BE386389A - - Google Patents

Description

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  "PROCEDE ET APPAREIL POUR LA DISTILLATION DE 
LIQUIDES CARBONES" 
La présente invention est relative à la distillation de liquides carbonés, plus particulièrement au cas où la charge est chauffée en introduisant les gaz chauds venant du foyer, directement dans le fond de la chaudière. Dans le fonctionnement habituel d'un foyer, une quantité considérable   @   d'oxygène non combiné passe dans le carneau de sortie.

   En outre, si les gaz du foyer sont envoyés à la partie basse du liquide dans la chaudière, la hauteur de liquide exerce une pression hydrostatique qui doit être surmontée.   Jusqu'ici,   

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 en surmontant cette pression, soit en refoulant l'air à travers le foyer par pression seulement ou en l'aspirant à travers la chaudière par aspiration seulement, en particu- lier lorsque la quantité prise est assez grande pour effectuer la distillation, on a introduit invariablement dans la chaudière de l'oxygène non combiné, en quantités telles que l'application de ce principe de distillation a été limitée à des substances qui absorbent de l'oxygène aux températures élevées, sans brûler ou exploser. 



   On a constaté cependant, selon l'invention, que l'on peut améliorer sensiblement une opération de ce genre en utilisant un tirage forcé tel que l'on en emploie avec des grilles alimentées par-dessous pour assurer l'air néces- saire à la combustion et une pompe à vide reliée à l'extré- mité de sortie de la chaudière et ayant le débit nécessaire pour aspirer les produits de la combustion à travers la charge liquide. Etant donné que ces deux dispositions sont distinctes et susceptibles d'être manoeuvrées indépendamment, il est possible et pratique de régler la composition du gaz de la cheminée et d'amener le gaz chaud des carneaux à la pression atmosphérique ou à une pression quelconque désirée, à l'entrée de la chaudière d'où la pompe à vide les aspirera à travers le liquide.

   En pratique, les meilleurs résultats semblent être obtenus en maintenant la pression atmosphérique au-dessus du feu dans le foyer. Ceci peut être réalisé avec une approximation étroite en notant le tirage ou la pression aux trous de tirage dans la porte du foyer. Si l'air arrive dans le foyer plus vite que la pompe ne prend les gaz chauds, une certaine partie du gaz s'en va par les ouvertures de la porte du foyer. Si la pompe prend le gaz plus vite que l'air n'est refoulé à travers le feu, de l'air extérieur est aspiré par les trous de ti- rage au-dessus   du.   feu. En réglant le registre d'air, on peut 

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 maintenir une relation entre ces deux points de façon qu'il n'y ait pas de tirage notable par   l'ouverture   de la porte du foyer. 



   En réglant ainsi la pression dans la cheminée et en maintenant une quantité minima d'oxygène et une quantité maxima de gaz carbonique dans celle-ci, il est possible de maintenir la teneur en oxygène des gaz brûlés si faible qutil est impossible d'avoir une combustion ou une explosion dans la chaudière. Il y a lieu de remarquer que ceci ne peut être obtenu que par une combinaison du refoulement et de l'aspiration. Les conditions nécessaires et suffisan- tes sont que le foyer ait un cendrier hermétique   suscepti-   ble de recevoir et de distribuer l'air sous une pression assez grande pour passer à travers la couche de combustible en quantité voulue et aussi qu'une pompe à vide soit sus- ceptible d'un débit assez grand pour débiter les gaz chauds produits et pour les aspirer à travers la charge liquide qui se trouve dans la chaudière. 



   Conformément à   l'invention,   les carneaux sont disposés de façon telle, par rapport à la chaudière, que l'on puisse facilement les nettoyer et que l'on puisse pousser la distillation de façon continue jusqu'à son stade extrême en laissant comme résidu une masse de coke de texture homogène qui peut être enlevée de la chaudière en un seul bloc. 



   L'invention vise encore la disposition d'une porte dans le bas de la   chaudière,   avec joint liquide lequel est directement soumis à l'action de la chaleur de la chau- dière de sorte que le liquide de ce joint ne se solidifie pas pendant le dernier stade de la distillation. 



   D'autres caractéristiques et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va en être faite avec référence au dessin annexé qui représente schéma- tiquement et à titre dtexemple une forme de réalisation de l'invention. 

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   Sur ce dessin 
La figure 1 est une coupe verticale centrale faite par la partie principale d'un appareil suivant   l'invention.   



   La figure 2 est une coupe à plus grande échelle montrant le joint liquide et les parties voisines de l'appareil. 



   La chaudière 5 est faite pour la plus grande partie en béton monté dans un coffre en acier 6 et garni d'une paroi en brique réfractaire 7, constituant une chambre une chambre 8 destinée à recevoir une charge de liquide qui peut être introduite par un tuyau d'admission 
9. La chaudière est portée à une certaine distance au- dessus du sol moyen de consoles 10 montées et fixées sur l'enveloppe en acier 6, et portant sur des poutres 11 qui constituent une partie de la charpente en acier 12. 



   Le fond de la chaudière a la forme d'une porte 13 constituée également de préférence pour la plus grande partie en béton, fixé dans un cadre en acier 14 lequel est articule en 14a sur la charpente en acier 12 et il est muni d'une garniture en brique réfractaire   15.   Pendant le fonctionnement de la chaudière, la porte   13   est maintenue en position fermée au moyen d'un dispositif de fixation approprié 16. 



   . La chaleur nécessaire ,pour effectuer la distilla- tion est fournie par un foyer 17 d'où les produits de la combustion passent dans une cheminée   18   et dans un conduit répartiteur annulaire 19 situé à l'extrémité supérieure de la chaudière. Un certain nombre de tuyaux 20 noyés dans le béton 5 descendent du conduit 19 à des ouvertures 21 disposées radialement au fond de la chaudière. En regard de chacune des entrées 21 se trouve une ouverture de netto- yage 22 qui est normalement fermée par un tampon 23.

   Des ouvertures de nettoyage analogues sont disposées en regard   @   

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 des passages 20 Le combustible est envoyé au foyer 17 au moyen d'une grille à alimentation automatique par en dessous   24   avec laquelle coopère un ventilateur avec ouverture d'admission 25 à la base du foyer. 



   Lorsque les gaz venant du foyer sont entrés dans la chaudière par les ouvertures 21,ils montent en barbo- tant dans le liquide et s'échappent par une cheminée 26 qui est reliée à un condenseur et à une pompe d'aspiration ayant un débit suffisant pour faire passer un volume de gaz suffisamment grand pour maintenir la température voulue dans la chaudière. Les cheminées 18 et   26   sont munies de registres 27 et 28 respectivement qui peuvent être ouverts si on le désire. 



   Pour assurer l'étanchéité de la fermeture de la porte 13, cette dernière comporte une saillie annulaire 29 qui porte contre une garniture 30 en amiante ou autre matière analogue résistant à la chaleur et qui est encas- trée dans un siège annulaire 31 fixé à la partie inférieure de la paroi de la chaudière. Les faces en contact des pièces annulaires 29 et 31 sont à une certaine distance de la surface intérieure de la chaudière et ne sont pas soumises à l'influence directe de la chaleur de celle-ci* 
L'espace 32 qui se trouve entre la partie   princi-   pale de la porte 13 et la paroi latérale de la chaudière est évidemment rempli de liquide au commencement de   l'opé-   ration de distillation.

   Lorsque le contenu de la chaudière est porté à une température élevée, la convexion provoque une circulation de la matière entre 1'espace 32 et la partie principale de la charge. Lorsque la distillation arrive à son stade extrême, en laissant un résidu de coke solide dans la chaudière, la matière qui se trouve dans   lt espace   32 reste liquide et conserve le joint et en même temps assure un isolement calorifuge suffisant pour empêcher 

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 une déformation des parties métalliques de la porte et des parties voisines de la chaudière. 



   Pendant l'opération de distillation si le venti- lateur seul devait refouler les gaz par les ouvertures 21 dans le fond de la chaudière, il serait nécessaire de maintenir une pression qui soit considérablement supérieure de l'atmosphère   au-dessus   du foyer et dans la cheminée 18 en vue de vaincre la pression hydrostatique du liquide au fond de la chaudière. Ceci obligerait à refouler à travers le foyer une beaucoup plus grande quantité d'air que celle qui est nécessaire pour entretenir la combustion, d'où il résulterait un pourcentage trop élevé en oxygène dans les gaz du foyer en même temps que cela provoquerait inévitablement une grande perte en gaz par les interstices qui se trouvent à la partie supérieure du foyer et dans la cheminée.

   Si l'on utilisait une pompe d'aspiration seule, la pression dans la cheminée 18 devrait être consi- dérablement inférieure à la pression atmosphérique d'où il résulterait qu'un excès d'air serait aspiré à travers le foyer, ainsi qu'à travers les interstices qui se trou- vent à la partie supérieure du foyer et dans la cheminée. 



  Par contre, en utilisant à la fois un ventilateur et une pompe dtaspiration, on peut régler le fonctionnement de façon à maintenir sensiblement la pression atmosphérique au-dessus du foyer et dans la cheminée 18 à tout moment, d'où il résulte que l'on introduit dans la chaudière une très faible quantité d'oxygène non combiné. 



   L'opération peut se continuer en augmentant   gra-   duellement la température jusqu'à ce qu'une distillation destructive ait lieu et en fait jusqu'à ce qu'il ne reste que du coke comme résidu final. Vers la fin de l'opération, celle-ci devient exothermique et finalement pendant une courte période, on peut admettre de l'air en ouvrant le registre 27 de façon à brûler la faible proportion d'hy- 

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   drocarbures   qui reste. Quand ceci a été   effectués   on ouvre la porte 13 et comme la masse de coke se refroidit graduel- lement, elle se dépose lentement par gravité et tombe par terre. 



   En utilisant à la fois le refoulement et l'aspira- tion convenablement réglés, il est possible de distiller n'importe quelle sorte de matière carbonée qui est liquide ou liquéfiable, en   introduisant   les gaz de foyer chauds directement dans la charge, au fond ou près du fond de celle-ci, on obtient ainsi le rendement maximum pour la quantité de combustible utilisée et en même temps, on protège complètement la chemise métallique de la chaudière contre la chaleur intense au moyen dtune garniture calori- fuge. Cette protection de la chemise en acier est l'une des caractéristiques importantes qui permet de pousser l'opération jusqu'à la formation du coke. 



   Il est évident que l'invention comporte toutes les modifications qui rentrent dans le cadre de celle-ci.

Claims (1)

1. RESUME 1 . Procédé de distillation de matières carbonées liquides consistant en ce que l'on envoie les gaz de combus- tion chauds, provenant de la combustion dtun combustible carboné, dans le liquide mentionné ci-dessus, près de la partie inférieure de celui-ci de façon que ces gaz montent en barbotant dans le liquide, le passage de ces gaz étant provoqué par refoulement à une extrémité et aspiration à l'autre extrémité et étant réglé de façon à maintenir sensiblement la pression atmosphérique depuis l'endroit où se fait la combustion jusqu'à la partie inférieure du li- quide.

   Ce procédé peut être caractérisé, en outre, par le fait que l'on continue l'opération jusqu'à distillation <Desc/Clms Page number 8> destructive et que l'on effectue une réaction exothermique laissant comme résidu du coke.

   2 Appareil pour la réalisation du procédé ci- dessus comportant un foyer, un dispositif pour envoyer à celui-ci de l'air sous pression, une chaudière comportant une chambre destinée à recevoir une charge liquide et dont les parois sont calorifuges, des moyens pour envoyer les produits de la combustion venant du foyer directement dans la chambre contenant la charge, à l'intérieur de la chau- dière et près du fond de celle-ci, une ouverture de sortie à la partie supérieure de la chaudière et des moyens permettant de produire un vide partiel à cette sortie.

   Cet appareil peut être caractérisé, en outre, par les points suivants, ensemble ou séparément: a) Dans les parois de la chambre, se trouve un canal distributeur avec des conduites débouchant dans l'in- térieur de la chambre près du fond de celle-ci, les gaz venant du foyer arrivant dans ce canal distributeur. b) Les conduites venant du canal distributeur sont disposées verticalement et descendent en partant de ce canal jusqu'à des ouvertures d'admission radiales dis- posées de l'intérieur de la chambre, près du fondde celle- ci, des ouvertures de nettoyage normalement fermées étant disposées dans le prolongement de ces passages et des ou- vertures radiales respectivement.

   c) La chambre recevant la charge comporte une paroi latérale verticale et elle est ouverte à son extré- mité inférieure, un dispositif supportant la chaudière en position haute et une porte fermant le bas de la chambre, un joint liquide étant interposé entre cette porte et la partie inférieure de la paroi latérale, l'intérieur de la chambre ne présentant aucune obstruction lorsque la porte <Desc/Clms Page number 9> est ouverte, ce qui permet au résidu solide de tomber par l'ouverture de la porte en un seul bloc.

   d) Les parois latérales de la chambre sont calorifuges et forment un siège à leur extrémité infé- rieure, la porte inférieure comporte une bride venant en prise sur ce siège et étant munie d'un revêtement calori- fuge disposé dans cette bride, pénétrant dans la partie inférieure de la chambre et placé à une certaine distance des parois latérales quand la porte est fermée, l'espace ainsi ménagé se remplissant de liquide qui forme un joint protégeant le siège de l'action directe de la chaleur amenée dans la chaudière.

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