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Publication number: BE596400A
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Description


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  :PROCEDE POUR EMPECHER   DES   DEPOTS DE COKE 
LORS DE LA PRODUCTION   D'ACETYLENE   ". 

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   On sait qu'on peut préparer de l'acétylène par com- bustion incomplète d'hydrocarbures avec de l'oxygène, en chauf- ' faut au préalable les participants à la réaction, simultané- ment ou séparément, et en les introduisant, par l'intermédi- aire d'un dispositif de mélange, dans une chambre de réaction. 



   Dans cette dernière, le mélange est transformé en un gaz de craquage renfermant de l'acétylène. Lors de la réaction il se forme, sur la paroi de la chambre de réaction, notamment lors- qu'on utilise comme matière de départ des hydrocarbures supé- rieurs, des   dépota   de coke qui adhèrent fermement. La réaction de combustion est ainsi perturbée et le rendement en acétylène diminue. Ce coke peut être éliminé mécaniquement à de courts intervalles. On peut aussi faire ruisseler de l'eau le long do la paroi. Les deux procédés présentent toutefois des in- convénients. Lors de l'élimination du coke, par voie mécanique, par exemple, à l'aide d'un ringard, la réaction est perturbée, de sorte que le rendement en acétylène diminue. Le ringard peut, en outre, fondre lorsqu'on s'en sert maladroitement. 



   L'inconvénient du second procédé est da au fait qu'on ne par- vient que rarement à étaler l'eau en une nappe uniforme sur la paroi de la chambre de r4action. Lorsque, par suite d'une petite lacune dans la nappe d'eau, du coke commence à se dé- poser sur la paroi de la chambre de réaction, ce dépôt va croissant et ne peut plus 8tre   élimin6,   même en intensifiant le ruisselement d'eau. 



   Or on a trouvé qu'on peut empêcher un dépôt de coke sur la paroi de la chambre de réaction dans laquelle a lieu la combustion incomplète des hydrocarbures, en protégeant la 

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 paroi, dans une large mesure, au moyen d'un gaz protecteur, contre le contact des gaz de combustion chaude acétylénés qui se forment lors de la combustion incomplète. 



   Comme gaz protecteur on utilise, avantageusement, un gaz inerte qui ne peut participer à la réaction de combus- tion, par exemple de l'azote ou de la vapeur d'eau. On emploie, de préférence, de la vapeur d'eau, du fait que cette dernière,   pcr   la suite, peut être facilement séparée, par condensation, des gaz de la réaction. Grâce à cette protection de la paroi de la chambre de réaction, contre les gaz de combustion ren- fermant de l'acétylène, la teneur en suie de ces gaz .diminue, ce qui est très important, la suie constituant un produit se- condaire indésirable qui doit être éliminé du gaz acétyléné. 



  L'introduction du gaz protecteur dans la chambre de réaction peut être effectuée tangentiellement ou axialement, de préfé- rence en plusieurs plans, la protection de la paroi étant alors encore plus efficace. Le gaz peut être introduit dans un plan perpendiculaire ou oblique par rapport à la direction du courant. Lors d'une introduction tangentielle dans un plan oblique par rapport   à   la direction du courant, le gaz inerte se déplace de façon hélicoïdale le long de la paroi de la chambre de r4action. Dans le cas d'une introduction tangen- tielle, dans un plan perpendiculaire à la direction du courant, il se d6place également de façon hélicoïdale du fait que le trajet, en soi circulaire, est étiré en forme d'hélice par le courant du gaz réactionnel.

   Le gaz inerte peut dans un seul et mène plan, être introduit par un ou plusieurs orifices. 



   La   quantité   de gaz inerte introduit peut varier dans de larges limites. On utilise, avantageusement, 1 à 20% par rapport au poids de l'hydrocarbure mis en oeuvre. Le procédé conforme à la présente invention, permet, même avec des quan- tités de gas inerte relativement faibles, d'empêcher tout dé- p8t de coke dans la chambre de réaction. 

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   On connaît un procédé pour la mise en oeuvre de réac- tions chimiques à des températures élevées, suivant lequel on ajoute aux gaz de combustion chauds, un gaz secondaire, de préférence de l'hydrogène ou de la vapeur d'eau. Dans ce cas, la vapeur d'eau est ajoutée, à un gaz de combustion chaud com- plètemert transformé avec de l'oxygène, qui ne renferme pas d'acétylène. 



   Le procédé suivant la présente invention, qui permet d'empêcher la formation de coke et de diminuer la teneur en      suie des gaz de combustion, présente, en autre, l'avantage que, par la quantité de gaz protecteur ajoutée, on peut de   @   façon simple, adapter aux conditions de service l'épaisseur j      du matelas de gaz protecteur dans la chambre de réaction, et par conséquent le volume de la chambre de réaction disponible pour la combustion. Avec le procédé connu, on doit, à cet ef- fet, mettre hors service le brûleur à acétylène et remplacer la chambre de réaction par une autre chambre de volume appro- prié. 



   A titre indicatif, mais nullement limitatif., on a décrit à l'exemple suivant, en se   réf4rant   au dessin annexé, un mode de mise en oeuvre du procédé conforme à la pressante invention. 



   La figure 1 est une coupe longitudinale d'un brûleur à acétylène convenant pour la mise en oeuvre du nouveau procé- dé et la   figure '2   une coupe transversale suivant le plan D-E de la figure 1. 



   EXEMPLE 1 
Dans un appareil de préchauffage on chauffe, à 400 C, 600 kg/h d'essence légère et, en même temps, dans un second   @   appareil de préchauffage, également à 400 C, 450 m3 N/h d'oxy- gène. Les gaz chauds sont mélangés dans un   'mélangeur   et sont 

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 amenés à un diffuseur. Ils arrivent, en passant par le bloc distributeur A (fig 1), dans la chambre de réaction B. Dans cette dernière, l'essence réagit avec l'oxygène avec forma- tion d'un gaz de craquage qui, à l'extrémité inférieure de la chambre de réaction, est refroidi brusquement à température normale, au moyen d'eau venant du dispositif F. 



   La chambre de réaction présente six canaux pour l'in- troduction de vapeur (1 et 2, figure 1), qui sont disposés dans deux plans, à raison de 3 canaux par plan, tangentielle- ment par rapport à la paroi de la chambre de réaction et per- pendiculairement à la direction du courant des gaz de réaction 
Par ces canaux, on introduit les gaz protecteur. Le mélange gazeux qui pénètre par les ouvertures du bloc distributeur A, fait dévier les jets de vapeur d'eau vers le bas et les étale   uniformément   le long de la paroi, de sorte qu'un dépôt de coke sur la paroi de la chambre de réaction est empêché sûrement grâce à cette nappe de vapeur d'eau tourbillonnante.

   Lors- qu'on n'ajoute pas de vapeur aux gaz de combustion, la paroi, après une demi-heure de service, est recouverte d'une couche de coke telle, que la teneur rn oxygène du gaz de craquage monte de 0,2% à 0,6%, la teneur en acétylène tombant, en même temps, de 10,0 à 9,8%. 



   Lorsqu'on effectue le même essai en introduisant par heure, dans le plan supérieur de la chambre de réaction, 15 kg de vapeur d'eau et, simultanément, 30 kg dans le plan inféri- eur, la composition du gaz de craquage, après plusieurs heu- res de service, ne subit aucun changement. Grâce à l'addition de vapeur d'eau, le rendement en acétylène reste constant, la teneur en suie du gaz de craquage diminuant en même temps de 25%. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1.- Procd pour empêcher des dépôts de coke lors de la production d'acétylène par combustion incomplète d'hydro- <Desc/Clms Page number 6> carbures avec de l'oxygène ou des gaz oxygénés, caractérisé en ce qu'on protège dans une large mesure, la paroi de la chambre de réaction dans laquelle a lieu la combustion incom- plète des hydrocarbures, au moyen d'un gaz protecteur, contre le contact avec les gaz de combustion chauds, renfermant de l'acétylène, qui se forment lors de la combustion incomplète.

2- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise comme gaz protecteur, de la vapeur d'eau.

3- Procédé suivant les revendications 1 et 2, caracté- risé en ce qu'on introduit le gaz protecteur tangentiellement dans la chambre de réaction.

4- Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractéri- sé en ce qu'on introduit le gaz protecteur suivant plusieurs plans dans la chambre de réaction.