Procédé pour la production de force motrice. L'invention a pour objet un procédé pour la production de force motrice pour tous usa ges, suivant lequel on chauffe un liquide qui est à base de chlorure -de méthylène, n'est pas inflammable, ni susceptible de corroder les parties métalliques de l'appareil dans lequel il est utilisé et possède un point d'ébullition inférieur à celui de l'eau, pour engendrer une vapeur expansible,, puis on utilise la vapeur ainsi obtenue pour faire actionner une ma chine et on condense ensuite la vapeur ayant travaillé en vue de l'utiliser dans une répé tition -du cycle d'opérations.
Le liquide à employer dans ce procédé peut avoir par exemple la composition sui .
vante: 87 % à 95 %, en poids, de chlorure de mé thylène (CHZCl2), 1 % à 7 %, en poids, de chlorure méthy lique (CH'Cl), 1 % à 7 %, de chlorure éthylique (C"H'C1), et 1 % à 2 % de chloroforme (CHC13).
Un pareil liquide peut être obtenu par exemple en chlorurant un mélange d'alcool -de bois ou de méthanol avec de l'acétone, ou du méthanol pur seulement (ce mélange ou ce méthanol étant désigné ci-après, dans le but de commodité, "mélange méthanol-acé- tone"), ce qui s'obtient par exemple en sou mettant le mélange de méthanol et d'acétone à l'action combinée d'hypochlorite de calcium et d'acide chlorhydrique à une température convenable et pendant qu'on agite, le produit résultant étant rectifié pour lui donner le point d'ébullition désiré, point qui peut être compris entre 38 et 71 C et pour enlever les éléments inflammables présents (métha nol,
etc.) par distillation.
Cette préparation du produit utilisé peut avoir lieu par exemple comme suit: On verse une charge -de 500 lig de mélange méthanol- acétone dans une chaudière ou alambic fermé, laquelle chaudière est convenablement munie d'un agitateur, de conduits d'admission de matière brute, d'un conduit d'échappement de vapeurs et d'un conduit de vidange des boues, et est en outre munie de moyens pour régler la température, par exemple de serpentins à vapeur et eau froide ou de tous autres moyens propres à régler la température.
On ajoute à cette charge 100 kg d'hypo- chlorite de calcium, et l'on ajoute aussi gra duellement 20 kg d'acide chlorhydrique, puis on agite le tout parfaitement pendant qu'on maintient la température entre des limites sûres et de façon à distiller les produits ré sultants.
Les gaz fixes ayant pris naissance, comme le chlorure méthylique, sont soumis à un traitement de chloruration complémen taire par l'action de chlore de toute ma nière commode, à l'aide de tous dispositifs convenables et en appliquant les proportions de chlore qui conviennent pour le produit -de réaction envisagé, à savoir un liquide com posé en substance de chlorure de méthylène, que ce chlorure soit pur ou qu'il soit mé langé avec d'autres substances.
Les distillats condensés dérivés du trai tement précédent sont soumis à une nouvelle distillation et à une rectification par un pro cédé et un dispositif efficace permettant d'obtenir comme distillat un liquide qui est ininflammable, qui est inexplosible, qui ne corrode pas, qui n'est pas toxique, qui est incongelable et qui, bien entendu, ne se dé compose pas sous l'influence des traitements de distillation, dont le point d'ébullition peut varier entre les limites indiquées et qui con tient une proportion importante de chlorure de méthylène, ou est presque entièrement constitué par ce chlorure.
Des liquides ayant des points d'ébullition différents peuvent être produits par distil lation ou fractionnement, suivant la manière de conduire cette opération. Par exemple, si l'on désire un liquide .ayant un point d'ébul lition compris entre 46' et 48' C, on rejette tous les distillats s'échappant au-dessous de 46' et au-dessus de 48' et l'on conserve ceux s'échappant au-dessus de 46' et au-des sous de 48', ces derniers constituant le li quide désiré.
Il est évident que les proportions des élé ments du liquide varieront suivant les tem pératures d'ébullition du liquide. Par exem- ple, un liquide distillant de 48 à 60 C ne contiendra pas les mêmes proportions qu'un mélange distillant de 40' à<B>50'</B> C. Ceci peut être mis en évidence, de même que les effets de la distillation finale pour l'élimination des constituants combustibles, en citant les résultats d'essais comparatifs du liquide avant et après cette distillation finale. La première des tables données ci-dessous donne les résultats d'un essai du liquide effectué avant la distillation finale, et la seconde ta ble donne les résultats d'un essai effectué après la distillation finale.
EMI0002.0008
Première <SEP> table.
<tb> Pression <SEP> en <SEP> kg <SEP> par <SEP> Températures <SEP> en
<tb> centimètre <SEP> carré <SEP> degrés <SEP> C
<tb> 8,43 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> , <SEP> . <SEP> . <SEP> 114
<tb> 9,84 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 124
<tb> 12,65 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 13(l
<tb> 14,76 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 138
<tb> <B>16,87</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1-16
<tb> 18,98 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 152
<tb> ?1,69 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>155</B>
<tb> 42,18 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 182
<tb> Seconde <SEP> table.
<tb> Pression <SEP> en <SEP> kg <SEP> par <SEP> Températures <SEP> en
<tb> centimètre <SEP> carré <SEP> degrés <SEP> C
<tb> -r,03 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 105
<tb> 14,06 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 1.11
<tb> 21,09 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>161</B>
<tb> 28,12 <SEP> <B>179</B>
<tb> < 35,15 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>187</B>
<tb> .12,18 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>197</B>
<tb> 49,21 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 908
<tb> 5<B>6,22 <SEP> 4</B> <SEP> 220
<tb> 105,-15 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .
<SEP> 266 Un examen chimique d'échantillons du li quide ou distillat qui faisait l'objet des essais de la seconde table, essais dans lesquels ledit liquide ou distillat a été soumis à une cha leur et à une pression, a montré qu'il est in changé en ce qui concerne toutes ses cons tantes, qu'il ne présente aucune trace d'acidité ou de chlore libre, qu'il est ob tenu à l'état limpide et qu'il possède la même odeur et présente le même aspect, ainsi que d'autres propriétés physiques, qu'avant l'emploi. Son point d'ébullition initial était<B>39'</B> C, comme celui du li quide n'ayant pas encore été soumis à l'es sai. Il était composé de chlorure de méthy lène et de faibles quantités d'autres compo sés du chlore.
Le procédé suivant l'invention peut être exécuté avec un tel liquide à l'aide de n'im porte quelle machine à piston, ou turbine, employant ordinairement 1a vapeur d'eau, mais disposée pour travailler à cycle fermé, c'est-à-dire pour ramener à la chaudière le liquide formé par condensation de.la vapeur ayant agi.
Le procédé peut servir avantageusement à la propulsion des locomotives, des navires, des aéroplanes et des automobiles aussi bien qu'à l'actionnement d'une machine fixe.
Le liquide ci-dessus décrit possède une faible chaleur de vaporisation, de sorte que pour une quantité de chaleur donnée, ce li quide produira plus de vapeur à une pression plus .grande et en un temps moindre, que l'eau. Par exemple à 100 C la vapeur d'eau ne possède qu'une pression négligeable, mais la pression du liquide auquel se rapporte la se conde table ci-dessus atteint environ 6 kg par cm carré. A la température de<B>217' C,</B> la pression de la vapeur d'eau atteint 21 kg par cm carré, tandis que celle de ce liquide est de plus de 50 kg par cm carré. La machine uti lisée avec un tel liquide, tout en étant du même type que celles utilisant la vapeur d'eau sera de préférence établie de façon à ce qu'elle puisse fonctionner à des pressions plus élevées, selon les circonstances.
On comprend, par ce qui précède, que le procédé selon l'invention permet d'obtenir un rendement bien supérieur à* celui du pro cédé employant la vapeur d'eau.
Method for the production of motive power. The invention relates to a process for the production of motive power for all uses, according to which a liquid which is based on methylene chloride is heated, is not flammable, nor liable to corrode the metal parts of the liquid. 'apparatus in which it is used and has a boiling point lower than that of water, to generate an expandable steam, then the steam thus obtained is used to operate a machine and then the steam which has worked is condensed. for use in a repetition of the cycle of operations.
The liquid to be employed in this process may for example have the composition sui.
boasts: 87% to 95%, by weight, methylene chloride (CHZCl2), 1% to 7%, by weight, methyl chloride (CH'Cl), 1% to 7%, ethyl chloride (C "H'C1), and 1% to 2% chloroform (CHCl3).
Such a liquid can be obtained for example by chlorinating a mixture of wood alcohol or methanol with acetone, or pure methanol only (this mixture or this methanol being referred to below, for the sake of convenience, "methanol-acetone mixture"), which is obtained for example by subjecting the mixture of methanol and acetone to the combined action of calcium hypochlorite and hydrochloric acid at a suitable temperature and while 'stirred, the resulting product being rectified to give it the desired boiling point, which may be between 38 and 71 C and to remove the flammable elements present (methanol,
etc.) by distillation.
This preparation of the product used can take place, for example, as follows: A charge of 500 μl of methanol-acetone mixture is poured into a closed boiler or still, which boiler is suitably provided with a stirrer, material inlet ducts raw, a vapor exhaust duct and a sludge discharge duct, and is further provided with means for regulating the temperature, for example steam and cold water coils or any other means suitable for regulating temperature.
To this load is added 100 kg of calcium hypochlorite, and 20 kg of hydrochloric acid is also gradually added, then the whole is stirred thoroughly while the temperature is kept within safe limits and in such a manner. in distilling the resulting products.
The fixed gases which have formed, such as methyl chloride, are subjected to an additional chlorination treatment by the action of chlorine in any convenient manner, using any suitable devices and applying the suitable proportions of chlorine. for the reaction product envisaged, namely a liquid composed of a substance of methylene chloride, whether this chloride is pure or whether it is mixed with other substances.
The condensed distillates derived from the foregoing treatment are subjected to further distillation and rectification by an efficient process and device making it possible to obtain as a distillate a liquid which is non-flammable, which is inexplosible, which does not corrode, which does not. is not toxic, which is non-freezing and which, of course, does not break down under the influence of distillation treatments, the boiling point of which can vary between the limits indicated and which contains a significant proportion of methylene chloride , or is almost entirely made up of this chloride.
Liquids with different boiling points can be produced by distillation or fractionation, depending on how this is done. For example, if a liquid is desired having a boiling point between 46 'and 48' C, all distillates escaping below 46 'and above 48' and 'we keep those escaping above 46' and below 48 ', the latter constituting the desired liquid.
It is evident that the proportions of the elements of the liquid will vary according to the boiling temperatures of the liquid. For example, a liquid distilling from 48 to 60 C will not contain the same proportions as a mixture distilling from 40 'to <B> 50' </B> C. This can be evidenced, as can the effects of the final distillation for the removal of fuel constituents, citing the results of comparative tests of the liquid before and after this final distillation. The first of the tables given below gives the results of a test of the liquid carried out before the final distillation, and the second table gives the results of a test carried out after the final distillation.
EMI0002.0008
First <SEP> table.
<tb> Pressure <SEP> in <SEP> kg <SEP> by <SEP> Temperatures <SEP> in
<tb> centimeter <SEP> square <SEP> degrees <SEP> C
<tb> 8.43 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>, <SEP>. <SEP>. <SEP> 114
<tb> 9.84 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 124
<tb> 12.65 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 13 (l
<tb> 14.76 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 138
<tb> <B> 16.87 </B> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1-16
<tb> 18.98 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 152
<tb>? 1.69 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 155 </B>
<tb> 42.18 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 182
<tb> Second <SEP> table.
<tb> Pressure <SEP> in <SEP> kg <SEP> by <SEP> Temperatures <SEP> in
<tb> centimeter <SEP> square <SEP> degrees <SEP> C
<tb> -r, 03 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 105
<tb> 14.06 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 1.11
<tb> 21.09 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 161 </B>
<tb> 28.12 <SEP> <B> 179 </B>
<tb> <35.15 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 187 </B>
<tb> .12,18 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 197 </B>
<tb> 49.21 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 908
<tb> 5 <B> 6.22 <SEP> 4 </B> <SEP> 220
<tb> 105, -15 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.
<SEP> 266 A chemical examination of samples of the liquid or distillate which was the subject of the tests of the second table, tests in which said liquid or distillate was subjected to heat and pressure, showed that it is unchanged with regard to all its constants, that it does not present any trace of acidity or of free chlorine, that it is obtained in a limpid state and that it has the same odor and presents the same appearance and other physical properties as before use. Its initial boiling point was <B> 39 '</B> C, like that of liquid which has not yet been tested. It was composed of methylene chloride and small amounts of other chlorine compounds.
The process according to the invention can be carried out with such a liquid using any piston machine, or turbine, ordinarily employing water vapor, but arranged to work in a closed cycle, that is to say. that is to say to return to the boiler the liquid formed by condensation of the vapor having acted.
The method can be used advantageously for the propulsion of locomotives, ships, airplanes and automobiles as well as for the operation of a stationary machine.
The above described liquid has a low heat of vaporization, so that for a given amount of heat this liquid will produce more vapor at greater pressure and in a shorter time than water. For example at 100 ° C. the water vapor has only a negligible pressure, but the pressure of the liquid to which the second table relates above reaches approximately 6 kg per square cm. At a temperature of <B> 217 'C, </B> the pressure of the water vapor reaches 21 kg per square cm, while that of this liquid is over 50 kg per square cm. The machine used with such a liquid, while being of the same type as those using water vapor, will preferably be set up so that it can operate at higher pressures, depending on the circumstances.
It will be understood, from the foregoing, that the process according to the invention makes it possible to obtain a much higher yield than that of the process employing water vapor.