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L'invention a pour objet un traitement par catalyse des huiles d'hydrocarbures, comme le benzène, l'essence; l'huile Diesel ou similaires, grâce à des gaz hydrogénés afin d'éliminer des huiles d'hydrocarbures les impuretés comme les combinaisons sulfurées et azotées ou les constituants non saturés, ou les transformer en
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des combinaisons susceptibles d'être facilement et complè- tement séparées de ces huiles d'hydrocarbures.
Ce mode d'épuration catalytique des huiles d'hydrocarbures a gagné de l'importance ces derniers temps, surtout pour le traitement du benzène brut, qui devait être raffiné jusqu'ici avec difficulté et au prix de pertes appréciables de substance, en employant de l'acide sulfurique. Il était normal d'utiliser du gaz hydrogéné provenant de la distillation de la houille, par exemple du gaz de four de coke, du gaz d'éclairage, gaz de ville ou similaires, pour le traitement catalyti- que du benzène brut, et il s'est avéré qu'avec ces sortes de gaz hydrogénés on pouvait atteindre un résultat de raffinage tout aussi favorable qu'avec de l'hydrogène pratiquement pur.
Considérant que le gaz de distillation est d'ordinaire disponible en quantités suffisantes au voisinage des installations de production de benzène, son utilisation permet d'abaisser de façon appréciable le prix de revient du traitement de raffinage du benzène.
Il a été ainsi prouvé au cours du raffinas' par catalyse du benzène brut et d'autres huiles d'hydrocar- bures effectué à l'aide du gaz de four à coke, que dans certaines circonstances peuvent apparaître à cette occa- sion, en opposition avec l'épuration effectuée avec de l'hydrogène pur, des dérèglements appréciables. Le raf- finage du benzène brut ou d'une substance similaire, a lieu mus une forte pression et à une température élevée, par exemple à la pression de 30-40 atmosphères et à la température de 300-400 .
Lorsqu'on utilise du gaz de four à coke ou d'autres gaz hydrogénés similaires, à la place de l'hydrogène pur, on assiste, dans les zones de chauffe et de vaporisation de l'appareillage de raffinage, à la
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formation de dépôts de noir de fumée et d'autres substan- ces semblables au coke, non solubles dans le benzène, qui provoquent avec le temps l'engorgement des conduites de gaz et de liquide de l'appareillage.
Il a été alors découvert que la formation de tels dépôts non solubles dans le benzène peut être en- travée en soumettant le gaz de four à coke ou autre gaz similaire nécessaire au raffinage catalytique du benzène brut ou des autres huiles d'hydrocarbures, à un traitement catalytique préliminaire, réalisé en général dans les mêmes conditions que le raffinage catalytique de l'huile d'hy- drocarbures et alors que le gaz de four à coke présente une température normale ou légèrement plus élevée, respec- tivement moindre que le point de polymérisation des éléments. qu'il contient, de manière à effectuer le réchauffement du gaz de four à coke à la température de la réaction en présence du catalyseur.
Le procédé de l'invention peut être mis en pratique de manières différentes.
Il est d'abord possible d'effectuer le traitement préliminaire du gaz de four à coke ou d'un gaz similaire au moyen d'un appareillage installé au devant de celui destiné au traitement catalytique de l'huile d'hydres carbures, composé d'un four à contact et d'un réchauffeur et dans lequel circule, en formant un circuit qui traverse le four à contact et le réchauffeur, un courant de gaz hydrogéné.
On fait pénétrer le gaz brut de distillation, destiné au traitera. 6, à une température normale ou légè- rement plus élevée, dans. le circuit de gaz hydrogéné sur- chauffé immédiatement au devant-du contact, en réglant la température du gaz du circuit de façon à amener le gaz brut de distillation, au moment où les deux gaz sont mélangés et grâce à la chaleur sensible du gaz du circuit, à la
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température nécessaire pour que la transformation ait lieu à l'endroit même du contact.
On provoque ainsi automati- quement la saturation des particules non saturées du gaz brut de distillation par l'hydrogène contenu dans ce même gaz de distillation et l'on fait saturer, respectivement transformer en même -temps les particules réductibles du gaz de distillation, comme les combinaisons sulfurées et azotées.
La chaleur réclamée par un tel appareil- lage d'épuration préliminaire est relativement réduite, car les réactions ayant lieu dans cet appareillage sont essentiellement exothermiques.
Les catalyseurs utilisés au cours de ce traitement préliminaire sont surtout des contacts ferreux ou des oxydes, respectivement: sulfures du 5-ème, 6-ème et 8-ème groupesdu système périodique, en prévoyant de préfé- rence l'alumine comme porteur de contact. Le traitement préliminaire est réalisé avantageusement sous haute pres- sion, quoique les réactions attendues aient lieu également à de basses pressions, mais nécessiteraient alors des chambrer de réaction d'un volume beaucoup plus grand.
Dans certains cas, il est tout aussi possible d'entre- prendre l'épuration préliminaire du gaz brut de four à coke ou d'un gaz similaire, afin de faire saturer les combinaisons non saturées ou similaires avec de l'hydrogène contenu dans ces mêmes gaz, sans faire intervenir un catalyseur spécial.
Le gaz de four à coke provenant de l'ap- pareillage de traitement préliminaire et entièrement libéré des particules polymérisables, est utilisé ensuite, de la même façon que l'hydrogène pur, au raffinage catalytique de l'huile d'hydrocarbures destinée à subir un traitement.
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Si l'on faisant appel, au moment du raffi- nage sous pression des huiles d'hydrocarbures, à un circuit de gaz passant dans le four à contact, dans un réchauffeur qui lui soit relié et dans certains cas dans un vaporisa- teur et un autre réchauffeur placés au devant du four à contact, il deviendrait possible d'utiliser ce circuit de gaz également pour l'épuration préliminaire du gaz brut de distillation, de sorte que le traitement préli- minaire serait superflu.
Dans ce cas le gaz brut de four à coke ou un gaz similaire est introduit à une température normale ou légèrement plus élevée, respectivement à une température située au-dessous du point de polymérisation ou de décomposition de ce même gaz de distillation, dans le circuit de gaz et gaz vaporisés traversant le four à contact, notamment directement dans la zone du contact, ce qui entraîne, au regard de l'épuration du gaz brut de distillation, des conditions de réaction identiques à celles du traitement préliminaire de l'invention, décrit précédem- ment.
Le gaz de distillation non épuré peut également être introduit, au cas où l'on utiliserait des fours à contact avec zone de contact plus longue, sur plusieurs points de la zone de contact, en évitant par cette répartition les élévations de température localisées.
L'application de l'invention élimine com- plètement toute formation ou dépôt indésirables de noir de fumée ou de substances semblables au coke dans l'appa- reillage de raffinage. Ce résultat est atteint @'abord par la saturation des particules polymérisableo etnon saturées du gaz de distillation et d'autre part la réduction des combinaisons azote-oxygène et des combinaisons sulfurées
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joue ici également un rôle grâce auquel,dans certains cas, la polymérisation des corps non saturés se trouve stimulée.
Pour réaliser le procédé de l'invention, on procède à peu près de la manière suivante : Exemple 1 : @
On compresse du gaz de distillation à environ 30-40 atmosphères et on l'amène -par chauffage au gaz ou par échange calorique, ou encore en combinant les deux sys- tèmes- à la température de 200 C ou davantage, pour le passer ensuite dans un vase de pression rempli de catalyseur.
Les' combinaisons carbone-hydrogène non saturées et susceptibles de former des dépôts sont saturées dans ce vase de pression par accumulation de l'ydrogène provenant du gaz riche en hydrogène, cependant que les parties composantes, contenant- du soufre, azote et oxygène sont réduites par dissociation de H2S, NE? et H2O, de sorte que le gaz qui séchappe du réacteur peut être chauffé sans crainte ensemble avec le benzène brut.
Exemple 2 :
On compresse le gaz de distillation à la pression qui règne au cours du raffinage du benzène brut, notamment 20 à 50 atmosphères, et l'on fait pénétrer celui-ci à travers une conduite dans le four à contact chauffé entre 320 et 350 C, soit du côté du tiers supérieur, soit au milieu ou du côté du tiers inférieur, respectivement en plusieurs de ces points.
Les combinaisons non saturées de carbone-hydrogène, suscepti- bles de constituer des dépôts, sont saturées à cette occasion, cependant que les parties composantes contenant du soufre, azote et oxygène sont réduites par formation de H2S, NH3 et H20, réalisant ainsi l'épuration nécessaire pour empêcher la formation de noir de fumée.
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Le gaz brut de distillation, qui a été soumis au traitement préliminaire, peut être utilisé dans le raffinage des huiles d'hydrocarbures à l'état de vapeur et également à l'état liquide.
REVENDICATIONS
Procédé de traitement catalytique des huiles d'hydrocarbures, comme le benzène, l'essence, l'huile Diesel ou similaire, grâce à des gaz hydrogénés, comme lgaz de four à coke, le gaz d'éclairage ou le gaz de ville et gaz similaires contenant des particules polymérisables, exécuté à une température élevée et une forte pression et où le gaz hydrogéné circule, en formant un circuit à travers un four à contact -l'hydrocarbure lui étant amené sous forme de vapeurs ou sous forme liquide- et un réchauffeur, alors que le circuit respectif est alimenté continuellement en gaz brut. de distillation, caractérisé par les points suivants séparément ou en combinaison :
1) Le gaz brut de four à coke ou autre gaz similaire d'apport est introduit-afin que sa teneur en hydrogène soit com- plétée- à une température normale ou légèrement plus élevée, respectivement située au dessous de la température de disso- ciation de ses particules polymérisables, dans un courant de gaz hydrogéné et surchauffe, mais pratiquement libéré de ses particules polymérisables, et pénètre ensemble avec ce dernier dans une chambre de réaction dotée de contacts où les particules non saturées du gaz brut sont décomposées grâce à l'ydrogène.
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