FR2649761A1 - Procede et dispositif de repartition d'un debit gazeux charge de particules solides - Google Patents

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Abstract

Procédé et disposition de répartition d'un débit de gaz chargé de particules solides dans une série de tubes rectilignes 10 alimentés par un collecteur 12, comprenant des moyens réalisant un écoulement turbulent du débit gaz/particules dans le collecteur 12, des embouts d'alimentation 20 prévus aux extrémités des tubes 10 dans le collecteur 12 et comprenant un orifice d'entrée orienté vers l'amont du collecteur, et des moyens 28, 30 de prélèvement d'une fraction notable du débit gaz/particules à l'extrémité aval 26 du collecteur 12 et de recyclage de cette fraction prélevée par injection à l'extrémité amont du collecteur. L'invention s'applique notamment aux installations de vapocraquage d'hydrocarbures.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE REPARTITION D'UN DEBIT GAZEUX
CHARGE DE PARTICULES SOLIDES
L'invention concerne un procedé et un dispositif de répartition d'un débit gazeux chargé de particules solides dans une série de tubes parallèles, alimentés par un collecteur.
L'invention est applicable, nctamment, mais non exclusivement aux fours monopasse de vapocraquage des hydrocarbures.
On sait que les fours de vapocraquage d'hydrocarbures comprennent des tubes de circulation dé la charge gazeuse d'hydrocarbures et de vapeur d'eau qui, a I'extérieur du four, sont reliés à des échangeurs ae chaleur realisant une trempe indirecte des effluents gazeux resultant du vapocraquage des hydrscarbures. es parois internes des tubes du four et des changeurs de chaleur se recouvrent rapidement d'une couche de coke dont l'epalsseur croît plus ou moins vite en fonction de la nature de la charge traitée, de telle sorte qu'ii faut régulierement arrêter le fonctionnement de l'installation de vapocraquage pour procéder à un décokage par voie chi mique ou hydraulique des parois des tubes du four et des échangeurs de trempe.
On a récemment propose de realiser ce décokage au moyen de particules solides de faible granulomé trie,'qui sont mélangées à la charge gazeuse par injec- tion en amont du four ou à l'lntérleur de celui-ci, et qui circulent donc avec la charge gazeuse dans les tubes du four et des échangeurs de chaleur. Ces particules solides peuvent être ensuite séparées des effluents gazeux dans un cyclone prévu entre les échangeurs de trempe ln- directe et les moyens de trempe directe par injection d'huile de trempe, de telle sorte que le decokage des tubes par erosion au moyen de ces particules solides peut être réalise pendant le fonctlDnnement normal de l'installation de vapocraquage.La quantité de particules solides injectées dans la charge gazeuse est relativement faible, que le décokage ait lieu en permanence ou de fa çon discontinue, à intervalles réguliers.
Lorsque les fours de vapocraquage sont du type multipasse, les tubes ont un diamètre relativement important et la répartition de la charge gazeuse et des particules solides dans les différents tubes ne pose guère de problème. On peut par exemple faire des injec- tions séparées de particules à l'entrée des serpentins qui sont en nombre limité: les serpentins présentent cependant l'inconvénient de risques d'érosion dans les coudes. Par contre, lorsqu'il s'agit d'un four du type monopasse, les tubes, très nombreux, ont un diamètre beaucoup plus faible et sont alimentés en hydrocarbures par un collecteur d'entrée. I1 se pose alors un problème de répartition du débit gazeux et des particules solides dans ces tubes, que l'invention a notamment pour but de résoudre.
L'invention a notamment pour objet un procédé et un dispositif de répartition d'un débit gazeux chargé de particules solides dans une série de tubes parallèles alimentés par un collecteur.
L'invention a également pour objet un procédé et un dispositif de ce type, permettant une répartition uniforme du débit gazeux et des particules solides dans les différents tubes alimentés par le collecteur.
L'invention a encore pour objet un procédé et un dispositif de ce type, permettant d'améliorer le décokage,-permanent ou discontinu, d'un four monopasse de vapocraquage d'hydrocarbures, et le procédé de vapocraquage associé.
Elle propose un procédé de répartition d'un débit gazeux chargé de particules solides dans une série de tubes parallèles alimentés par un collecteur, en particulier dans un four de vapocraquage d'hydrocarbures.
caractérisé en ce qu'il consiste à injecter dans le débit gazeux, en amont du collecteur ou à l'entrée de celul-cl, une petite quantité de particules solides de faible granulométrie permettant de nettoyer par érosion, en particulier de décoker, les parois internes des tubes, à assurer. dans le collecteur un écoulement à turbulence élevée du débit gazeux à une vitesse moyenne notablement lnfé- rieure à la vitesse de circulation dans les tubes, mais suffisante pour éviter sensiblement les dépôts de particules solides dans le collecteur, à prévoir à chaque extrémité de tube débouchant dans le collecteur un embout d'alimentation dont la section d'entrée a une composante dans un plan perpendiculaire à la direction moyenne de l'écoulement dans le collecteur et est orientée vers l'amont par rapport à cette direction, et à relier la partie terminale de l'extrémité aval du collecteur à un volume permettant de réaliser une captation d'un excès de particules.
Grâce à la turbulence de l'écoulement dans le collecteur, on obtient une homogénéité du mélange gaz/particules dans tout le collecteur. Les embouts d'extrémité qui sont prévus aux extrémités des tubes dans le collecteur permettent d'alimenter ces tubes de façon régulière et constante en particules, quelle que soit la place des tubes dans le collecteur. La section d'entrée dans les embouts qui comporte une composante frontale face à l'écoulement, permet d'éviter les changements de direction trop prononcés à l'entrée dans les petits tubes, qui seraient la cause de phénomènes de séparation gaz-particules et conduiraient à une irrégularité de distribution des particules ; par ailleurs, les embouts constituent des générateurs de turbulence très efficaces dans le collecteur.Enfin, le volume pour la captation d'un excès de particules (et particulièrement des particules plus grossières qui peuvent circuler, à l'état semi-entraîné, le long de la génératrice basse du collec teur), permet d'éviter une sur-alimentation du dernier tube de collecteur, ou un bouchage de celui-ci par un excès de particules.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on réalise un prélèvement d'une fraction du débit gaz-particules à l'extrémité aval du collecteur; celui-ci se comporte alors comme un collecteur infini, ne comportant pas de dernier" tube alimenté par la fraction résiduelle du mélange gaz-particules.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le procédé consiste également à recycler à l'extrémité amont du collecteur la fraction prélevée du debit gaz/particules, après l'avoir recomprimée, par exemple par éjecto-compression.
Avantageusement, on prévoit également une restriction de section, telle qu'un col ou de préférence un venturi à l'entrée de chaque tube en aval de l'embout précité.
Cette restriction de section permet de régulariser et d'uniformiser les débits de gaz circulants dans les différents tubes.
Elle a par conséquent un effet avantageux sur le nettoyage des parois internes de ces tubes, par éro sion par les particules solides véhiculées par le gaz, dont la vitesse est sensiblement uniforme d'un tube à l'autre.
L'invention propose également un dispositif de répartition d'un débit gazeux-chargé de particules solides dans une série de tubes parallèles alimentés par un collecteur, en particulier dans un four de vapocraquage d'hydrocarbures, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'injection de particules solides dans le débit gazeux en amont ou à l'entrée du collecteur, des moyens réalisant un écoulement turbulent du débit gaz/particules dans le collecteur, à une vitesse suffisante pour éviter sensiblement tout dépôt de particules solides dans le collecteur, des embouts d'alimentation montés aux extrémités des tubes et s'étendant à l'intérieur du collecteur, chaque embout comprenant une section d'entrée qui est orientée vers l'extrémité amont du collecteur et a une composante dans un plan perpendiculaire à la direction moyenne de l'écoulement dans le collecteur, et un volume relié à l'extrémité aval du collecteur.
Le dispositif comprend également des moyens de prélèvement a l'extrémité aval du collecteur d'une fraction du débit gaz-particules circulant dans le collecteur.
Le volume précité peut être un volume statique permettant une rétention de particules en excès, ou un conduit, permettant une captation dynamique des particules en excès, entrainées par le prélèvement du mélange gaz-particules, ou une combinaison de ces deux modes de réalisation.Le dispositif comprend encore des moyens de recompression et de recyclage, en amont du collecteur, de la fraction prélevée du débit gaz/particules.
Les extrémités des tubes comprennent des restrictions de section, telles par exemple que des ventu rls, situées par exemple immédiatement en aval des embouts d'alimentation.
Les particules solides permettant l'alimentation du collecteur sont de préférence stockées dans un réservoir, sous forme de suspension dans un li quide tel que de l'eau ou des hydrocarbures légers ou moyens, le réservoir étant relié à des moyens de pompage et d'injection par pulvérisation dans un conduit de passage du débit gazeux précité.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques, détails et avantages de celle-ci appa rairont plus clairement à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés et dans lesquels
- la figure 1 est une vue partielle schéma tique d'une installation de vapocraquage comprenant des moyens de répartition selon l'invention;
- les figures 2 et 3 représentent des variantes des moyens de répartition selon l'invention;
- les figures 4, 5, et 6 représentent schématiquement des variantes de réalisation des embouts de tube
- la figure 7 représente schématiquement une installation de vapocraquage selon l'invention.
On a représenté schématiquement en figure 1, une partie d'un four de vapocraquage d'hydrocarbures, qui comprend une série de tubes 10 rectilignes parallèles de petit diamètre, dont les extrémités sont raccordées respectivement à un collecteur d'alimentation 12 -et à un collecteur de sortie (non représenté).
Le collecteur 12 est alimenté, à l'une d'e ses extrémités; par une charge 14 d'hydrocarbures vaporisés et de vapeur d'eau qui se trouve par exemple à une température de l'ordre de 55OC et dans laquelle on injecte une petite quantité de particules solides de faible granulométrie qui sont stockées sous forme de suspension dans un liquide tel que l'eau ou des hydrocarbures légers ou moyens, dans un réservoir 16. Une pompe 18 permet de prélever le mélange liquide/particules solides dans le réservoir 16 pour l'injecter en amont du collecteur 12, dans un conduit dans lequel circule la charge d'hydrocarbures vaporisés et de vapeur d'eau.
Comme on l'a représenté schématiquement en figure 1, les tubes 10 forment une ou plusieurs rangées parallèles et débouchent a intervalles réguliers dans le collecteur 12, celui-ci ayant une section qui décroît progressivement de son extrémité amont à son extrémité aval, par rapport au sens d'écoulement de la charge, ce qui permet de maintenir une vitesse minimum du mélange dans le collecteur, et d'éviter les dépôts de particules.
L'extrémité de chaque tube 10 débouchant dans le collecteur 12 comprend un embout d'alimentation 20 s'étendant à l'intérieur du collecteur et comprenant une section d'entrée ou un orifice 22 orienté vers l'extrémité amont du collecteur 12 et ayant une composante notable dans un plan perpendiculaire å la direction moyenne d'écoulement de la charge dans le collecteur 12.
De plus, chaque tube 10 comprend, immédiatement en aval de l'embout d'alimentation 20, une restriction de section 24 telle qu'un col ou un venturi, par exemple, permettant d'uniformiser et de rendre sensiblement constant le débit de gaz dans chaque tube 10. Avantageusement, on utilisera un venturi sonique.
L'extrémité aval 26 du collecteur 12 est raccordée par un conduit 28 de dimension appropriée, à un éJecto-compresseur 30 comprenant un conduit axial 32 d'alimentation d'un débit 34 de gaz moteur, tel que de la vapeur d'eau. Une vanne 36 permet de régler le débit 34 de gaz moteur.
La sortie de l'éjecto-compresseur 30 est raccordée par un conduit 38 a l'extrémité amont du collecteur 12 ou au conduit 40 amenant la charge d'hydrocarbure au collecteur 12.
Avantageusement, la vanne 36 de réglage du débit 34 de gaz moteur peut être commandée par un système 42 comprenant des moyens de détection de la température de peau des premiers et des derniers tubes 10 du four, pour asservir le débit 34 à la différence de ces températures, comme cela sera expliqué plus en détail dans ce qui suit.
Le dispositif de la figure 1 fonctionne de la façon suivante.
Le débit d'hydrocarbures vaporisés et de vapeur d'eau, chargé de particules solides de faible granulométrie, est amené par le conduit 40 à l'extrémité amont du collecteur 12 et s'écoule avec une turbulence élevée dans ce collecteur.
La taille des particules solides est comprise entre 5 et 150 microns environ (de préférence entre 5 et 60 microns), leur quantité est comprise entre 0,01 et 3% environ en poids du débit d'hydrocarbures et de vapeur d'eau. Le mélange gaz/particules solides circulant dans le collecteur 12 se comporte sensiblement comme un gaz homogène doté de propriétés érosives, en raison de la turbulence élevée de l'écoulement dans le collecteur 12, turbulence qui est encore renforcée par la présence des embouts d'alimentation 20. La vitesse moyenne d'écoulement dans le collecteur est comprise entre 20 et 120 mètres par seconde, par exemple entre 30 et 80 mètres par seconde et est notablement inférieure à la vitesse de circulation dans les tubes 10, qui est comprise entre 130 et 300 mètres par seconde environ, en particulier entre 160 et 270 mètres par seconde environ.Cette vitesse d'écoulement dans le collecteur 12 est cependant suffisante pour éviter toute ségrégation gaz/solides dans le collecteur et donc, tout dépôt de solides dans ce collecteur, ce qui favorise une répartition uniforme du débit gaz/solides dans les tubes 10.
Le prélèvement d'une fraction notable du débit gaz/particules solides à l'extrémité aval 26 du collecteur, transforme en quelque sorte ce collecteur en un collecteur de longueur infinie, d'où il résulte que l'extrémité aval du collecteur n'a plus d'influence sensible sur la répartition du débit gaz/particules solides dans les différents tubes 10, qu'ils soient proches ou éloignés de l'extrémité aval du collecteur.
L'amenée d'un débit 34 de gaz moteur dans l'éjecteur 30 permet1 d'une part, de prélever la fraction voulue du débit gaz/solides dans le collecteur, et d'autre part, de recomprimer cette fraction pour la recycler, par injection dans le conduit 40 ou à l'extrémité amont du collecteur. Le système 42 permet de régler le débit de gaz moteur 34 par action sur la vanne 36, et donc d'augmenter ou de diminuer la fraction prélevée du débit circulant dans le collecteur 12, ce qui permet d'lnfluer sur l'alimentation en particules solides des premiers tubes par rapport aux derniers tubes et donc de corriger une irrégularité de répartition, décelée par des différences entre les températures de peau de ces tubes.
En effet, les particules solides qui circulent à vitesse élevée dans les tubes 10, ont une action érosive sur la couche de coke qui se forme sur la paroi interne des tubes. Les variations des températures de peau des tubes permettent d'évaluer le degré d'encrassement des tubes, et donc l'efficacité de l'érosion de la couche de coke par les particules solides. L'augmentation du débit de prélèvement conduira à une augmentation de la vitesse moyenne dans le collecteur plus importante en bout de collecteur (de faible section) qu'en début de collecteur.
Cette modification aérodynamique non homogène a une ln- fluence sur l'alimentation en particules des premiers tubes par rapport aux derniers ; cette influence doit être appréciée expérimentalement, pour un type de particules et une géométrie interne du collecteur donnés. Le débit de prélèvement en bout du collecteur peut donc être modulé, en fonction d'informations sur l'encrassement re latif des différents tubes. Plus simplement, on pourra le régler à une valeur adéquate.
Les restrictions de section 24 formées à l'extrémité amont des tubes 10 ont pour effet d'uniformiser et de rendre sensiblement constants les débits gazeux qui circulent dans ces tubes. Il en résulte une possibilité de régulation automatique du nettoyage de ces tubes par les particules solides, pour la raison suivante
Si, pour une raison quelconque, un tube 10 reçoit moins de particules solides érosives que les autres tubes, il va s'encrasser plus vite et va présenter une section interne de passage de gaz plus faible que celle des autres tubes, en raison de l'augmentation plus rapide de l'épaisseur de la couche de coke qui se forme sur la paroi interne du tube. Cette diminution de section se traduira par une augmentation de la vitesse de circulation du gaz, le débit étant maintenu à une valeur constante par le venturi 24.Comme l'érosion produite par les particules solides croît comme le cube de la vitesse, toute augmentation de vitesse dans le tube 10 va se tra duire par une augmentation beaucoup plus importante de l'érosion, qui réduira l'épaisseur de la couche de coke formée sur la paroi interne du tube. Ainsi, dans ce tube, toute tendance plus rapide a l'encrassement due à une plus faible quantité de particules, sera compensée et annulée par une tendance à l'augmentation de la vitesse de circulation dans ce tube, et ceci grâce à la présence des venturis.
Un autre moyen pour régulariser et répartir correctement le débit gaz/particules dans les différents tubes consiste à prévoir dans le collecteur 12, en amont des premiers tubes 10, un embout d'alimentation factice 44, identique aux embouts d'alimentation 20 et qui va créer une turbulence sensiblement identique à celle des embouts 20. Les premiers tubes 10 vont donc se trouver, de ce point de vue, dans la même situation que les tubes suivants.
Dans la variante de réalisation représentée en figure 2, un volume 50 de rétention statique de particules est relié à un orifice inférieur 51 de l'extrémité aval du collecteur 12, légèrement en amont du dernier tube 10. Les particules lourdes entraînées sur la partie inférieure du collecteur tombent dans le volume 50 par l'orifice 51.
Ce volume de captation de particules lourdes en excès permet d'éviter une suralimentation du dernier tube en particules solides, ce qui est très important pour éviter l'érosion de ce tube.
On prévoit en 52 une amenée d'un petit débit de balayage des fines particules dans le volume 51.
Dans la variante de la figure 3, les deux solutions des figures 1 et 2 sont combinées = l'extrémité aval du collecteur 12 est raccordée à un éjecto-compresseur 30 (permettant, la captation dynamique des particules), associé à un volume 50 de captation statique des particules solides les plus lourdes.
On a représenté dans les figures 4, 5 et 6 des variantes de réalisation des extrémités des tubes 10 et de leurs embouts d'alimentation.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, l'embout 20 est identique à ceux représentés à la figure 1, mais la restriction de section 24 est formée par un venturi à col de préférence sonique. Ce venturi ou toute autre restriction de section, est formé en une matière particulièrement dure, pour résister à l'érosion, par exemple en carbure de bore ou en carbure de silicium.
Dans le mode de réalisation de la figure 5, chaque tube 10 se termine par une extrémité 46 coupée en biseau qui forme l'orifice d'entrée du débit gaz/particules solides dans le tube 10.
Dans le mode de réalisation de la figure 6, chaque embout d'alimentation est constitué par un coude 48 à 90', fixé sur la paroi interne du collecteur 12, et dans lequel débouche l'extrémité du tube 10 correspondant, comprenant la restriction de section 24.
Les particules solides utilisées peuvent être des particules métalliques, d'alumine, de silice, etc.
On peut aussi avantageusement utiliser du coke de pétrole de granulométrie très fine (ou broyé), d'environ 10 à 80 m. Ce coke peut être éliminé par combustion de toutes les parties de l'installation où les particules peuvent se déposer. Son utilisation évite aussi la pollution de l'huile de trempe des effluents de vapocraquage. En effet les particules non récupérées en sortie de l'installation seront captées dans l'huile de pyrolyse. Si ces particules sont combustibles, ce qui est le cas du coke, et très fines, cela ne posera pas de problèmes pour l'utilisation de l'huile de pyrolyse comme combustible.
Selon une autre variante caractéristique, on peut injecter des particules solides érosives, ayant la double propriété d'avoir une dureté faible aux températures de vapocraquage, et d'avoir une surface chimiquement active en tant que catalyseur de coke. Ces particules seront peu efficaces, relativement du point de vue de l'effet érosif ; cependant, lors des chocs avec la surface dure des tubes de vapocraquage, aux endroits où ceux-ci seront à nu (sans couche de coke préformée protectrice), elles laisseront des traces d'éléments catalyseurs de coke qui aideront à former une couche de coke minimale protectrice.
Les poudres d'acier non inoxydable peuvent convenir, ou mieux les poudres de fer, de nickel ou d'un mélange de ces deux composants (par exemple des poudres de fer ou nickel ex-carbonyle de granulométrle moyenne entre 5 et 20 microns.
On peut par exemple utiliser de telles poudres avec un pourcentage entre 1 et 20 % poids, le solde étant du coke de pétrole.
La figure 7 représente schématiquement une installation de vapocraquage perfectionnée, qui est protégée contre les dépôts de coke, et ceci particulièrement pour les tubes de très faible diamètre hydraulique. Cette installation de vapocraquage utilise des tubes de très faible diamètre hydraulique, par exemple entre 10 et 16 mm environ, dont la longueur est d'environ 4 à 6 m. Les temps de séjour sont alors dans la gamme de 20 à 40 millisecondes environ et les rendements en éthylène sont accrus de plusieurs points en pourcentage par rapport aux meilleures installations actuelles.
De manière particulièrement avantageuse, on conserve une cellule de four 62 de 10 m environ de hauteur, le collecteur d'entrée 12 étant placé dans la partie médiane du four, et alimentant deux nappes de tubes à circulation opposée, de longueur 5 m environ; les tubes d'une même nappe ont initialement, à température ambiante, une courbure faible, identique pour tous ces tubes, de sorte que, après montée en température, les tubes ont une courbure peu différente de leur courbure initiale, en fonction de leur température propre. On évite ainsi qu'une nappe de tubes se partage en deux groupes de tubes ayant des courbures opposées, Chaque nappe de tubes est reliée à un collecteur de sortie 61 alimenté par un gaz de prétrempe introduit à l'extrémité amont, en 60.
Cette disposition permet de réaliser un vapc- craquage à temps de résidence ultracourt, dans une cellule de four existante, ou analogue aux cellules de four existantes : par ailleurs, le collecteur d'entrée 12 est commun aux deux nappes de tubes, ce qui est économique.
Selon une disposition caractéristique de l'invention, on mesure la pression en aval d'au moins un venturi 24, la pression dans le collecteur de sortie, et l'on régule la différence de ces deux pressions (perte de charge du tube hors venturi), à une valeur notablement supérieure a celle de la perte de charge du tube propre, pour le même débit de charge (cette perte de charge pouvant être calculée à partir de la mesure du débit de charge, par exemple en mesurant la pression du collecteur 12). Ainsi, on évite un cokage excessif des tubes 10, mais sans décoker complètement ces tubes, donc en laissant une couche de coke minimale protectrice.
La régulation de l'érosion peut se faire en jouant sur le débit de particules injectées par la pompe 18.

Claims (17)

REVENDICATIONS
1. Procédé de répartition d'un débit gazeux chargé de particules solides dans une série de tubes parallèles (10) alimentés par un collecteur (12), en particulier dans un four de vapocraquage d'hydrocarbures, caractérisé en ce qu'il consiste à injecter dans le débit gazeux, en amont du collecteur, une petite quantité de particules solides de faible granulométrie permettant de nettoyer par érosion, en particulier de décoker, les parois internes des tubes 110). à assurer dans le collecteur (12) un écoulement à turbulence élevée du débit gazeux, à une vitesse moyenne notablement inférieure à la vitesse de circulation dans les tubes (10), mais suffisante pour éviter le dépôt de particules solides dans le collecteur, à prévoir à chaque extrémité de tube (10) débouchant dans le collecteur un embout d'alimentation (20, 46, 48) dont la section d'entrée (22) a une composante dans un plan perpendicula;re à la direction moyenne de l'écoulement dans le collecteur et est orientée vers l'amont par rapport à cette direction et à relier la partie terminale aval du collecteur (12) à un volume (50) de captation d'un excès de particules solides.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à prélever à l'extrémité aval (26) une fraction du débit gaz/particules solides circulant dans le collecteur.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il consiste également à recycler à l'extrémité amont du collecteur, ou au voisinage de celle-ci, la fraction prélevée du débit gaz/particules solides.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à recomprimer, par exémple par éjecto-compression, ladite fraction - prélevée du débit gaz/partlcules, avant de l'insecte à l'extrémité amont du collecteur ou au voisinage de celle-ci.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste également à former une restriction de section (24), telle qu'un col ou un venturi, à l'entrée de chaque tube (10), en aval de l'embout précité (20).
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer, en amont de l'embout du premier tube (10) dans le collecteur (12), un obstacle formé par un embout factice (44), sensiblement identique aux embouts (20) précités.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les particules solides ont une granulométrie comprise entre 5 et 150 microns environ, et la quantité de particules solides injectées est comprise entre 0,01 et 3% environ en poids du débit gazeux.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les particules injectées sont essentiellement des particules fines de coke de pétrole.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on injecte des particules dont la surface est chimiquement active comme catalyseur de coke, ayant une faible dureté aux températures de vapocraquage, par exemple des particules de poudre de fer ou de nickel ou d'un mélange de ces deux composants.
10. Dispositif de répartition d'un débit gazeux chargé de particules solides dans une série de tubes parallèles (10) alimentés par un collecteur (12), en particulier dans un four de vapocraquage d'hydrocarbures, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'injection des particules solides dans le débit gazeux en amont ou à l'entrée du collecteur (12), des moyens réalisant un écoulement turbulent du débit gazeux dans le collecteur (12), à une vitesse suffisante pour éviter tout dépôt de particules solides dans le collecteur, des embouts d'alimentation (20) montés à l'extrémité des tubes (10) et s'étendant à l'intérieur du collecteur (12), chaque embout comprenant une section d'entrée (22) qui est orientée vers l'extrémité amont du collecteur et a une composante dans un plan perpendiculaire à la direction moyenne de l'écoulement dans le collecteur, et des moyens (28, 30; 50) de captation de particules solides à l'extrémité aval du collecteur.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (28, 30) de prélèvement à l'extrémité aval du collecteur, d'une fraction du débit gaz/particules solides circulant dans le collecteur, et des moyens de recyclage, en amont ou à l'entrée du collecteur, de la fraction prélevée du débit gaz/particules solides.
12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de recyclage comprennent un éjecto-compresseur (30), alimenté par un débit moteur (34) de gaz auxiliaire tel que de la vapeur d'eau.
13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que des restrictions de section (24) telles par exemple que des venturis, sont prévues à l'entrée des tubes (10) en aval des embouts d'alimentation (20).
14. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que le collecteur (12) comprend, en amont du débouché du ou des premiers tubes (10), un obstacle formé par un embout factice (44) sensiblement identique aux embouts d'alimentation (20).
15. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir (16) de stockage des particules solides sous la forme de suspension dans un liquide tel que de l'eau ou des hydrocarbures légers ou moyens, le réservoir (16) étant relié à une pompe (18) et à des moyens d'injection par pulvéri sation dans le conduit (40) de passage du débit gazeux précité.
16. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que le collecteur d'entrée (12) est relié a deux nappes de tubes à circulation opposée, et est situé dans la partie médiane de la zone de radiation du four, les deux nappes de tubes s'étendant respectivement d'un cEté et de l'autre du collecteur (12).
17. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de mesure de la perte de charge d'au moins un tube (10), hors venturi (24), des moyens de régulation de cette perte de charge à une valeur notablement supérieure à la perte de charge du tube propre, grâce à des moyens permettant de modifier la quantité de particules érosives injectées.
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