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Publication number: BE612091A
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Description


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  " PROCEDE POUR LA PRODUCTION D'ACETYLENE PAR 
COMBUSTION INCOMPLETE D'HYDROCARBURES 
AVEC DE L'OXYGENE " 

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Lors de la production d'acétylène par combustion in- complète d'hydrocarbures gazeux cu à l'état de vapeur, avec de l'oxygène, il est important que les gaz formés lors de la combustion soient refroidis brusquement après un temps très court, exactement défini, afin d'éviter des réactions secon- daires indésirables. Pour maintenir une durée de combustion favorable pour tous les constituants de la réaction, il est souhaitable que la combustion du mélange d'hydrocarbures et d'oxygène qui s'écoule par la chambre de combustion, s'amorce en même temps au sein de tout le mélange dès que celui-ci arrive dans la zone de combustion, et qu'elle s'arrête de la même façon, lorsque le mélange quitte ladite zone.

   On peut favoriser ce but de combustion simultanée en chauffant l'oxy- gène et les hydrocarbures avant de les introduire dans la zone de combustion et en les mélangeant de façon homogène. Le mélange chauffé à température élevée est enflammé par une flamme d'allumage. 



   Il est connu de monter en amont de la chambre de ré- action proprement dite où a lieu la combustion incomplète, un système de distribution des gaz constitué par un grand   @   nombre de canaux parallèles; 1à l'endroit où le système de distribution des gaz communique avec la chambre de combustion, on fait brûler, à l'aide   d'oxygèna   introduit par des tubes qui se trouvent dans ce système de distribution, des flammes d'allumage qui enflamment en continu le mélange gazeux arri- vant dans la chambre de combustion. 



   Il est également connu de stabiliser la réaction avec flamme par une flamme d'allumage indépendante, ayant de préférence la forme d'un disque. L'inconvénient de 

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 ce procédé est qu'on n'utilise qu'une seule flamme d allumage, de sorte que la combustion incomplète se commence pas simulta- nément au sein de tout le mélange hydrocarbure/oxygène intro- duit dans la zone de combustion. En outre, il est très diffi- cile de stabiliser la flamme d'allumage. 



   Or, on a trouvé qu'où peut éviter ces inconvénients en utilisant des flammes d'allumage produites dans des cham- bres de combustion, et qui sortent de ces dernières en brû- lant, de préférence, parallèlement par rapport au sens d'é- coulement des constituants de la réaction. On évite ainsi une extinction des flammes d'allumage par le courant des consti- tuants de la réaction. Il est indiqué de disposer les chambres de combustion de manière que les flammes d'allumage brûlent parallèlement par rapport au sens d'écoulement des constitu- ants de la réaction oblique par rapport au sens d'écoulement, soit également possible. Chaque flamme d'allumage peut avoir sa propre chambre de combustion, ou bien on peut prévoir une chambre commune pour plusieurs flammes d'allumage.

   Par cham- bre de combustion, on entend des dispositifs dans lesquels sont produites des flammes par des gaz qui y sont introduits. 



  Les flammes d'allumage occupent une grande partie du volume de ces chambres. Elles en sortent pour pénétrer dans les gaz qui les entourent. Lrs flammes d'allumage peuvent être pro- duites par introduction dans   es   chambrez de combustion, d'oxygène que l'on amène de l'extérieur, et d'une partie du mélange hydrocarbures/oxygène que l'on fait dévier du courant des constituants de la réaction. Les flammes d'allumage seront de préférence indépendantes du mélange des constituants de la réaction ; à cet effet, on leur amène de l'extérieur aussi bien l'oxygène que le combustible. Il est dans ce cas avantageux de préchauffer à une température assez élevée l'oxygène et le combustible et de les mélanger.

   L'oxygène est, de pré- férence, utilisé en excès, cet excès étant introduit, séparé- ment du mélange renfermant des quantités stoechiométriques 

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 d'oxygène et de gaz combustible, dans l'âme des flammes d'al- lumage où il est chauffé. Les flammes d'allumage peuvent aus- si être alimentées par des quantités supplémentaires du mélange hydrocarbure/oxygène ou d'un autre gaz combustible. 



   Pour éviter une extinction des flammes d'allumage en cas d'une perturbation éventuelle dans l'amenée des con- stituants de la réaction pour la production d'acétylène, on alimente les flammes d'allumage avec de l'oxygène et un hy- drocarbure, indépendamment de l'amenée de ces produits à la production d'acétylène. 



   Les flammes d'allumage produites suivant la présente invention sont parfaitement stables même lors d'une grande vitesse d'écoulement dans la chambre de réaction. Du fait que plusieurs flammes d''allumage sont réparties sur toute la section d'entrée de la chambre de réaction et que la durée d'introduction du mélange réactionnel à enflammer est dimi- nuée par suite de la températureélevée des flammes d'allumage, il se produit une inflammation rapide et uniforme de tout le mélange, même à une vitesse d'écoulement très élevée. La place devant être réservée aux chambres de combustion est relativement petite, de sorte que le rapport entre la section des chambres de combustion et la section libre, peut être inférieur à 2/1.

   Grâce à la faible section des chambres de combustion, à l'inflammation rapide et complète de mélange gazeux, ainsi qu'à la grande vitesse d'écoulement dans la chambre de réaction, on obtient des durées de séjour unifor-      mes du mélange gazeux dans la chambre de réaction, ce qui augmente les rendements en acétylène et diminue la teneur en noir de fumée. 



   L'inflammation du mélange réactionnel peut, dans des conditions favorables, être provoqués par une seule flamme d'allumage. Il est toutefois préférable d'utiliser plusieurs      flammes, l'allumage s'effectuant alors plus régulièrement. 

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   Les constituants de la réaction sont introduits dans la chambre de réaction, de préférence, à une vitesse supé- rieure à 150 m/sec. Le procédé suivant la présente invention peut également être mise en oeuvre sous pression. 



   A titre indicatif, mais nullement limitatif, on a représenté au dessin annexé, deux exemples de dispositifs pour la mise en oeuvre du procédé suivant la présente   inv ention.   



   Sur la figure 1, le mélange   hydrocarbure/oxygène   est amené à la chambre de réaction 9 par les canaux 1. Dans les chambres de combustion 4 dans lequelles brûlent des flammes, on introduit, de l'extérieur, par les conduites 2, de l'oxy- gène, et par les trous 3, une partie du mélange hydrocarbure/ oxygène venant des canaux 1. Les flammes ne peuvent pas être éteintes par le mélange hydrocarbure/oxygène s'écoulent par les canaux 1; les flammes sortant des chambres de   combus-   tion 4 provoquent une inflammation rapide et continue, de part en part, du mélange hydrocarbure/oxygène. 



   Sur la figure 2 est représenté un dispositif dans lequel les flammes d'allumage pour le mélange hydrocarbure/ oxygène introduit par les canaux 5 dans la chambre de réac- tion 9, sont produites au moyen d'oxygène arrivant par la conduite 6, et d'un combustible amené de l'extérieur, par les conduites 7, aux chambres de combustion 8. 

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

Claims

REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la production d'acétylène par com- bustion incomplète d'hydrocarbures gazeux ou à l'état de vapeur, avec de l'oxygène, dans une réaction avec flamme, selon lequel les participants à la réaction sont chauffés individuellement et sont mélangés avant d'être introduits dans la chambre de réaction, la réaction étant localisée dans la chambre de réaction au moyen de flammes d'allumage, caractéri- sé en ce qu'on utilise des flammes d'allumage qui sont pro- duites dans des chambres de combustion et qui sortent de ces <Desc/Clms Page number 6> dernières en brûlant de préférence parallèlement par rapport au sens d'écoulement des constituants de la réaction.

2. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on amène aux flammes d'allumage de l'oxygène arri" vant de l'extérieur et en même temps du mélange hydrocarbure/ oxygène qu'on a fait dériver du courant des constituants de la réaction.

3. - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'on amène aux flammes d'allumage, de l'extérieur, un gaz combustible et de l'oxygène.

4.- Procédé suivant la revendication 1 à 3, carac- térisé en ce qu'avant d'être introduites dans les chambres de combustion, les quantités d'oxygène amenées de l'exté- rieur sont mélangées avec le mélange hydrocarbure/oxygène et/ou avec un autre combustible.

5. - Procédé suivant les revendications 1 à 4, caracté- risé en ce que les quantités d'oxygène et de combustible ame- nées de l'extérieur sont préalablement chauffées.

6.- Procédé suivant les revendications 1 à 5, carac- térisé en ce qu'on amène un excès d'oxygène aux flammes d'al- lumage.

7. - Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'on amène un excès d'oxygène aux flammes d'allumage, séparément des autres gaz et en ce qu'on l'introduit dans l'â- me des flammes d'allumage.

8.- Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'on amène aux flammes d'allumage, en plus de l'oxy- gène en excès, des quantités dosées de mélange hydro carbure/ oxygène et/ou d'autres gaz combustibles.

9. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la rapport entre la section des chambres de com- bustion et la section libre est inférieur à 2/1. <Desc/Clms Page number 7>

10. - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse dans la chambre de réaction est supé- rieure à 150 m/sec.

11.- Procédé suivant les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la combustion incomplète est effectuée sous pression*