CH132022A - Procédé pour la décomposition continue de substances par la chaleur. - Google Patents

Description

  Procédé pour la décomposition continue de substances par la chaleur.    La présente invention a pour objet un  procédé permettant de réaliser le séchage et la  décomposition par la chaleur, de corps ou de  mélanges de corps naturels ou artificiels,  décomposition qu'il est difficile de réaliser  industriellement par les procédés actuellement  en usage.  



  Ce procédé permet, en particulier, de  réaliser économiquement la décomposition ré  gulière et, plus généralement, le traitement  régulier de substances qui, solides à la tem  pérature     ordinaire,    se transforment sous  l'action de la chaleur, en une masse pâteuse,  difficile à agiter, mauvaise conductrice de  la chaleur et dont la viscosité s'oppose au  dégagement régulier des vapeurs volatiles  qui se produisent à l'intérieur de la masse  traitée.  



  Un tel état de choses entraîne une perte  importante des rendements, non seulement  par suite des surchauffes locales qui entrai  nent la formations de goudrons, mais aussi  par le fait que les vapeurs formées subissent  un véritable ,"cracking" en prolongeant leur    contact avec la masse pâteuse chaude à l'inté  rieur de cette dernière par suite de la visco  sité même de celle-ci.  



  On a essayé de remédier à -cet inconvé  nient en diluant le produit -ou système à  traiter avec des matières     inertes    telles que  sable, argile, calcaire pulvérisé, etc., mais  ces artifices ne remédient que très incom  plètement et très     imparfaitement    aux incon  vénients signalés ci-dessus.  



  La présente invention a pour objet un nou  veau procédé .de     décomposition    par la cha  leur éliminant tous les     ennuis    signalés     ci-          dessus    et selon lequel on réalise la décom  position en régime continu,     .dans    un four à  plusieurs compartiments chauffés .à des tem  pératures différentes, les premiers compar  timents servant -au séchage et à .la fusion  des     susbtances    à traiter, les divers compar  timents du four étant munis -d'un dispositif  d'agitation, de manière à assurer une répar  tition régulière de la température et un  mélange satisfaisant ,de la masse traitée dans  chaque compartiment,

   et une progression ré-      gulière de ladite masse d'un compartiment  à l'autre.  



  Ce procédé     permet    notamment d'obtenir  des cétones par décomposition des sels de  char@ des acides organiques, en particulier  le butyrate de chaux brut obtenu par fer  mentation des jus sucrés et dont la fusion  pâteuse rend la     décomposition    pratiquement  impossible à réaliser sur de grosses masses.  



  Le dispositif permettant de réaliser dans  la masse qui se trouve dans chaque compar  timent une agitation régulière et de faire pro  gresser celle-ci dans le compartiment suivant  peut être en outre agencé de façon à ce que  cette progression ait lieu au bout d'un temps  moyen régi dans chaque cas particulier par  la nature même de la transformation; le nom  bre de compartiments et le débit de la ma  tière peuvent     être    réglés de façon à obtenir  à la sortie de l'appareil, c'est-à-dire à son  autre extrémité, une matière entièrement dé  composée, de manière à réaliser le rendement  optimum.  



  Il est bien évident que si la matière est  humide, elle peut être séchée totalement ou  partiellement. Cette dessiccation aura lieu de  préférence dans le ou les premiers comparti  ments du four, la matière passant ensuite  dans le compartiment suivant, où la quantité  de chaleur fournie, la température à laquelle  celle-ci est apportée et la masse de matière  contenue dans ce dernier compartiment sont  suffisantes pour assurer, d'une part, la fu  sion de la masse initialement introduite,  dans ledit compartiment, et pour permettre  @'autre part, à toute nouvelle quantité de  substance solide (et éventuellement sèche)  p en Mrant dans ledit compartiment, ide fondre  entièrement et rapidement par simple con  tact avec la masse déjà fondue, sous l'action  de la température de cette dernière et de  l'agitation signalée plus haut.

   Par déborde  ment de ce compartiment dans le     suivant,    la  matière fondue peut ensuite progresser dans  les autres compartiments dont la température,  qui peut être, si cela est nécessaire, de plus  en plus élevée, a pour limite supérieure, dans  chaque cas particulier, celle qui correspond à    l'évolution totale du produit ou du système  traité, par exemple celle qui correspond à la  transformation complète en cétones des sels  de chaux d'acides gras. Dans ce dernier cas,  comme dans les cas similaires où il se dégage  des vapeurs combustibles au cours de la dé  composition, l'atmosphère du four devra,  bien entendu, être protégée contre toutes les  rentrées d'air.  



  Il est bien manifeste que, grâce au pré  sent procédé, dans les compartiments succes  sifs où la décomposition des matières pré  citées a lieu, il est extrêmement facile de  brasser la matière qui s'y trouve puisque ses  portions fusibles se présentent sous une forme  fluide, ce qui permet, en outre, le maintien de  la masse à une température uniforme.  



  On peut donc, grâce au contact régulier  avec les parois chaudes du four, assurer     nor-          mnalement    l'échange de température avec cel  les-ci, de manière à obtenir une décomposi  tion tout à fait régulière en même temps  que les produits     d.e    la     -décomposition    se dé  gagent eux-mêmes très régulièrement. Les  surchauffes locales sont ainsi réduites au  minimum; il en est -de même de la forma  tion des goudrons; le présent     procédé    a, par  suite, le grand     avantage    de fournir des pro  duits qui, du premier jet, sont d'une grande  pureté.  



  Pour .augmenter encore la qualité des pro  duits, on aura     intérêt,    dans certains cas, à  -disposer dans chaque compartiment un ori  fice par lequel les vapeurs formées par la  décomposition du produit pendant son séjour  dans ledit     -compartiment    pourront être     -captées     et par suite     :

  être    soustraites aussi     rapidement     que possible à l'action de la     température    du       compartiment    précité, action qui a toujours  pour effet dé provoquer un     "cracking"    plus  ou moins important des vapeurs avec for  mation de     produits    gazeux qui sont généra  lement de moindre valeur que .les produits  liquides que la     décomposition    permet d'ob  tenir.  



  On peut ,évidemment, par le procédé fai  sant l'objet de la     présente    invention, traiter  non seulement des corps     chimiquement    ou      techniquement purs, mais encore des mélan  ges de substances,     notamment    des mélanges,  en proportions convenablement déterminées,  de plusieurs corps de manière à obtenir, en  même temps que la décomposition du sys  tème par la chaleur, des réactions intéres  santes entre les différents constituants ori  ginaux du système traité;

   c'est ainsi qu'en  mélangeant en proportions convenables et       fixées    à l'avance, du butyrate de chaux et de  l'acétate de chaux ou des sels de chaux d'un  certain nombre d'acides gras, aromatiques  ou autres, on obtiendra. des mélanges de cé  tones dont la composition est particulière  ment     intéressante    pour certaines applications,  en particulier pour l'industrie des vernis  cellulosiques.  



  Par exemple, le mélange des cétones ob  tenues par la calcination simultanée d'un  mélange intime de butyrate de chaux brut  provenant de la fermentation des jus sucrés  et d'acétate de chaux fournit un système dis  solvant à évaporation progressive, qui pré  sente un grand intérêt pour l'industrie     des-          dits    vernis, non seulement à cause de cette  évaporation progressive, mais encore en rai  son des propriétés dissolvantes que présente  ledit système et qui n'ont pas encore été  égalées jusqu'à ce jour et aussi en raison de  sa neutralité chimique parfaite.  



  Bien entendu, l'addition de     substances          convenablement    choisies au corps ou<I>sys-</I>  tème à traiter permet, ces substances agis  sant comme catalyseurs, de faire varier la  vitesse de la réaction et aussi la composi  tion du produit. obtenu (chaux, carbonate de  chaux, oxydes métalliques,     ete.).     



  Le procédé suivant     l'invention    peut être  réalisé par le four représenté à titre d'exem  ple au dessin annexé:  Dans ce dessin-<I>a, b, c, d, e, f, g, h</I> sont  les parties -successives du four dans     lesquelles     la     matière    est soumise à l'action de la cha  leur; le chauffage est assuré par circulation  dans le sens des flèches, des, gaz chauds pro  venant d'un ou plusieurs foyers F. L'en  trée de ces gaz se fait par l'orifice D, la  sortie des gaz ayant     servi    au chauffage,     est            désignée    par C.

   L'entrée -de la matière se  fait en A dans le four, le séchage s'opère  sur les deux seuils<I>a, b,</I> chauffés par les  gaz les plus froids, tandis que la masse est       brassée    par les agitateurs a' et b' actionnés  par pignons d'angle. La masse sèche poussée  par les agitateurs ci-dessus arrive alors dans  les deux cavités c, d'où, par suite de la  masse fondue qui s'y trouve, la matière  sèche     entre    immédiatement en fusion. La  masse fondue est maintenue en agitation par  les deux agitateurs cl et dl     actionnés    par  renvoi.  



  La masse fondue déborde du comparti  ment<I>d</I> sur les seuils successifs<I>f, g, la</I> où la  masse est propulsée vers la sortie par les  agitateurs     f   <I>1</I> et     g',        h',    tandis que la tempé  rature va en croissant et avec, comme limite  supérieure, celle qui correspond à la décom  position totale du produit traité. Les vapeurs  qui se dégagent au cours de la réaction sont  évacuées par la tubulure E et     conduites    vers  les appareils de traitement convenables. Le  passage de la matière dans les divers com  partiments est facile à partir de l'élément  -de fusion c, d, par le fait qu'elle se pré  sente sous forme fluide, permettant de main  tenir chacune des portions à une tempéra  ture uniforme et régulière.

   Le contact par  fait avec les parois chaudes du four assure  un échange de température régulier entre  celles-ci et la matière traitée, et une décom  position progressive sans surchauffe locale:  On     évite    ainsi les phénomènes de  cracking   et la formation subséquente de matières gou  dronneuses.  



  Pour     soustraire    encore plus rapidement  les vapeurs à l'action de la température dans  chacun des     compartiments,    on pourra assurer  le départ des vapeurs par plusieurs tubulures  convenablement disposées telles que E',       E2,        E".     



  Dans les lignes précédentes, on entend  par fusion la mise du produit sous     forme     liquide, même si ce liquide possède un fort  coefficient de viscosité,     fe    produit nouvelle  ment introduit dans le compartiment où a  lieu la fusion prenant lui-même très rapi-      dement l'état fluide par suite de la dispro  portion qui existe à tout instant entre la  masse fondue et celle du produit solide in  troduit; le maintien de l'état de fusion étant  assuré dans ces conditions sans baisse appré  ciable de la température du bain de fuson.  



  On fera remarquer de plus qu'une ma  tière fusible étant donnée, sa décomposition  pas la chaleur se fait toujours à une tempé  rature supérieure à sa température de fusion.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la décomposition continue de substances par la chaleur, caractérisé en ce que la décomposition se fait dans un -four à plusieurs compartiments chauffés à clos températures différentes, les premiers com partiments servant au séchage et à la fu sion des substances à traiter, les divers com partiments du four étant munis d'un dispo sitif d'agitation, de manière à assurer une répartition régulière de la température et un mélange satisfaisant de la masse traitée .dans chaque compartiment, et une progres sion régulière de ladite masse d'un compar timent .à l'autre.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication, caracté risé par le fait que la fusion a lieu dans un compartiment du four de dimensions telles que les matières fusibles pénétrant dans ledit compartiment et non encore fondues subissent une fusion très rapide et même instantanée par contact avec une masse suffisamment chaude et importante du produit traité. 2 Procédé suivant la revendication, caracté risé par ce fait que les produits à traiter sont additionnés de substances cataly- saates, de manière à accélérer la réaction.