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BE711205A - - Google Patents

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Publication number
BE711205A
BE711205A BE711205DA BE711205A BE 711205 A BE711205 A BE 711205A BE 711205D A BE711205D A BE 711205DA BE 711205 A BE711205 A BE 711205A
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BE
Belgium
Prior art keywords
sep
reactor
feed
temperature
outlet
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French (fr)
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Publication date
Application filed filed Critical
Publication of BE711205A publication Critical patent/BE711205A/fr

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/14Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils in pipes or coils with or without auxiliary means, e.g. digesters, soaking drums, expansion means
    • C10G9/18Apparatus
    • C10G9/20Tube furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/22Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

  

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   .La présente invention concerne la production de gaz combustibles et aux fins de la présente demande, l'expres- sion "gaz combustible" est destinée à comprendre le gaz de ville, le gaz de gazogène, le gaz à eau, les gaz d'huile lourde craquée et les gaz pauvres, normaux ou riches capables de combustion. 



   On sait que le gaz combustible peut être obtenu par la conversion thermique d'un hydrocarbure, par exemple d'un distillat d'hydrocarbure, en présence de vapeur d'eau, et la présente.invention se propose de fournir un procédé efficace et souple et un appareil qui soit d'un fonctionnement économi- que et également qui soit capable de fonctionner avec un grand nombre de charges d'hydrocarbures. 



   Suivant un aspect de l'invention, on fournit un procédé pour la production de gaz combustibles à partir d'une charge d'hydrocarbure qui consiste à introduire une charge d'hydrocarbure et de la vapeur dans un réacteur en boucle dans des conditions telles qu'une partie au moins de la ma- tière fournie au réacteur soit mise en circulation plus d'une fois, le réacteur en boucle étant à une température telle qu'il provoque une conversion chimique de la charge en un gaz combustible, et à extraire les produits du réacteur. 



   De préférence, les différents paramètres, comme la longueur et la section droite de la boucle, les vitesses d'injection, les pressions et la dimension et la disposition de la sortie sont choisis de sorte que le temps de séjour moyen est de 0,5 seconde environ au moins. Le concept du 

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 temps de séjour moyen est nécessaire pour ce facteur,   attendu ':,.   qu'une partie du mélange du réacteur est   emi@e   en circulation pendant une période de temps considérablement plus longue, tandis qu'une partie peut séjourner pendant   @ins   de 0,5 seconde Des temps de séjour moyens préférés sont de :ordre de 1 ou de 1,1 seconde. 



   Suivant un autre aspect de la présenta invention un réacteur destiné à des procédé de gazéification comprend une boucle fermée au moins ayant une entrée pour la charge du réacteur à gazéifier, une sortie pour les   produits   gazéifiés et un moyen pour appliquer de la chaleur à   l'extérieur   de ce réacteur. 



   Les mots "récipient en boucle" sont   utili,iis   ci-dessous comme comprenant des récipients ayant différences   @nfigura-   tions dans lesquels un trajet en forme de boucle   con@inu   est fourni aux réactifs. Par exemple, le récipient en   boucle   peut être purement   toroidal,   ou simplement à peu près toroi- dal, consistant en des parties droites parallèles de tubes reliées à chaque extrémité par des parties semi-circulaires. 



  Suivant une variante, la boucle peut consister en une série de parties droites de tubes associées angulairement poür com- poser une boucle polygonale, ou en un   récipie@t sensiblement   cylindrique logeant une chemise qui s'étend axialement au centre, de sorte que la chemise forme une branche de la boucle et que l'espace annulaire environnant forme la partie restante de la boucle. Suivant une autre variante, le réacteur comprend deux boucles ayant un bras commun dans lequel est introduite la charge, le mélange de réaction étant divisé en deux courants à l'extrémité du bras commun. 



   De façon générale, le récipient en boucle peut être situé dans un plan ou sous une inclinaison quelconque, à moins 

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   que   la charge soit une charge susceptible de former de la cendre comme   sousproduit,   auquel cas la boucle est de préfé- rence située de façon que l'axe du tube soit dans un plan vertical ou dans un plan incliné et qu'un puisard à cendres      soit disposé dans la position la plus basse. De façon géné- rale il est particulièrement commode de suspendre verticale- ment le récipient en boucle. 



   La réaction se produisant dans le récipient dépend de la nature de la charge et dans une certaine mesure des conditions de la réaction. Normalement, les réactions sont endothermiques et l'apport de chaleur peut être obtenu à la fois en   préchauffant,la   vapeur d'eau et/ou la charge d'hy- drocarbure soit avant soit après le mélange. De préférence, le réacteur est situé dans un four pour fournir un apport de chaleur supplémentaire. Des températures du four allant jusqu'à 1.200 C sont de façon générale satisfaisantes, ceci étant suffisant, avec le préchauffage de la charge, pour obtenir une température de réaction allant jusqu'à 900 C environ.

   La température de réaction réelle est.normalement 'comprise entre   625 C   environ et   900 C   environ, suivant la charge utilisée et les produits voulus. 



     . Si   on le désire, on peut utiliser des catalyseurs, mais de façon générale, il est préférable d'effectuer des réactions non catalysées, attendu qu'elles sont plus écono- miques, en particulier lorsqu'on utilise des charges conta- minées qui peuvent mener à l'empoisonnement du catalyseur. 



   Il est avantageux que l'entrée et la sortie soient situées à proximité l'une de l'autre ; on peut y parvenir en utilisant des tubes d'entrée et de sortie très parallèles ou une sortie annulaire peut entourer l'entrée. Le temps de séjour moyen de la charge du récipient à réaction doit être de plus 

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 de 0,5 seconde afin d'assurer l'établissement   d'un     équilibre .   complet entre la charge et les produits.

   Toutefois, il est difficile ou impossible d'obtenir des temps de séjour dépas- sant   @,1   seconde environ, sans utiliser soit des pressions extrêmement élevées, de l'ordre de 10 atmosphères, soit des:      vitesses d'entrée très élevées comme des vitesses   hypersoniques   
Des temps de séjour de l'ordre de 0,65 seconde sont satisfaisants et la gamme de 0,8 à 1,1 seconde est la gamme préférée. Les températures préférées sont celles comprises dans la gamme de   625 C   à 750 C pour des réactions de non craquage et celles comprises dans la gamme de 750 C à 900 C pour des réactions de craquage. 



   Une turbulence maximum des réactifs est avantageuse   attendu   qu'elle réduit une certaine   dismutation   et assure un mélange intime et par suite une réaction rapide des molécules d'hydrocarbure. La réduction de la formation de noir de fumée peut être due à la réduction (du point de vue de la sta- tistique) de la probabilité qu'une molécule de charge nouvelle quelconque reste en contact avec la paroi du récipient pendant plus d'un bref instant, de sorte que la dégradation par l'ab- sorption de chaleur est improbable. 



   Le nombre de circulations effectuées dans le réacteur en boucle qui doit être considéré en fonction du nombre moyen de circulations pour la même raison que celle pour le temps      de séjour, est de préférence aussi élevé que possible. Il est possible d'obtenir un nombre moyen de six circulation en utilisant des vitesses d'injection très élevées, mai dans un.grand nombre de buts un nombre de un à quatre   circ:.ations   est suffisant. 



   De préférence, la quantité de vapeur utilise est comprise dans la gamme de 0,8 à 2 par rapport à 1 partie de 

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 charge d'hydrocarbure sur la base en poids. Des matières au- tres quela charge d'hydrocarbure particulière qui est uti- lisée et la vapeur peuvent être incorporées dans la charge, par exemple, l'air ou le méthane, toutefois, l'introduction d'air implique nécessairement de lester le gaz obtenu avec de l'azote, et bien que celui-ci puisse être tolérable, il pré-   sente*des   effets secondaires par exemple la réduction de la vitesse de déplacement de la flamme. L'introduction du métha- ne ne s'avère économique que dans des cas exceptionnels. 



   Bien que dans ce qui précède on se soit référé à des récipients en boucle et qu'on ait mentionné précisément des exemples dont tous comportent une seule boucle, des boucles plus complexes, en particulier disposées en parallèle, sont possibles pour fournir une certaine capacité de production ou pour offrir d'autres conditions de réaction quant à la pression et à la température et peut-être à la catalyse, etc. 



  Par exemple, une certaine proportion des réactifs peut être évacuée, mise en circulation à travers une zone de traitement spéciale et être réintroduite dans le récipient sans interrup- tion, cette zone de traitement spéciale peut faciliter l'action catalytique et la régénération du catalyseur sans gêner le fonc- tionnement continu du récipient du réacteur. 



   Une charge d'hydrocarbure quelconque peut être uti- lisée mais il est préférable d'utiliser un distillat qui, de préférence, mais pas nécessairement, bout dans la gamme com- prise entre 100 et   400 C.   Des   exemples   de charges d'hydrocar- bure qui peuvent être utilisées sont des gaz naturels et des gaz de raffinage du pétrole, des fractions de distillats comme le gas-oil, le kérosène et le naphte vierge léger, l'huile de graissage ou des fractions de distillat, le goudron de cra- quage à la vapeur et peut être des "queues lourdes" provenant . 

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   . de divers procédés pétrochimiques,ainsi que des mazouts légers et d'autres mazouts contenant da petites quantités' de carburants résiduels et des mazouts lourds. 



   D'autres avantages et caractéristiques de l'inven- tion ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est une coupe transversale à travers un réacteur ; et - la figure 2 est un schéma d'une installation de gazéification comportant un réacteur comme représenté sur la figure 1. 



   Le réacteur comprend un tube 11 de façon générale toroïdale ayant des parties latérales droites allongées pa- rallèles et est construit à partir   d'un   tube en acier inoxyda- ble ayant un diamètre interne de 11,56 cm et un diamètre externe de 13,13 cm. L'entrée 12 et la sortie   13   sont en une matière analogue et s'étendent   l'une   parallèlement à   l'autre.   Une conduite d'échappement   14   est prévue à l'autre extrémité du réacteur en vue de prélever des échantillons du mélange de réaction et jouant également un rôle mécanique en ce qu'elle aide à supporter l'extrémité libre du réacteur.. 



  Le réacteur est monté dans un four 15. 



   En se référant à la figure 2, l'entrée d'entrée 12 du réacteur est reliée à un réchauffeur 21 qui comprend une bobine 22 pour préchauffer la vapeur d'eau et une bobine 23 pour préchauffer une charge d'hydrocarbure introduite par une conduite   24.   Une conduite de dérivation 25 est prévue pour que la charge qui n'a pas été préchauffée puisse être introduite dans le réacteur   11.   La vapeur est produite dans une chaudière 20. 

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   La sortie 13 est reliée à une chaudière 26 à chaleur perdue qui peut être utilisée pour produire la vapeur du procédé du procédé à un séparateur   27   de goudron et à un condensateur 28 d'eau, l'eau étant ramenée vers la chaudière '20. Le gaz du produit quitte le condenseur 28 par une conduite 29. 



   Le procédé de   l'invention   est décrit dans les exem- ples suivants. 



   EXEMPLES 1 à 10 
On a utilisé le réacteur décrit ci-dessus pour réaliser les réactions décrites dans le tableau, la charge étant du gas-oil fourni au réacteur à la température ambiante. 



   Dans les essais représentés, on n'a décelé du carbone dans le goudron ainsi obtenu que dans les exemples 7 à 10. 

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    TABLEAU   
 EMI8.1 
 
<tb> Exemple <SEP> n 
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb> Température <SEP> du <SEP> four, <SEP>  C <SEP> 950 <SEP> 960 <SEP> 1000 <SEP> 1000 <SEP> 970 <SEP> 1060 <SEP> 1070 <SEP> 1140 <SEP> 1130 <SEP> 1200
<tb> Température <SEP> de <SEP> la
<tb> vapeur <SEP>  C <SEP> 820 <SEP> 795 <SEP> 800 <SEP> 800 <SEP> 715 <SEP> 825 <SEP> 790 <SEP> 810 <SEP> 805 <SEP> 830
<tb> température <SEP> du <SEP> produit <SEP>  C <SEP> 635 <SEP> 638 <SEP> 650 <SEP> 670 <SEP> 640 <SEP> 700 <SEP> 655 <SEP> 750 <SEP> 835 <SEP> 845
<tb> Charge <SEP> de <SEP> pétrole, <SEP> kg/h <SEP> 66,68 <SEP> 47,63 <SEP> 34,34 <SEP> 30,39 <SEP> 44 <SEP> 17,69 <SEP> 68,04 <SEP> 45,81 <SEP> 22,68 <SEP> 21,77
<tb> Charge <SEP> de <SEP> vapeur, <SEP> kg/h <SEP> 45,36 <SEP> 45,36 <SEP> 43,09 <SEP> 43,09 <SEP> 46,27 <SEP> 45,

  81 <SEP> 68,04 <SEP> 44,45 <SEP> 26,30 <SEP> 25,86
<tb> Analyse <SEP> du <SEP> gaz <SEP> en <SEP> C4
<tb> H2 <SEP> % <SEP> en <SEP> vol.......... <SEP> 1,5 <SEP> - <SEP> 1,8 <SEP> 2,6 <SEP> 3,5 <SEP> 3,2 <SEP> 27,1 <SEP> 14,3 <SEP> 12,4 <SEP> 49,1 <SEP> - <SEP> 51,2
<tb> CO <SEP> .................... <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,1 <SEP> 0,1 <SEP> 0,2 <SEP> 6,4 <SEP> 0,6 <SEP> 1,7 <SEP> 3,4 <SEP> 11,6
<tb> 
 
 EMI8.2 
 C02 ................... - - 0,1 O,i 0,2 5,1 - 1,3 6,z 4,7 
 EMI8.3 
 
<tb> CH4 <SEP> 22,9 <SEP> 23,2 <SEP> 25,6 <SEP> 27,2 <SEP> 22,4 <SEP> 28,5 <SEP> 20,2 <SEP> 31,8 <SEP> 26,4 <SEP> 20,6 <SEP> .. <SEP> 
<tb> 



  C2H4................... <SEP> 39,9 <SEP> 40,5 <SEP> 43,3 <SEP> 47,7 <SEP> 41,9 <SEP> 29,5 <SEP> 36,6 <SEP> 39,7 <SEP> 11,4 <SEP> 8,0
<tb> C2H6 <SEP> .................. <SEP> 5,1 <SEP> 4,2 <SEP> 3,2 <SEP> 2,3 <SEP> 6,0 <SEP> 0,5 <SEP> 3,3 <SEP> 2,0 <SEP> 2,5 <SEP> 3,9
<tb> 
 
 EMI8.4 
 e3H& 3"8 .................. 18,6 1996 14,8 7,3 16,6 2e4 14,6 6,9 3 g .....1....I....i.... 088 - - 0,9 4H8 .................. 12,0 10,7 10,3 11,8 8,2 0,5 10,4. 3,3 
 EMI8.5 
 
<tb> C4H10 <SEP> ................. <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb> 
 

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EXEMPLE 11 
En utilisant un réacteur comme décrit ci-dessus.

   les proportions de réactifs introduits en poids ont été d'une partie   d'huile   pour 2 parties de vapeur et on a préchauffé les réac- tifs à une température de l'ordre de   300 C   avant leur injection à grande vitesse dans le réacteur. A une température de parois du réacteur de   950 C   et avec un temps de séjour de 1,05 secon- de, la valeur calorific du gaz produit formé a été de 4.450   Kcal/m3   environ mais il a existé 20 % de résidu dont les deux tiers ont été du carbone et le reste huileux. 



   EXEMPLE 12 . Un rapport de vapeur à huile de 2,5 : 1 a été préchauf- fé à   330 C   et a réagi à une température de parois de 830 C avec un temps de séjour de 0,92 seconde. Dans ces conditions la valeur calorifique a été de 9.900 Kcal/m3 et le gaz a contenu 7 % de résidu composé également d'huile et de carbone. 



   EXEMPLE 13 
Un rapport de vapeur à huile de 1 : 1 a été préchauffé à   280 C   avec la même température du réacteur que l'exemple 2 mais le temps de séjour a été de 0,65 seconde. Le gaz n'a contenu que 2 % de résidu et a eu une valeur calorifique de 10.679 Kcal/m3. 



   Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est suscepti- ble de recevoir diverses variantes rentrant.dans le cadre et l'esprit de l'invention.



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   The present invention relates to the production of combustible gases and for the purposes of the present application the term "combustible gas" is intended to include town gas, gas generator gas, water gas, gas from water. heavy cracked oil and lean, normal or rich gases capable of combustion.



   It is known that the fuel gas can be obtained by the thermal conversion of a hydrocarbon, for example a hydrocarbon distillate, in the presence of water vapor, and the present invention proposes to provide an efficient and flexible process. and an apparatus which is economical in operation and also capable of operating with a large number of hydrocarbon charges.



   According to one aspect of the invention, there is provided a process for the production of fuel gases from a hydrocarbon feed which comprises introducing a hydrocarbon feed and steam into a loop reactor under conditions such as: 'at least part of the material supplied to the reactor is circulated more than once, the loop reactor being at a temperature such as to cause chemical conversion of the feed to a combustible gas, and to be extracted the products of the reactor.



   Preferably, the various parameters, such as the length and cross section of the loop, the injection speeds, the pressures and the size and arrangement of the outlet are chosen so that the average residence time is 0.5. at least about a second. The concept of

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 average residence time is required for this factor, expected ':,. that part of the reactor mixture is circulated for a considerably longer period of time, while part of it can stay for within 0.5 seconds Preferred average residence times are: on the order of 1 or 1.1 seconds.



   According to another aspect of the present invention a reactor for gasification processes comprises at least one closed loop having an inlet for the feed of the reactor to be gasified, an outlet for the gasified products and a means for applying heat to the gas. exterior of this reactor.



   The words "loop container" are used below to include containers having different configurations in which a continuous loop path is provided to the reagents. For example, the loop container may be purely toroidal, or simply roughly toroidal, consisting of straight parallel portions of tubes connected at each end by semicircular portions.



  According to a variant, the loop can consist of a series of straight parts of tubes associated angularly to form a polygonal loop, or of a substantially cylindrical container housing a jacket which extends axially in the center, so that the jacket forms a branch of the loop and that the surrounding annulus forms the remaining part of the loop. According to another variant, the reactor comprises two loops having a common arm into which the charge is introduced, the reaction mixture being divided into two streams at the end of the common arm.



   Generally, the loop container may be located in any plane or at any inclination, unless

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   that the charge is a charge capable of forming ash as a by-product, in which case the loop is preferably located so that the axis of the tube is in a vertical plane or in an inclined plane and an ash sump is placed in the lowest position. In general, it is particularly convenient to suspend the loop container vertically.



   The reaction to take place in the vessel depends on the nature of the feed and to some extent on the reaction conditions. Normally the reactions are endothermic and the heat input can be obtained by both preheating the steam and / or the hydrocarbon feed either before or after mixing. Preferably, the reactor is located in a furnace to provide additional heat input. Furnace temperatures of up to 1200 C are generally satisfactory, this being sufficient, with preheating of the charge, to obtain a reaction temperature of up to about 900 C.

   The actual reaction temperature is normally between about 625 ° C and about 900 ° C, depending on the feed used and the products desired.



     . If desired, catalysts can be used, but in general it is preferable to carry out uncatalyzed reactions, since they are more economical, especially when using contaminated feedstocks which can. lead to catalyst poisoning.



   It is advantageous that the inlet and the outlet are located close to each other; this can be achieved by using very parallel inlet and outlet tubes or an annular outlet can surround the inlet. The average residence time of the reaction vessel charge should be greater than

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 0.5 seconds to ensure the establishment of a balance. complete between load and products.

   However, it is difficult or impossible to achieve residence times in excess of about 1.0 second without using either extremely high pressures, on the order of 10 atmospheres, or very high inlet velocities such as high inlet velocities. hypersonic speeds
Residence times of the order of 0.65 seconds are satisfactory and the range 0.8 to 1.1 seconds is the preferred range. Preferred temperatures are those in the range 625 C to 750 C for non-cracking reactions and those in the range 750 C to 900 C for cracking reactions.



   Maximum turbulence of the reactants is advantageous since it reduces some disproportionation and ensures intimate mixing and hence rapid reaction of the hydrocarbon molecules. The reduction in carbon black formation may be due to the reduction (statistically) in the probability that any new filler molecule will remain in contact with the vessel wall for more than one. short time, so degradation by heat absorption is unlikely.



   The number of circulations carried out in the loop reactor, which must be considered as a function of the average number of circulations for the same reason as that for the residence time, is preferably as high as possible. It is possible to achieve an average number of six circulations using very high injection rates, but for a large number of purposes one to four circulations is sufficient.



   Preferably, the amount of steam used is in the range 0.8 to 2 based on 1 part of

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 hydrocarbon charge on a weight basis. Materials other than the particular hydrocarbon feed that is used and the steam may be incorporated into the feed, for example air or methane, however, the introduction of air necessarily involves ballasting the gas. obtained with nitrogen, and although this may be tolerable, it exhibits side effects, for example reduction in the speed of movement of the flame. The introduction of methane only proves economical in exceptional cases.



   Although in the foregoing reference has been made to looped containers and specific examples have been mentioned all of which have a single loop, more complex loops, in particular arranged in parallel, are possible to provide a certain capacity of production or to provide other reaction conditions with respect to pressure and temperature and possibly catalysis, etc.



  For example, a certain proportion of the reactants can be discharged, circulated through a special treatment zone and be reintroduced into the vessel without interruption, this special treatment zone can facilitate the catalytic action and regeneration of the catalyst without interruption. interfere with the continued operation of the reactor vessel.



   Any hydrocarbon feed can be used, but it is preferable to use a distillate which preferably, but not necessarily, boils in the range of 100 to 400 C. Examples of hydrocarbon feeds. bure that can be used are natural gas and petroleum refining gases, distillate fractions like gas oil, kerosene and light virgin naphtha, lubricating oil or distillate fractions, carbon tar. - steamed quage and may be "heavy tails" coming from.

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   . various petrochemical processes, as well as light fuel oils and other fuel oils containing small amounts of residual fuels and heavy fuel oils.



   Other advantages and characteristics of the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 is a transverse section through a reactor; and - Figure 2 is a diagram of a gasification installation comprising a reactor as shown in Figure 1.



   The reactor comprises a generally toroidal tube 11 having parallel elongated straight side portions and is constructed from a stainless steel tube having an internal diameter of 11.56 cm and an external diameter of 13.13. cm. The inlet 12 and the outlet 13 are made of a similar material and extend parallel to each other. An exhaust line 14 is provided at the other end of the reactor for the purpose of taking samples of the reaction mixture and also playing a mechanical role in that it helps support the free end of the reactor.



  The reactor is mounted in a furnace 15.



   Referring to Figure 2, the inlet inlet 12 of the reactor is connected to a heater 21 which comprises a coil 22 for preheating water vapor and a coil 23 for preheating a hydrocarbon feed introduced through a pipe. 24. A bypass line 25 is provided so that the feed which has not been preheated can be introduced into the reactor 11. The steam is produced in a boiler 20.

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   The outlet 13 is connected to a waste heat boiler 26 which can be used to generate process steam from the process to a tar separator 27 and a water condenser 28, the water being returned to the boiler '20. The product gas leaves the condenser 28 through a line 29.



   The process of the invention is described in the following examples.



   EXAMPLES 1 to 10
The reactor described above was used to carry out the reactions described in the table, the feed being gas oil supplied to the reactor at room temperature.



   In the tests shown, carbon was detected in the tar thus obtained only in Examples 7 to 10.

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    BOARD
 EMI8.1
 
<tb> Example <SEP> n
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb> Oven <SEP> temperature <SEP>, <SEP> C <SEP> 950 <SEP> 960 <SEP> 1000 <SEP> 1000 <SEP> 970 <SEP> 1060 <SEP> 1070 <SEP> 1140 < SEP> 1130 <SEP> 1200
<tb> Temperature <SEP> of <SEP> the
<tb> steam <SEP> C <SEP> 820 <SEP> 795 <SEP> 800 <SEP> 800 <SEP> 715 <SEP> 825 <SEP> 790 <SEP> 810 <SEP> 805 <SEP> 830
<tb> temperature <SEP> of the product <SEP> C <SEP> 635 <SEP> 638 <SEP> 650 <SEP> 670 <SEP> 640 <SEP> 700 <SEP> 655 <SEP> 750 <SEP > 835 <SEP> 845
<tb> Oil <SEP> load <SEP>, <SEP> kg / h <SEP> 66.68 <SEP> 47.63 <SEP> 34.34 <SEP> 30.39 <SEP> 44 <SEP> 17.69 <SEP> 68.04 <SEP> 45.81 <SEP> 22.68 <SEP> 21.77
<tb> <SEP> load of <SEP> steam, <SEP> kg / h <SEP> 45.36 <SEP> 45.36 <SEP> 43.09 <SEP> 43.09 <SEP> 46.27 < SEP> 45,

  81 <SEP> 68.04 <SEP> 44.45 <SEP> 26.30 <SEP> 25.86
<tb> Analysis <SEP> of <SEP> gas <SEP> in <SEP> C4
<tb> H2 <SEP>% <SEP> en <SEP> vol .......... <SEP> 1.5 <SEP> - <SEP> 1.8 <SEP> 2.6 <SEP > 3.5 <SEP> 3.2 <SEP> 27.1 <SEP> 14.3 <SEP> 12.4 <SEP> 49.1 <SEP> - <SEP> 51.2
<tb> CO <SEP> .................... <SEP> - <SEP> - <SEP> 0.1 <SEP> 0.1 <SEP> 0.2 <SEP> 6.4 <SEP> 0.6 <SEP> 1.7 <SEP> 3.4 <SEP> 11.6
<tb>
 
 EMI8.2
 C02 ................... - - 0.1 O, i 0.2 5.1 - 1.3 6, z 4.7
 EMI8.3
 
<tb> CH4 <SEP> 22.9 <SEP> 23.2 <SEP> 25.6 <SEP> 27.2 <SEP> 22.4 <SEP> 28.5 <SEP> 20.2 <SEP> 31 , 8 <SEP> 26.4 <SEP> 20.6 <SEP> .. <SEP>
<tb>



  C2H4 ................... <SEP> 39.9 <SEP> 40.5 <SEP> 43.3 <SEP> 47.7 <SEP> 41.9 <SEP> 29.5 <SEP> 36.6 <SEP> 39.7 <SEP> 11.4 <SEP> 8.0
<tb> C2H6 <SEP> .................. <SEP> 5,1 <SEP> 4,2 <SEP> 3,2 <SEP> 2,3 < SEP> 6.0 <SEP> 0.5 <SEP> 3.3 <SEP> 2.0 <SEP> 2.5 <SEP> 3.9
<tb>
 
 EMI8.4
 e3H & 3 "8 .................. 18.6 1996 14.8 7.3 16.6 2e4 14.6 6.9 3 g ..... 1 .... I .... i .... 088 - - 0.9 4H8 .................. 12.0 10.7 10.3 11, 8 8.2 0.5 10.4. 3.3
 EMI8.5
 
<tb> C4H10 <SEP> ................. <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 0.5 <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> -
<tb>
 

 <Desc / Clms Page number 9>

 
EXAMPLE 11
Using a reactor as described above.

   the proportions of reactants introduced by weight were one part of oil to 2 parts of steam and the reactants were preheated to a temperature of the order of 300 ° C. before their injection at high speed into the reactor. At a reactor wall temperature of 950 C and with a residence time of 1.05 seconds, the calorific value of the product gas formed was approximately 4.450 Kcal / m3, but there was 20% residue, both of which third were carbon and the rest oily.



   EXAMPLE 12. A steam to oil ratio of 2.5: 1 was preheated to 330 ° C and reacted at a wall temperature of 830 ° C with a residence time of 0.92 seconds. Under these conditions the calorific value was 9,900 Kcal / m3 and the gas contained 7% of residue also composed of oil and carbon.



   EXAMPLE 13
A steam to oil ratio of 1: 1 was preheated to 280 ° C with the same reactor temperature as Example 2 but the residence time was 0.65 seconds. The gas contained only 2% residue and had a calorific value of 10,679 Kcal / m3.



   Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown and is capable of receiving various variants falling within the scope and spirit of the invention.

 

Claims (1)

R E V E N D I C A T I C N S 1.- Réacteur destiné à un procédé e gazéification, caractérisé en ce qu'il comprend une boucle fermée au moins ayant une entrée pour la charge du réac%eu à gazéifier, une sortie pour les produits gazéifiés et an moyen pour appli- quer de la chaleur à l'extérieur du réacteur . R E V E N D I C A T I C N S 1.- Reactor intended for a gasification process, characterized in that it comprises a closed loop at least having an inlet for the feed of the reac% had to be gasified, an outlet for the gasified products and a means for applying heat outside the reactor. 2. - Réacteur suivant la revendicatioà 1, caractérisé en ce que la sortie est reliée à un moyen de séparation du gaz.' 3. - Réacteur suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il comprend un réchauffeur de la charge du réacteur pour un au moins de ses constituants. 2. - Reactor according to revendicatioà 1, characterized in that the outlet is connected to a gas separation means. ' 3. - Reactor according to either of claims 1 and 2 characterized in that it comprises a heater of the reactor charge for at least one of its constituents. 4. - Réacteur suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la sortie est reliée à un échangeur thermique. 4. - Reactor according to one or the other of claims 1 to 3, characterized in that the outlet is connected to a heat exchanger. 5. - Réacteur suivant l'une ou l'autre des revendications 2, 3 et 4, caractérisé en ce que le moyen de séparation comprend un séparateur de goudron. 5. - Reactor according to either of claims 2, 3 and 4, characterized in that the separation means comprises a tar separator. 6. - Réacteur suivant l'une ou l'autre des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le moyen de séparation comprend un extracteur d'eau. 6. - Reactor according to one or other of claims 2 to 5, characterized in that the separation means comprises a water extractor. 7. - Réacteur suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une seule boucle fer- mée qui est toroldale ou sensiblement toroidale. 7. - Reactor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises a single closed loop which is toroidal or substantially toroidal. 8. - Réacteur suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux boucles ayant un bras commun situé dans une position telle qu'il reçoive la charge d'entrée. 8. - Reactor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises two loops having a common arm located in a position such that it receives the input load. 9. - Réacteur suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'entrée et la sortie sont très rapprochées. <Desc/Clms Page number 11> 9. - Reactor according to either of the preceding claims, characterized in that the inlet and the outlet are very close together. <Desc / Clms Page number 11> 10.- Réacteur, en substance, tel que décrit plus haut en référence au dessins annexés. 10. Reactor, in substance, as described above with reference to the accompanying drawings. 11.- Procédé pour la production de gaz combustibles à partir d'une charge d'hydrocarbure,caractérisé en ce qu'il consiste à ihtroduire une charge d'hydrocarbure et de la vapeur dans un réacteur en boucle dans des conditions telles qu'une partie au moins de la matière chargée dans le réacteur soit mise en circulation plus d'une fois avec une durée de séjour moyenne d'au moins 0,3 seconde, le réacteur étant à une tem- pérature telle qu'il assure une conversion chimique au moins partielle de la charge en gaz hydrocarboné et à extraire des produits du réacteur. 11.- Process for the production of fuel gases from a hydrocarbon feed, characterized in that it consists in introducing a hydrocarbon feed and steam into a loop reactor under conditions such as at least part of the material charged to the reactor is circulated more than once with an average residence time of at least 0.3 seconds, the reactor being at a temperature such as to ensure chemical conversion at least partially of the hydrocarbon gas feed and to extract products from the reactor. 12.- Procédé suivant la revendication 11, caractérisé en ce que le temps de séjour moyen est de 0,5 seconde au moins. 12. A method according to claim 11, characterized in that the average residence time is at least 0.5 seconds. 13.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendica- tions 11 et 12, caractérisé en ce que la charge est un distillat bouillant à une température allant jusqu'à 350 C. 13. A process according to either of claims 11 and 12, characterized in that the feed is a distillate boiling at a temperature of up to 350 C. 14.- Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le distillat est du gas-oil. 14.- A method according to claim 13, characterized in that the distillate is gas oil. 15.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 11 à 14, caractérisé en ce qu'un des constituants au moins de la charge est préchauffé. 15.- A method according to either of claims 11 to 14, characterized in that at least one of the constituents of the load is preheated. 16.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 11 à 15, caractérisé en ce que la vapeur est surchauffée. 16.- Method according to one or the other of the claims 11 to 15, characterized in that the steam is superheated. 17.- Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que des gaz combustibles sont pro- duits, et en ce que la réaction est effectuée à une température comprise entre 625 et 7500C. 17.- Process according to one or the other of the claims 11 to 16, characterized in that combustible gases are produced, and in that the reaction is carried out at a temperature between 625 and 7500C. 18. - Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 11 à 16, caractérisé en ce que des produits chimiques de départ sont produits, et en ce que la réaction est effectuée à une <Desc/Clms Page number 12> température de 350 à 1100 C. 18. - Process according to one or the other of the claims 11 to 16, characterized in that starting chemicals are produced, and in that the reaction is carried out at a <Desc / Clms Page number 12> temperature from 350 to 1100 C. 19.-.Procédé de gazéification d'hydrocarbures, en substance, tel que décrit plus haut, notamment dans les exemples. 19. A process for the gasification of hydrocarbons, in substance, as described above, in particular in the examples.
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