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Fabrication de noir de carbone.
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Société dite: COLUIJBIAN CARBON CC'Ai3'Y.
La présente invention est relative à la fabrication de noir de carbone par décomposition thermique d'hydrocar- bures ou de matières similaires, et elle concerne plus particulièrement un procédé et des moyens perfectionnas permettant de produire un noir de carbone présentant Jeu caractéristiques avantageuses, cette produotion étant éco- nomique, d'un rendement élevé et effectuée à des rendements
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et charges de four élovés par la déouMpôsition à pr(7L.lux.t3 de distillation ou produits résiduels de pétrole ou de gou- dron normalement à l'état liquide et facilement obtenables, ces produits étant par la suite globalement appelés --
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j j<2"1fjÀtfiéùO#¯j- rµtÎ1Bési*;±j'¯-j/-,""" "¯ Y . "- ' ..
Dansle'brevet des Etats-Unis d'Amérique N 2. 499.438 du. 7 Mars 1950 au nom de Wiegand et Braendle, on a décrit un procédé de fabrication de noir de carbone suivant le-
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.- ¯q"l:1:e:l:
¯. l3o,EL ).e, sens longitudinal un mélange oombus- tible d'un gaz carburant et d'un gaz contenant de l'oxygène à un bout d'une chambre de forme allongée, ne présentant pas d'étranglements et thermiquement isolée, ce soufflage se faisant sous forme d'une quantité de jets symétriquement répartis sur la section transversale de cette chambre, et on brûle ce mélange dans cette chambre de façon à constituer un courant turbulent de gaz de combustion qui traverse cette chambre à une température supérieure à celle de la décompo- sition des hydrocarbures en noir de carbone; et on refoule séparément les hydrocarbures à décomposer dans ce courant de gaz de combustion, cette injection se faisant dans un sens concourant et généralement parallèle au sens d'écoulement des gaz de combustion dans cette chambre.
Selon ce procédé particulier, on injecte la matière première d'hydrocarbure dans la chambre de four sous forme
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de plusieurs courants répartis ré6lireff.ent le long de la section transversale de la chambre et entourés sur tous les côtés par des courants d'entrée du mélange combustible. On a fait ur. uage extunsif du procédé décrit dans ce brevet pour la fabrication de noir de carbone, plus spécialement quand on avait économiquement à sa disposition du carburant gazeux, c'est-à-dire du gaz naturel.
Dans les conditions actuelles, des carburants gazeux, tels que le gaz naturel ou des carburants liquides facilement convertibles en va-peur, ne sont fréquemment pas disponibles dans des conditions économiquement intéressantes ou rentables
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- ,:pour - p:r.oUC1ij;,on . no1..r. de carbone et iJ. devient oe pius en plus important de pouvoir utiliser dans ce but des combus- tibles liquides; qui sont souvent constitués par des résidus lourds de pétrole. De plus; on considère maintenant comme désirable d'utiliser comme matières premières des produits de distillation ou des résidus lourds qui ne sont pas faciles à évaporer avant leur injection dans la chambre du four.
La présente invention fournit un procédé perfectionné, qui est en général analogue au procédé précité, mais qui convient spécialement à l'utilisation de tels produits de distillation ou résidus liquides en tant que combustible et en tant que matière première, et un appreil destiné à la mise en oeuvre de ce procédé.
En cours d'opérations du genre décrit dans la présente invention, il est désirable que la combustion du carburant soit sensiblement terminée avant le mélange de la matière première avec le courant chaud de gaz de combustion. On a sug- géré différents types de modèles de fours complexes pour at- teindre ce résultat. Un autre problème capital qui s'est posé consistait à éviter une décomposition des matières premières en carbone ou en coke; alors que ces matières étaient en for- me de gouttes liquides de dimensions appréciables, c'est-à-di- re avant l'évaporation ou autre forme de dispersion de ces matières.
On a trouvé que le rendement et les caractéristiques du noir de carbone définitif étaient fonction de la vitesse avec laquelle la matière première, qui est injectée sous forme d'un jet liquide vaporisé, est mélangée avec les gaz chauds prove- nant de la combustion. Si ce mélange s'effectue trop rapide- ment et qu'une décomposition destructive se produit avant qu'une dispersion appropriée ait pu avoir lieu, les particules liquides insuffisamment dispersées sont carbonisées pour for- mer ce que l'on appelle des "boules de coke".
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-De plus, on a constat que lors de la mise en oeuvre des procédés classiques de fabrication de noir de carbone, les dimensions des particules du noir de carbone sont su- jettes à subir des variations considérables en augmentant ou en diminuant le taux de chargement de la matière premiers dans un four ayant une dimension et une construction données.
En d'autres termes, la dimension des particules était fonc- tion pour une grande part de la charge du four. Habituelle- ment cette dimension de particules augmente avec un accrois- sement de la charge ou du taux de charge du four. De plus, lorsqu'on utilise des matières premières liquides, on a constaté qu'une augmentation du taux de chargement se tradui- sait par une tendance accrue à la production de "boules de coke", ce qui est préjudiciable pour la qualité du produit terminé.
Les principaux buts que cette invention se propose d'at- teindre sont de fournir un procédé et un appareil simple pour la mise en oeuvre de celui-ci, permettant de produire un noir de carbone de haute qualité, de structure relative- ment élevée et de finesse moyenne, de faÇon économiquement avantageuse, ;IL partir d'une matière première liquide, le ren- dement et le chargement du four Jtant élevés et le courant de gaz de combustion chand étant obtenu par l'utilisation d'un carburant liquide.
Les buts précités ainsi que d'autres avantages sont obtenus, comme on le verra plus loin, par le procédé selon la présente invention.
Suivant le procédé perfectionné de l'invention, on dé- veloppe un courant turbulent de gaz de combustion chauds dans une chambre de réaction de tourne allongée, ne présentant pas d'étranglement et de construction calorifuge', similaire à celle décrite dans le brevet précité, en injectant violemment, dans le sens longitudinal; plusieurs jets de gaz vaporisés
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dans :txtrémitf.ont.de'.hte chambre,, cet jets étant constitués par du carburant liquide vaporisé et par un gaz contenant de l'oxygène libre, par exemple l'air, ces in-
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jections étant effectuées en des points sJ1triueli.ent distribués sur la section tra.nJV0rsali"!: de ladite ah3.>:1bre.
D'autre part, on injecte la matière première separétnent et dans un sens sensiblement longitudinal duns l'extré- mité aaont de la chambre, cette injection p. ,:nnt la i'Oj.T3-3 d'un ou de plusieurs jets violents de liquide vaporisé, distribuer de façon symétrique le long de la section trans- versale de la chambre. Quand on n'utilise ,qu'un seul jet, on l'effectue co-axialement à la chambre. Lorsqu'on uti-
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lise plusieurs jets, on les distribue 3y,wétriucent autour de l'axe longitudinal de la chambre, la distance de chaque jet de la pàripiisîe de la chambre étant oaloulJe de façon que le liquide non vaporisé ne puisse frapper la paroi de cet- te chambre.
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Bien qu'un seul jet coaxial de Matière o:w:..iére vapori- sée puisse être avantageusement utilisé, il est préférable toutefois d'agencer un faisceau de tels jets repartis autour
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de l'axe longitudinal de la char.-.bre et au voisinage 1;:;.làiat dudit axe, car on a constaté qu'une telle installation permet d'introduire une plus grande QUC-11titj de j.,.atiùre -o:L-,er,.iùre à vaporisation .j:J.le, en ausn,entant ainsi la charge c-uuije du four.
Lorsque le carburant liquide ou la matière première pré- sente une viscosité relativement élevée, il est préférable de le ou les préchauffer avant la vaporisation. On préchauffe avantageusement l'huile de combustion à une température com- prise entre 120 et 315 C, suivant le type d'huile utilisé.
De même, on préchauffe avantageusement la matière première à une température comprise entre 10 et 250 0. Les températures ' voisines des deux minima précités suffisent pour les produits
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-de distillation bu pour des .résidus de faible viscosité; alors qu'on doit utiliser les températures les plus fortes pour des résidus de viscosité plus élavée.
Le saz servant à vaporiser le carburant liquide ou les entières premières liquides peut être l'air, la vapeur
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d'eau ou un autre gaz disponible. Gnérleent, l'air nré- chauffé est plus avant as eux pour vaporiser le carburant car il contribue à une combustion plus rapide. Four vaporiser la matière première on préfère la vapeur préchauffée, un
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uréenauf-'2age à environ. 260 0 étant considère comoe avanta- geux. Les gaz de vaporisation doivent 'zre avantausesient sous une pression assez élevée, de préférence comprise entre
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2,2 et 7 îîcs/cm2, principalement en fonction de la viscoji- té de l'huile utilise. L'huile elle-tlgme na Joit ;:;re qu'à une pression modérée, de l'ordre de 0,2 à 0,3 Kg /cm2.
Un des avantages principaux présentes par le procédé et par l'appareil de l'invention tient à la grande vari@té de matières premières et (le carburants pouvant être utilisés,
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ce qui permet de s'adapter plus faoil3:..ent aux co;:àitions J- conorliques, géographiques et industrielles :1..:.5 ii[.l'ç;!lt3 territoires. Généralement, il est plus ê:l.v3.n:;.eu.:;( J'utiliser comme matière p v;.:iàre un résidu do p";-;'ole 1'o#.z;;.ont aro- matique, tel qu'on l'obtient par exemple par l.: cr:.[:tLC3 thermique de stock recyclé provenant ü: op :r..tions Je cr¯.^a.:a catalytique. Cependant, on peat utiliser :,;: 1 :. .:nt comi,, :..,..- tières premières d'autres types de résidus ou d pr o.;ai ts de distillation présentant une arom.J.ticitÓ -jlovue ou faible.
De même, on peut utiliser des stocks liquides pratiquement de tous les types, bien que les fuel oils N 2 et 6 soient en gênerai plus avantageux.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, faite en regard aux dessins annexés, et montrant à titre d'exemple non limitatif un mode de réa- lisation préféré de l'appareil pour la mise en oeuvre du
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-pôeêdë ¯e.lirvït.ôü ur. Ces dessins:. : . ' â; igïrs 1 roést un.ë -ëlévation de e8té du fsùr; avec coupe partielle par la ligne 1-1 de la figure 3; la figure 2 est une coupe à plus grande échelle de l'ensemble d'injection de la matière première représenté sur la figure 1; la figure 3 est une vue en bout à plus grande échelle du bloc de brûleur et de l'ensemble d'injection de la matiè- re première, suivant la ligne 3-3 de la figure 1; et la figure 4 est une nouvelle vue en élévation à plus grande échelle de l'ensemble d'injection de matière première.
En se référant plus particulièrement à la figure 1 du dessin, on voit que l'appareil représenté comprend une cham- bre de réaction cylindrique, de forme allongée 1, délimi- tée par une paroi latérale constituée par un revêtement ré- fractaire 2 supporté par des briques réfractaires 3 et par des couches extérieures 4 et 5 en briques et en matière calorifuge respectivement, le tout enfermé dans une enve- loppe en tôle 6. A son extrémité de droite, la chambre 1 débouche dans un refroidisseur vertical 7, de construction classique, et à partir duquel les matières sortant du four arrivent à une installation séparatrice et collectrice de type classique; qu'il n'est pas utile de décrire ici.
L'extrémité de gauche, ou en amont du four est fermée par un bloc de brûleur en matière céramique 8, présentant plusieurs orifices de brûleur 9 et un ensemble 10 co-axial d'injection de la matière première, comme on le voit plus clairement sur les figures 2,3 et 4 du dessin.
L'extrémité extérieure du bloc de brûleur est enfermée par une botte à vent 11 à laquelle on alimente un gaz conte- nant de l'oxygène, par exemple de l'air, sous une pression modérée, par un conduit d'admission 12.
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La 'boite à vent communique librement avec l'extré- mité 'en amont de la chambre du four par les orifices du brûleur symétriquement disposés sur la face du bloc du brûleur, et chacun de ces orifices comporte un ensemble 13 d'injection de carburant, disposé ao-axialement par rapport à l'orifice du brûleur et traversant vers l'extérieur la paroi terminale de la boite à vent. Chacun de ces ensembles comprend un ajutage de pulvérisation 14 relié par un tube 15 à une chambre de mélange 16 à laquelle le fuel oil est ali- menté par une entrée 17, et le gaz de vaporisation est ali- menté par un conduit 18, le rapport d'air et de gaz étant réglé par une soupape 19. Des ensembles d'injection de car- burant de ce type sont bien connus et on peut se les procu- rer sans difficulté.
Il va de soi qu'on pourrait remplacer cet ensemble de pulvérisation de carburant par un autre ensemble équivalent.
Afin de permettre un fonctionnement régulier du four, il est souvent nécessaire de régler les ajutages d'éjection du carburant dans de tels ensembles par rapport à la face intérieure du bloo du brûleur, comme il est -décrit par exem- ple, dans le brevet des Etats Unis d'Amérique au nom de Relier, n 2529873 du 14 Novembre 1950, et dans ce but on munit la paroi extérieure de la boite à vent d'organes d'é- t@@chéité 20, que traversent les tubes 15, ces tubes pou- vant facilement se déplacer vers l'extérieur ou 1'intérieur et étant retenus en position par des vis de blocage 21.
Avantageusement, ces tubes 15 sont centrés dans les orifices du brûleur et supportés dans ceux par des croisillons ou par des guides à collier coulissant de construction bien connue, ce qui permet à l'air de passer par ces orifices, une repré- sentation de l'agencement sur les dessins paraissant super- flue.
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¯''" =1 -,' .yâ=rnsçri9nïw.1-niïsém'b1=deion de' JItà.iàre ç .., ' .?-\'- =#W. ':'::"';:::.;.: ,:.-.:. ":. -'-: .:*",":.i'.:'<-:.,-:'.:"".::"- 1. '"" q . première 10 est représentée plusclairement sur. les figures à grande échelle 2, et4. Cet ensemble est constitué par une
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enveloppe cylindrique 22 s'6tendant'co-axialer,,ent au bloc de brûleur-, et faisan-t saillie vers JHextërieur au delà de la paroi arrière de la boîte à vent.
Sur le dessin on a repré- senté cet ensemble d'injection.de matière première avec son extrémité intérieure affleurant la face intérieure du bloc de brûleur, mais on peut le déplacer vers l'intérieur. à vo- lonté, de manière qu'il fasse saillie d'une distance plus ou moins grande dans la chambre du four au delà de la face inté- rieure du bloc de brûleur. Dans ce but,on a prévu un contact de coulissement entre le tube 22 et l'ouverture centrale tra- versant le bloc de brûleur, et un joint d'étanchéité 23, muni d'une vis de blocage 24, est réalisé au point où le tube 22 traverse la paroi arrière de la boite à vent.
Comme il a été dit plus haut, l'ensemble d'injection de la matière première peut comprendre un seul ajutage de pulvé-
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risation disposé co-axialement. Cependant, un mode de #<àali- sation :particulièrement avantageux de cet ensemble @@t repré- . sente en détail sur la figure 2' et il comporte un faisceau
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de six ajutages de pulvérisation disposés syI:::3 ûZ"J.ûl::;:°nt au- tour de l'axe longitudinal de la chambre du four.
Comme il a déjà été indiqué, cet ensemble comprend un-: enveloppa @@lin- drique extérieure 22 fermée à son extrémité intérieure par la
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paroi 25 àn3 laquelle sont scelles les .:::.jutiJ.C03 do pul r:bi.- sation 26. Afin de protéger la matière 1>re..ire alir.mntßQ du s2trcimuf :e, on a disposé une chemise d'eau anvn4aire 27 qui s'étend le long de la face intérieure de la paroi 22 et est aménagée entre cette paroi et une paroi cylindrique intérieure 22a et par laquelle on fait circuler de l'eau ou un autre milieu refroidissant, comme il sera décrit plus loin.
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#..'--; ¯ TBS Nab"8: dG..Tlll,ëvr.a'.011 -1" .". intérieure" ment d'organes 28 vissés en 29 dans des tubes 30 qui présen- tent des passages oentraux 31 formés oo-axialement par rapport aux orifices de décharge ou de pulvérisation 32. Les parties périphériques extérieures des organes 38 sont munies d'aubes hélicoïdales destinées à provoquer le tourbillonnement de l'huile passant par le passage annulaire entre l'organe 28 et la surface intérieure de l'ajutage 26.
Les ajutages respectifs sont vissés dans des raccords 33 qui sont à leur tour vissés dans ia paroi 34 et débouchent dans la chambre collectrioe d'huile 35.
Immédiatement sur la gauche de la chambre d'huile 35 se trouve une chambre collectrice de gaz 56 séparée de la précé- dente par une paroi 37 qui est traversée par les tubes 30.
L'huile est fournie sous pression à la chambre 35 par un tu-
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be 38 disposé conoentriq1l9n:ent dans un tube 39, par lequel le gaz de vaporisation est fourni à la chambre collectrice de gaz 36 et qui est vissé dans une paroi 40 constituant la paroi extérieure de cette chambre.
Afin d'empêcher un surohauffage de l'ensemble, on ali- mente de l'eau ou un autre milieu refroidissant par des tuyaux souples 41 aux tubes 42 d'admission respectifs du milieu re- froidissant, disposés de part et d'autre du conduit 39, et ce milieu traverse 1'ensemble en empruntant des conduits 42 et est déchargé en 43, au voisinage de la face intérieure de
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l'ensemble. Ensuite le milieu reîrolûll3d:lu't, U'UC014LU ell ràa- -lisant un échange de chaleur aveo la paroi intérieure 25 et les extrémités d'ajout des ajutages 26 et 3'écoule vers l'extérieur par la chemise annulaire 27 vers le tube de sortie 45, et quitte l'ensemble par le tuyau souple 46.
Lor&que cet ensemble d'injection de la matière pre- mière est en fonctionnement, on fait passer la matière
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première admise sous mie pression modérée par le tube 38 et dans la chambre collectrice 35, d'où.
la matière emprunte les passages annulaires 47 dans desquels on lui fait subir un rapide tourbillonnement, avant de rejoindre les chambres en aval des ajutages respectifs. Le gaz de vaporisation sous une pression extrêmement élevée, comme il a été dit, est alimenté dans la chambre collectrice de gaz 36 par le conduit 39 et passe ensuite par les tubes respectifs 30 et les passages 31 dans lesdites chambres de mélange des aju- tages situées en aval, qu'il traverse à une grande vitesse en contact avec l'huile, ce qui provoque une vaporisation de celle-ci et une pulvérisation de l'huile vaporisée par les orifices de sortie 32 dans la chambre du four.
Le fuel oil chargé dans les chambres de mélange 16 par les conduits 17 est soigneusement mélangé avec le gaz de vaporisation, par exemple l'air, qui arrive pa-' les conduises
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18 et on fait passer le mélange par 3 tubes 13 au.:,- .Jüv.3;'-$ de pulvérisation 14, ce qui permet d'injecter viol;:;-;;Lent un jet de fuel oil liquide vaporisé par le gaz dois la chambre du four, ce jet étant entouré par un courant annulaire d'air arrivant de la boite à vent par les orifices respectifs,pro-
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voaumt ainsi une corrbui3-ion rapide du fuel oil se cowbi- ;
=int avec l'oxygène contenu dans l'air dans 1,à:5 co:#fi%ion-, d hau'ce ten.]? r.ture exilant danj la c118..:.1n:-:: du --ou
La rapidité de la combustion dépend en partie du degré de vaporisation de l'huile, du genre d'huile utilise, de la température du iour et d'autres considérations analogues, ainsi d'ailleurs que du degré de préchauffage de l'huile et du gaz de vaporisation. La proportion relative de l'air à l'huile influe également sur le taux et l'intégralité de la combustion.
Il'est en général désirable que la quantité to- tale d'air, c'est-à-dire l'air passant par les orifices de la boite à vent ainsi¯ ,que l'air servant à vaporiser le fuel oil, soit légèrement supérieure à la quantité théorique
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requise pour effectuer'-une combustion-complète du fuel oil.
La quantité optimum d'air varie avec la qualité du fuel oil utilisé.
Comme il a déjà été dit; il est particulièrement souhai- table que la combustion du fuel oil soit sensiblement com- plète avant que la matière première vaporisée ne soit dis- persée dans les gaz de combustion produits. Dans ce but, il est parfois nécessaire de déplacer l'ensemble d'injec- tion de la matière première vers l'intérieur de sorte que sa face intérieure soit quelque peu en aval de la face inté- rieure du bloc de brûleur, ce qui permet d'avoir une durée accrue pour effectuer la combustion totale du fuel oil. Ce- pendant, une telle opération peut ne pas être nécessaire, particulièrement quand on a la possibilité de procéder à des réglages d'autres organes pour faciliter et accélérer cette combustion totale.
Même lorsque l'ensemble d'injection de la matière pre- mière est disposé comme représenté sur la figure 1 par rap- port à la face intérieure du bloc de brûleur, il s'écoule un intervalle de temps appréciable entre l'injection du fuel oil dans la chambre du four et un mélange intime de la ma- tière première avec les gaz de combustion. Bien que cet in- tervalle de temps soit en valeur absolue extrêmement réduit, étant probablement une question de micro-secondes, on ne doit pas oublier que dans les conditions décrites la combustion du fuel oil est aussi extrêmement rapide.
Cet intervalle de temps, qui précède le mélange de la matière première vapori- sée avec les gaz de combustion, parait avoir été allongé dans le procédé de l'invention du ait de l'injection co-axia- le de la matière première, ce qui permet une combustion plus complète et une dispersion adéquate de la matière pre- mière liquide avant qu'une décomposition destructive de la matière en coke¯et noir de carbone ait pu se produire.
On peut également changer dans'une certaine mesure cet intervalle de¯temps en faisant varier l'angle de pulvérisation
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de la matière première par un ajustage approprié des ajutages de pulvérisation. On obtient des résultats optima en utili- sant des ajutages de pulvérisation présentant un angle de pulvérisation minimum compatible avec une bonne vaporisa- tion. On a trouvé due des ajutages du type décrit présentant un angle de pulvérisation ne dépassant pas 15 étaient les plus avantageux dans le cadre du procédé de l'intention.
L'invention sera maintenant décrite de façon plus pré- cise à l'aide des exemples suivants, illustrant la mise en oeuvre du procédé de l'invention dans un appareil du type représenté sur les dessins, comprenant une chambre de four de section transversale circulaire. Il reste entendu que ce procédé pourrait aussi bien s'effectuer à l'aide d'une cham- bre de section rectangulaire ou autre.
Dans les exemples suivants, la chambre de réaction pro- prement dite a une longueur approximative de 6 mètres et un diamètre intérieur de 60 cm. Le bloc de brûleur comporte dix- huit orifices dont le diamètre s'évase vers l'extérieur avec un point de départ de 50 mm et un maximum de 88 mm environ, ces orifices étant disposés comme indiqué sur la figure 3 et contenant chacun un ensemble d'injection de carburant du type indiqué. L'ensemble d'injection de la matière première est constitué par six ajutages, dont la disposition est sensible- -ment celle indiquée sur les figures 1, 2 et 4.
EXEMPLE I
On a utilisé comme carburant pour engendrer le courant de combustion chaud une huile présentant les caractéristiques du "Fuel Oil N 6", qui sont les suivantes:
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<tb> Viscosité <SEP> en <SEP> centistokes <SEP> à <SEP> 98,8 G <SEP> 34
<tb>
<tb> Indice <SEP> de <SEP> réfraction <SEP> 1,571
<tb>
<tb> Donsité <SEP> 0,979
<tb>
<tb> Résidu <SEP> de <SEP> carbone <SEP> "Ramsbottom" <SEP> 8,06
<tb>
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On a utilisé comme matière premièreun résidu d'hydro- carbure d'aromaticité moyenne et présentant les caracté- ristiques suivantes:
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<tb> Viscosité <SEP> en <SEP> oentistokes <SEP> à <SEP> 98,8 C <SEP> 2,8
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Indioe <SEP> de <SEP> réfraction <SEP> 1,535
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Densité <SEP> 0,940
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Résidu <SEP> de <SEP> carbone <SEP> "Ramsbottom" <SEP> % <SEP> 2,32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Poids <SEP> moléculaire <SEP> 255
<tb>
On a chargé de l'air dans la boite à vent à un taux de 3400 113 à l'heure et à une pression modérée comprise entre 0,14 et 0,35 kg/cm2; le fuel oil ayant été préchauffé à une température d'environ 250-300 C, a été chargé à un taux glo- bal de 227 litres/heure, vaporisé à l'aide J'air alimenté sous une pression de 2,2 Kg2/cm2.
On a chargé la matière première
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préchauffée à une température d'environ -i30-260 C, par les six mjawmgoea Je pulvul'ijtion à un taux totl doe 030 llLreB:ic?ü''9 et on l'a vaporisée à l'aide de vapeur surchauffée aune pres- sion approximative de 7 Kgs/cm2, les ajutages de pulvérisa- tion ayant été disposés à environ 125 mm en aval de la sur- face intérieure du bloc de brûleur.
Les températures du four au voisinage de l'amont de la chambre raient comprises entre 1427 et 1482 C. On a obtenu un rendement total de noir de carbone de 369 grs par litre de matière première, à un taux qui était de l'ordre de 4760 Kgs par jour, ce noir de car- bone présentant un indice de coloration ABC de 90, une capa- cité colorante de 725 de celle du noir de carbone industriel normal du type FF ( four fin et un taux d'absorption d'hui- le de 122 litres par 100 kgs de noir.
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Les opérations ont été sensiblement les mènes que dans l'exemple précédent; mais on a utilisé un résidu de pétrole
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d'--roriatJ-cit6 élevée, présentant Les caractéristiques sui- vante s:
Viscosité en centistokes à 98,8 C.... 6,5
Indice de réfraction 1,645
Densité 1,06
Résidu de carbone "Ramsbottom" % 8,98
Poids moléculaire 264 On a obtenu un rendement total de 667 grs de noir de car- bons par litre de matière première, correspondant à une pro- duction journalière d'environ 8200 Kgs, avec un indice de coloration ABC de 90, une capacité colorante de 72% de celle du noir de carbone standard (FF) et un taux d'absorption d'huile de 167 litres par 100 kilogs de carbone.
Dans les exemples ci-dessus, les quantités des huiles sont exprimées en volume calculées à 15,6 C, et la combustion d'huile est pratiquement complète, c'est-à-dire à environ avant qu'on ne disperse la matière première vaporisée dans cette huile.
Il va de soi que ces exemples ne sont connés qu'à titre explicatif et aucunement limitatif de l'invention. Le pro- cédé et l'appareil sont susceptibles de nombreuses modifi- cations en fonctionnement, non seulement en ce qui concerne la nature du carburant liquide et de la Matière première liquide, mais aussi les charges du four, rapports de charge, etc.
Un de[ grands avantages de ce procédé est son extrême souplesse, per- mettant d'obtenir des noirs de carbone présentant les caracté- ristiques les plus diverses
Bien qu'un préchauffage assez poussé des huiles chargées soit très avantageux,-le degré d'un tel préchauffage est susceptible de -rarier entre des limites assez larges; et des
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précautions particulières doivent être prises pour éviter de préchauffer le fuel oil ou la matière première à des températures provoquant des dépôts de coke dans le système d'injection.
On peut par exemple avantageusement préchauffer la fuel oil à des températures comprises entre 120 et 315 C, selon le type d'huile utilisée De même; on peut charger la matière première à température normale ou préchauffée à une température pouvant atteindre 260 C, et même davantage, ceci également suivant la nature de l'huile.
Il est également à noter que le terme nhydrocarbure" englobe des matières constituées principalement en carbone. et en hydrogène combinés chimiquement et présentant une ressemblance avec des hydrocarbures; parmi ces matières on peut citer divers produits de distillation et résidus de pétrole et de goudron; bien que la composition moléculaire de certaines des matières contenues peut incorporer des éléments autres que le carbone et l'hydrogène, par exemple,de la créosote ou similaire.