquel Inaction corrosive du chlorure d'ammonium sur les parois des récipients est plus forte que l'effet protecteur exerce par la mince pellicule de goudron ou d9huile qui se forme sur les parois lors du fonctionnement.
On a déjà proposé de réduire la teneur en eau du goudron avant le fractionnement. C'est ainsi, qu'il a été proposé de faire évaporer l'eau du goudron avant le fractionnement; cependant, compte non ténu du fait qu'un tel procédé est très coûteux, il est évident que la réduction de la teneur en eau par vaporisation ne saurait constituer une solution du problème posé, parce que selon cette façon d'opérer le chlorure d'ammonium reste dissous'en bien trop grande partie dans l'eau résiduelle du goudron, et,par conséquent, risque de gêner le processus de fractionnement.
11 est également connu de chauffer sous pression le goudron contenant de l'eau et du sel, de fagon à obtenir la séparation par couches, du goudron et de l'eau, l'eau s évaporant, mais pouvant être évacuée aussi', en partie, sous forme liquide. Cependant ce procédé connu ne perme't pas une élimination suffisante du chlorure d'ammonium du goudron, parce que la vapeur d'eau évacuée n'est pas comme on le sait, en mesure d'entraîner des quantités appréciables de chlorure d'ammonium, et parce que de plus l'évaporation de l'eau engendre une forte agitation du contenu goudronneux du réchauffeur sous pression, pouvant, le cas échéant, s'accompagner d'une formation d'écume qui détruit à nouveau la couche d'eau formée.
On a proposé, en outre, d'effectuer la déshydratation sous pres- sion du goudron en évitant toute formation de vapeur d'eau, de manière que la totalité'de l'eau éliminée puisse être évacuée sous forme liquide du ré- chauffeur sous pression. Toutefois, ce procédé ne permet d'obtenir des résul- tats positifs qu'avec certains goudrons émulsionnés d'une façon comparative- ment faibleo Ceci s'explique par le fait que l'émulsion des composantes hui- leuses du goudron et de l'eau contenant des sels,est, en partie, tellement stable qu'elle résiste même à un chauffage sous pression d'une assez longue duréeo La présence d'émulsions goudron-eau particulièrement stables s'oppose également à la possibilité théorique de réduire la teneur en sels du goudron en lavant celui-ci avec une quantité d'eau particulière,
étant donné que la solution saline qui est émulsionnée et, par conséquent, enrobée de goudron, ne saurait pas même entrer en contact avec l'eau de lavage ajoutée. On a constaté, en effet, que même en effectuant des lavages répétés du goudron, suivis d'une déshydratation sous pression, il n'est pas possible d'abaisser la teneur en eau résiduelle du goudron au-dessous d'une certaine valeur limi- te.
Cette valeur limite inférieure est déterminée par la présence de l'émul- sion stable goudron-eau qui, jusqu'à présent, a résisté à tous les procédés de traitement. C'est pourquoi on a essayé de centrifuger le goudron brut dans des installations spéciales pour réduire la teneur en eau et en sel au moins dans une certaine mesure,mais on sait que ce procédé est compliqué et coû- teux, notamment lorsqu'on utilise de l'eau de lavage supplémentaire.
Le procédé selon l'invention se caractérise, par rapport à tou- tes ces propositions antérieures, par une efficacité étonnante et par un fonc- tionnement très simple.
Le traitement électrique du goudron brut à l'aide de courant haute-tension peut être mis en oeuvre de différentes manières. Tout d'abord il est possible d'effectuer le traitement électrique du goudron dans des con- ditions de pression et de température sensiblement identiques à celles requi- ses par le séparateur sous pression usuel.
Cependant, il est également possi- ble de faire fonctionner le dispositif de traitement électrique du goudron à la pression ordinaire, le goudron étant chauffé à une température ne dépas- sant pas, de préférence, 60 à 70 , pour que, d'une part, la fluidité du gou- dron reste assurée, et pour que, d'autre part, l'effet corrosif exercé, dans le dispositif de traitement électrique du goudron, par la solution de chloru- re d'ammonium coagulée.ne soit pas renforcé par une température trop élevée de la solution.
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Pour pouvoirs aussitôt après la dissociation de l'émulsion, con- férer la possibilité d9une autre dilution à la solution de chlorure d'ammonium relativement concentrée produite lors du traitement électrique, on ajoute an goudron, avant le traitement électrique, une certaine quantité d'eau, allant, de préférence, du double ou triple de celle présente en soi dans le goudron brut, et qui peut alors facilement être séparée du goudron après le traité- ment électrique, dans le séparateur, étant donné qu'elle forme, avec le gou- dron, des émulsions relativement instables, susceptibles d'être facilement dé- composées par traitement électrique.
L'installation pour le traitement électrique de goudron brut en vue de l'élimination du chlorure d'ammonium que renferme ledit goudron, est caractérisée en ce que le traitement électrique du goudron s'effectue dans un champ électro=statique, dans lequel on n'utilise pas, ou tout au moins pas principalement, l'effet calorifique du courant électrique, mais la force à laquelle sont soumis des corps possédant une charge électrique, lorsqu'ils se trouvent dans un champ électrique.
Il est vrai qu'au champ de tension élec- trique à travers lequel s'écoule le goudron brut, se superpose un champ élec- tromagnétique produit par le fait que le goudron n'est pas un très bon isola- teur, mais constitue plutôt, en raison de sa teneur en composants dissociés', un semi=conducteur présentant une conductivité relativement faible.Cependant, les courants susceptibles de s'établir entre les électrodes, en raison du' mauvais pouvoir isolant du goudron, sont relativement faibles, de sorte que la dépense en énergie'électrique est négligeable par rapport aux quantités d'autres énergies dépensées, et en particulier, par rapport à l'énergie de la vapeur utilisée pour le traitement du goudron.
Ainsi, dans un dispositif de traitement électrique du goudron, constitué par un tube cylindrique d'une longueur d'environ 1 m, et d'un diamètre intérieur de 30 cm., et dans 1'axe duquel est disposée une électrode isolée par rapport à la paroi cylindrique, il a été possible de réduire à 1 kw/h, pour une tension de 5000 volts, la puissance électrique nécessaire par tonne de goudron traité, sans que l'effi- cacité du traitement électrique, au point de vue de l'élimination de l'eau et des sels, en ait été diminuée.
La forme de l'électrode à laquelle s'applique la tension, et qui est disposée à l'intérieur du dispositif de traitement du goudron, de pré- férence, de forme cylindrique, peut être très variée. Toutefois, le point de vue essentiel selon lequel on détermine la forme de cette électrode, doit te- nir compte du fait que des champs électriques relativement forts pourront se produire, dont l'intensité se trouve, d'une part, être sûrement inférieure à l'intensité du champ de rupture, pour éviter la formation d'un arc électri- que, mais qui, d'autre part, doit être suffisamment élevée, pour que les émul- sions goudron-eau puissent être décomposées avec une vitesse suffisante pen- dant la durée de passage du goudron à travers le champ électrique.
On a constaté qu'en ce qui concerne les champs électriques aux- quels est soumis le goudron liquide, il ne s'agit pas seulement de tenir comp- te de l'intensité absolue du champ qui, dans chaque cas, doit être élevée, mais aussi du caractère non homogène de ces champs, c'est-à-dire de champs dont l'intensité est, en certains points particuliers, plus élevée, de préfé- rence même bien plus élevée, qu'en d'autres endroits.
La raison en est que les bulles ou gouttes d'eau qui se forment à partir de l'émulsion goudron- eau, pendant que celle-ci traverse les champs électriques, ont tendance, en raison de leur charge électrique, à se déplacer vers des régions où l'inten- sité du champ électrique est plus élevée, et à fusionner, pendant ce dépla- cement, avec d'autres gouttes d'eau pour former, avec celles-ci, des gouttes plus grosses encore. Cependant, plus les gouttes d'eau sont grosses, plus il est facile de les éliminer du goudron dans un séparateur annexé au dispositif de traitement électrique du goudron.
La manière la plus simple d'engendrer des champs électriques fortement non homogènes, consiste à établir les électrodes selon le type "poin- te contre surface".Dans ce cas, il se produit une forte concentration. de li- gnes de force à proximité de la pointe, c'est-à-dire à proximité de l'électrode
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de surface comparativement faible, dans la zone de laquelle a lieu ensuite ' la fusion des petites bulles deau pour en former de plus grandes:
Une forme d'exécution des électrodes serait celle consistant à placer, dans un récipient cylindrique, disposé de préférence verticalement, et suivant l'axe du cylin- dre, une électrode en forme de barre ou de fil allongé s'étendant entre deux plaques parallèles qui reliées ensemble électriquement constitueraient la con- tre-électrodeo Une autre possibilité d'engendrer un champ électrique non ho- mogène, consiste à réaliser l'une des électrodes sous la forme d'un cylindre dont l'enveloppe est soit fermée, soit partiellement ouverte', et de prévoir suivant l'axe du cylindre une contre-électrode en forme de fil allongé.
Une forme d'exécution préférée des électrodes consiste, selon l'invention, à réa- liser chaque électrode à partir de tubes de section semi-cylindrique, dispo:- sés sur un cercle fermé, et soudés entre eux par leurs arêtes longitudinales.
Deux électrodes similaires de ce genre, mais présentant des diamètres diffé- rents, sont alors emboitées l'une dans l'autre d'une façon telle que les arê- tes de jonction de deux demi-cylindres voisins de l'une des élec,trodes, se trouvent disposées dans la cavité correspondante d'un demi-cylindre de la contre-électrode.
L'intensité de champ qu'on a intérêt à utiliser, peut varier' dans des limites relativement larges et se situe, pour le goudron ordinaire, entre 500 et 1000 volts par cm, en tenant compte du fait que la valeur de cette intensité de champ correspond au quotient de la tension appliquée entre les électrodes par la distance séparant ces électrodes l'une de l'autre. Il est évident que l'intensité effective du champ au voisinage de l'électrode de faible surface est naturellement considérablement plus élevée.
La valeur limite inférieure de l'intensité du champ est déterminée par le fait que la formation des bulles d'eau, ainsi que le déplacement de ces bulles en direc- tion de l'électrode de faible surface, ne peuvent avoir lieu que si la force électrique agissante dépasse un certain seuil déterminé par les caractéris- tiques du goudron utilisé. Quant à la valeur limite supérieure de l'intensi- té du champ, elle est conditionnée surtout par le fait que la formation et le déplacement des bulles deau ne doivent pas s'effectuer trop violemment, car autrement, ainsi que l'expérience l'a montré, il se produit une sorte d'écla- tement explosif des bulles deau en bulles de plus petites dimensions, ce qui a pour effet la formation d'une nouvelle émulsion entre le goudron et l'eau.
La durée pendant laquelle le goudron est soumis à l'action du champ électrique, est également variable, bien que dans des limites relative- ment étroites. Pour les intensités de champ indiquées, la durée pendant la- quelle le goudron est exposé à Inaction du champ électrique, est d'environ 0,8 à 1,2 secondes, de préférence 1 seconde environ.
La nature de la tension utilisée pour la production du champ électrostatique est indifférent en soi, c'est-à-dire qu'on peut utiliser aussi bien une tension continue qu'une tension alternative de n'importe quelle fré- quence. Pour réduire toutefois l'effet électrolytique du courant électrique, on utilise, de préférence, une tension alternative technique (50Hz).
Normalement au cours du traitement électrique du goudron, il ne s'établit entre les électrodes, qu'un courant relativement faible, corres- pondant, vu la tension appliquée, à une puissance électrique d'environ 0,3 à 0,5 kw par tonne de goudron traité. Toutefois, en raison de certaines impure- tés dans le goudron, la conductivité de celui-ci peut, dans certains cas, va- rier pendant un bref délai, et même augmenter au point de donner lieu à la formation d'un arc électrique entre les électrodes ce qui constitue un danger accru. On a observé également qu'il se,forme sur l'électrode de faible sur- face des dépôts de graphite et de poussier contenus comme on le sait dans le goudron, et que ces dépôts remplissent, peu à peu, l'espace libre entre les deux électrodes, ce qui peut finalement provoquer un court-circuit.
Pour évi- ter les dangers que constituent la formation d'un arc électrique ou d'un court-circuit provoqué par les dépôts de graphite, le circuit d'alimentation des électrodes en courant électrique est établi, conformément à l'invention,
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d'une façon telle que dès que l'intensité du courant atteint pendant un bref délai, un multiple de sa valeur normale, il est automatiquement interrompu par un relais fonctionnant par induction. Si le brusque accroissement de l'in- tensité du courant est dû à l'établissement d'un arc électrique à l'intérieur du dispositif de traitement du goudron, cet arc est immédiatement supprimé par l'interruption du courant.
Si, par contre;, cet accroissement de l'inten- sité est dû à ce que l'on appelle un "pont de graphite"., ce dernier est,'des interruption du courant, emporté par le flot continu du goudron. L'interrup- tion du courant n'a donc pas besoin d'être définitive, et le courant peut être rétabli au bout d'un court délai, A cet effet, il est prévu, conformé- ment à l'invention, que le relais fonctionnant par induction et interrompant le courant,en cas de forte augmentation de courte durée du courant déclen- che en même temps un relais à temps qui, de son côté, rétablit automatique- ment le courant au bout d'un bref délai, par exemple, de quelques secondes.
Pour prévenir toutefois le danger qui se présente si le courant dépasse, pendant une plus longue durée, l'intensité maximum que le transfor- mateur à haute tension peut supporter et pour laquelle le relais inductif ne répond pas = , il est prévu, selon l'invention, dans l'arrivée du courant' des électrodes un autre relais, à savoir un relais thermique, qui se déclenche dès que le courant dépasse, pendant une plus longue durée, la valeur maximum admissible pour le transformateur, et qui interrompt toute l'arrivée du cou- rant.
L'invention est représentée, à titre d'exemple, sur les dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 représente schématiquement une installation complète de distillation de goudron, à deux étages, comportant un dispositif de trai- tement électrique de goudrono
Les fige. 2, 3, 4 et 5 représentent des modes d'exécution avan- tageux des électrodes du dispositif électrique de traitement du goudron.
La fig. 6 représente un système de contrôle électrique de ce dispositif de traitement.
Le goudron à distiller arrive par la conduite 1 dans une pompe foulante qui le chasse, à travers la conduite 2, dans le thermo-échangeur 3, d'où il parvient, en passant par les thermo-échangeurs 4 et 5¯ à une tempéra- ture de 140 , dans le dispositif électrique 6 de traitement du goudron.
Ce dispositif électrique de traitement du goudron est constitué, de préférence, par un récipient cylindrique dont l'enveloppe métallique est électriquement mise à la masse.A l'intérieur du cylindre se trouve une électrode 2. qui est fixée à un isolateur électrique 8 disposé au fond du récipient, et qui est connectée à l'enroulement haute-tension du transformateur 2,. Le goudron pré- chauffé entre, par en bas, dans le dispositif électrique de traitement, tra- verse le champ électrostatique régnant entre l'électrode 2 et la surface du cylindre, et sort par la tête du cylindre pour entrer dans le séparateur sous pression 10 disposé en aval.
Dans le séparateur sous pression l'eau se sépare du goudron par couches, et elle peut être évacuée au moyen de conduites 11 disposées, à des niveaux différents, à. l'intérieur du séparateur sous près- sion. Les vapeurs d'ammoniac formées éventuellement, dans le séparateur sous pression, sont évacuées au moyen de la conduite 12 et condensées. Le goudron, dont l'eau et les sels sont éliminés, quitte le séparateur sous pression par la conduite 13 et parvient dans l'une des chambres de chauffe du four tubu- laire 14, où il est chauffé à une température d'environ 330 .
Le goudron deve- nu très fluide et soumis à une pression d'environ 3 atmosphères quitte le four tubulaire en passant par une conduite munie d'une soupape 15 réductrice de pression, et parvient dans la colonne 16 de fractionnement à l'intérieur de laquelle règne essentiellement la pression atmosphérique. Par la tête de la colonne 16 de fractionnement on élimine par distillation de l'huile légère et, éventuellement, de l'ammoniac.
Quelques étages plus bas, on évacue de la co- lonne de l'huile phénolique qui s'écoule à travers la conduite la après con- densationo A un étage plus bas encore, une fraction constituée par de l'huile
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naphtalénique, est évacuée par la conduite 19, et parvient dans la colonne auxiliaire 20 chauffées, d'où le naphtalène est évacué au moyen de la condüi- te 21.
Enfin;, on évacue,par la conduite 22, une fraction d'huilé de lavage, qui s'écoule dans une autre colonne auxiliaire 23 chauffée également par la base d'où 1 on retire, par la conduite 24, de l'huile de lavage, qui est réu- nie avec une autre fraction d9huile de lavage obtenue au cours d'une phase ultérieure du procédéo Dans le fond de la colonne de fractionnement se dépose du goudron pour revêtements routiers qui est acheminé, après passage à tra- vers le thermo-échangeur, par l'intermédiaire de la conduite 26, à la deu- xième chambre de chauffe du four tubulaire 14, où il est chauffé à une tem- pérature inférieure à 330 .Par la conduite 27, le goudron parvient dans la colonne à brai 28,
à l'intérieur de laquelle règne un vide absolu d'environ
90 mm de mercure et où s'effectue une vaporisation instantanée des composan- tes à bas point d'ébullition du goudron. Les vapeurs parviennent, par la tu- bulure 30, dans la colonne à anthracène 31 également sous vide, d'où, au moyen de la conduite 33, on retire de l'huile d'anthracène qui coule dans le thermo-échangeur 3 où elle chauffe le goudron brut, pour être ensuite évacuée au moyen de la conduite 34. Par la tête de la colonne 31 à anthracène, on re- tire,par la conduite 35, une fraction d'huile de lavage qui, après conden- sation dans les réfrigérants 36, est acheminée vers la pompe foulante 37, et qui après avoir passé par celle-ci, se réunit avec la fraction d'huile de lavage provenant de la colonne auxiliaire 23.
Le résidu liquide de brai de la colonne 28 à brai coule, à travers les conduites 29, dans la colonne à anthracène dont il chauffe le fond, pour la quitter ensuite en passant à tra- vers la conduite 31a et le thermo-échangeur 5 et être finalement évacué au moyen de la conduite 32.
La vaporisation instantanée du goudron en deux phases, ménage, dans une large mesure, les diverses fractions contenues dans le goudron, et grâce au dispositif de traitement électrique du goudron, disposé en avant du séparateur sous pression, on évite, en outre, la destruction par corrosion de la tuyauterie du four tubulaire, ainsi que des récipients de distillation disposés plus loin,, On empêche également, de cette manière, la formation de dépôts de sels dans les colonnes auxiliaires, et notamment dans la colonne à anthracèneo
Pour le cas où le traitement électrique du goudron doit s'ef- fectuer à une pression normale et à une température très peu élevée, l'instal- lation de traitement est intercalée dans le système en avant de la pompe foulante qui refoule le goudron brut,
à travers les thermo-échangeurs, dans la four tubulaire.
Dans la fige 2 qui, ainsi que les figs. 3, 4 et 5, est une vue en coupe verticale d'un dispositif de traitement électrique du goudron, dis- posé verticalement, la référence 101 désigne l'électrode de faible surface présentant la forme d'un fil allongé. Cette électrode est disposée dans l'axe longitudinal d'un récipient cylindrique 102 au travers duquel le goudron pré- chauffé coule, de préférence de bas en haut, c'est-à-dire, perpendiculaire- ment au plan du dessin. L'électrode centrale 101 est reliée, par un conduc- teur 103, à une source de tension. De part et d'autre de l'électrode 101 sont disposées deux tôles 104 de forme allongée, et d'une longueur égale, de pré- férence, à celle de l'électrode 101 en forme de fil.
Ces deux électrodes sont reliées entre elles par des conducteurs 105, et à l'autre borne de la source de tension par le conducteur 106. Les lignes de force électrique s'étendent entre l'électrode centrale 101 en forme de fil et les électrodes en forme de plaques, comme indiqué sur le dessin.
Dans la disposition des électrodes suivant la fig. 3, une élec- trode 101 en forme de fil, est également placée dans l'axe longitudinal d'un récipient cylindrique 102 de traitement. L'électrode 101 est entourée d'un cylindre fermé107, de sorte que les lignes de force s'établissent radiale- ment entre les deux électrodes. Cependant, cette disposition des électrodes n'est pas particulièrement avantageuse, parce qu'une certaine quantité de goudron, à savoir celle qui se trouve entre la paroi extérieure 102 du ré-
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cipient et l'électrode cylindrique 107, n'est pas traitée électriquement.
Pour éviter cet inconvénient, la disposition des électrodes suivant la fig.
4 comporte une électrode de grande surface qui ne présente pas la; forme d'un cylindre. fermé, mais celle d'un cylindre 108 dont l'enveloppe est par- tiellement ouverte. Etant donné l'écoulement turbulent du goudron à l'inté- rieur du récipient de traitement, même des particules de goudron ne se dé- plaçant pas directement dans la zone entre les deux électrodes, sont' égale- ment soumises au traitement électrique. Cette disposition présente, en ou- tre, l'avantage de la formation d'un champ particulièrement non homogène, comme l'indiquent les lignes de force.
La figo 5 représente un mode d'exécution préféré de la forme des électrodes. L'électrode extérieure 109 qui constitue en même temps la paroi du récipient de traitement, se compose d'une pluralité d'éléments cy- lindriques de section à peu près semi-circulaire fixés par soudage, les uns aux autres par leurs arêtes longitudinales 110.
L'électrode intérieure 111 présente, de la même façon, une conformation identique, avec cette seule différence que les arêtes longitudinales fixées entre elles par soudure, sont dirigées vers l'extérieur. Les deux électrodes qui constituent deux ensembles fermés, sont emboitées l'une dans l'autre d'une façon telle que les arêtes fixées par soudure de l'une des deux électrodes, s'engagent dans les cavités respectives des demi-cylindres correspondants de l'autre élec- trode. On peut réaliser, ainsi, un grand nombre d'électrodes particulières du type "pointe contre surface"; dans la forme d'exécution représentée sur le dessin, il y en a par exemple, douze.
Cette disposition des électrodes est appropriée pour le traitement de quantités relativement importantes de goudron sous un ensombrement comparativement faible.
La fig. 6 représente schématiquement le système d'alimentation en courant du dispositif de traitement de goudron conforme à l'invention.
Le goudron s'écoule à travers la conduite 201, en passant par la soupape 202, dans le dispositif de traitement 203 qu'il quitte en passant à travers la soupape 204 et la conduite 205.Les deux électrodes 206 et 207 du dispo- sitif de traitement du goudron sont connectées à l'enroulement haute-ten- sion 208 du transformateur 209. Il est indiqué de mettre à la terre l'une des deux électrodes, à savoir l'électrode extérieure. L'enroulement primaire 210 du transformateur 209 est connecté à la source de tension 211. Dans le circuit 212 d'amenée du courant au transformateur 209 sont disposés deux interrupteurs 213 et 214 qui, comme l'indique schématiquement la ligne 215, ne peuvent être fermés que lorsque les soupapes 202 et 204 sont ouvertes.
De cette manière, on empêche l'établissement,, dans le dispositif de traite- ment du goudron, de courants électriques, tant que le goudron ne coule pas.
Dans le circuit du condcuteur 212 sont disposés,. en¯outre, un, relais thermi- que 216. un relais inductif 217, ainsi qu'un autre interrupteur 218. Le re- lais thermique 216 se déclenche, lorsque le courant dépasse, pendant une du- rée assez longue, l'intensité maximum que le transformateur 209 peut suppor- ter, et il provoque, au moyen d'un relais intermédiaire 219, l'ouverture de l'interrupteur 218. Le relais thermique 216 peut être remis en fonction au moyen d'un interrupteur à poussoir 220. Le relais inductif 217 répond à des a-coup de courant intermittents, de courte durée et d'une grande intensité, en ouvrant, également, au moyen du relais 219, l'interrupteur 218.
Le fonc- tionnement du relais inductif 217 déclenche, en outre, un relais à temps 221 qui, au bout d'un certain temps, agit, de son côté, sur le relais inductif 217, de façon à refermer, par l'intermédiaire du relais 219, 1*'interrupteur 218
REVENDICATIONS.
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