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Dispositif pour la production de gaz constitués principalement @ d'hydrogène et d'acétylène. ; .Il est connu de produire à partir d'hydrocarbures liquides des mélanges de gaz constitués principalement d'hydro- gène et d'acétylène, au moyen de décharges électriques de courte durée. Pour l'exécution d'un tel procédé, on a déjà décrit des dispositifs de différentes sortes où l'arc électrique est produit- entre deux électrodes rotatives en forme de cylindres, ou entre des électrodes principales et des électrodes auxiliaires granulaires.
L'invention concerne le type de dispositifs qui fonctionne au moyen d'électrodes principales et d'électrodes auxiliaires.
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Dans une telle installation, il ci:t <=x.Î;; ;i bzz¯11' ],<.; .13rcvet iù;,'1%5-#.iJ:: n ') OQ 0'>' de disposer des É .c''': .#'' ¯ -> Fîl=:P¯ P¯J..fi.x.S r;r,T!1]Ü :1.-"'.>;:; entre une électrode principale aIi!4ntl;"t(, r-rr le fond du 2'-r 3,:iz:- de réaction zut couvrant en substance ccnpiëtpment le dÍar.'otro -u récipient ou-cuve de réaction et une autre, électrode principal?
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en forme de barre, qui à un diamètre h:f'l1cOUV' plus petit que l' électrode du fond et peut être ajusta aussi bien dans 1-2 sens de la hauteur que dans le sens circonférentiel à l'inf4i;1+ur de la chambre de réaction.
Ce dispositif n-'a pas dOPJ1' ."'1 boriS -lultats en pratique, car la surface x.1,p4rieixJ=c 3 j- ;;n e .1 trode supérieure pour la décharge de !*arc électrique est relativement très petite; il est également nécessaire en raison de la forte charge et de là. grande usure de l'électrode supérieur'
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agit COI!1rle électrode de contact, de réajuster fr2quÌ:1l:lent .le.-ci et même de la remplacer.
Le Brevet suisse n 233.'{15 é2.rli: l.lil dispositif qui se compose essentiellement d'éJ¯C-ee'0,..'-' principales fixes, relati- vernent tr9s espacées les unes des autres et. d'électrodes auxi- liaires granulaires mobiles placées dessu/. Les électrodes bi- liaires forment pont entre les électrode principales et, lens-
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qu'elles sont suffisaient usées, elles tombent dans 1 Ürts:r:- velles entre les électrodes principales parallèles, ou leurr' montures. Ce dispositif, n'a. pas dOD21é non plus 60 bons résultët= en service prolongé, parce que si les électrodes auxiliaires bzz bien, après une certaine ùsure, être retirées de la c,,,ibre d;, ' ¯ action et être replacées en marche, les électrode, prinC::,Lpal':i::, par contre, étaient usées irrégulièrement, spécialement sur leurs bords longitudinaux.
Des essais prolongés ont montré que par suite de cette usure, la mobilité d'une partie des électrodes auxiliaires est réduite ce qui a pour conséquence un rendant
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électrique notabicnent moins bon.
L'invention concerne un dispositif à électrodes princi-
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pales et électrodes auxiliaires dans lequel une permutation con- tinuelle des électrodes auxiliaires peut être effectuée en marche et dans lequel l'effet de l'usure naturelle des électrodes princi- pales est également contrecarré.
Le. dispositif suivant l'invention se compose essentiel- lement d'au moins deux'électrodes principales.rotatives en forme d cylindres entre lesquelles des électrodes auxiliaires sont placées sur un support non conducteur de l'électricité, ce dispositif d'électrodes étant plaqé dans un récipient étanche aux liquides et aux,gaz pourvu d'au moins une conduite d'arrivée pour l'hydro- carbure liquide et d'au moins une conduite de sortie pour le mélange de gaz produit. Les électrodes principales rotatives cylindriques sont parallèles axialement et leurs axes se trouvent de préférence dans un plan horizontal. Les électrodes principales sont actionnées par des dispositifs de commande qui leur tr mettent un mouvement de rotation et.sont reliées à une source de courant.
Les électrodes auxiliaires, formées de corps granu- laires cylindriques ou sphériques sont disposées, au début de la décharge à arc électrique en une couche au moins, mais de préfé- rence en plusieurs couches sur un support non conducteur de l'é- lectricité.
Pendant le fonctionnement, les électrodes principales, le support non conducteur et les électrodes auxiliaires sont entourés d'hydrocarbure liquide. De cette.façon, il se produit en permanence entre les électrodes principales et les électrodes auxiliaires une pellicule d'hydrocarbure qui est alors soumise aux arcs électriques s'établissant entre les électrodes princi- pales et les électrodes auxiliaires.
Le support est placé horizontalement entre les élec- trodes principales et pourvu de préférence de fentes longitudi- nales d'une largeur telle que les électrodes auxiliaires peuvent tomber à travers ces fentes lorsque la grosseur des grains a été
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réduite ":Ins une mesure indésirable au cours du 1'onctiomt(;!l(,mt et peuvent être évacuées du bain d'hydrocarbure liquide.
On a trouvé avantageux d'avoir entre la largeur des fentes longitudinales du support et le diamètre maximum des
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électrodes auxiliaires au moment de leur ùdniission, uii rapport de 2 à 5 jusqu'à 2 à 1(). Pour une largeur de 2 ima des fentes les électrodes auxiliaires doivent donc avoir un diainètre maximum compris entre 5 et 10 mm environ.
Suivant l'invention, il est important que la distance entre le support non conducteur et les surfaces périphériques des électrodes rotatives n'augmente pas au point de dépasser la lar- geur des fentes du support, afin que l'usure des électrodes princi- pales produite au cours du service sur les bords de délimitation du support ne permette pas à des électrodes auxiliaires donsle calibre est encore suffisante de tomber dans l'espace situé
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au-dessous du support. Ce but Feut être atteint de différentes manières. Dans un cas, l'axe d'une'des électrodes principales est fixe, tandis que l'axe de l'autre électrode principale et le support sont déplaçables horizontalement.
En ce cas, la distance entre les surfaces périphériques des électrodes principales et
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le support, ou l'écaftement entre les surfaces périphériques dans le plan passant par les axes des électrodes, peuvent être maintenus malgré'l'usure des électrodes principales. Des dispositifs méca-
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niques, électromagnétiques, pneumatiques ou autres peuvent être employés pour maintenir l'écartement désiré des éléetrddes'prin- cipales à leur périphérie.
En variante, le support peut être fixe tandis que les axes des électrodes principales sont déplaçables horizontalement.
Dans ce cas également l'écartement entre les surfaces périphéri- ques des électrodes principales dans le plan passant par les axes
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'"z,C<>1.'<;S-Ci, ou les distsncos entre ces surfaces périphériques .:' :,8 sunpcrt peuvent être mainterues constantes pcndam la marche.
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Ou bien encore, on rot prévoir un dispositif maintenant les axes des' électrodes principales dans une position fixe et un dispositif permettant de déplacer le support verticalement. Dans ce système, le support se trouve au début du fonctionnement soit au-dessus soit au-dessous du plan passant\.par les axes des élec- trodes principales.
Le' support doit être rapproché de plus en plus du plan passant par les axes des électrodes principales à mesure que les électrodes principales s'usent.
Dans une forme d'exécution de l'invention, on place dans le récipient étanche aux liquides et aux gaz, au-dessus des élec- trodes rotatives, sous une certaine inclinaison vers le support, des dispositifs conducteurs qui ramènent vers le support les électrodes auxiliaires qui ont été soulevées dans un mouvement de tourbillonnement par l'arc électrique ou par les gaz engendrés.
En outre, on a constaté qu'il est avantageux, pour empêche es électrodes auxiliaires de s'échapper latéralement, d'Équiper les
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deux surfaces dextrémité des électrodes rotatives ct'cci a,ns laté- raux en contact étroit et de prévoir à la partie supérieure un treillis ou,tamis laissant passer les gaz. Evidement, les pièces doivent être en une matière non conductrice de l'électricité .ou
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doivent être isolées électriquE!P1ent, de façon qu'il ne puisse se produire un passage du courant par les dispositifs conducteurs, les écrans latéraux et les treillis ou tamis.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1. est une coupe transversale des parties princi-
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1?lil".M. J f'r 1.' Ln:t,ull,tian,
Fig. 2 est une vue en plan des mêmes parties de l'instal- ation.
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fur CI:[; fleures, 1 désigne un récipient dars i rJq-j sont tnO!1..éc'. aeu,, "1" C'll:n4i?t principales rotatives 2.
Futre C'('11,"-C'i se '0' Il) "'"i"<T >: 15 non condrctour de i"<'ic;.i;ricii ,1 / OUt oph
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1¯>. cow; <.i .-.;. ;,'iii>.'¯.:>i:>si c,:1<, 1;<,= à'éieo-xbrodes: ayiLair:' aùL1ai res f-ctiUirc-.':' l'el.#Ct..t-ic!.t(' au dt-'iL r f. 'i-'up&r.î'.n. .:n..- ncrt présivL>. des ouoTi:rt;ù>=;i;a 7, ii t.i>;-,;ii,1: 1 ,;>;<ja;;1 .1.<i:; 1':; Electro- des au;<[1 Laiii;> granulaires pc;i¯ix<onl, 1:,J. ;l<r.t oeL 01;r<; spren de 7-h. (.'c'crbure iiiic*..-,j.Li3L que J.es a rendues tru!") pptU.QG pour p<,i'i;<r.l;t.r<: ûn ioiic.tioni=e;,i<:ni; tic,.
Il ont: avunL.cux d(?.prévoir au-dessus des é].eel#i<>ùei; principales (1e1lY dispositifs conducteurs 5 qui peuvent Stre cl: Btiques et ir;.c3ins ver.-; le Sllnl)Ort À.; ils servent à, rarilelv:r ver{j ce dernier les 11 ".ctrrodes auxiliaires qui sont souJ.evucs en un mouvement de toul'billcDne"lfmt: par 1.' arc électrique ou Ip.s ca? engendrés.
6 d6s1Gl1e la sortie du m(lange des gaz produits. 8 et 9 sont le:.- tubulures s d ' adù<ii s s µ. on et d'évacuation de l'hydrocarbure li quµ ,:1 < . entre les électrodes cylindriques s. ,ç;le à'aprls la. tension et aussi à,;,;i:gs ie calibre des éicc- tr,=>;:1<±.ii xii.L==iiiair;;s granulaires. -Pour une tension de 500 à 1000 volts et une grosseur de grains de 7 mm des électrodes granulaires, un E-carttnent de 30 à 70 !il:;.! convient. L:-;! diamètre et la lor.sueur d-s électrodes principales c,y)indriqueà-, qui peuvent également ê't" dane le sens de leur longueur, n'ont pas d'impor- tance eu point de vue'du fonctionnement de 15i-p¯stbllbtion. De préférence, on choisira un diamètre relativenent gr-nd pour pouvoir iH.1intenir l'instiài,litior=. en service le plus longtemps Po sans devoir changer les électrodes principales.
Tout ,-- fi.-., oour doc raisons pratiques ou ne déposer, / pg une 1f1.1':'nr d.- ?.oo ik.> et un G"Lét..i?;tte </1 soo 1-:;.i. pour ne pas <on.;er]d;;,x di- .>S".Gi E trop grandes à Installation, on choisira do ===jiç,=r,<,çç ries elct-j.; d'\m'2 lonrueL1r' do' 100 200 ij-.; j,ur ,;j, ; ,.j,.g,. , 1CC. à f;00 ...m. .?""?."i"F"'i"Cn"> cntr- les éicctcojc:: ou la 1 ;1<1,iui, du .-.3rt sr "Gf) oréférc.n """,)1,-" " "' d, -- QT6l'4r<-.ii=r@ 1.1\': ( (,(1 f,, ' ' '"-" " "- ' "" '"'>i"'"J?" "">.Llii, "-i'es <'N;1, <iJ#.n;à;;<i:>rc..i,,,iL 'P" el't'@ 5 ' '?' him el. de p1'érét'eiH'te em4,1,<, ,< ;,j, j t-n, u
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1.r;;c;ur favorable lïl.; fU,tc;3 du support u;t C,)' 'l\1'i[;(; E:nLm: 2 et ; i, pour 1<%u t,r;..mcuEt.rs i¯ni¯tic¯I¯c:r indiquées dc.w 1<:ci,rmlc:: a''xi- I l ;1.=-<.5, Les électrodes tli?:
L J..' j l'';; enlÇjl C3y,t: doivent être conductrices de 1électricité uL être constit!.ces de préférence l;,r dl>f cllarbom" du co!'c de pétrole ou tü yr4.plli.tc., T1. est av:,tlt:¯"cm; d'acjoindre lmc 0 l'E.' l l'lnstLJ.ltttlo1L'l1n 11#prjr i tLf de filtrage pour la séparation, des électrodes ú.u,;j li:tin::3 u{c., des s-1.il; .*às d' llectrodes ainsi que de la suie f-1,,ifc par la d,co.eposition de l'hydrocaI bure liquide. Ce dispositif addition-
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nel n'est pas représente-sur le dessin annexé.
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En outre, il est avantageux de prévoir an dispositif pour le rç.f11oidissem8nt de l'hydrocarbure en circulation, de
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façon que la température de la réaction dans le récipient puisse
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êtr3 maintenue constante. De pi15f'érence, ce dispositif de re- froLUs3erlent, qui n'est pas représenté non plus sur le de:. ' , anrmjt, est '1lOnté en aval du dispositif de filtrage par rapport ::u circuit parcouru par l'hydrocarbure.
Une installation suivant les trois formes d' eX0cution de l'irlvention se distingue par un bon rendement électrique et un lOE8tio:'lpeJ:wnt régulier, mais est avant tout ctva¯mt<<(usE: au point de vue de l'usure des .llectroàes principales. Par suit:- de ii 1' tÉ- blondes électrodes cylindriques, ce sont continuelle mnt ci' .ztr , parties de leur surface périphérique qui. sont tt¯.:,u es par la formation de l'arc électrique, de telle soJ-t<% que les pr- tl r:5 attaquées sont continuellclnent refroidies et que des parties pl1J; froides sont continuel Lèvent soLMiises à 1 attaque. .Un.. évito ainsi la surchauffe des électrodes cylindriques. En outre, la plus grande surface des électrodes permet d'utiliser les élec- trode;. [JrincijJc le:;3 plus .OÏ7f;t'mnS et plus r t Lt.1 i re'ilE"lt que dans 1: il'-1'<L.l<:-ij;>ii<; il. éiccbrodeh prtncl'ii10..'.:1 fl.2Í').
IL en x'u:;u? te qu;.. le: ;.x'v.i.r: llG"'L el;xw assuré p, r!anrlt; un tc':;7;,,; nx,t;a;!'ultt pins ¯l.urE; ::,'1:.; i..' t'-'l'7'Lll>î.i,'>n. De iu.ta;;, on wuL j,r; v;iL1Li>r 'I)U:'; t,.'n::im 'fl's ..i¯ i1 --'.
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Pour conduire l'opération de façon continue, il àu évide ment non seulement maintenir continuellement l'écartement entre les électrodes principales à la valeur déterminée par la largeur du support à l'endreit où leur surface périphérique subit l'attaque, aussi ajouter continuellement ou périodiquement de l'hydrocarbure et des électrodes auxiliaires en fonction de leur consommation.
L'invention n'est évidement pas limitée à la forme d'exécution représentée sur le dessin. On peut aussi monter dans un même appareil plus de -deux électrodes cylindriques et un nombre correspondant de supports.
L'exemple ci-après fournit, des détails sur une forme d'exécution de l'installation suivant l'invention qui s'est ré- vélée avantageuse et a donné de bons résultats en service @us- triel.
EEXEMPLE
Dans un appareil établi suivant la Fig. 1, où les élec- trodes principales cylindriques rotatives ont une longueur de.
150 mm et un diamètre de 115 mm, l'écartement entre ces électrodes est de 35 mm. Le support non conducteur de l'électricité situé entre les électrodes.principales est chargé pour le début de la formation des gaz;
d'électrodes auxiliaires en grains de 80 gr de coke de pétrole, de 7 mm de.diamètre. On introduit dans le réci- pient de l'hydrocarbure liquide provenant de la fraction de distil- lation d'huile minérale à une température de 120 à 180 C et on le soumet à Inaction des décharges électriques à une température de travail de 50 C pour une vitesse de rotation des électrodes princi- pales d'environ 30 tours par minute, Pour une tension de 550 volts un facteur de puissance ces 4 = 0,9 et une consolation d'énergie de 4,06 kwh par mètre cube normal de gaz produit, on obtient par heure 1,250 mètres cubes normaux de mélange de gaz ayant la com- position ci-après :
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C, Il.) ; "'t'.J., 'l' ,.; l.<;;
ll\Jllh)I(j1'.1ll';): Ji>,7 , t.'t-1, '-'1.
P tÎ " C..ii ' ' ........J IL) 51 , 3;;> If tel
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<tb> C2H6 <SEP> : <SEP> 1,2 <SEP> " <SEP> "
<tb>
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4 : 2 , <J) , If 10U , 0:.; If If REVENDICATIONS
1. Installation pour la production de gaz se composant principalement d'hydrogène et d'acétylène, à partir d'hydrocar- bures liquides soumis à l'action d'arcs électriques intermittents qui sont produits au sein d'un hydrocarbure entre des électrodes et des électrodes auxiliaires,
cette installation comprenant essentiellement un récipient étanche aux liquides et aux gaz pour- vu d'une tubulure d'admission pour l'hydrocarbure liquide et d'une tubulure d'évacuation pour le mélange de gaz produit et étant caractérisé en ce qu'elle comporte un système d'électrodes qui comprend au moins deux électrodes principales cylindriques rota- tives disposées à un certain écartement l'une de l'autre et un support non conducteur.de l'électricité prévu entre les électrodes principales pour recevoir des électrodes auxiliaires conductrices de l'électricité, librement mobiles, ainsi qu'un dispositif de
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corn lande pour les électrodes principales rotatives et'des conduc- teurs d'amenée de courant pour celles-ci.