CH135794A - Procédé pour la production de fer métallique avec cracking simultané d'hydrocarbures lourds. - Google Patents

Description

  Procédé pour la production de fer métallique avec cracking simultané  d'hydrocarbures lourds.    Le procédé objet de la présente invention  se rapporte à la production de fer métallique  avec cracking simultané d'hydrocarbures  lourds.  



  Selon ce procédé, on fait agir d'une fa  çon continue à une température comprise en  tre     -100    et 700  C un mélange de gaz et de  vapeurs obtenu par chauffage d'hydrocar  bures lourds résiduels sur un composé de fer  et d'oxygène, le fer métallique obtenu étant  séparé des résidus solides par voie     élec-          tromagné!tique    et les hydrocarbures légers  obtenus sous forme gazeuse étant condensés  pour les séparer.  



  Pour la, mise en     couvre    de ce procédé, la  présente invention prévoit en outre un dis  positif présentant un appareil à réaction  muni d'organes destinés à remuer le composé  de fer et d'oxygène et à le faire progresser  à l'encontre du mélange de gaz et de vapeurs,  un chauffeur préliminaire pour amener les  hydrocarbures lourds résiduels à l'état ga-         zeux,    un     rectificateur    purificateur destiné à  la séparation et condensation des produits  obtenus sous forme gazeuse et un séparateur  électromagnétique.  



  Ce procédé permet d'obtenir, par exem  ple, en partant de cendres résiduelles de la  torréfaction de la. pyrite de fer, sur lesquelles  on fait agir à une     température    d'environ  500 C un mélange d'hydrocarbures lourds  formant les résidus de distillation de pétrole  brut ou de produits obtenus par distillation  de la houille, de schistes     bitumeux,    etc., outre  le fer métallique, un mélange, d'hydro  carbures facilement volatils contenant prin  cipalement du benzène, des hydrocarbures ga  zeux, en grande partie de la série de l'éthy  lène. A côté de ces produits, on peut obtenir  des composés hydrogénés de métalloïdes eu  autres éventuellement contenus dans la ma  tière première.  



  Le processus chimique de la réaction peut  être expliqué de la façon suivante:      Les hydrocarbures lourds, formés en  grande partie de composés     aliphatiques    d'or  dre élevé, subissent par l'effet de la chaleur  une scission (cracking) qui les sépare en  hydrocarbures de la série aromatique et hy  drogène. Une autre partie de ces hydrocar  bures lourds se scindent également en donnant  naissance à. des corps de la. série aliphatique  de l'éthane. L'hydrogène réduit une     partie    de       l'tixyde    de fer suivant la formule  2     Fe20>        -I-    6     H2=    6     H,0+2    Fe,, en pas  sant par différents états intermédiaires.

   Les       cops    de la série de l'éthane réduisent une  autre partie de l'oxyde de fer en se transfor  mant eux-mêmes en corps de la série de l'é  thylène, par exemple suivant la,     formule-          3        C,Ho        +        Fe203    = 3     11,,

  0        -I-        Fe2        -[-    3     C2H4.     Les gaz  &  la série de l'éthylène peuvent en  suite être     transformés    en alcools ou en     gly-          cols.    La présence de l'hydrogène comme agent  réducteur peut provoquer la. formation da  composés hydrogénés de métalloïdes     (H2S,          AsH3,        SbH3,    etc.) qui peuvent être recueillis  pour être utilisés.  



  <I>Exemple:</I>  On met en présence à une température       d'environ    500  C 100 parties d'hydrocarbures  lourds résiduels (huile lourde, naphte) prove  nant -de résidus de la distillation du pétrole  et possédant     un    point d'ébullition compris  entre 240  et     390     amené préalablement à  l'état gazeux, avec une quantité égale de  cendre résiduelles de la     torréfaction    des py  rites de fer également chauffées dans une  flamme réductrice .à. une     température    voisine  de 500  C. Les deux agents en présence tra  versent l'appareil où se fait la réaction en  sens inverse et -de façon continue.  



  On     obtient    à la fin de la     réaction    en      .Io     de la quantité initiale d'hydrocarbures  40 % d'hydrocarbures légers, principale  ment du benzène et à côté: du     toluol,    du     xylol,          etc.    ;  10 % d'hydrocarbures liquides, desquels  on retire 50 % de     naphtaline;     5 % de goudrons et de charbon;    38 % d'hydrocarbures gazeux et d'hydro  gène que l'on peut facilement transformer en  partie en alcools ou en glycols;  7 % de pertes, comprenant aussi l'hydro  gène qui a. pris     part    aux réactions.  



  La séparation électromagnétique de la  masse solide qu'on retire donne environ 83  /a  de matières magnétiques qui, traitées au four,  représentent 40 % de fer en barres.  



  La. masse non magnétique contient outre le  coke formé lors du cracking des hydrocarbu  res, toutes les matières non magnétiques con  tenues dans la matière     initiale    (silice, silica  tes, cuivre, or, etc.), ces produits étant pré  sents en concentration plus forte que dans le  matériel de départ, ce qui facilite leur récu  pération.  



  Dans le dessin annexé, qui représente un  exemple d'exécution du dispositif pour la  mise en     oeuvre    du procédé suivant l'inven  tion, C est l'appareil où s'effectue la réaction.  Dans cet appareil, l'oxyde de fer qui provient  du réservoir H est constamment remué et  descend peu à peu jusqu'à sortir après com  plète transformation par le collecteur J, d'où  la masse solide     obtenue    est conduite au sé  parateur électromagnétique L. La masse ma  gnétique est ensuite fondue dans le four de  fusion     16T    qui est ici du type électrique. Les  hydrocarbures initiaux     contenus    dans le ré  servoir<I>A</I> passent par le réchauffeur<I>B</I> qui  les amène à l'état gazeux.

   De là, ils traver  sent de bas en haut l'appareil     où    ils sont  transformés par les diverses réactions et par  cracking. Le mélange gazeux qui sort de  l'appareil traverse un collecteur D, puis est  refroidi entre ce     collecteur    et le rectificateur  E. Les gaz non     condensés    se rassemblent dans  le gazomètre F, d'où, en passant par le puri  ficateur G. ils peuvent être dirigés sur l'ap  pareil de réaction C en passant par le ré  chauffeur B'. Ces gaz servent alors à main  tenir la. température nécessaire à la réaction  à l'intérieur de l'appareil.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Procédé pour la production de fer métal lique avec cracking simultané d'hydrocar- bures lourds résiduels, caractérisé en ce que l'on fait agir d'âne façon continue à une tem pérature comprise entre 400 C et 700 C un mélange de gaz et de vapeurs obtenu par chauffage d'hydrocarbures lourds résiduels sur un composé de fer et d'oxygène, le fer métallique étant séparé des résidus solides par voie électromagnétique et les hydrocar bures légers obtenus sous forme gazeuse étant condensés pour les séparer.

   SOUS-REVENDICATIO',Procédé suivant la revendication I, ca ractérisé en ce que la masse du composé de fer et d'oxygène en présence avec les hydro carbures est continuellement remuée et re nouvelée. REVENDICATION II: Dispositif pour la mise en ouvre du pro cédé suivant la revendication I, caractérisé par un appareil à réaction muni d'organes destinés à remuer le composé de fer et d'oxy gène et à le faire progresser à l'encontre du mélange de gaz et de vapeurs, un réchauf feur pour amener les hydrocarbures lourds résiduels à l'état gazeux, un rectificateur purificateur pour la condensation et sépara tion des produits obtenus sous forme gazeuse et un séparateur électromagnétique.