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" DISPOSITIF POUR LA PRODUCTION D'ACETYLENE
PAR COMBUSTION INCOMPLETE D'HYDROCARBURES Inventeurs : Erwin LEHRER et "alter TELTSCHIK.
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La production d'acétylène à partir d'hydrocarbures gazeux ou vaporisables, par oxydation partielle avec de l'oxygène, peut être effectuée, comme l'on sait, en chauffant séparément l'hydrocarbure et l'oxygène, en les introduisant à une vitesse élevée dans un récipient de mélange et en faisant passer le mélange obtenu, par un bloc de distribution ou de répartition des gaz pour l'amener ensuite à une chambre de réaction où il est transformé en gaz scindé et en acétylène par une réaction avec flamme.
D'après les procédés connus pour la production d'acétylène, les matières de départ: essence légère ou méthane et oxygène, sont chauffés séparément à des températures comprises entre 150 et 700*C, mélangées dans un rapport d'environ 1 partie en volume d'oxygène pour 2 à 3 parties en volume d'hydrocarbure, puis sont enflammées et transformées à une température d'environ 1500*C, en 3 millisecondes (3.10 secondes), en acétylène et en oxyde de carbone. Après la réaction, les gaz chauds sont refroidis brusquement, et l'acétylène est séparé du mélange gazeux.
Il est en outre connu d'utiliser, comme système de distribution ou de répartition des gas, un "bloc" parcouru par un grand nombre de tubes ou de canaux parallèles.
Ce bloc peut être en matériau réfractaire, par exemple en céramique, en matériau conduisant la chaleur ou en une combinaison de ces deux matériaux.
Pour les tubes ou les canaux, on a considéré, comme plus large section admissible, une section d'environ
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Ë 1111au /1'i i:vi .c. V1 1JVZa.1 ?O Ayet7,--!,.zfi grands Ll=èt.-es intérieurs, cn sa heurte à divers inconvénients. La flamme devient, paf exemplfe-j
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instable, et il se produit alors des bruits très forts, par exemple des ronflements. L'emploi de tubes ou de canaux présentant des sections sensiblement plus élevées,allant par exemple jusqu'à environ 35 mm est , comme on le sait, également possible lorsque les tubes ou canaux sont agencés de manière que les courants gazeux soient entraînés dans un mouvement spiroïdal. Avec ce mode de réalisation, on ne peut toutefois pas non plus obtenir que la flamme derrière le bloc de distribution des gaz soit bien stable et régu- lière.
Or, on a trouvé que ces inconvénients ne se mani- festent pas avec des systèmes de distribution des gas à tubes ou canaux de grands diamètres, lorsque ces tubes ou canaux sont munis de pièces intérieures qui opposent une résistance au courant gazeux. Ces pièces intérieures ré- trécissent, avantageusement, la section des tubes ou canaux sur une partie de leur longueur totale. De la sorte, non seulement les rendements en acétylène sont considérable- ment augmentés, mais la teneur en oxygène des gaz scindés est pratiquement réduite à zéro. On peut donc utiliser des chambres de réaction de faible hauteur, ce qui a l'avantage qu'il ne se forme/peu de noir de fumée. En même temps, les bruits disparaissent, c'est-à-dire que la fla=me est plus stable.
Le rétrécissement de section est avantageusement prévu du coté de l'entrés du courant gazeux dans le système de distribution des gaz.
Les pièces intérieures peuvent être faites dans le même matériau que le système de distribution des gaz.
Sont approprias, par exemple la Céramique ou des alliages d'acier résistant à la chaleur. Des alliages d'acier ren-
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ÎaI"R7Rn't du Rilii'1"'. (iii ('l1ro et -:1... 1 tht!!'i.nh'!", se sent montrés tout particulièrement indiqués. La section de la partie rétrécie correspond à 30 - 90%, de préférence à 40
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-70% de celle de la partie non rétrécie. On obtient tes résultats particulièrement favorables lorsque la section rétrécie présente une arête vive, à l'endroit où elle s'insère dans la section non rétrécie des tubes ou des canaux, le mélange gazeux étant ainsi encore entraîné tans un mouvement turbulent supplémentaire.
Le rétrécissement de section des tubes au côté d'entrée des gaz peut être obtenu, avantageusement, en insérant dans les tubes les canaux des éléments interchangeables facilitant l'an- troducion des gaz. On a ainsi la possibilité de choisir parmi plusieurs jeux d'éléments de cegenre, ceux qui présentent la forme et le diamètre les plus favorables*. Il s'est également montré avantageux d'utiliser des corpe qui sont arrondis du coté de l'entrée des gaz.
A titre indicatif, mais seulement limitatif, on a représenté au dessin annexé un exemple de réalisation du dispositif conforme à la présente invention* Dans ce dessin A est le système de distribution des gaz, B est la chambre de réaction et C est un élément pour l'introduction des gaz.
EXEMPLE .
Dans deux préchauffeurs distincts, on chauffe à une température de 600 C, respectivement 2000 m3N/h de méthane et 1140 m3N/h d'oxygène. Les gaz chauds sont amenés à un dispositif mélangeur. Après mélange complet, le mélange entre, en passant par un système de distribution des gaz, constitué de tubes droits parallèles, cylindriques, d'un diamètre de 25 mm, dans la chambre de réaction où se forme, par une réaction avec flamme, un gaz scindé tenant 8,2% en volume d'acétylène et 0,35% en volume d'oxygène et renfermant 4,6 g de noir de fumée par mètre cube norsal.
Au cours de la réaction, il se produit de temps à attre de forts ronflements .
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En insérant toutefois, dans les tubes du système de distribution des gaz A, comme représenté au dessin annexé, des pièces opposant une résistance au courant gazeux, par exemple les éléments C facilitant l'introduction des gaz, et en opérant par ailleurs dans les conditions mentionnées plus haut, il se forme, dans la chambre de réaction B, un gaz scindé d'une teneur de 8,7% en volume d'acétylène et 0,07% en volume d'oxygène et renfermant 3,7 g de noir de fumée par mètre cube normal. Il ne se produit pas de ronflements .
REVENDICATIONS.-
1.- Dispositif pour la production d'acétylène par combustion incomplète d'hydrocarbures avec de l'oxygène, par une réaction avec flamme, dispositif constitué essentiellement d'une chambre de mélange, d'un système de distribution ou de répartition des gaz, formé par un grand nombre de tubes ou de canaux parallèles et d'une chambre de réaction, caractérisé en ce que les tubes ou les canaux du système de distribution des gaz renferment des pièces intérieures qui opposent une résistance au courant gazeux .