Brevet FR2000211A1 — publié le 19690829

i 2000211 La présente invention concerne la préparation du noir de carbone. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé et un appareil pour préparer du noir de carbone par décomposition thermique d'hydrocarbures. 5 A l'heure actuelle, on prépare la plupart des noirs de carbone du commerce selon des procédés très peu nombreux, et on peut grouper ces noirs de carbone en catégories selon les types de compositions de caoutchouc et le caoutchouc vulcanisé qui utilisent les noirs de carbone dans leur préparation. Par 10 exemple, un noir de carbone mou comparé à un noir de carbone dur est un produit qui, après mélange avec un caoutchouc classique et après vulcanisation, donne un caoutchouc plus mou, plus résilient, plus élastique et cependant tenace, alors qu'un noir de carbone dur dans les mêmes composés donne des caractéristiques de plus 15 grande rigidité, de plus grande ténacité avec une résilience plus faible dans le caoutchouc vulcanisé. On peut considérer essentiellement ces deux types de noir de carbone comme les limites extrêmes entre lesquelles se trouve la grande majorité des autres noirs de carbone selon leurs 20 propriétés de dureté. Les procédés industriels "au tunnel" permettent d'obtenir un noir de carbone du type dur qui convient particulièrement aux bandes de roulement de pneumatiques automobiles, puisqu'il résiste à l'abrasion et possède de bonnes propriétés 25 physiques aux essais. Cependant, le rendement en noir de carbone du procédé au "tunnel" n'est que de 3,5 i> environ de la teneur en carbone de la charge alimentation qui permet de le préparer. D'autre part, le procédé au "four" permet d'obtenir un rendement bien supérieur en noir de carbone au procédé au "tunnel", mais 30 dans de nombreux cas le produit appartient à la catégorie des noirs de carbone plus mous ; il est moins intéressant pour les bandes de roulement de pneumatiques. Cependant, on a nettement amélioré ces dernières années les noirs de carbone du type au "four", de manière à maintenir des rendements encore élevés tout 35 en obtenant des noirs de carbone durs ayant des propriétés tout à fait semblables à ceux préparés selon le procédé au "tunnel" ; et dans certains cas, on obtient des propriétés supérieures. L'invention concerne ce dernier procédé du type au "four". 69 00389 2000211 En général, le procédé au "four" consiste à décomposer des hydrocarbures par la chaleur produite dans la combustion d'une partie de la charge d'alimentation d'hydrocarbures elle-même et/ou par la combustion presque complète d'un deuxième hydro-5 carbure, généralement différent. La charge d'alimentation d'hydrocarbures utilisée, le procédé d'injection des réactifs dans le réacteur, la température de la réaction, le temps de réaction, la vitesse périphérique et la turbulence de la masse réactionnelle dans la chambre de réaction, le rapport de la surface du réfrac-10 taire au volume de 3a chambre de réaction, entre autres, sont tous des paramètres qui déterminent le type de noir de carbone ainsi que la qualité d'un type particulier de noir de carbone. Puisque la réaotion et les réactifs eux-mêmes ont dans une grande mesure des possibilités d'amélioration limitées, un grand nombre d'étu-15 des récentes qui ont conduit à beaucoup de variantes et de perfectionnements du procédé au "four" ont porté sur l'équipement de la réaction lui-même et son application. Un appareil de ce type mis au point pour la préparation de noir de carbone amélioré selon le procédé au "four", est 20 connu sous le nom de réacteur à "tunnel" ou à "tube". Dans ce réacteur, il existe deux parties cylindriques, une portion courte de grand diamètre appelée généralement la"zone de combustion" et une partie allongée de diamètre considérablement plus petit appelée généralement "zone de réaction". Dans un mode de mise en oeuvre 25 très efficace de ce type particulier de réacteur, la "zone de combustion" et la "zone de réaction" sont de plus séparées par un étranglement ou une zone de diamètre restreint encore plus petit que le diamètre de la zone de réaction. Dans un système réactionnel de ce type, on fait passer des hydrocarbures liquides ou gazeux, 30 généralement appelés "charge d'alimentation", dans la partie combustion et de là dans la partie réaction du four. Oh introduit également dans la partie combustion un mélange inflammable d'un gaz support de.combustion et d'un gaz combustible ou d'une huile combustible qui forme un "mélange de combustion" : l'introduction du combustible s'effectue selon des angles divers et/ou selon 35 des nappes d'écoulement variés, et on brûle ce mélange pour 69 00389 2000211 obtenir des gaz chauds de combustion ou de carneau avant qu'il n'entre en contact avec un volume important de la charge d'alimentation d'hydrocarbures dans l'axe de la chambre de combustion. Les gaz de combustion contiennent en 5 général ces gaz par suite de la réaction chimique ::'un gaz combustible, comme le gaz naturel, et d'un gaz support de combustion, comme l'air. Les gaz de combustion et la charge d'alimentation passent ensuite dans la zone de réaction, puis on transforme et on décompose peu à peu la charge 10 d'alimentation pour obtenir du noir de carbone pendant son trajet de l'orifice d'admission de la zone ou du tunnel de réaction à l'orifice de sortie. A ce moment, comme la transformation en noir de carbone obtient sa valeur maximum ou optimum, on trempe et on refroidit rapidement en général le 15 produit de la réaction à l'aide d'un fluide de refroidissement comme l'eau, la vapeur ou analogues que l'on pulvérise tangen-tiellement en aval de la zone de réaction. A la sortie du réacteur, on refroidit également l'effluent gazeux trempé contenant le noir de carbone, et on en sépare le noir de 20 carbone à l'aide de l'un des nombreux procédés existants, par exemple en envoyant l'effluent dans des sacs pour filtrer le noir de carbone, ou en envoyant l'effluent dans des préci-pitateurs électriques et/ou dans des séparateurs à cyclone. Bien que l'appareil et la technique ci-dessus se 25 soient avérés efficaces dans la préparation de noirs de carbone au "four" de haute qualité, il existe néanmoins certaines limites à ce procédé et à l'appareil. Par exemple, le noir de carbone d'une qualité est en fait un mélange préparé selon le type même de la réaction et l'appareil utilisé 30 dans cette réaction. Dans ce mélange, caractérisé par la réaction et le réacteur, lss propriétés des particules de noir de carbone prises individuellement sont assez variables. En bref, les propriétés obtenues du noir de carbone sont en fait les propriétés moyennes d'un nombre relativement 35 important de noirs de carbone. De plus, le type de la réaction et du réacteur nécessite l'utilisation de garnissages réfrac-taires à haute température sur les parois internes du réacteur c9 00389 2000211 et le remplacement fréquent de ces revêtements réfractaires. L'homme de l'art, spécialisé dans la préparation du noir de carbone sait bien que cette altération du garnissage réfrac-taire d'un réacteur est en général localisée par suite du 5 chauffage irrégulier ou de la formation de points chauds et du choc thermique. Un autre inconvénient des procédés et de l'équipement actuel est l'incapacité relative de passer rapidement de la préparation d'une qualité de noir de carbone à une autre dans le même système de four. Cependant, 10 il existe un autre inconvénient qui concerne au moins indirectement l'utilisation de revêtements réfractaires dans le réacteur ; en effet, une fois que le réacteur est à l'arrêt, il faut beaucoup de temps pour le chauffer et le stabiliser pour une production ultérieure de noir de carbone. 15 L'invention a donc pour objet un procédé et un appareil perfectionnés pour la préparation de noir de carbone qui surmonte pratiquement les inconvénients ci-dessus des techniques antérieures, en utilisant le procédé au "four" ou un réacteur à "tunnel", dont la zone de combustion et 20 la zone de réaction sont séparées par un étranglement de diamètre restreint, l'uniformité du produit obtenu étant nettement améliorée, le temps de réaction étant maintenu bien constant pour toutes les parties élémentaires de la charge d'alimentation, la température de la réaction étant maintenue 25 presque constante dans toute la zone dé réaction, les points chauds et le choc thermique localisé étant essentiellement éliminés dans toute la zone de réaction, la préparation de noir de carbone permettant d'utiliser des matériaux de construction de basse température pour le garnissage du 30 réacteur, ainsi que des réacteurs ayant des revêtements internes en acier, le procédé âu four utilisant un rideau de fluide de refroidissement maintenu pratiquement sur toute la longueur des paroit. internes de la zone de réaction, le réacteur possédant une zone de combustion et une zone de 35 réaction séparées par un étranglement de diamètre restreint dans lequel on trempe avec un fluide de refroidissement le mélange de la réaction au voisinage du raccordement de 69 00389 2000211 l'étranglement et des parois de la zone de réaction, le four à "tunnel" recevant des volumes de plus en plus importants de fluide de trempe de""l'orifice de l'influent à l'orifice de l'effluent de la zone de réaction, le four à "tunnel" 5 recevant un fluide de refroidissement à des niveaux espacés sur toute la longueur de la zone de réaction et selon des angles de plus en plus importants par rapport aux parois de la zone de réaction. D'autres objets et avantages de l'invention seront 10 mieux compris à l'aide de la description qui va suivre et des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue d'ensemble en coupe transversale d'un réacteur de type antérieur utilisé selon l'invention. 15 La figure 2 est une vue en coupe transversale agrandie, partiellement en coupe, du réacteur de la figure 1 montrant les nappes d'écoulement générales des fluides dans le réacteur. La figure 3 est également une vue en coupe agrandie 20 d'un réacteur selon l'invention. En résumé, la Demanderesse a découvert selon l'invention que l'on peut améliorer nettement le fonctionnement du réacteur à "tunnel" et la qualité du noir de carbone obtenu en introduisant des quantités de plus en plus importantes 25 d'un fluide de trempe dans le mélange de réaction pendant son trajet de l'orifice d'entrée à l'orifice de sortie de la zone de réaction du four. On a également constaté que l'on peut améliorer le fonctionnement d'un four à "tunnel" de noir de carbone ayant un étranglement de diamètre restreint 30 séparant sa zone de combustion de sa zone de réaction, et que l'on peut améliorer également le produit obtenu en introduisant un fluide de trempe dans la zone de réaction au niveau du raccordement entre l'étranglement de diamètre restreint et les parois de la zone de réaction. Enfin, on a constaté que 35 l'on peut nettement améliorer le fonctionnement d'un four à "tunnel" de noir de carbone ainsi que le produit obtenu, en pulvérisant un fluide de trempe dans la zone de réaction 69 00389 6 2000211 du four en plusieurs points espacés entre l'orifice d'entrée et l'orifice de sortie de la zone de réaction en opérant selon un angle du quatrième ou du premier quadrant, mais de préférence chaque nappe successive de liquide de trempe 5 forme, par rapport aux parois de la zone de réaction, un angle du premier quadrant supérieur à celui de la nappe de pulvérisation introduite précédemment. Pour une compréhension plus parfaite du procédé et de l'appareil de l'invention, on se référera d'abord 10 à la" figure 1 du dessin annexé qui illustre lu structure d'ensemble du type préférentiel du réacteur à noir de carbone utilisé selon l'invention. En particulier, le nombre 10 désigne un réacteur généralement tubulaire divisé en une première chambre de combustion ou zone 12 et en une deuxième chambre 15 de réaction ou zone 14. Comme le montre le dessin, la première zone 12 a un diamètre plus important et une longueur plus petite que la deuxième zone 14. Pour obtenir des résultats optima, en outre, on a avantage à ce que le diamètre de la zone 12 soit plus important que sa longueur axiale et que 20 la longueur de la zone 14 soit nettement plus importante que son diamètre, bien que ceci ne constitue pas une restriction nécessaire à la mise en oeuvre de l'invention. La première zone 12 est munie d'un orifice d'admission avec un montage d'injection 16, alors que la zone 14 possède 25 un orifice de sortie pour retirer les produits de la réaction. Placé à l'orifice d'admission de la zone 14 et séparant effectivement la zone 12 de la zone 14, il existe un anneau d'étranglement 18 de diamètre restreint, remplaçable, constitué par un matériau réfractaire à haute température ayant un 350 orifice 20 ; on peut faire varier la longueur, le diamètre et la forme générale de cet étranglement. Chacune des zones et leurs orifices d'admission et de sortie possède un garnissage réfractaire aux températures élevées, renforcé par une isolation réfractaire moulable, le réacteur complet 35 ayant à son tour une enveloppe ou une chemise d'acier externe. 69 00389 2000211 Le montage d'injection 16 est constitué par des éléments tubulaires presque concentriques 22, 24 et 26, respectivement. Les éléments tubulaires 22, 24 et 26 délimitent des 5 passages correspondants qui ne sont pas indiqués sur le dessin. Attaché fixement à l'extrémité de l'élément 24, il existe un déflecteur 28 ayant un diamètre pratiquement équivalent à celui de l'élément 22. On peut régler la position du déflecteur 28 dans la zone 12, à l'aide d'un dispositif non indiqué sur le 10 dessin, de manière à obtenir un orifice circonférentiel 30 de largeur voulue, l'orifice étant formé par le déflecteur et l'extrémité de l'élément 22. On introduit de l'air dans l'espace annulaire compris entre les conduites 24 et 26 par l'intermédiaire de la conduite 32, pendant l'introduction du combustible 15 datvs l'espace annulaire entre les conduites 22 et 24 par l'intermédiaire de la conduite 34. La conduite 26 permet d'amener la charge d'alimentation hydrocarbonée, et elle est munie, à son extrémité terminale interne, d'un injecteur (non indiqué sur le dessin) pour injecter la charge d'alimentation dans la zone 12 20 à. partir du centre de la plaque distributrice 28. La conduite 32, à son tour, est reliée à une source de gaz support de combustion oxygéné servant? de support en partie à la combustion du combustible et/ou de la charge d'alimentation. L'alimentation d'air de traitement ou de gaz-support pour le brûlage du combustible 25 dans la zone 12 s'effectue par des ouvertures pratiquées dans l'orifice circonférentiel 30. Le combustible approprié, provenant d'une source extérieure, passe dans une conduite 34 et se répartit également dans l'orifice 30» Pendant le fonctionnement, l'air de traitement et le combustible hydrocarboné injecté 30 en même temps sont rapidement et parfaitement mélangés dans l'orifice 30. On allume le mélange résultant combustible-air pendant son passage dans la zone 12, le mélange de combustion et les produits résultants s'écoulant radialement à l'extérieur de l'axe de la zone 12 en un courant en forme de disque à pro-35 pagation uniforme. Il en résulte une nappe d'écoulement comme celle déterminée par le profil de la chambre 12 et, comme l'indiquent d'une manière générale les flèches du dessin, l'écoulement étant presque parallèle à la surface circonférentielle de la zone dans la direction de son extrémité opposée, où la 40 nappe se dirige radialement vers l'extérieur vers l'axe de la c9 00389 8 2000211 zone par l'orifice 20. Pendant 1*introduction dans le réacteur du combustible hydrocarboné et de l'air de traitement, comme on vient de le décrire, on injecte la charge d'alimentation hydrocarbonée dans la zone 12 par l'injecteur sous la forme 5 d'un cône de pulvérisation (vapeur ou forme atomisée). On élève rapidement la température de la charge d'alimentation au moment où elle approche de l'orifice 18, et on la mélange parfaitement avec les gaz chauds de combustion dans lesquels on la disperse ces gaz de combustion provenant du brûlage du combustible hydrocarboné. Le mélange obtenu de produits de la combustion et de la charge d'alimentation passe dans la zone 14 par l'orifice 20, le craquage de la charge d'alimentation se terminant dans la zone 14 par la trempe à l'aide d'un milieu de refroidissement convenable, comme indiqué ci-après. Le gaz de réact^n 15 refroidi, contenant du noir de carbone entraîné, sort ensuité de la zone 14 pour séparer et recueillir ultérieurement le noir de carbone. Bien que l'on ne veuille pas limiter l'invention à une théorie particulière de fonctionnement, on considère que 20 l'on comprendra mieux la nature-de l'invention et que l'homme de l'art facilitera la mise en oeuvre optimum de l'opération ainsi que les modifications et variantes de l'invention en se référant à la figure 2 des dessins qui montrent les caractéristiques d'écoulement des matériaux dans un réacteur du type de 25 la figure 1. Plus particulièrement, les études des caractéristiques d'écoulement du réacteur en question montrent que la masse de la charge d'alimentation, pénétrant dans l'orifice d'admission de l'étranglement 18, entre dans l'étranglement du réacteur, -sans être pratiquement perturbée. Cependant, immédiatement à 30 côté de l'orifice de sortie de l'anneau d'étranglement 18 et des parois de la zone 14 du réacteur, on crée une zone de turbulence permettant la répartition du noir de carbone de 1 a charge dans le tunnel. On balaie une partie du produit d'arrivée dans une région de température extrême - et dans un mouvement circu-35 latoire inverse, comme le montre la région 36 de la figure 2. Le restant du noir de carbone de la charge d'alimentation comprenant au moins la moitié environ du produit, est entraîné par précipitation dans l'axe du tunnel au fur et à mesure de la réaction 69 00389 2000211 drobtention du noir de carbone à partir de la charge d'alimentation. Finalement, lorsque les produits atteignent la région désignée en général par 38 dans la figure 2, la répartition du noir de carbone et des gaz devient presque homogène. Cet écou-5 lement homogène se poursuit dans le tunnel ou la zone 14, jusqu'à ce que l'on atteigne le point de trempe classique. Ainsi, on peut faire plusieurs observations' quant à la réaction de l'obtention de noir de carbone à partir de la charge d'alimentation dans les nappes indiquées sur la figure 2. 10 Tout d'abord, la région de température extrême dans le réacteur est une zone délimitée par un cône dont la pointe est voisine de l'admission de l'anneau d'étranglement 18 dans la région 38 par la région 36, la région 38 formant la base du cène. La charge d'alimentation de noir de carbone et les produits de combustion 15 qui suivent le trajet de turbulence indiqué dans la région 36, les produits qui suivent le trajet de semi-turbulence entre la région et la région ainsi que ceux traversant la région 38 sont tous sujets à différentes dynamiques de réaction et de température. Par exemple , le noir de carbone obtenu dans la région 36 20 possède bien entendu des propriétés nettement différentes de celles du noir de carbone obtenu dans la région 38. En d'autres termes, on soumettra une partie du noir de carbone comme celle obtenue dans la région 36, à un profil de température diminuant progressivement, mais à un temps de réaction plus long par rapport 25 à céLul qui passe directement dans la région J>8 sans pénétrer dans la région 36. On considère que ces différences dans les conditions de réaction auxquelles sont exposées les charges d'alimentation et le noir de carbone, conduisent aux différences ci-dessus dans les propriétés des parties élémentaires prises ■jO individuellement du noir de carbone final. Par conséquent, le contrôle ou l'égalisation des conditions, auxquelles on soumet les réactifs et produits pendant leur passage dans la zone 14,améliorera nettement la qualité finale et diminuera la gamme de propriétés du noir de carbone obtenu dans le procédé, tout en •55 permettant d'allonger la vie du réacteur et le passage facile d'un type de noir de carbone à un autre dans le même système de réacteur. 69 00389 2000211 Avec les nappes d'écoulement ci-dessus, on se réfère à la figure 3 des dessins qui illustre la même partie d'un réacteur que le type de la figure 2, et cette figure 3 vise ^ également l'invention. Comme le montre la figure 3 des dessins, le réacteur possède un garnissage en acier plutôt qu'un garnissage réfractaire. Une rangée d'éjectevrs de vapeur 40 est disposée autour du côté tunnel de l'anneau d'étranglement 18 libérant une faible quantité de vapeur à basse pression ou de 10 tout autre fluide de refroidissement convenable dans une nappe généralement annulaire 42 le long des parois du tunnel 14. Une deuxième rangée d'éjecteurs 44 permet d'obtenir une trempe complémentaire dans lé" tunnel 14 en quantité plus importante que la rangée précédente et "selon un angle plus grand par rapport aux parois du tunnel 14, ce qui permet ainsi d'obtenir une nappe généralement annulaire 46. Encore plus bas, dans lé trajet dans le tunnel 14, une troisième rangée d'éjecteurs 48 permet d'introduire dans le tunnel 14 un volume encore plus important de fluide de trempe selon un angle encore plus grand par rapport 20 aux parois du tunnel 14, ce qui permet ainsi d'obtenir un trajet de pulvérisation généralement annulaire 50. Enfin,une rangée d'éjecteurs 52 permet d'introduire une quantité encore plus importante de fluide de trempe selon un angle encore plus grand par rapport aux parois du tunnel 14 et comme l'indique la nappe 25 de pulvérisation générale 54. En général, la rangée 52 est disposée approximativement au même point dans le tunnel 14 que l'endroit dans le réacteur où se trouverait normalement une seule rangée de trempe. Ainsi, on constate que par suite de la trempe progressive de l'invention, on soumet la presque totalité 30 de la charge d'alimentation et des noirs de carbone pratiquement aux mêmes températures, pendant pratiquement les mêmes durées, il n'existe ainsi aucune différence mesurable dans les conditions ambiantes. Les rangées d'éjecteurs 40, 44, 48 et 52 sont bien entendu,- munies d'éjecteurs de conception appropriés au niveau 55 de leurs extrémités terminales internes pour obtenir la nappe de pulvérisation convenable, ainsi que l'angle convenable. Les éjecteurs de pulvérisation 40, '44, 48 et 52 traversent de préférence à l'extérieur l'enveloppe du réacteur par les garnitures d'étanchéité 56-58, 60-62, 64-66 et 68-70 respectivement, et 40 elles sont amovibles de manière à pouvoir les remplacer faci 69 00389 2000211 lement et de façon à ce pelles ne puissent être bouchées comme l'exigent un fonctionnement en continu convenablet et/ou le passage d'un type de préparation de noir de carbone a un autre. On préfère, également, principalement parce que l'on a besoin 5 d'augmenter peu à peu le volume de vapeur ou de tout autre fluide au fur et à mesure que l'on progresse vers l'orifice de sortie du tunnel 14, alimenter de la vapeur ou tout autre fluide de trempe à partir d'une source extérieure, non indiquée sur le dessin, par des lignes d'alimentation individuelles et de vannes 10 individuelles 72, 74, 76 et 78, et 80, 82, 84 et 86 respectivement. Ou encore, on peut fournir de la vapeur aux électeurs 40, 44, 48 et 52, à partir d'une canalisation commune 88, et on peut contrôler le volume de vapeur par des vannes 90, 92, 94 et 96 respectivement. 69 00389 2000211 REVENDICATIONS 1 - Un procédé de préparation de noir de carbone à partir d'une charge d'alimentation hydrocarbonée, consistant à faire passer un mélange de la dite charge d'alimentation et d'un gaz 5 chaud de carneau de l'extrémité d'entrée à l'extrémité de sortie d'une zone de réaction généralement tubulaire à une vitesse et dans des conditions telles que l'on obtient du noir de carbone à partir de la dite charge d'alimentation, et, pendant le trajet du dit mélange dans la dite zone de réaction, à 10 tremper le dit mélange avec un fluide de trempe en quantités croissant progressivement de l'extrémité d'entrée à l'extrémité de sortie de la dite zone de réaction. 2 - Un procédé selon la revendication 1, dans lequel la charge d'alimentation hydrocarbonée est une charge d'alimentation 15 hydrocarbonée liquide. 3 - Un procédé selon la revendication 1 dans lequel on obtient le gaz de carneau par la combustion d'un mélange de gaz naturel et d'air. 4 - Un procédé selon la revendication 1, dans lequel le fluide 20 de trempe est de la vapeur à basse pression. 5 - Un procédé selon la revendication 1, dans lequel on injecte également le fluide de trempe suivant un angle du premier quadrant par rapport aux parois de la zone de réaction, cet angle augmentant progressivement de l'extrémité d'entrée à 25 l'extrémité de sortie de la dite zone de réaction. 6 - Un procédé selon la revendication 1, dans lequel on introduit le fluide de trempe de manière à former un rideau annulaire continu de fluide de trempe le long des parois de la zone de réaction. 30 7 - Un procédé selon la revendication 1, dans lequel la zone de réaction possède un étranglement de diamètre inférieur au diamètre de la dite zone de réaction situé au voisinage jtaméc&at.de san extrémité d'entrée, et on introduit une partie du fluide de trempe dans la dite zone de réaction au voisinage du raccordement du 35 dit étranglement et des parois de la dite zone de réaction. 8 - Un procédé de préparation de noir de carbone à partir d'une charge d'alimentation hydrocarbonée, consistant à faire passer un mélange de la dite charge d'alimentation et des gaz chauds de carneau provenant d'une zone de combustion par un 40 étranglement de diamètre restreint, et de là de l'extrémité 69 00389 13 20002T1 d'entrée à l'extrémité de sortie d'une zone de réaction généralement tubulaire, ayant un diamètre supérieur au diamètre du dit étranglement, en opérant à une vitesse et dans des conditions telles que lron prépare le noir de carbone à partir 5 de la dite charge d'alimentation, et à introduire un fluide de trempe dans la dite zone de réaction au voisinage du raccordement du dit étranglement et des parois de la dite zone de réaction. 9 - Un procédé selon la revendication 8, dans lequel la charge 10 d'alimentation hydrocarbonée est une charge d'alimentation hydrocarbonée liquide. 10 - Un procédé selon la revendication 8, dans lequel on obtient le gaz de carneau par la combustion d'un mélange de gaz naturel et d'air. 15 11 - Un procédé selon la revendication 8, dans lequel le fluide de trempe est de la vapeur à basse pression. 12 - Un procédé selon la revendication 8, dans lequel on injecte le fluide de trempe complémentaire dans la zone de réaction en quantité croissant progressivement de l'extrémité d'entrée 20 vers l'extrémité de sortie de la dite zone de réaction. 13 - Dans un réacteur à noir de carbone ayant une zone de combustion généralement tubulaire, une zone de réaction généralement tubulaire de diamètre nettement plus petit que la dite zone de combustion et une largeur nettement plus grande 25 que la dite zone de combustion, et un étranglement de diamètre restreint entre la dite zone de combustion et la dite zone de réaction, le perfectionnement consistant en plusieurs dispositifs d'injection de fluide de trempe montés dans la dite zone de réaction en des points prédéterminés espacés de l'o-30 rlfice d'entrée de la dite zone de réaction à l'orifice de sortie de la dite zone de réaction. 14 - Un système selon la revendication 13, dans lequel au moins l'un des dispositifs d'injection est au voisinage du raccordement de l'étranglement et des parois de la zone de 35 réaction. 15 - Un système selon la revendication 13, dans lequel chacun des dispositifs d'injection successifs de fluide de trempe permet d'introduire le fluide de trempe en quantités de plus en plus importantes de l'orifice d'entrée de la zone de réac- 40 tion à l'orifice de sortie de la drce zone de reaction. 69 00389 2000211 16 - Un système selon la revendication 13, dans lequel chacun des dispositifs successifs de fluide de trempe permet de pulvériser le fluide de trempe dans la zone de réaction selon un angle du premier quadrant par rapport aux parois de la 5 dite zone de réaction, cet angle augmentant progressivement de l'orifice d'entrée à l'orifice de sortie de la dite zone de réaction.