Procédé pour la séparation d'un mélange de substances liquides de volatilités différentes en un produit plus léger et un résidu plus lourd. L'objet de la présente invention est nu procédé pour la séparation d'tut mélange de substances liquides de volatilités différentes en un produit plus léger et un résidu plus lourd, suivant lequel on distille le mélange, refroidit les vapeurs résultant de la distilla tion à une température plus basse que le point d'ébullition initial du mélange à distiller, mais supérieure à celle de la vapeur sèche du produit plus léger à séparer, fait passer les vapeurs refroidies,
non condensées à tra vers un déflegmateur et refroidit les vapeurs ayant passé à travers le défleginateur, sen siblement jusqu'à la température de la vapeur sèche du produit le plus léger à obtenir et condense après les vapeurs non condensée.
Grâce à ce procédé, on arrive à séparer du pétrole brut., par exemple d'un pétrole na turel de Pennsylvanie jusqu'à 41 0,'o de gazo line ayant une température de vapeur sèche de 220 C.
Par température de vapeur sèche d'une gazoline, il faut entendre la température mini mum à laquelle toute la gazoline, formée, comme on le sait, d'un mélange d'hydrocar bures a points d'ébullition différents, et vapo risée, reste à l'état de vapeur. On peut ap pliquer comme suit le procédé à la sépara tion de la gazoline du pétrole brut: Ce der nier est distillé dans une chaudière à une allure sensiblement plus vive que dans la pratique courante.
Les vapeurs résultant de la distillation sont d'abord uniformément refroi dies à une température constante qui est plus basse que le point d'ébullition initial au mélange distillé, mais supérieure à la tempé rature de la vapeur sèche de la gazoline à obtenir. Grâce à ce refroidissement, les va peurs autres que celles des hydrocarbures qu'on désire avoir dans la gazoline sont condensées et le produit condensé peut être rétrogradé it la chaudière.
Les vapeurs refroi dies sont passées après à travers un défleg- tnateur (colonne à plateaux perforé, divi seurs, dans laquelle les vapeurs circulent en sens inverse de parties condensées du distillat en contact intime avec: ces dernières) puis refroidies uniformément après jusqu'à une température constante qui est sensiblement la température de la vapeur sèche de la gazoline désirée.
Grâce à ce second refroi dissement des vapeurs, les hydrocarbures plus lourds que ceux qu'on désire avoir dans la gazoline, qui auraient pu passer à travers le déflegmateur. seront condensés et obligés de redescendre à travers le déflegmateur. Finale ment, les vapeurs non condensées, refroidies sensiblement jusqu'à la température de la vapeur sèche de la gazoline désirée, sont condensées dans un condenseur.
Le dessin annexé représente, à titre d'ex emple, un appareil pouvant servir à la réali sation du procédé.
La fig. 1 est une vue en coupe verticale par l'axe de l'appareil et La fig. 2 est une coupe transversale faite suivant la ligne II-II de la fig. 1.
Les vapeurs produites dans une chau dière 1, chauffée de toute manière appropriée, montent par titi conduit 2 dans l'extrémité inférieure d'une chambre de refroidissement placée à la base d'un déflegniateur. La paroi externe 3 de la chambre de refroidissement est entourée par une enveloppe 4 à travers laquelle on fait circuler un fluide réfrigérant, ladite enveloppe étant pourvue d'un orifice d'entrée 5 et d'un orifice (le sortie 6.
Pour faire circuler les vapeurs et le fluide réfri gérant de manière que ces vapeurs soient uniformément refroidies par le fluide, des conduits plats 7 et 8, traversés par le fluide réfrigérant, s'étendent alternativement, d'un cÔté à l'autre de l'enveloppe, perpendiculaire ment les uns aux autres. Les vapeurs arri vant par le conduit 2 suivent dans la chambre de refroidissement un trajet sinueux en s'éta lant d'abord horizontalement au-dessous du premier conduit 8, remontant ensuite par les conduits verticaux latéraux 9 ménagés entre la paroi 3 et les côtés du conduit 8, pour circuler alors horizontalement cri sens inverse entre les faces adjacentes des conduits 7 et 8 et remonter ensuite par les conduits laté raux 10 ménagés entre les côtés du conduit 7 et la paroi 3.
Cette circulation se continue de la même manière jusqu'à ce que les va peurs arrivent dans l'extrémité inférieure du déflegrnateur. Le produit de la condensation des vapeurs dans la chambre de refroidisse ment s'écoule en sens inverse de celui des vapeurs ascendentes sous forme de lame minces en contact avec les vapeurs qui sont maintenues en couches minces en contact avec les surfaces refroidies des conduits à fluide réfrigérant.
Le déflegmateur comporte une enveloppe verticale 11 supportant titi certain nombre de plateaux perforés 12. Sur les ouvertures percées dans ces plateaux. sont fixés des tubes de faible diamètre. 13 et 14, dont ceux 13 dirigés vers le haut sont destinés à livrer passage aux vapeurs ascendante, tan dis que ceux 14 dirigés vers le bas servent au retour descensionnel du liquide condensé.
Il résulte de cette disposition que le liquide condensé s'écoulant vers le bas de l'un à l'autre des plateaux 12, se trouve divisé en gouttes ou en très petits filets en contact intime avec les vapeurs ascendantes, entre chaque paire de plateaux adjacents super posés.
La chambre de refroidissement 15 située à la partie supérieure du déflegmateur est construite de la même manière que celle qui se trouve à la partie inférieure et il n'est pas besoin d'expliquer davantage son mode de construction. Après que les vapeurs ont passé à travers la, chambre de refroidisse ment supérieure 15, elles peuvent être con duites; par titi tuyau 16. à titi condenseur 17 dans lequel elles sont condensées à l'état de gazoline liquide.
Les températures à maintenir dans les chambres de refroidissement, pendant la dis tillation d'un pétrole brut de Pennsvlvanie en vue de récupérer une gazoline ayant une température de vapeur sèche de \320 C sont par exemple les suivantes: a) La température de la chambre de refroi dissement inférieure sera maintenue à 230 C qui est une température inférieure à celle du point d'ébullition du pétrole brut: b) La température de la chambre de refroidissement supérieure sera maintenue à 220 C.
A ces températrires, dans des conditions industrielles., on a réeupéré 41 /o du pétrole bruit ii l'état de gazoline dont la température (le vapeur sèche est de 220 C. Cette gazo line présentait autrement tous les caractères physiques de la gazoline, en ce qui concerne le point moyen d'ébullition. le point initial d'ébullition et le poids spécifique. De la même manière et au moyen du même pétrole bruit, on a obtenu titi rendement de 330,/0 de gazoline présentant une température de va peur sèche de 183 C.
Après que la gazoline a été séparée du pétrole brut, le kérosène peut être extrait du résidu resté dans la chaudière d'une manière analogue, en maintenant la température de la chambre supérieure de refroidissement < i la température de vapeur sèche du kérosène et la température de la chambre de refroi dissement inférieure au-dessous de la tempé rature initiale d'ébullition du résidu précité, mais au-dessus de la température de la chambre de refroidissement supérieure.
Les deux fractions, gazoline et kérosène peuvent être isolées successivement dans un appareil unique ou simultanément dans deux appareils différents. La disposition peut être effectuée soit par charges successives. soit d'une manière continue.
Bien que l'invention ait été exposée art point de vue de son application à, la sépara tion de la gazoline du pétrole brut, elle est évidemment applicable à la récupération de la gazoline ou d'autres fractions à partir d'autres mélanges d'hydrocarbures, tels que l'huile de houille oui de schiste et, par extension, le procédé est applicable à la séparation de tout mélange complexe de liquide en deux mélanges, l'un plus lourd et l'autre plus léger, le plus léger ayant une température de vapeur sèche donnée.