CH144872A - Procédé pour l'obtention d'hydrocarbures liquides, utilisables par exemple comme carburants. - Google Patents

Description

  Procédé pour l'obtention d'hydrocarbures liquides, utilisables par     exemple        comme     carburants.    L'invention est relative à l'obtention d'hy  drocarbures liquides, utilisables par exemple  comme carburants.  



  On a déjà proposé, dans ce but, d'avoir  recours à l'action de champs de haute fré  quence sur des mélanges de gaz de distillation  de combustibles solides avec de l'oxyde de  carbone et de l'hydrogène. Mais l'expérience  prouve que l'action du champ est alors très  faible et ne se prête pas à l'obtention de bons  rendements, non plus que .de débits suffisants  en     pratique.     



  On a déjà également proposé d'utiliser       l'action    des rayons ultraviolets sur des pro  duits de distillation pour en changer la den  sité et le point d'ébullition.  



       L'invention    a pour objet un procédé pour  obtenir les hydrocarbures du genre en ques  tion, par     réaction    de gaz de distillation de  combustibles solides avec un gaz contenant  de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, carac-         térisé    par le fait qu'on effectue la réaction  au moins partiellement dans un champ élec  trostatique, et sous l'action d'une source     de     rayons ultraviolets. Comme gaz contenant:  de l'oxyde de carbone (CO) et de     l'hy        drogènr,.     on peut employer avantageusement du gaz  d'eau additionné ou non     d'hydrogène.     



  Ce procédé peut être par exemple     exécuf',     comme suit, en partant de la houille:  On distille, en vase clos, la houille à trai  ter, cela de préférence d'abord à basse tem  pérature (de l'ordre de 500  ), puis à     liauf,     température (de l'ordre de 900  ), distillation  qui produit, d'une part, du     semi-coke,    et d'an  tre part, un gaz contenant de     l'hydrogène     (H), du méthane<B>(CH'),</B> de l'oxyde (le car  bone (CO), de l'acide carbonique<B>(CO'),</B>     (111     benzol, du toluène, du xylène et des     hYdro     carbures lourds.  



  On brûle du coke (avantageusement l  semi-coke obtenu lors de la distillation de la      houille) dans un foyer (avantageusement uti  lisé en     mëme    temps pour le chauffage     néce,-          sa.ire    à la susdite distillation) fonctionnant en       gazogène,    de manière à donner du gaz     d'ean     (CO     -j-        [H2111)    mélangé à ses impuretés  usuelles (CO' et     N2).     



  On chauffe de la vapeur d'eau au-dessus  de sa température de dissociation, de     manière.     à. obtenir de l'hydrogène (H) et de l'oxygène  (0), ce chauffage étant, lui aussi, effectué     de     préférence par le susdit foyer fonctionnant  en gazogène.  



  On dirige les trois mélanges gazeux     susüi-          diqués    vers une capacité commune, avanta  geusement chauffée, par exemple vers 600  ,  et ce, de préférence, par le même foyer et  on fait subir à la masse gazeuse résultante,  pendant ou après son passage dans ladite ca  pacité, et durant le temps nécessaire, d'une  part, l'influence d'un champ électrostatique  que l'on détermine entre deux électrodes en  tre lesquelles on crée, par exemple en ayant  recours à une machine statique, une diffé  rence de potentiel élevée, par exemple aussi  de plusieurs dizaines de milliers de volts, et,  d'autre part, l'influence de rayons ultra  violets, par exemple émanant d'une lampe     îi.     vapeur de mercure.  



  Sous les diverses influences mises ainsi  en jeu, on constate que les réactions suivan  tes se produisent entre autres:  le gaz d'eau se transforme en méthane  CO     -!-        (H2)11        =    CHI     -f-        H20    (vapeur);  l'oxyde de carbone du gaz de houille su  bit la même transformation;

    le méthane se transforme en acétylène       \?    CHI =<B>C</B>     2H2        -f-    3     H2;     puis enfin. l'acétylène fixe de l'hydrogène et  donne       ClH2        -@--        (H)11    = carbures divers en     CnH'"     (non saturés); ainsi que       CIH2        -!-    (H)11     ==    carbures divers en     CnH1L+'-          (satur6s).     



  On condense, enfin, les carbures obtenus,  qui se présentent, si l'opération a été conve  nablement conduite ainsi que permettent de  le faire les installations du genre de celle qui    va être décrite ci-après, sous la forme     d'un     mélange comparable à un pétrole naturel.  



  On peut avoir recours, par exemple et  avantageusement, pour réaliser les opérations       susindiquées,    à une installation telle que celle  représentée schématiquement et à titre  d'exemple sur les     fig.    1 et 2, du dessin an  nexé. La     fig.    1 est une coupe     verticale    et la.  <U>fi-.</U> 2 une coupe selon     ?-2    de     fig.    2.  



  Les différents organes de cette installa  tion sont disposés de manière telle que le  chargement de combustible solide se fasse de  façon continue, à la partie supérieure de l'ap  pareil, et que ledit combustible chemine, au  fur et à mesure de sa distillation, puis de sa  combustion, jusqu'à la. sortie où il se trouve  à l'état de cendres.  



  L'installation représentée comprend un  corps n vertical, en maçonnerie, fermé à, sa  partie supérieure par un fond     as.     



  Au travers dudit fond pénètre le goulot  d'une sorte de trémie de chargement b de  hauteur suffisante pour que l'entassement  dans ce goulot du combustible solide en mor  ceaux de grosseur appropriée suffise à em  pêcher les gaz se trouvant dans l'intérieur  du corps de sortir par ce même goulot. Ce  goulot est prolongé vers le bas, de manière  telle, par un évasement tronconique suivi  d'un rétrécissement également tronconique,  que ces évasement et rétrécissement réalisent  une chambre     c    disposée dans le trajet des gaz  chauds provenant d'un foyer qui, ainsi qu'on  le verra ci-après, se trouve à la partie infé  rieure de l'ensemble; ladite chambre est ainsi  située en un endroit tel que son contenu soit  porté aux environs de 500  .  



  Dans ladite chambre c pénètre un tube ci  présentant une extrémité évasée     pénétrant     sensiblement verticalement, de haut en bas  et     axialement,    dans ladite chambre, donc pro  pre à collecter les produits gazeux de la, dis  tillation à basse     température    se     produisant     dans la chambre c; cette dernière est pro  longée vers le bas de manière telle, par un  conduit d, due le contenu dudit conduit se  trouve porté aux environs de 900  .      Dans ledit conduit,<I>d</I> s'ouvre un tube<I>d'</I>  propre à collecter les produits gazeux de     1:L     distillation à haute température se produisant  clans la capacité d.  



  En dessous de l'embouchure inférieure du  conduit d est disposée une grille tronconique       e    allant en se rétrécissant vers le bas et ou  verte à. sa partie inférieure pour la sortie     drus          rniachefers    et cendres.  



  autour de la grille e est enroulé en spi  rale un tube f, alimenté     en-    eau à l'une de ses  extrémités et capable de résister aux tempé  ratures nécessaires, à la dissociation de l'eau,'  ce tube étant porté à une température suffi  sante pour dissocier l'eau et débiter à son  extrémité opposée de l'hydrogène.  



  Le foyer constitué par la grille e est muni  d'une part, de moyens g pour le réglage de  l'accès de l'air et, d'autre part, de moyens  étanches, par exemple d'un sas     la,    pour l'en  lèvement des cendres.  



  Pour aider au mouvement lent de descente  des matières il est prévu une     tige    axiale i  portant des noix     p'    et     p2,    notamment à hau  teur des     orifices    inférieurs de la chambre c  et de la grille e et animée, par l'intermédiaire  d'une commande appropriée, d'un mouvement  de rotation avantageusement lent et continu.  



  Dans le trajet des gaz chauds, de part et  d'autre de la chambre e est disposée une série  <B>(le</B> tubes, par exemple quatre     tubes     et     j',    de dimensions suffisantes pour que le  passage du gaz n'y soit pas trop rapide, réu  nis deux à deux par des tubes transversaux  de manière à former un conduit unique en  zigzag, ces tubes étant placés de manière à.  être chauffés, les deux premiers j' et     j2    nui  environ 600  , les deux autres     j3    et     j4    aux  environs de 800  .  



  Avec le tube j' sont réunis:  D'une part, l'orifice de     sortie    du tube     f,     d'autre part, les tubes<I>c' et d';</I>  d'autre part, enfin, par un tube k dans  lequel sont intercalés un dépoussiéreur k' et  un ventilateur     k',    l'orifice de sortie des gaz  provenant du     semi-coke    distillé dans la cham  bre     e    et le conduit d, l'excès, s'il y en a, du gaz    produit étant, si désiré, restitué au foyer par  un embranchement     k3    (muni d'un registre k')  du tube k.  



  La sortie du     tube        J4    est reliée avec un ré  frigérant. Enfin, dans au moins l'un des tu  bes et     j4,    par exemple dans le tube       ;j2,    sont disposés:  D'une part des moyens propres à créer,  dans au moins une partie de ce tube, un  champ électrostatique;

   ces moyens sont cons  titués,.par exemple, en disposant longitudina  lement dans ledit tube, traversant avec inter  position d'isolant ses fonds l' et     1z,    une élec  trode rectiligne m et en reliant, d'une part,  la masse de l'appareil et, d'autre part, ladite  électrode, respectivement aux pôles d'une  source d'électricité à haute tension n en acti  vité, par exemple une machine statique, ou  bien encore d'un dispositif permettant d'ob  tenir ladite haute tension, tel que transfor  mateur, élévateur de tension, etc., source que  l'on a, de préférence, choisie de manière telle  qu'elle soit susceptible de donner une tension  de plusieurs dizaines de milliers de volts, par  exemple 80.000 ou 100.000 volts, sous un  débit d'une fraction de milliampère, pour un  intervalle entre les électrodes de l'ordre de 8  à 10 cm, et,

   d'autre part, des moyens propres       à,    faire passer, dans au moins une partie de  ce tube, des rayons ultraviolets, ce pour  quoi, par exemple, on a fait en une matière  perméable aux rayons ultraviolets, par     exem-          pie    en quartz fondu ou en verre spécial, l'une  des parois terminales l' et     l2    du tube     j2    et  disposé une lampe à rayons ultraviolets o en  regard de cette paroi; de préférence, on s'ar  range pour que le courant gazeux, d'une part,  et les rayons ultraviolets, d'autre part, che  minent en sens inverse les uns des autres.  



  On conçoit     que    l'installation venant d'être  décrite permet, si le tout est convenablement  agencé, notamment si le passage des divers  gaz dans la capacité j est suffisamment lent  pour     une    l'action des agents actifs s'exerce  convenablement, de mettre en     oeuvre    l'inven  tion en utilisant, entièrement, dans un seul  et même appareil, un combustible solide pour      en obtenir un carburant liquide, toutes les  pertes étant réduites au minimum.  



  On constate que les rayons ultraviolets,  en outre de leur action propre de catalyseurs,  ont la propriété de rendre la masse de gaz  soumise à leur     passage,    susceptible d'être  plus profondément influencé par le champ  électrique, ce grâce à quoi il est possible de  faire agir ledit champ sur des épaisseurs de  fluide gazeux beaucoup plus fortes qu'en l'ab  sence desdits rayons, donc d'obtenir un débit  bien plus considérable que jusqu'à présent.

Claims (1)

1. REVENDICATION I Procédé pour l'obtention d'hydrocarbures liquides, utilisables par exemple comme car burants; par réaction de gaz de distillation de combustibles solides avec un gaz contenant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, ca ractérisé par le fait qu'on effectue la réaction au moins partiellement dans un champ élec trostatique, et sous l'action d'une source de rayons ultraviolets. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Procédé selon ia revendication 1, caracté risé par le fait que le champ électrostati que est déterminé entre deux électrodes en tre lesquelles on crée une différence de po tentiel élevée.

   :? Procédé selon la sous-revendication 1, ca ractérisé en ce que la différence de poten tiel est créée à l'aide d'une machine sta tique. a Procédé selon la sous-revendication 1, dans lequel on crée une différence de potentiel de plusieurs dizaines de milliers de volts. il Procédé selon la revendication I, caracté risé par le fait que l'action des rayons ultraviolets et du champ électrique s'exerce sur des gaz portés à. une tempéro-z,- ture d'au moins 300 .

   Procédé selon la revendication I, caracté risé par le fait qu'après avoir été soumis < .v l'influence des agents propres à activer la réaction, on fait passer le mélange ga zeux résultant dans ries capacités chauf fés à des températures décroissantes. fi Procédé selon la sous-revendication à, dans lequel la température des capacités dans lesquelles passe ledit mélange gazeux ré sultant est inférieure à 300 .

   REVENDICATION II Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé par un four disposé verticalement et compre nant, de haut en bas, une trémie de charge ment de combustibles solides à distiller, une chambre de -distillation à basse température. une chambre de distillation à haute tempéra ture et enfin une grille pour la combustion du. semi-coke résultant de la distillation, le tout établi de telle façon que ledit combus tible chemine, au fur et à mesure de sa dis tillation, puis de sa combustion, jusqu'à la sortie où il se trouve à l'état de cendres.

   SOUS-REVENDICATIONS 7 Installation selon la revendication II, es ractérisée par le fait que pour aider au mouvement lent de descente des matières, il est prévu une tige axiale (i), portant des noix<B>(P Il</B> et p2) et animée, par l'intermé diaire d'une commande d'un mouvement (IL rotation lent et continu. S Installation selon la sous-revendication 7. établie comme décrit en regard du dessin annexé.