Brevet FR2207972A1 — publié le 19740621

Dans les séparateurs de goudron constituant le point de départ du préambule de la revendication prin cipale du brevet allemand NO 935 020, il est connu aussi de reporter à l'intérieur du récipient séparateur de goudron la conduite par laquelle le goudron est extrait du cône de la chambre collectrice et de la faire déboucher à l'extérieur du récipient séparateur par une courte tubulure, afin que le goudron devant être évacué ne se refroidisse et ne s'épaississe pas inutilement (demande de brevet mise à l'inspection publique en République fédérale d'allemagne sous DAS NO 1 057 721). Bes récipients séparateurs de goudron de ce genre sont installés et exploités individuellement et précédés en général d'un appareil séparateur de goudron épais. On connais également un appareil destiné à dissocier un mélange d'eau, de goudron et de matières solides, qui comprend a) un récipient s'effilant vers le bas, en forme de cuve vers le haut et muni d'une conduite supérieure d'arrivée du mélange, récipient qui sert à la décantation du goudron épais et des matières solides, avec une ouverture inférieure pour leur évacuation, b) un séparateur de goudron d'agencement analogue avec extraction du goudron par le bas et de l'eau par le haut, appareil dans lequel le séparateur de goudron est logé coaxialement dans le récipient de décantation de goudron épais de diamètre un peu plus grand, de telle sorte qu'un tuyau traversant la paroi du séparateur de goudron à son point le plus bas sort de l'espace annulaire libre du récipient de décantation et débouche approximativement au centre dans le séparateur de goudron (brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 1 156 823). Cet appareil est destiné à la séparation simultanée du goudron épais, mais est exploité aussi avec un séparateur auxiliaire préalable de goudron épais. les appareils connus conviennent parfaitement à la séparation du goudron, mais l'industrie élaborant le goudron impose actuellement à la pureté du goudron brut des conditions extrêmement sévères, auxquelles ne peut plus répondre le goudron produit dans les séparateurs connus. Ces conditions sévères sont en corrélation avec les parcours de transport parfois très longs. Des goudrons bruts moins purs donnent lieu à la formation, dans les récipients de transport, de dépôts qui ne peuvent être enlevés que difficilement et souvent seulement par une opération manuelle. Un goudron brut contenant moins de 420 de matières solides et moins de 2% d'eau ne peut pas être produit dans les séparateurs connus décrits plus haut.Dans l'état actuel de la technique, de tels degrés de pureté ne peuvent pas être atteints de manière économique sans une dépense élevée de matériel et d'énergie extérieure (distillation, centrifugation). L'invention a pour but de fabriquer sans dépense d'énergie extérieure, à partir du goudron brut s'écoulant des barillets de batteries de fours à coke, un goudron brut qui satisfait aux exigences sévères de l'industrie d'élaboration et ne contient pas plus de 49 de matières solides et de 2S d'eau. On a trouvé que ce but peut être atteint par le fait que le goudron brut provenant des décharges des barillets de batteries de cokéfaction est traité dans l'appareil défini dans le préambule et les caractéristiques de la revendication principale. L'appareil selon la revendication 2 s'est avéré particulièrement avantageux. Etant donné que seau extraite dans le premier récipient séparateur entrain encore un peu de goudron, il est judicieux de créer une possibilité de post-séparation, ce qui est obtenu par l'agencement selon la revendication 3. L'invention est exposée de façon plus détaillée en référence à la figure du dessin annexé et par un exemple comparatif. Dans la figure, les décharges des barillets d'une ou de plusieurs batteries de cokéfaction atteignent par une conduite 1 un séparateur de goudron épais 2 9 dans la partie 2a en forme de cuve de ce séparateur les fractions de goudron épais descendent sur le fond et sont évacuées de la partie 2b en forme de bassin, au moyen d'un convoyeur 2c, schématiquement représenté. Les fractions de goudron épais sont formées de particules solides enrobées de goudron contenant de l'eau, les particules fines de matières solides agissant comme émulsion nants de l'eau. La surface du liquide dans le séparateur de goudron épais 2 est indiquée par 2d. Ire mélange d'eau et de goudron séparé du goudron épais traverse un tambour cribleur 3 (brevet de la République fédérale d'Allemagne nO 1 901 945), muni de perforations de 8 mm de diamètre. les fractions solides et les épaississements de plus petit diamètre contenant de l'eau passent à travers les perforations du tambour cribleur et sont amenés par une conduite 4, avec les fractions liquides, à un premier récipient séparateur 5, où le liquide s'écoule dans une chambre de séparation de goudron et d'eau 5a.L'installation est conduite de telle manière que la limite de séparation entre le goudron et l'eau se trouve environ au niveau indiqué en 5b au-dessous duquel est située une chambre conique collectrice de goudron 5c. L'eau séparée se rassemble au-dessus du goudron, tombe par.déssus un seuil 5e dans une rigole 5S, d'où elle est dirigée par une conduite 6 dans I'enceinte de l'enveloppe 9, délimitée par des parois externes verticales 7, par des parois coniques 8, ainsi que par un fond 7a. Bes matières solides qui ont été séparées du goudron et se sont ra3semblées dans le cone de la chambre collectrice de goudron Sc sont extraites par une conduite 10 et réunies au goudron épais du convoyeur 2c. L'enceinte de l'enveloppe 9 est mise en communication, par une conduite 11, avec l'enceinte de l'enveloppe correspondante 12 d'un deuxième récipient séparateur 13, délimitée par des parois 14, 15 et 15a. La chambre collectrice de goudron 5c est reliée par une conduite 21 à la chambre collectrice de goudron 13c. La limite entre le goudron et l'eau est indiquée en 13b. Dansla chambre de séparation goudron-eau I 3a débouche une dérivation 16 de la conduite 11. La quantité d'eau arrivant par la conduite 16 est déterminée par réglage d'une vanne 22. Le goudron encore séparé de l'eau se décante vers le bas. L'eau se rassemble audessus, franchit le seuil 13e et tombe dans une rigole 1 3f, d'où elle est évacuée par une conduite 17 sous la forme d'eau de post-séparation relativement pure et est traitée comme eau de houille recueillie en permanence. Un équilibrage avec l'enceinte de l'enveloppe 12 est assuré par une conduite 18. L'eau moins pure, séparée une fois seulement, est extraite de l'enceinte de l'enveloppe 12 par une conduite 19 et utilisée pour l'arrosage du barillet. Le goudron largement débarrassé de matières solides et d'eau est extrait par une conduite 20. Exemple Une batterie de cokéfaction traite 191 tonnes/heure de houille contenant 8Só d'eau. Il se forme au total 23 m3 d'eau et 7,2 tonnes de goudron. Pour l'arrosage des barillets, on utilise 760 m3/h de sorte qu'il faut traiter en tout 6,9 tonnes de goudron et 783 m3 d'eau. Le mélange goudron et d'eau contient des matières solides, qui déterminent l'épaississement et la formation de goudron épais. Dans le séparateur de goudron épais 2 de la figure, on extrait 0,1 t/h de goudron épais, qui est additionné de nouveau à la houille et cokéfié avec elle. Le goudron épais contient alors toutes les fractions épaissies de diamètre supérieur à 8 mm. Par a conduite 4 sont évacués 789 m3/h de liquide, qui sont amenés au premier-récipient séparateur 5.Par la conduite 10 on extrait encore une fois 0,2 t/h de produits analogues au goudron épais, qui contiennent des matières solides et sont réunis au goudron épais provenant du convoyeur 2c. Par les conduites 11 et 21, de l'eau et du goudron préséparés sont amenés au deuxième récipient séparateur 13. Le goudron sortant premier récipient séparateur contient encore 12io d'eau. Par la conduite 20 on extrait 6,9 t/h de goudron brut avec une teneur en matières solides de 4%' et une teneur en eau de 1%. Par la conduite 19, on ramène 760 m3/h d'eau pour l'arrosage des barillets de la batterie de cokéfaction. 23 m3/h d'eau sont évacués par la conduite 17 et traités comme eau de charbon. La vanne 22 est réglée de façon que 50 m3/h d'eau entrent par la conduite 16 dans le récipient séparateur 13. Par la conduite 17 s'écoulent 23 m3/h de cette eau, tandis que le reste est réuni par la conduite d'équilibrage 18 à l'eau contenue dans l'enveloppe 12. HE-V3NDICATIONS 1. Installation de production de goudron largement débarrassé d'eau et de matières solides à partir du goudron brut provenant des barillets de batteries de cokéfaction, par décantation dans des récipients de séparation, dont les parties inférieures destinées à recueillir et à évacuer le goudron et munies de dispositifs d'extraction se rétrécissent comiquement ou pyramidalement vers le bas et sont entourées d'enveloppes à travers lesquelles circule l'eau chaude séparée, ladite installation étant caractérisée en ce que plusieurs récipients séparateurs (5, 13) sont disposés de telle manière que l'enceinte de l'enveloppe (9) d'un premier récipient séparateur (5) est reliée à l'enceinte de 11 enveloppe (12) du récipient séparateur suivant (13), l'enceinte de l'enveloppe (12) du récipient séparateur suivant (13) étant munie d'un organe d' écoulement connu (19) et la chambre collectrice de goudron (5c) du premier récipient séparateur (5) étant en communication avec la chambre collectrice de goudron (13c) du récipient séparateur suivant (13), et des organes d'extraction (10, 20) étant disposés de manière connue au sommet des cônes des chambres collectrices de goudron (5c, 13c). 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux récipients séparateurs (5, 13) sont reliés entre eux. 3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que, dans la conduite de jonction (11) entre deux enceintes d'enveloppes (9, 12), est disposée en amont, en direction d'écoulement de liteau, une conduite de dérivation (16) qui débouche dans la chambre collectrice de goudron (13c) du récipient séparateur-suivant (13), et en aval de laquelle est montée une vanne de réglage (22).