Procédé de gazéification<B>de</B> substances carbonées et installation pour la mise en #uvre <B>de</B> ce procédé. La présente invention comprend un pro <B>cédé</B> de gazéification de substances carbonées, selon lequel on traite ces substances dans un générateur, avec #de, Pair, ainsi qu'une instal lation pour la mise en #uvre de ce procédé.
Selon le procédé de la présente invention, la pression d'admission de l'air dans le gén & rateur ainsi que la pression d'échappement,du Olaz hors -de ce générateur, sont maintenues LI sensiblement constantes, indépendamment de la quantité de gaz formé.
L'installation pour qa mise en #uvre de ce procédé comporte un générateur de gaz; elle est caractérisée en ce que ce générateur pré sente undispositif de fourniture -d'air<B>à</B> -débit variable, commandé par la pression de l'air<B>à</B> l'entrée dans le générateur, et un dispositif de commande pour régler la pression du gaz<B>d'é-</B> chappement.
Lors -de la miseen oeuvre du procédé, en préfère fournir l'air au générateur,<B>à</B> nue pression légèrement plus élevée que la, pres- sion atmosphérique -et retirer le gaz -du géné- rafeur par aspiration.
On peut également mélanger au gaz de générateur obtenu, cl-es produits volatils obte nus par distillation -de la substance carbonée avant traitement de cette -dernière dans le gé- n6rat,eur. Dans ce cas, un-dispositif <B>de</B> com mande de la -pression est de préférence em ployé dans l'orifice -d'échappement du réci pient de -distillation.
Dans ce cas, le gaz -de générateur peut être lavé, de préférence avec une liqueur ammonia cale avant et après son mélange avec le gaz de distillation, -de manière #à en enlever l'anhy- -dride carbonique etles composés soufrés, ce qui- augmente considérablement la valeur calori- fique -du gaz obtenu.
L#air fourni au générateur peut renfermer de la, vapeur d'eau, parexemple en le faisant passer sur de l'eau, de manière<B>à</B> donner un gaz de générateur contenant -de l'hydrogène. Des hydrocarbures liquides peuvent aussi être emplo és pour enrichiT le gaz de générateur, <B>y</B> el ces liydrocarbures étant introduits dans le générateur, de manière àêtre transformés eu gaz permanents.
Lorsque l'on mélange au gaz -de généra teur des produits volatils provenant de la dis tillation -des substances carbonées, on peut employer une installation comportant une ou plusieurs<B>-</B> cornues, celles-ci étant -de préfé rence reliées<B>à</B> un dispositif -de -condensation ,clés produits non volatils, refroidi<B>à -</B>l'air et présentant -,clés poches de retenue clés gaz pour accélérer la condensation.
<B>-_</B> On peut aussi prévoir un refroidissement de la grille du générateur<B>-à</B> l'aide de vapeur, en<U>vue</U> clé diminuer la formation des clinkers.
Le dessin. annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une installation-c#ifornie <B>à</B> l'inven tion, dans laquelle -on effectue le mélange<B>du</B> gaz de générateur et -du gaz de distillation.
Une -cornue (par exemple -du type hori zontal) indiquée schématiquement en<B>5,</B> com munique avec une conduite d'évacuation<B>6</B> dont I%xtrémité inférieure pénètre<B>-</B>dans des prolongations<B>7</B> présentant chacune -un fond <B>8</B> incliné.
,Cette conduite d!éva-ouation <B>6</B> prése nte -des brides près,de_.sa partie supérieur--, pour rece voir une partie<B>9</B> d'un candenseur refroidi<B>-à</B> l'air. Ce con-densèur-#est muni de dômes<B>ou</B> de poches<B>10</B> pour retenir les gaz non condensa- bles, & ma-nièr -- <B>à</B> -faciâiter la condensation.
Au côté opposé -de la partie<B>9</B> du conden sateur se trouve une conduite<B>11</B> -descendante, communiquant- avec un dispositif de com- mande <B>12.</B> Ce dernie rcoinporte deux compa-r- timéûts 12e et 12d communiquant -entre- eux <B>à</B> leur partie inférieure.
Le compartiment<B>U</B> est ouvert<B>ù</B> l'air libre et présente un trop plein<B>12b,</B> il est-normalement rempli clé Il- quide jusqu'au<B>-</B> boT <B>d</B> supérieur -du trop plein <B>1,2b.</B> Le compartiment 12d est<B>clos</B> et commu- nique avec une conduite 14, tandis que la con- ,duite <B>11</B> se termine par une cloche 12e, dis posée dans ce compartiment.
Du liquide est fourni au dispositif 12 par un tuyau l2a et S,écoule donc par je trop plein<B>12b,</B> en créant une circulation de liquide dans les-deux com partiments.
La conduite l4est munie d'es robinets de ,commande<B>15</B> et<B>16,</B> tandis -qu'entre ces robi nets se trouve une conduite -d'aspiration<B>17</B> munie d'un manomètre<B>18</B> et de n#importe quel nombre voulu de vannes jà -deux voies au tomatiques (,non-Teprésentées). Lorsque le Ta- binet <B>là</B> est ouvert, il se produit une dépres sion dans le -compartiment 12 di par contre dans le compartiment 12e ouvert, la nappe liquide qui s'ytrouve est constamment<B>à,</B> la pression atmosphérique. La;
dite dépression fait monter le liquide -dans<B>k,</B> compartiment-<B>12d</B> autour -de la cloche 12e, l'arrivée de liquide par le tuyau 19-a rétablit le niveau dans le compax- timent l2c <B>à</B> fleur du trop plein.
Le bord in férieur de<B>la</B> #cIoc]:ie 12e est<B>à</B> un niveau déter miné au-dessous du niveau du trop plein<B>12b,</B> la différence entre ces deux niveaux dépend de<B>la,</B> pression que l'on désire- faire régner -dans la conduite<B>11.</B> Comme on<B>k</B> comprend, cette différence étant fixe, la, -pression -dans la conduite<B>11</B> restera -constante, pour autant -que la pression, atmosphérique- reste constante .et que.
l'a.rriv.ée,dt liquide par 12,a est suffi- ,santé pour maintenir le niveau<B>-</B> du liquide ,dans, le compartiment 12e<B>à</B> fleur du trop plein lA La dépression en<B>17 -</B> peut varier sans influencer la, pression en<B>11;</B> en -effet,-le niveau de la nappe- liquide autour -de la clo che 12e oscillera selon les oscillations de cette ,dépression, mais ces oscillalions seront com pensées soit par l'arrivée du liquide par-12a, soit par son échappement- en 1,2b.
De toute façon,<B>là</B> -di-stance séparant le bas -de la cloche 12e du niveau du trop -plein<B>-12b</B> restant constante, l'élévation<B>de,</B> pression créée dans la cloche par la colonne de liquide.'cor- respondant <B>à</B> cette distance restera constante tant que -du gaz sera fourni par la- cornue<B>-5.</B>
Un générateur de gaz<B>19</B> est prévu<B>à</B> l'ex- tr émité opposée dit circuit ef- présente une conduite 20 comportant un ventilateur 21 ac- cauplê <B>â</B> un moteur 22. La conduite, 20, est munie 'd'un manomètre #9oa appropri & . <B>-</B> Comme on le verra,<B>la,</B> conduite 20 pénè tre dans. la<B>.</B> partie supérieure du générateur <B>19</B> formant chambre d'évaporation.
Directe ment en face -de la conduite 20 se trouve une conduite<B>23-</B> munie d'un manomètre 2,3a, et conduisant -de l'évaporateur dans le généra teur<B>19</B> au-dessous -de la grille 24; on peut ainsi admettre de l'air saturéde vapeur -d'eau dans le générateur<B>19,</B> pour empêcher la fer- mation de clinkers, la vapeur réagissant éga lement avec le coke chaud pour produire du gaz<B>à</B> l'eau, cette vapeur étant créée automa tiquement.
par la chaleur élevée des gaz -dans le générateur<B>19.</B> L'eau est fournie -dans Pé- vaporateur par une conduite l8a coulant -dans un entonnoir j8b et le trop-pleind'eau, s'il<B>y</B> en a un, s'éwule de l'évaporateur dans une chambre appropriée disposée au-dessous de la grille, 24.
Une conduite<B>25</B> part du généra;#p-ur <B>19</B> et comporte un robinet<B>26</B> et un collecteur -de poussière<B>27</B> ainsi qu'un manomètre 25a ap proprié. Une conduite verticale<B>28</B> est reliée <B>à</B> la conduite<B>25</B> et communique avec le -dis positif -de commande<B>29</B> en communication avec le dispositif de -commande 112 par la conduite # 14<B>déjà</B> indiquée. Le -dispositif<B>29</B> est semblable au dispositif 12 et il maintient constante<B>la</B> pression dans la conduite<B>28.</B> La conduite<B>25</B> peut être munie d'un robinet 27a, au moyen duquel le gaz provenant du crénArateur <B>19 -</B>peut être évacué vers Tatmo- sphère.
Un obturateur<B>3-1</B> se trouve dans une<B>c -</B> on- duite <B>30</B> reliant le<B>côté</B> de refoulement<B>à</B> celui d'aspiration du ventilateur 2,1. Cet obtura teur est commandé par les mouvements d'un flotteur<B>32</B> se déplaçant dans un eylindre33 partiellement rempli de liquide.<B>Ce</B> flotteur est muni #d'un poids 34 sur-la corde, 3.5 fixée au bras<B>36</B> pivoté, dont le côté opposé sup porte un poids<B>37</B> au moyen -dune corde<B>38,</B> cette dernière venant en prise avec un quart -de cercle<B>39</B> sur le robinet<B>3:
1.</B> Le butde, cette disposition est de régler automatiquement la quantité d'air fournie au générateur<B>19.</B>
Une conduite & 2a relie la conduite 20 et l'intérieur de la cloche<B>32.</B> Cette cenduite se termine<B>à</B> l'intérieur de la cloche et est ou verte<B>à</B> sesdeux extrémités,,de telle sorte que la pression du gaz dans la conduite 20 est communiquée<B>à</B> l'intérieur de la cloche peur <B>le</B> réglagede, la pression<B>à</B> l'entréedu géné rateur.
En changeant la cloche<B>32</B> au moyen de poids, il est possible de régler la quantité d'air qui passera<B>à</B> travers le ventilateur<B>21</B> pour aller au générateur<B>19,</B> selon la surface de Vouverture <B>-du</B> robinet<B>31</B> -dedéviatien, -de -telle sorte que la pression -de l'air d6terminera la, 8urface de l'ouverture et produira ainsi un moyen pour régler automatiquement<B>la,</B> quan tité déterminée<B>à</B> l'avance d'air<B>à,</B> fournir au générateur<B>19.</B> Grâce aux moyens -décrits et fonctionnant en combinaison avec le générateur 19, avec <B>le,
</B> dispositif de -commande<B>-29</B> et avec un exhausteur (non représenté), la, pression -du gaz<B>à.</B> l'entrée et<B>à</B> la sertie du générateur peut être réglée<B>-à</B> n'importe, quel -degré. On peut donc régler ces pressions de manière que la pression<B>à</B> l'intérieur -du générateur soit plus grau-de que, la pression atmosphérique.
L'huile se condensant en<B>6</B> et en<B>9,</B> peut être renvoyée<B>à</B> la cornue<B>5</B> eu-descen-dant la conduite U#évacuation <B>6.</B> En outrede l'huile, -en-quantités déterminées<B>à</B> l'avance, venant d'une source -externe, peut -être fournie. au moyen d'une conduite 37a<B>à.</B> Parifice d'en trée '38a enferme -de<B>U</B> muni d'un robinet 39a et d'un passage 40 qui, comme on,le re marquera, est directement en regard de la conduite<B>6,</B> et permet<B>à</B> cette dernière d'être nettoyée si on le -désire. Il est évident que l'on peut introduire de l'huile<B>à</B> n'importe quel autre endroit dans les conduites.
Les conduites d'évacuation venant de la, cornue <B>5</B> servant également comme condenseurs pour e gaz.
L?installatio-n représentée et déeriie ci- dessus peut évidemment recevoir -des modi fications, tant dans sa construction que dans son fonctionnement. Lorsque l'Gu emploie -des condenseurs re froidis<B>à</B> l'ea.i--t, leur pente sera suffisante pour que les produits de condensation même peu fluides, soient obligés de couler.
<B>-</B> Dans certains cas, on peut condenser les vapeurs goudronneuses du gaz de distillac tion et ramener les condensats <B>à</B> la cornue en quantités déterminées<B>-à</B> l'avance, par n'im.- porté, quel moyen approprié, -de telle sorte que ces eondensaIs <B>-</B> saient décomposés (par cracking) et redistillés, au seulement décom posés oudistillés. Il peut être désirable, pour enrichir le gaz, -de gazéifier une plus grande quantité d'huile quo,
celle contenue -dans la substance que l'on 4istille. Dans ce cas, on enrichit le gaz<B>à</B> l'aide d'huiles autres que celles obtenues de la distillation du charbon <B>-OU</B> d'autres substances carbonées.
La_-quantité -de gaz de générateur<B>à</B> mé langer avec le gaz -de -charbon dépendra -de la valeur calorifique -du mélange gazeux que Fon désire -obtenir et clé la, quantité -de gaz provenant au générateur, nécessaire<B>à.</B> chauf fer la, ou les cornues ou -de l'un de ces deux facteurs seulement.
-Comme on le comprendra, une partie du gaz -de cénérateur peut être utilisée pour chauffer la. ou les cornues et la substance carbo,née (par exemple chazban) peut d'abord subir une -distillation dans les etyrnues et le coke résultant peut ensuite être utilisé -dans <U>le</U> générateur. La pression -dans ce dernier peut être déterminée<B>-à</B> l'avance.
La quantité et la qualité du. gaz venant de la-- cornue peuvent être -réglées par la antit6 de -charbon -distillé et par la quan-_ tité d'huiles ajoutée.
On remarquera que les produits de la -dis tillation- provenant de la cornue<B>-</B> sont sou mis<B>à</B> une condensation par reflux<B>à</B> une tem.- pérature, relativement haute avec redistilla- tion partielle et décomposition des conden- sats et ensuite<B>à</B> une deuxième tondensation. <B>à</B> une température relativement basse.
Les produits -de la -première condensation sont ramenM <B>à,</B> la cornue et sont enfin décompo- s6s et transformés en des gaz permanents et -des huiles volatiles ou entièrement endes gaz permanents.
Les condensats -de la deuxième condensation comprenant des huiles plus Ië- gères et -des produits aqueux avec ou sans huiles plus lourdes, sont soumis<B>à</B> un traite- ment pour la séparation des huiles, -des cons tituants aqueux et ces huiles peuvent être renvo,yées aux cornues ou<B>-</B> aux récipients d'emmagasinage-.
<B>-</B> On comprendra que les huiles, venant du récipient -demmagasinage peuvent être ren voyées aux tc#nues par -des moyens appro priés en quantités -déterminées<B>à</B> l'avance- Le procédé peut être exécuté en faisant travailler le générateur sous pression et en traitant de fanon appropriée le gaz et en mé langeant te gaz avec le gaz provenant de la cornue, de préférence dans la conduite prin-- cipale hydraulique;
d'évacuation, -dans la con duite principale collectrice, selon n'importe quelle quantité -déterminée #à l'avance, puis en employant une partiedu gaz venant -du géné rateur pour chauffer les cornues -si on le dé- Sire.
On comprendra que plusieurs cornues peuvent être groupéesensemble de telle sorte que le gaz venant -des cornues peut se mélan ger dans la conduite hydraulique ou dans la conduite tollectrice munie -d'un -dispositif de commande<B>de</B> la pression et d'unappareil de refraidissement du gaz. En groupant les cor nues, les frais de mise en #uvre du procédé seront moins élevés et l'invention pourra, être appliquée facilement<B>à</B> n'importe quel système existant de fabricationde gaz de charbon ac tuellement en exploitation.
Le générateur de gaz représenté est apie <B>à</B> gazéifier des rebuts, de, la, -houille, de l'an thracite, du lignite, -de la tourbe, -du bois, du coke, -du charbon de bois ou un mélange de n'importe lequel clé ces corps.
Il peut être muni de conclenseurs automatiques<B>-à</B> -deux voies, de laveurs avant et après, l-exhausteur, .de réfrigérants, de laveurs et <B>de</B> purificateurs si c'est nécessadre. lie gaz de générateur peut- être -enrichi, soit en le faisant barboter dans un hydrocarbure huileux léger, soit par <B>-dé-</B> composition et -distillation -ou -di6comÉosition ou !distillation seulement d'huile dans le gé- néraleur,
ou par n'importe quel autre moyen approprié. #Si le gaz provenant du générateur seulement doit être utilisé pour des buts mé nagers,- on mélangera,,de préférence une ter- taine propwtion de charbon bitumineux avec la matière carbonée qui doit être gazéifiée dans le générateur, de telle sorte que le gaz du générateur, qui n'a pas d'odeur lorsqu'il est fait avec du coke ou du charbon de bois (et de ce fait est dangereux), peut recevoir l'odeur caractéristique bien connue de gaz <B>de</B> houille.
On verra de ce qui précède en gazéifiant du charbon de la manière décrite, il est pos sible d'employer n'importe quel genre :de combustible carboné.
L'invention peut écalement être exécutée <B>à</B> l'aide d'une seule installation de pompage, de lavage -et -de purification -dont le fonction nement n'est pas affecté par la quantité de matière goudronneuse se trouvant dans le gaz provenant<B>du</B> générateur.