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Les carbures d'hydrogène gazeux et liquides, tels que le gaz de four à coke, le gaz de carbonisation, les résidus gazeux du raffinage, le pétrole, le goudron, etc.. contiennent généralement des quantités plus ou moins importantes de composes organiques du soufre.
Lors de la transformation thermique ou thermo-catalytique de ces carbures d'hydrogène, au moyen de vapeur d'eau, d'oxygène ou de gaz contenant de 1' oxygène, en gaz constituas essentiellement par des composas du carbone de bas poids moléculaire (tels que CH4, CO) et par de l'hydrogène, ces composés organiques da soufre sont trans- formés partiellement en SO2 et H2S; pour la plus grande part cependant
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ils restent sous le ftJl1nC de C('111ll\O ',,. w'i ;,tI[J r...30 c.t le8 G'ili2laSJ 07.'tetillavlls du soufre nu peuvent coj,v>i<1:<iit 1.:re (lu .f'JZ produit, lors de la purification de ce qaz, quo par d','3 j.>;oc6ci<Js ss>,Jciàux. Lors de la transformation theTfllc catalytiquc, les coniposJ orqar;iclL1,;s du soufre provo(ILmnt en outre un empoisonnement par contact, qui nuit à l'efficacité des catalyseurs lors de la conversion.
Il en résulte
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lors'de celle-ci,un <1;Jp8t accru de noir de fum4e, de goudron, etc. et par suite une réduction de la prcduction des produits terminaux dé- sires.
La présente invention a pour objet de rendre inutile l'éli- mination du SO2 et des composes organiques du -oufre contenus dans le
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gaz produit,et d'éviter l'enpoisonneuent par contact.
A cet effet, les carburas d'hydrogène bruts sont envoyés, àvant leur conversion, en morne temps que de l'hydrogène et/ou des gaz contenant de l'hydrogène, de préférence à des températures com- prises entre 400 et 500 C,sur des catalyseurs accélérant la transfor- nation des composés organiques du soufre par l'hydrogène en sulfure d'hydrogène.
Sur les catalyseurs, aux températures indiquées, les compo- sés organiques du soufre sont transformes en H2S par l'action de l'hydrogène. Celui-ci peut 8tre sépare du gaz de la façon habituelle,
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seul ou avec C0 , et éventuellement aussi avec NH3' Il est inutile de prévoir des appareils spéciaux pour isoler les composés organiques du soufre et le SO2 contenus dans le gaz final, car ces substances n'existent plus,au maximum,uq'à l'état de traces dans ce gaz.
H2S ne produit, aux températures de réaction utilisées pour transformer les carbures d'hydrogène (supérieures à 700 C),aucun empoisonnement par contact, si bien que l'efficacité des catalyseurs n'est pas réduite. Il ne se produit aucun d'pôt supplémentaire de noir de fumée, de goudron, etc, qui serait dû à l'empoisonnement par
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contact, et la production dei; produit,; terh1indux .désires est .1umenttJe.
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En outre, la transformation préalable du soufre contenu à l'état de combinaison organique dans les carbures d'hydrogène bruts, en sulfure d'hydrogène,abaisse la température nécessaire pour la transformation de ces carbures d'hydrogène au moyen de vapeur d'eau d'oxygène ou de gaz contenant de l'oxygène; pour une huile dans la- quelle le rapport C/H est de 6,5, qui a une densité de 0,85 et un pourcentage de soufre en combinaison organique de 1,5 %, la tempéra- ture nécessaire pour la transformation au moyen de vapeur d'eau s'abaissa par exemple de 950 C à 780 C..
Comme catalyseurs particulièrement appropriés pour la transformation des composés organiques du soufre en sulfure d'hydro- . gène au moyen de vapeur d'eau, on peut utiliser des composés oxydés, en particulier non hydratables, purs ou mixtes, des deuxième, troisième et quatrième groupe de la classification périodique, seuls ou mélangés les uns aux autres.
La quantité d'hydrogène qui doit être envoyée en mêmetemps que les carbures d'hydrogène bruts sur les catalyseurs destinés à accé- lérer la transformation des composés organiques du soufre en H2S par l'hydrogène, doit être adaptée à la proportion du soufre contenu à l'état de combinaison organique dans lesdits carbures d'hydrogène.
Elle doit être au moins suffisamment importante pour que tous les composés organiques du soufre soient transformés en H2S. Il y.a cependant avantage à ajouter dans ce cas, aux carbures d'hydrogène, des quantités .:plus importantes d'hydrogène. Il est alors inutile, afin d'accroître la pression partielle de l'hydrogène et d'abaisser celle descarbures d'hydrogène lors de la transformation de deux-ci, de leur ajouter à nouveau de l'hydrogène avant ladite transformation.
La quantité d'hydrogène envoyée en même temps que les -- carbures d'hydrogène bruts sur les .catalyseurs destinés à accélérer la transformation des composas organiques du soufre en sulfure d'hy- drogène par l'action de l'hydrogène,,est déterminée de préférence de façon telle qu'il existe toujours un même rapport C/H dans le mélange
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de carbures d'hydrogène et d'hydrogène- qui doit être transforme en composés du carbone de bas poids moléculaire et en hydrogène.
Les va- riations des quantités de substances,!elles que du goudron, du noir de fume, etc., qui se déposent lors de la transformation des carburer, d'hydrogène par l'action de la vapeur d'eau, sont de ce fait forte- ment réduites,
Cette mesuro peut être utilisée avec intérêt non seule- ment dans le cadre du présent procède, mais aussi dans tous les pro- cèdes de transformation de carbures d'hydrogène en gaz, lorsque le rapport C/H des carbures d'hydrogène brutstransformer varie.
On peut employer de l'hydrogène en tant que tel, mais aussi sous la forme de gaz contenant de l'hydrogène, De prférnece, on emploie une partie du gaz terminal satura de vapeur d'eau,qui est produit,pour véhiculer , l'hydrogène.:..
Cependant, le ges terminal produit contient toujours en quantités plus ou moins importantes du carbone solide qui- apparait au cours de la transformation sous la forme de noir de fumée. Si l'on utilise une partie du gaz terminal pour véhiculer l'hydrogène destiné à la transformation des composas organiques du soufre en sul- fure d'hydrogène, le carbone contenu dans le gaz terminal se dépose sur'les catalyseurs destinas à accélérer la t ransformation,et réduit leur efficacité.
Pour pallier cet inconvénient, dans un mode d'exécution particulier de la présente invention, le gaz terminal,avant d'être envoyé avec les carbures d'hydrogène bruts sur les catalyseurs des- tinés accélérer la transformation des composée organiques du soufre en sulfure d'hydrogène par l'action de l'hydrogène, est envoyé sur des catalyseurs de . combustion, .de préférencedes températures de 900 1.000 C, en même temps que de l' oxygène et/ou des gaz conte- nant de l' oxygène et%ou de la vapeur d'eau,
Sur ces catalyseurs de combustion, le noir de fumée conte- nu dans le gaz produit est transforme,aux températures,indiquées,en CO.
Sur les catalyseurs destinés à accélérer la transformation des compo- sés organiques du soufre en sulfure d'hydrogène par l'action de l'hy- drogène, il ne peut y avoir de dépôt du noir de fumée provenant du
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gaz terminal et formé lors de la transformation des carbures d'hydrd- gène, qui réduirait l'efficacité de ces catalyseurs.
Comme catalyseurs de combustion particulièrement adaptés, on peut employer des composés oxydés, purs ou mixtes, des métaux des sixième, septième et huitième groupes de la classification périodique, seuls ou mélanges les uns aux autres, en particulier Cr2O,
Les catalyseurs peuvent être employés sous la forme de grilles ou de ballasts constitués par des pierres ou des corps de forme quelconque, ayant tous de préférence la même dimension et la même forme.
Il n'est cependant pas nécessaire que ces pierres ou ces corps soient constitués en totalité par les catalyseurs de com- bustion, mais il suffit qu'ils contiennent superficiellement environ 5 % de catalyseurs de combustion,
L'envoi d'une partie du gaz terminal avec de l'oxygène ou des gaz contenant de l'oxygène, sur des catalyseurs de combustion présente de l'avantage non seulement lorsque cette partie du gaz ter- minal est envoyée avec les carbures d'hydrogène bruts sur des cataly- seurs destinés à accélérer la transformation des composés organiques du soufre en sulfure d'hydrogène par l'action de l'hydrogène, mais également dans tous les procédés de transformation des carbures d'hy- drogène où une partie du gaz terminal produit est renvoyée dans le cy- cle de transformation,
et où il se forme du noir de fumée pendant ladite transformation. Grâce au procédé selon la présente invention, il n'y a plus jamais de dép8t de noir de fumée par le gaz terminal,
Il y a également intérêt à envoyer la totalité du gaz ter- minal avec l'oxygène ou des gaz contenant de l'oxygène, sur des catalyseurs de combustion, et d'éliminer ainsi du gaz le hoir de fumée, les appareils auxiliaires pour éliminer le noir de fumée du gaz sont %lors inutiles.
En outre, la production des produits terminaux désirés est accrue,
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Lorsqu'il s'agit de transfoniier des carbures d'hydrogène liquides, ceux-ci sont de préférence vaporisés avant d'être envoyés aved de l'hydrogène sur les catalyseurs destinas à acoélérer la transformation des composas organiques du soufre en sulfure d'hydro- gène par l'action de l'hydrogène. Il est ainsi possible d'éliminer les fractions non vaporisables des carbures d'hydrogènes bruts, tels que des produits bitumineux et des éléments en combinaison organique formant des oxydes non volatils, en particulier le vana- dium (sous la forme de pentoxyde de vanadium).
Ces produits ne peuvent plus ensuite se déposer sur les cata- lyseurs et réduire leur efficacité. Ceci concerne en particulier les oxydes inorganiques, en particulier le pentoxyde de vanadium, qui ne peuvent être brûles en fonctionnement cyclique par l'oxygène ou les gaz contenant de l'oxygène pendant la période de chauffage, et qui s'accumulent au cours du temps sur les catalyseurs, ainsi qu'en d'autres régions de la chambre de réaction. L'effet nuisible de ces oxydes inorganiques sur la maçonnerie de ladite chambre de réaction et sur les catalyseurs est bien connu.
La vaporisation des carbures d'hydrogène bruts a lieu de préférence sous préssion réduite, car, dans ce cas, la température de vaporisation est plus faible, ce qui évite un craking prématuré et non contrôlé.
Il y a en outre intérêt à vaporiser les carbures d'hydro- gène bruts en présence d'hydrogène, car on évite ainsi dans une large mesure les réactions de polymérisation et de deshydrogénation.
De préférence, on utilise, même pour la vaporisation, de l'hydrogène contenu dans le gaz terminal, qui est ajouté lors de ladite vaporisation aux carbures d'hydrogène bruts, avant d'être envoyé avec ceux-ci sur les catalyseurs destinés à accélérer la trans- formation des composés organiques du soufre en sulfure d'hydrogène pax l'action de l'hydrogène. Il peut y avoir intérêt ajouter également aux carbures d'hydrogène bruts, lors de leur vaporisation, la vapeur
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d'eau employée éventuellement pour transformer lesdits carbures d'hy- drogène bruts en composes du carbone de bas poids moléculaire et en hydrogène.
La mise en oeuvre du procédé suivant l'invention est réalisée de préférence au moyen d'un appareil comportant une chambre de réaction,divisée en une zone de formation de H2S, une zone de transformation et une zone de combustion, un évaporateur étant en ¯ outre placé devant la.dite chambre. Dans la zone de formation de H2S est placé une grille ou un ballast,constitue par des pierres ou des petits cccps présentant tous de préférence la même dimension et la même forme, et qui sont constitués par ou bien contiennent les cata- lyseurs destinés à accélérer la transformation des composés organiques du soufre en sulfure d'hydrogène par l'action de l'hydrogène.
Dans la zone de transformation, est placé , dans le cas du procédé de trans--' formation purement thermique, une grille ou un ballast formé de pierres réfractaires ou de corps de forme quelconque et, dans le cas du procédé thermo-catalytique, une grille ou un ballast constitué par des pierres ou des corps de forme quelconque, qui sont formes par ou contiennent les catalyseurs destinés à accélérer la transformation des carbures d'hydrogène par l'action de la vapeur d'eau, par exemple des catalyseurs de deshydrogénation.
Si, dans le cas du procédé thermo- catalytique, la zone de transformation est divisée, pour éviter dans toute la mesure du possible que la transformation ne s'accompagne de réactions d'aromatisation, en une zone de dissociation, dans laquelle les carbures d'hydrogène bruts sont seulement scindés en petits mor- ceaux, et en une zone de ;
conversion ? dans laquelle les morceaux provenant de la zone de dissociation sont transformes par l'action de la vapeur d'eau, par exemple, en composés du carbone à bas poids mo- léculaire eten'hydrogène, ladite zone de dissociation comporte une grille ou un ballast formé de pierres ou de corps constitués par ou contenant des catalyseurs de dissociation, tandis que la dite zone par de conversion confient une grille ou un ballast formé/ou conte- nant des catalyseurs du conversion,'....
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Comme catalyseurs de dissociation on peut'utiliser en particulier des catalyseurs contenant un excès d'électrons, Ces catalyseurs sont des composés oxydas cristallins, en particulier miniers, qui ne frittent pas à la température de la réaction, et qui présentent dans leur réseau cristallin des lacunes où un échange de proton est possible, Des composés oxydés de ce enre sont par exemple ceux des éléments des 2éme, 3éme et 4éme groupe de la classification périodique seuls,ou mélangés les uns aux autres, et, parmi ces éléments, surtout ceux qui forment des hétéropolyacides.
Comme catalyseurs de conversion':'. conviennent en par- ticulier des catalyseurs bifonctionnels, spécialement des métaux lourds tels que Ni, Co, Cr, des oxydes métalliques tels que Cr203 '
CoO, WO2, et des sulfures métalliques, tels NiS, MoS sur un sup- port inerte, par exemple des composés cristallins mixtes de AI2O3 et SiO2 MgO et SiO2
La grille ou le ballast placé dans la zone de combustion qui fait suite à celle de transformation est formé par des pierres ou des corps dont la surface contient des catalyseurs de combustion, dans la proportion d'environ 5 %,
La sortie de la zone de combustion est reliée à l'évapo- rateur et/ou à l'entrée de la zone de formation de H2S par un canal de retour des gaz, par lequel une partie du gaz terminal produit peut être introduite, comme véhicule de l'hydrogène,
dans l'évaporateûr ou dans la zone de formation de H2S
A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et représenté schématiquement au dessin annexé des exemples de réalisation d'appa- reils mettant en oeuvre le procédé selon l'invention.
Sur la figure 1, 1 est la chambre de réaction, qui est divisée en une zone de formation de H2S,m 2, une zone de transforma- tion 3 et une zone de combustion 4, La zone de transformation 3 com- prend deux zones secondairos, la zone de dissociation 5 et la zone
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de conversion 6. L'élément 7 situé dans la zone de formation de H2S est- le grille ou le ballast formé par des pàerres ou des corps constituéspar ou contenant des catalyseurs destinés à accélérer la transformation des composes organiques du soufre en sulfure d'hydrogène par l'action de l'hydrogène.
L'élément 8 situé dans la zone de disso- dation 5 est la grille ou le ballast forme par des pierres ou des corps constitués par ou contenant des catalyseurs de dissociation; l'élément 9 situé dans la zone de 'conversion' 6 est la grille ou le ballast formé par des pierres-ou des corps constitues par ou con- tenant des catalyseurs de '..conversion'.., l'élément 10. situe dans la zone de combustion 4 est la grille ou le ballast forme par des pierres ou des corps constitués par ou contenant des catalyseurs de combustion. Devant la chambre de réaction 1 est placé un évapo- rateur 11. Entre ledit évaporateur 11 et l'entrée de la zone de formation de H2S,2, ainsi que derrière la sortie de la zone de combustion 4,sont places des échangeurs de tempérautre 12 et 13..
L'appareil qui vient d'être décrit permet d'exécuter le procède selon l'invention de la façon suivante :
Les carbures d'hydrogène liquides à transformer sont envoyés par la conduite 14 dans l'évaporateur li, où ils sont vapo- rises,de préférence sous pression réduite et en présence d'hydrogène amené par la conduite 15,et/ou de gaz contenant de l'hydrogène Le mélange de carbures d'hydrogène gazeux et d'hydrogène s'écoula en- suite par la conduite 16 dans la chambre de mélange 35 placée au- dessus de l'échangemm de température 12,et il parvient par: le canal
17 dans la chambre de réaction 1.
Dans cette chambre, le mélange de carbure d'hydrogène gazeux et d'hydrogène parcourt tout d'abord la zone de formation de ILS,2, dans laquelle les composés organiques du soufre contenus dans lesdits carbures d'hudrogène gacux sont trans- formas en H2Sgrâce auxcorps 7 qui les mettent en contact avec l'hy- dfogùne, et ils parviennent cnsuite dans la zone de dissociation 5, où les carbures d'hydrogène bruts sont dissocias par les catalyseurs
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de dissociation 8.
Le mélange de gaz dissociés et d'hydrogène sortant de la zone de dissociation 5 traverse ensuite la zone de conversion 6, dans laquelle les gaz dissociés provenant de la zone 5 sont trans- formés par l'action de vapeur d'eau amenée par la conduite 18, et/ou d'oxygène amené par la conduite 19, et /ou de gaz contenant de l'c- xygènem en composés du carbone de bas poids moléculaire (tels que CH4, CO) et en hydrogène. Le gaz terminal arrive ensuite dans la zone de combustion 10, dans laquelle le carbone-solide qu'il contient est transformé en CO par passage sur des catalyseurs de combustion, avec de l'oxygène, et/ou des gaz contenant de l'oxygène, amenés par la conduite 20 dérivée de la conduite 19, et/ou de la vapeur d'eau, amenée parla conduite 21 dérivée de la conduite 18.
Le gaz terminal s'écoule alors par le canal 22, traverse l'échangeur de température 13, et quitte l'appareil par le canal 23.
On peut éventuellement ajouter au mélange gazeux arrivant de la zone de formation de H2Sm, avant qu'il ne pénètre dans la zone de dissociation 5, la vapeur d'eau nécessaire à la transformation, et/ou l'oxygène, en totalité ou en partie, grâce à la conduite 36 dérivée de la conduite d'amenée de la vapeur d'eau 18, et à la conduite 37 dérivée de la conduite d'amenée de l'oxygène 19.
Derrière l'échangeur de température 13, le canal 23 donne naissance à une conduite de retour des gaz 39, qui aboutit à la conduite 15, et par laquelle on peut introduire une partie du gaz terminal à une température de l'ordre de 400 C, dans l'évaporateur 11, par l'in- termédiaire de ladite conduite 15, ce gaz terminal servant de véhicule à l'hydrogène. La conduite 15 donne encore naissance aux donduites 24 et 25, qui permettent éventuellement d'introduitede l'hydrogène et/ou un gaz contenant de l'hydrogène (gaz terminal) dans la zone de formation de H2S 2, et dans la zone de dissociation 5. La vapeur d'eau nécessaire à la transformation des carbures d'hydrogène bruts, amenée par la conduite 18 et 21, peut être ajoutée auxdits carbures d'hydrogène déjà lors de leur vaporisation.
Pour cette raison, l'évaporateur 11 est relié à la conduite de la vapeur d'eau 18 par la conduite 27. Il y a intérêt
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à introduire dans l'installation de transformation, par l'entrée de l'échangeur de température 12, l'hydrogène nécessaire,à la transfor- mation, de préférence sous la forme d'une partie du gaz terminal ainsi que la fraction de la vapeur d'eau nécessaire pour ladite transformation qui n'est pas introduite dans l'évaporateur 11, afin de récupérer pour la transformation la chaleur emmagasinée dans ledit échangeur pendant la période de chauffage.
L'entrée de l'échan- geur de température 12 est par suite reliée à la conduite de la va- peur d'eau 18 par la conduite 28,et à la conduite de l'hydrogène 15, par la conduite 34.
La conduite 29, qui est une dérivation de la conduite 16 reliant l'évaporateur 'il et la chambre de mélange 35, permet d'intro- duire dans la zone de conversion ' \) de la chambre de réaction 1, des carbures dthydrogène non encore transformés,pour réduire à une valeur toujours constante la quantité des produits qui s'y forment et s'y déposent, tels que du goudron, du noir de fumée, etc.
Lorsqu'il s'agit de transformer des cabbures d'hydrogène gazeux, ceux-ci sont introduits par la conduite 30,directement à l'entrée de l'échangeur de température 12. L'hydrogène est introduit dans l'échangeur de température 12, à son entrée, de préférence par la conduite 34 dérivée de la conduite 15, tandis que la vapeur d'eau l'est par la conduite 28,dérivée de la conduite 18. Les trois produits se mélangent alors entre eux , sont préchauffés dans l'é- changeur de température 12,puis parviennent dans la chambre de réac- tion 1' .
Si les produits qui se déposent lors de la transformation, tels que du goudron ou du noir de fumée, ont réduit l'efficacité des catalyseurs dans les différentes zones 2, 3, 4, 5, 6,jusqu'à la limite inférieure cdmissible, 1'installation est commutée,et l'on envoie de 1'oxygène ) 1 -le l'air,ou un autre gaz contenant de l'oxy- Sone, à l'extrémité la plus froide de l'échaneur de température 13, au moyen de la conduite 31 dérivée de la conduite 19 ; les 'produits déposes sont calcinés,et en même temps est ramenêê
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à la température maxima admissible.
Les gaz brûles sortent de l'ins- tallation par la conduite 32, à l'extrémité la plus froide de l'échan- geur de température 12. Si la chaleur libérée par la combustion des produits déposés ne suffit pas pour réchauffer la chambre de réaction, on peut y envoyer une quantité supplémentaire de chaleur en brûlant de l'huile ou un gaz introduit à l'extrémité la plus chaude de l'échangeur de température 13 par la conduite 33.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 1, la zone de formation H2S 2, la zone de dissociation 5, la zone de conver- sion 6 et la zone de combustion 4 sont toutes disposées ensemble dans une même chambre de réaction 1. Avant la zone de formation de H2S 2, et derrière la zone de combustion 4 sont prévus, dans des chambres spéciales, des échangeurs de température 12 et 13. Cette disposition n'est pas la seule possible. C'est ainsi que l'on peut par exemple placer l'échangeur de température 12 et la zone de forma- tion de H2S 2, dans une chambre, la zone de dissociation 5 et la zone de conversion 6 dans une seconde chambre, et enfin la zone de combustion 4 et l'échangeur de température 13 dans une troisième chambre.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur la figure 2, l'échangeur de température 12, la zone de formation de H2S 2, et la zone de dissociation 5 sont placés dans une même chambre, tandis que la zone de conversion 6 et la zone de combustion 4 se trouvent dans une seconde chambre. Entre l'extrémité de sortie de la zone de disso- ciation 5 et celle d'entrée de la zone de conversion 6, les deux chambres sont reliées entre elles par le canal 37. A l'extrémité d'en- trée de la zone de dissociation 5 est encore,prévu un échangeur de température 38, dans lequel les gaz provenant de la zone de formation de H2S et les vapeurs sont chauffés à la température de dissociation nécessaire, par la chaleur emmagasinée dans cet échangeur 38 pendant la période de chauffage.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 2,
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.la zone ,de conversion 6 et la zone de combustion 4 sont réunies en une zone 4-6, dans laquelle est placé une grille ou un ballast, qui contient aussi bien les catalyseurs de transformation que ceux de combustion. Cette réunion des deux zones 6 et 4 n'est cependant op- portune que lorsqu'il se forme uniquement de faibles quantités de noir de fumée au cours de la transformation, comme c'est le cas par exemple lors de la transformation de carbures d'hydrogène gazeux saturés. Le procédé décrit est mis en oeuvre dans cet appareil, tout comme dans celui de la figure 1 pour des carbures d'hydrogène gazeux, à cela près que l'oxygène nécessaire pour la combustion doit déjà être introduit dans la zone de conversion et de combustion 4-6.
La conduite 15 pour l'hydrogène et celle 18 pour la vapeur d'eau débouchent de préférence, dans cette appareil, à¯l'entrée de l'échan- geur de température 12 - REVENDICATIONS -
Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui me paraitraient nécessaires, je revendique comme ma propriété exclusive et privative
1 - Procédé pour la transformation thermique ou thermo- catalytique de carbures d'hydrogène liquides ou gazeux l'enfermant des composés organiques du soufre, en gaz constitués essentiellement par du méthane, de l'oxyde de carbone et de lihydrogène par l'action de vapeur d'eau, d'oxygène,ou d'autres gaz contenant de 1 oxygène, carac- térisé par le fait que les carbures d'hydrogène bruts, de préférence vaporisés s'ilsétaient liquides,
sont envoyés avec de l'hydrogène et/ou des gaz contenant de l'hydrogène, de préférence à des tempéra- tures de 400 à 500 C, sur des catalyseurs destinés à accélérer la transformation des composés organiques du soufre en sulfure d'Hydro- gène par l'action de l'hydrogène, que les carbures d'hydrogène obte- nus, contenant du sulfure d'hydrogène, sont transformés ensuite par l'action des gaz contenant de l'oxygène, et qu'une partie du gaz
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terminal, de préférence débarrassée du noir de fumée, est renvoyée dans la chambre de transformation, où il est de préférence mélangé aux carbures d'hydrogène bruts, auxquels il amène de l'hydrogène.
2 - Procédé suivant 1, caractérisé par le fait que l'on emploie comme catalyseurs pour accélérer la formation de sulfure d'hydrogène, des composés oxydés, de préférence non hydratables, purs ou mixtes, des 2éme, 3éme et 4éme groupes de la classifica- tion périodique, seuls ou mélangés les uns aux autres.
3 - Procédé suivant 1 et éventuellement 2, caractérisé par le fait que des quantités d'hydrogène, au moins égales à celles nécessaires pour la transformation des composés organiques du soufre en H2S, et de préférence supérieures, sont employées sous la fonne d'hydrogène pur eu sous la forme de gaz contenant de l'hydrogène.
4 - Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'on emploie une quantité d'hy- drogène au moins suffisante pour maintenir un rapport C/H constant dans les carbures d'hydrogène à transformer.
5 - Procédé pour éliminer le noir de fumée des gaz obtenus par transformation'thermique ou thermo-catalytique de carbures d'hy- drogène gazeux ou liquides, et constitués essentiellement de méthane, d'oxyde de carbone et d'hydrogène, éventuellement suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que le gaz provenant de la transformation est envoyé âvec de l'oxygène et/ou des gaz contenant de l'oxygène et/ou de la vapeur d'eau, sur des ca- talysours de combustion, de préférence à des températures de 900 à 1,000 C.
6 - Procédé suivant 5, caractérisé par le fait que l'on emploie comme catalyseurs de combustion des composés oxydés, purs ou mixtes, des métaux des 6éme, 7éme et Sème groupes de la classifica- tion périodique, seuls ou mélangés les uns aux autres.
7 - Procédé suivant 5 et 6, caractérisé,par le fait que l'on emploie du Cr2O3 comme catalyseur de combustion.
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8 - Procède suivant une ou plusieurs des revendications 5 à7, caractérisé par le fait que le gaz terminal est envoya à travers une grille ou un ballast tonne par des pierres ou des corps de forme quelconque, dont la surface contient environ 5 % de catalyseurs de combustion.
. 9 - Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 8, pour des carbures d'hydrogène bruts liquides, caractérisé par le fait que les carbures d'hydrogène bruts sont vaporisés sous pres- sion réduite.
10 - Procédé suivant une ou plusieurs des revendications i à9, pour descarbures d'hydrogène bruts liquides, caractérisé par le fait que les carbures d'hydrogène bruts sont vaporisés en présence d'hydrogène et/ou de gaz'contenant de l'hydrogène,
11- Procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 10,pour des carbures d'hydrogène bruts liquides, caractérise par le fait que, à la vaporisation, la totalité de l'hydrogène utilisé, dans le procédé est fournie à l'état pur,ou sous la formé de gaz contenant de l'hydrogène (gaz terminal).
12 - Appareil pour mettre en oeuvre le procédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre de formation de HS placée avant la chambre de transformation dans le sens de l'écoulement des gaz, et reliée à celle-ci par un canal, ladite chambre de formation de H2S étant pourvue d'arrivées pour les carbures d'hydrogène bruts,disposées à son extrémité (entrée) opposée à l'entrés du canal de raccor- dement qui va à la chambre de transformation (sortie), et contenant une grille ou un ballast constitué par des corps de forme quelconque , formas par ou contenant des catalyseurs destinés à accélérer la transformation des composes organiques du soufre en sulfure d'hydro- gène par l'action de l'hydrogène,
l'entrée de ladite chambre de formation de H2S étant reliée à la sortie de la chambre de transfor- mation par une conduite de retour des gaza
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13 - Appareil suivant 12, caractérisa par le fait qu'il/ comporte des amendes pour la vapeur d'eau, placées à l'entrée de la chambre de formation de H2S.
14 - .Appareil pour mettre en oeuvre le procédé suivant une ou plusieurs des revendications 5à8, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre de combustion,placée derrière la chambre de transformation dans le sens d'écoulement des gaz,et reliée à celle-ci par un canal, ladite chambre de combustion étant pourvue d'amendes pour la vapeur d'eau, l'oxygène, l'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène, disposes à l'entrée du canal de liaison dans la chambre de transformation, et de départs pour le mélange' gazeux terminal à l'extrémité opposée de ladite chambre, qui ren- . ferme entre son entrée et sa sortie une grille ou un ballast formé par des corps de forme quelconque,constitues par ou renfermant des catalyseur de combustion.
15 - Appareil suivant 14, caractérisé par le fait qu'il comporte une conduite de retour des gaz,disposée entre la sortie de la chambre de combustion et l'entrée de la chambre de transforma- tion.
16 - Appareil pour mettre en oeuvre le procède suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il comporte une chambre de formation de H2S,placée devant la chambre de transformation, selon les revendications 12 et éventuellement 13, une chambre de combustion placée derrière la chambre de transforma- tion, selon les revendications 14 et éventuellement 15, et une conduite de retour des gaz,disposée entre la sortie de la chambre de combustion et 1'* entrée de la chambre de formation de H2S,
17 - Appareil pour l'exécution thermo-catalytique du pro- cédé suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 8,
caractérisé par le fait qu'il comporte trois chambres de réaction plaeées les unes à la suite des autres clans le sens de l'écoulement des gaz, chacune d'elles étant reliée àla précédente par un canal ,
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une grille ou un ballàst constitué par des corps formés par ou conte- nant des catalyseurs destinés à accélérer la transformation de compo- sés organiques du soufre en sulfure d'hydrogène par l'action de l'hy- dtogène, étant placé dans la première-chambre de réaction avant le départ du canal qui la relie à la seconde, une grille ou un ballast analogue,
formé de corps constitués par ou contenant des catalyseurs de transformation étant placé dans la seconde chambre de réaction entre l'arrivée du canal qui la relie à la première et le départ de celle qui la relie à la troisième, tandis qu'une grille ou un ballast analogue constitué par des corps formés par ou contenant des catalyseurs de combustion, est placé dans la troisième chambre de réaction derrière l'arrivée du canal qui la relie à la seconde, par le fait qu'il comporte des conduites pour évacuer le mélange gazeux formé dans le troisième chambre de réaction, débouchant derrière la grille ou le ballast cor- respondant (sortie), des conduites amenant les carbures d'hydrogène bruts à transformer dans la première chambre de réaction, débouchant devant la grille ou le ballast correspondant (entrée), des conduites pour amener de la vapeur d'eau,
de l'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène dans la deuxième chambre de réaction, débouchant devant la grille ou le ballast correspondant (entrée), et des conduites pour amener de l'oxygène, de l'air, ou d'autres gaz contenant de l'oxygène, et éven- tuellement de la vapeur d'eau dans la troisième chambre de réaction dé- bouchant devant la grille ou le ballast correspondant (entrée), et par le fait qu'il comporte en outre une conduite de retour des gaz, dispo- sée entre la sortie de la troisième chambre de réaction et l'entrée de la première, ainsi que de préférence celle de la seconde.
18 - Variante de l'appareil suivant la revendication 17, caractérisée par le fait que les trois chambres de réaction sont grou- pées dans un même carter.
19 - Variante de l'appareil suivant les revendications 17 et 18, caractérisé par le fait qu'il comporte une seconde chambre de réadtion divisée, dans le sens de l'écoulement des gaz, en une chambre
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de dissociation, et une chambre de conversion placée derrière celle-ci, une grille ou un ballast fixe-formé de corps constitués par ou contenant des catalyseurs de dissociation étant placé dans ladite chambre de dis- sociation, entre l'arrivée du canal qui la relie à la première chambre et le départ du canal qui la relie à la chambre de transformation, tan- dis qu'une grille ou un ballast analogue, formé par des corps constitués par ou contenant des catalyseurs de conversion est placé dans ladite chambre de conversion,
entre l'arrivée du canal qui la relie à la chambre de dissociation et le départ du canal qui la relie à la troisième chambre de réaction, les cqnduites destinées à amener de la vapeur d'eau, de l'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène dans la seconde chambre de réaction, étant placées à l'entrée de la chambre de conversion.
20- Appareil suivant la revendication 19, caractérisé par le fait que des conduites pour amener de la vapeur d'eau, de. l'air, ou d'autres gaz contenant de l'oxygène, sont placées à l'entrée de la chambre de dissociation.
21 - Appareil pour la transformation thermo-catalytique de carbures d'hydrogène gazeux ou liquides, de poids moléculaire élevé ou très élevé, en gaz constitués essentiellement par du méthane, de l'oxyde de carbone, de l'hydrogène, par l'action de la vapeur d'eau, de l'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène, dans lequel la chambre de transformation est divisée, suivant les revendications 19 et éventuelleè ment 20, en une chambre de dissociation et une chambre de conversion, caractérisé par le fait qu'il comporte une conduite pour amener des carbures d'hydrogène liquides dans la chambre de conversion.
22 - Variante de l'appareil suivant une ou plusieurs des revendications 19 à 21, en particulier pour la transformation de car- bures d'hydrogène gazeux saturés, caractérisé par le fait que la chambre de conversion et celle de combustion sont réunies en une même chambre, renferment une grille ou un ballast formé par des corps constitués par un mélange de catalyseurs de conversion et de cata- lyseurs de combustion, ou bien contenant un tel mélange.
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23 - Appareil suivant une ou plusieurs des revendications 19 à 22, caractérisé par le fait que les corps constituent la grille ou le ballast de la chambre de dissociation sont formés par ou bien con- tiennent des composés oxydés; en particulier mixtes, ne frittant pas à la température de la réaction, des éléments des 2éme, 3éme et 4éme groupes de la classification périodique, seuls ou mélangés les uns aux autres.
24 - Appareil suivant une ou plusieurs des revendications 12 à 23, caractérisé par le fait qu'il comporte un échangeur de température placé entre la zone de formation de H2S et la zone de transformation.
25 - Appareil suivant une ou plusieurs des revendications 12 à24, pour mettre en oeuvre le procédé suivant une ou plusieurs des re- vendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il comporte un évaporaeur,' qui est placé devant - dans la direction de l'écoulement des gaz ² la zone de formation de H2S (première chambre de réaction) ou la zone de transformation (seconde chambre de réaction), qui est relié à l'entrée de la première ou de la seconde chambre de réaction par une conduite des- tinée à l'écoulement des carbures d'hydrogène vaporisés, et qui présente, à son extrémité (entrée) opposée au départ de ladite conduite vers la zone de formation de H2S ou la zone de transformation (sortie), des amenées pour les carbures d'hydrogène à transformer..
26 - Appareil suivant la revendicqtion 25 pour mettre en oeuvre le procédé suivant les revendications 10 et 11, caractérisé par le fait qu'il comporte une conduite de retour des gaz réunissant la sortie de la chambre de combustion ou de la chambre de transformation à l'entrée de l'évaporateur.
27 - Appareil suivant les revendications 25 et éventuellement 26, caractérisé par des conduites destinées à amener de la vapeur d'eau à l'entrée de l'évaporateur.