CH115704A - Procédé et installation pour la production de carbone finement subdivisé et d'un mélange gazeux contenant de l'acétylène et de l'hydrogène en partant de mélanges d'hydrocarbures liquides ou facilement fusibles. - Google Patents

Description

  Procédé et     installation    pour la production de carbone finement     subdivisé    et d'un mélange  gazeux contenant de l'acétylène et de     l'hydrogène    en partant de     mélanges        d'hydrocarbures     liquides ou facilement fusibles.

      Depuis la découverte fortuite par     Silli-          man    à     Newark        (Etats    Unis) en 1855 du pro  cédé de     transformation    partielle     (cracking)     des hydrocarbures solides ou à     haut    point  d'ébullition en des hydrocarbures     liquides     volatils ou sous forme de gaz     permanents,     jusqu'à nos jours, cette industrie, tout en in  troduisant d'importantes modifications au  procédé primitif, a toujours effectué la scis  sion desdits     hydrocarbures    à des tempéra  tures plutôt     basses    allant,

   suivant les di  verses méthodes, de ?00   à 650   C, -savoir  en des conditions où la formation de l'acéty  lène était impossible. Le refroidissement  successif des produits de la décomposition  n'a dans ce procédé d'autre but que de récu  pérer la     partie    susceptible de se condenser.  



  Au     contraire    dans le procédé selon la pré  sente     invention,    on fait     jaillir    dans le mé  lange à traiter un arc     électrique,    on     oblige     les gaz développés à     traverser    la     partie        du-          dit    mélange qui se trouve     au-dessus    de Parc  électrique et on refroidit le mélange tout en    le maintenant à l'état liquide. On obtient       ainsi    du carbone finement subdivisé et un  mélange gazeux contenant de     l'acétylène,    et  de l'hydrogène.  



  La température à laquelle le mélange à  traiter est refroidi dépend de la nature des  hydrocarbures qui constituent le mélange.  De préférence, on     refroidit    à une tempéra  ture qui est au-dessous du point d'ébullition  du composant le plus volatil du mélange.  La température très élevée de l'are électri  que exerce une action de     démolition    fort  puissante aussi du fait que l'effet calorifique  de la     flamme    est un     maximum    étant donné       l'espace    fort réduit dans lequel elle agit.  



  La scission dans ce cas est plus profonde  que celle due au procédé de , crackings ordi  naire, car on arrive à produire des     quantités     très importantes de gaz contenant de     Phy-          drogène    et de l'acétylène que l'on préserve  d'une transformation ultérieure par un re  froidissement subit obtenu en obligeant ces  gaz à traverser la masse clans laquelle ou      opère. De cette sorte, il devient possible  d'obtenir entre les divers produits gazeux de  la réaction des équilibres économiquement  fort avantageux qui ne sont réalisables avec  aucun des autres     procédé;    connus jusqu'à  présent.  



  On     petit    traiter avantageusement     par    ce  procédé tous les goudrons, les     .huiles    brute,  qu'elles     dérivent    de la dis     tflation    (le la.  houille, du lignite, de la tourbe ou     des     schistes bitumineux et les huiles lourdes cri  général.  



  Le cracking effectué par l'are électrique  produit une scission énergique des corps trai  tés et fournit un gaz doué de pouvoir     illuiiii-          nant    et de pouvoir calorifique élevé, con  tenant des hydrocarbures de la série des pa  raffines, de l'acétylène en des proportions  toujours élevées, et de l'hydrogène: En ou  tre, il y a. séparation de carbone finement       divisé    (noir de fumée). Cette scission est ob  tenue avec une consommation d'énergie élec  trique fort basse.  



  La     proportion    entre les gaz et le carbone  finement divisé dépend de la nature (les corps  traités.  



  Le soufre et l'azote qui sont le plus     soit-          vent    présents dans les     corps    traités se     trans-          forment_    en acide sulfhydrique et cyanhydri  que qui se dégagent avec le gaz, duquel on  peut aisément les séparer avec les moyens       ordinaires.     



  Le procédé rend possible l'utilisation de  produits qui jusqu'ici, en raison de leur teneur  élevée en soufre qui n'est     éliminable    par au  cun traitement chimique, n'étaient. pas     sus-          cëptibles    d'une utilisation industrielle avan  tageuse.  



  Les hydrocarbures contenus dans le mé  lange gazeux obtenu par le procédé sont sus  ceptibles de fort nombreuses application,  parmi lesquelles nous nous bornons à men  tionner quelques-unes des principales.  



  L'acétylène pourra être séparé des autres       7az    avec des moyens connus, ou bien, on  pourra. l'utiliser ainsi mélangé aux autres  gaz pour produire du benzol, de     l'aldéhydo       acétique et ses dérivés, des     cyanures        etc.    et  pour le polymériser.  



  L'arc électrique utilisé pourra être pro  duit par courant monophasé, biphasé, tri  <B>phasé,</B>     ou    par courant continu. Les électrodes  pourront être disposées horizontalement, ver  ticalement ou inclinées. Le courant pourra  être à tension base,     élevée    ordinaire ou très  élevée. Les électrodes pourront être fixes     oii          mobiles,    mais seront en tout cas convenable  ment isolées.

   L'arc     pourrit.    être continu et  dans ce cas, on pourra le souffler en faisant  arriver sous pression le liquide de travail       dans    la zone (le l'arc, ou il pourra être dis  continu, à     basse    ou haute     tension    telle qu'elle  est fournie par des     redresseurs        â    mercure  a<B>a</B>     vec        ou        sans        l'intermédiaire        d'un        t.rarisfor-          mateur    survolteur, ou bien il pourra.

   être sous  la forme d'ares     disruptifs.    Dans ce     dernier     cas, les amorçages     successifs    pourront être  effectués soit mécaniquement comme par  exemple dans un     système    triphasé     avec    un  organe rotatif formant le centre de     l'éloile     et tournant en synchronisme, soit. à l'aide  d'un courant     auziliair(#         <  <     haute tension et à.       fréquence        industrielle        oit        't    haute fréquence.

         agissant    sur un circuit: séparé ou sur le cir  cuit du four lui-même de façon à.     perforer    le  diélectrique et favoriser l'amorçage de l'arc  avec le courant industriel du four lui-même.  



  Le dessin     schématiqu(:    ci-joint     repré < ente,          ü    titre d'exemple, une forme d'exécution de  l'installation pour la.     mise    en     aeuvre    du pro  cédé en partant     d'uti    mélange liquide.  



       .1    est le four     électri(lue    proprement dit,  comportant une enveloppe métallique à  fermeture hermétique, à laquelle on pourra  donner les formes les plus variées.     F    est la  chambre du four dan: laquelle a lieu la scis  sion provoquée par l'arc électrique.  



  Le dépôt de carbone finement divisé (noir  de fumée) se forme en G; au cas où ce dé  pôt augmenterait trop la conductivité du  corps traité, on pourra, l'éliminer partielle  ment par un moyen de séparation approprié  sans arrêter le fonctionnement     dit    four.  



  La, partie     supérieure    de la     chambre        F    est  en communication directe avec une     autre              chambre    H où se dégagent du     liquide    les gaz  (lui se sont formés sous l'action de l'arc élec  trique.  



  Les électrodes     I-I    seront soigneusement  isolées. Elles pourront être en charbon ou en  métal, refroidies ou non, pleines ou creuses,  afin de pouvoir, dans ce dernier cas,     amener     dans la zone de réaction de l'arc des subs  tances gazeuses ou liquides pouvant servir  soit à augmenter la teneur du mélange ga  zeux provenant de la scission, en hydrocar  bures, soit à obtenir     encore    d'autres gaz plus  ou moins liquéfiables.     _     La pompe B sert à faire circuler le li  quide sur lequel on opère et à le refroidir  en le faisant passer par un réfrigérateur C  à circulation d'eau,<B>AI</B> et N étant les tubu  lures d'arrivée et de sortie de l'eau réfrigé  rante.  



  Comme il a été dit, l'arc jaillit à l'inté  rieur de la masse du liquide et pour ce     motif     le niveau L du liquide se trouve au-dessus  du point où se forment les bulles gazeuses.  



  La hauteur de la     colonne    liquide au-des  sus de l'arc a une grande influence sur le  pourcentage d'acétylène que l'on trouvera  dans le mélange gazeux.  



  De la chambre H, une tubulure P amène  les gaz au premier épurateur D, après lequel  les gaz passent dans un second     épurateur        E     où s'effectuera l'absorption de l'acide sulf  hydrique et de l'acide cyanhydrique éven  tuellement contenus dans les gaz.    Les gaz passeront enfin dans un appareil  de récolte et de mesure, d'où ils seront dis  tribués aux divers     départements    de l'usine  pour les manipulations ultérieures suivant les  divers produits qu'on veut tirer des gaz ob  tenus. .

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I Procédé pour la production de carbone finement subdivisé et d'un mélange ga zeux contenant de l'acétylène et de l'hy drogène en partant d'un mélange d'hy drocarbures liquides ou facilement fusi bles, caractérisé en ce qu'on. fait jaillir l'are électrique dans le mélange à traiter,

   qu'on oblige les gaz développés à traver ser la partie dudit mélange qui se trouve au-dessus de l'arc électrique et qu'on re froidit le mélange tout en le maintenant à l'état liquide. II Installation pour la -mise en oeuvre du procédé suivant la revendication I, carac térisé par un four à enveloppe entière ment métallique muni de moyens pour la production de l'arc électrique et combiné avec des appareils pour la circulation du mélange à traiter et pour son refroidis sement, ainsi qu'avec des appareils pour l'épuration des gaz.