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Dans le brevet principal on a décrit un procédé de production d'hy- drocarbures gazeux de valeur, d'un poids moléculaire faible, par décomposition thermique d'hydrocarbures liquides ou gazeux d'un poids moléculaire plus élevé, dans lequel on mélange la matière première qui, avec avantage, est finement divi- sée, à un corps chaud, à l'état de vapeur du de gaz, constituant 'un véhicule, de
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chzaleur9" tet où. on:T.ntroduiteïis!t!i'8e), lef.'mêlamge 'dans urié chambre ¯de réaction dans laquelle la réà.ctioIis,ta;cqomplî1>, a.lors que le véhicule- de che.leur et la matière première o,r,cûlent:.mi:.vant '&es ;cÓúrants ;égaux'et 'sans 'contact ec lès tir:faces fixes limitant la* châmbre'v'On utilis.e'enl'espèoe,, pour fâire chauffer les va- peurs oà gaz, :constftua.n.1ï le; véhicule de la:
chaleur, des régénérateurs a. fonction- ne ment 'alterné qu'on fait alternativement chauffer, dans l'une des périodes,de
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fonctionnement, par des...gaz,..de.scombustion chauds, et à travers lesquels, dans -- V.autre'période...de' fond:bion.r!ement,,on.fait'circ.ulêr de bas.'eI!.'l1liüt Ie...gaz '011. 'là ' vapeuruformant véhicule de chaleur qu'il s'agit de faire chauffer.
L'utilisation de régénérateurs pour faire chauffer le véhicule de cha- leur s'est révélée avantageuse en particulier pour assurer les réactions de dis- sociation ou de cracking dont la température de réaction est supérieure à 650 à 7000 environ, par exemple pour la production de gaz riches en éthylène, lesquels se forment avec le rendement le meilleur en maintenant dans le réacteur une tem- pérature de réaction d'environ 8000.
Toutefois, quand on utilisait le chauffage par régénération du véhi- cule de chaleur, le rendement en hydrocarbure désiré, à daible poids moléculaire, était jusqu'à présent bien inférieur à celui qu'on obtenait quand on assurait le chauffage d'une manière indirecte ou bien par récupération.
Or, on a trouvé qu'on peut supprimer cet inconvénient du chauffage du véhicule de chaleur par régénération en injectant dans le courant du véhicule de chaleur réchauffé venant du régénérateur, et avant son entrée dans le réacteur, une quantité de liquide vaporisable allant en diminuant d'une manière continue du début à la fin de la période alternative de régénération, la quantité de ce liquide se réglant en fonction de la température régnant à l'intérieur du réac- teur de telle sorte que cette température de réaction à l'intérieur du réacteur : reste constante, indépendamment de la température momentanée du véhicule de cha- leur venant du régénérateur.
Il est connu, en soi, que la température de réchauffage d'un agent ga- zeux ou de vapeur baisse, dans un régénérateur, entre le début de la période d'alternance et la fin'de cette période. Pour maintenir ces variations de tem- pérature dans des limites pratiquement négligeables, on a utilisé, dans les cas de ce genre, des périodes alternatives de courte duréeo Mais, comme une usure considérable est associée à l'inversion fréquente des organes d-'inversion du ré- générateur, on ne peut utiliser l'artifice de la période alternative de courte durée pratiquement qu'avec des appareils relativement petits, dont la puissance est limitée. Avec les grands régénérateurs, il faut au contraire accepter des périodes d'inversion d'au moins 10 minutes, si on veut obtenir un rendement suf- fisant de l'installation.
Or, des périodes alternées relativement longues condui- sent à une chute considérable de la température dans l'atmosphère gazeuse ou de vapeur au-dessus du ruchage du régénérateur. Comme les variations de température se transmettent jusque dans le réacteur, les installations de ce genre que l'on connaît jusqu'ici ne fonctionnent pas avec la régularité nécessaire de la tempé- rature de réaction.
Par l'addition, conformément à la présente invention, d'un liquide vaporisable au véhicule de chaleur réchauffé qui sort du régénérateur, en une quantité qui diminue, dès le début de chaque période d'alternance, d'une manière. continue au fur et à mesure de la chute de la température, on peut maintenir dans le réacteur une température pratiquement constante ou qui n'oscille que dan des limites extrêmement étroites.
Comme liquide d'injection, on peut utiliser avec avantage de l'eau
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qu'on introduit sous la forme d'un fin brouillard, par exemple par pulvérisation, à la sortie de 'buses, sous une pression accrue. L'admission de l'eau est com- mandée par un régulateur qui à son tour est influencé par les impulsions d'un or- gane sensible à la chaleur disposé dans le réacteur. Le maintien de la tempéra- ture à une valeur constante dans le réacteur peut également s'obtenir, quand on traite une matière première liquide, en réduisant, au cours de chaque période d'alternance, la quantité de l'agent de réaction à introduire dans le courant du véhicule de chaleur, en fonction de la chute de température.
On supposera par exemple qu'à la sortie du ruchage du régénérateur,, la température du véhicule de chaleur est, au début de chaque période d'alter- nance de 10 minutes, de 1250 , et qu'elle s'abaisse à la fin de la période d'al- ternance, à 1200 . Dans ce cas, dans la production de gaz riches en éthylène la température de réaction s'abaissait jusqu'à présent à l'intérieur du réacteur de 825 à 800 . ce qui conduit à une diminution du rendement en éthylène.
Par l'injection d'un liquide vaporisable, conformément à la présente invention, dans le courant chaud du véhicule de chaleur, et en une quantité al- lant en diminuant de façon continue, pendant chaque période d'alternance, on peut, dans le même cas, maintenir la température dans le réacteur à la valeur constante de 800 , pour laquelle on obtient le rendement optimum en éthylène.
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The main patent describes a process for the production of valuable low molecular weight hydrocarbon gases by thermal decomposition of higher molecular weight liquid or gaseous hydrocarbons in which the material is mixed. first which, with advantage, is finely divided, to a hot body, in the state of vapor or of gas, constituting a vehicle, of
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chzaleur9 "tet where. on: T.ntroduiteïis! t! i'8e), lef.'mêlamge 'in urié reaction chamber in which the reaction, ta; cqomplî1>, a.when the vehicle is che .their and the raw material o, r, cûlent: .mi: .vant '&es;cÓúrants; equal' and 'without' contact ec les shooting: fixed faces limiting the * chamber 'v' We use 'in the species ,, to heat the vapors or gas,: constftua.n.1ï the; vehicle of the:
heat, regenerators a. alternating operation which is alternately heated, in one of the periods,
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operation, by ... hot ... gases, ... combustion, and through which, in - V.other'period ... of 'background: bion.r! ement ,, we.circ.ulêr de bas.'eI!. 'l1liüt Ie ... gas' 011. 'there' vapor as a vehicle of heat that needs to be heated.
The use of regenerators to heat the heat vehicle has proved to be advantageous in particular for ensuring the dissociation or cracking reactions the reaction temperature of which is greater than 650 to 7000 approximately, for example for the production. ethylene-rich gases, which form with the best efficiency while maintaining in the reactor a reaction temperature of about 8000.
However, when vehicle heat regeneration heating was used, the desired hydrocarbon yield at low molecular weight was heretofore much lower than that obtained when heating indirectly. or by recovery.
Now, it has been found that this drawback of heating the heat vehicle by regeneration can be eliminated by injecting into the stream of the reheated heat vehicle coming from the regenerator, and before it enters the reactor, a quantity of vaporizable liquid which decreases. continuously from the start to the end of the alternating regeneration period, the quantity of this liquid being regulated as a function of the temperature prevailing inside the reactor such that this reaction temperature inside of the reactor: remains constant, independently of the momentary temperature of the heat vehicle coming from the regenerator.
It is known, per se, that the reheating temperature of a gaseous agent or vapor drops, in a regenerator, between the start of the alternation period and the end of this period. In order to keep these variations in temperature within practically negligible limits, alternating periods of short duration have been used in such cases. But, since considerable wear is associated with the frequent reversal of the reversing members. of the regenerator, the device of the short-term alternating period can be used practically only with relatively small devices, the power of which is limited. On the contrary, with large regenerators, reversal periods of at least 10 minutes must be accepted if sufficient efficiency is to be obtained from the installation.
However, relatively long alternating periods lead to a considerable drop in temperature in the gaseous or vapor atmosphere above the ruching of the regenerator. As the temperature variations are transmitted to the reactor, the installations of this type which are known hitherto do not operate with the necessary regularity of the reaction temperature.
By adding, in accordance with the present invention, a vaporizable liquid to the heated heat vehicle exiting the regenerator, in an amount which decreases, from the start of each alternation period, in a manner. As the temperature drops, it is possible to maintain a temperature in the reactor which is practically constant or which oscillates only within extremely narrow limits.
As injection liquid, water can be used with advantage
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which is introduced in the form of a fine mist, for example by spraying, at the outlet of the nozzles, under increased pressure. The water inlet is controlled by a regulator which in turn is influenced by the pulses of a heat-sensitive organ placed in the reactor. Maintaining the temperature at a constant value in the reactor can also be obtained, when treating a liquid raw material, by reducing, during each period of alternation, the quantity of the reaction agent to be introduced. in the heat vehicle current, depending on the temperature drop.
It will be assumed, for example, that at the exit of the beehive of the regenerator, the temperature of the heat vehicle is, at the start of each alternation period of 10 minutes, 1250, and that it drops at the end. of the period of alternation, to 1200. In this case, in the production of gases rich in ethylene the reaction temperature has so far fallen inside the reactor from 825 to 800. which leads to a decrease in the ethylene yield.
By injecting a vaporizable liquid, in accordance with the present invention, into the hot stream of the heat vehicle, and in a continuously decreasing amount, during each period of alternation, it is possible in the in the same case, maintain the temperature in the reactor at the constant value of 800, for which the optimum ethylene yield is obtained.