Brevet FR2411885A1 — publié le 19790713

La présente invention concerne un mélange gazeux combustible à base de méthyl-acétylène et de propadiène avec des hydrocarbures en C3 et C4 comme additifs stabilisateurs. Les mélanges gazeux combustibles stabilisés à base de méthyl-acétylène et de propadiène trouvent un large emploi dans la technique de soudage autogène. Ils sont par conséquent particulièrement avantageux parce qu'ils présentent une puissance élevée se situant nettement au-dessus de celle du propane, tout en offrant en même temps les avantages de facilité de manipulation d'un gaz liquéfié que l'on n'a pas avec l'acétylène. Etant donné que les exigences techniques relatives à un tel mélange gazeux combustible sont en partie contradictoires (- les critères essentiels sont la chaleur de formation, ses variations lors du prélèvement à partir de la phase gazeuse, et la pression de vapeur-) il est extremement important, pour un mélange gazeux combustible optimal, de déterminer et contrôler la manière par laquelle il est stabilisé contre une dissociation se produisant d'elle-même. D'après le brevet DT-PS 1 221 758 est connu un mélange gazeux combustible qui présente en plus d'une haute teneur en-méthyl-acétylène et propadiène, une teneur relativement faible en propane et propylène comme stabilisateurs en C3 La teneur en stabilisateurs en C4 de type paraffine et oléofine s'étend, avec 2 à 14 % molaire, sur un domaine extraordinairement grand.Ce brevet comprend par conséquent des mélanges gazeux combustibles avec des propriétés très différentes. I1 comprend des mélanges qui sont explosifs, et en outre ceux qui, lors d'un prélèvement sous forme de gaz se trouvent assez concentrés pour devenir explosifs ainsi que ceux qui possèdent une chaleur de formation réellement basse et qui ainsi ont une faible capacité de puissance. I1 comprend meme des mélanges qui, avec une chaleur de formation relativement basse, mais cependant peuvent être concentrés en un mélange explosif. En conséquence du brevet DT-PS 1 221 758 sont par conséquent compris des mélanges gazeux combustibles qui, en pratique, ne peuvent absolument pas etre mis en service ou seulement très peu. D'après le brevet DT-AS 2 057 410 est connu un mélange gazeux combustible, dans lequel la proportion de stabilisateurs en C3 est supérieure à la fraction des composants actifs méthyl-acétylène et propadiène. Ici aussi sont concernés des mélanges instables. Un inconvénient fondamental réside cependant en ce que, en raison du rapport revendiqué entre stabilisateurs en C3 et composants actifs, a début du prélèvement à partir de la phase gazeuse, la chaleur de formation se situe considérablement en-dessous de la valeur de chaleur de formation de la phase liquide. D'après le brevet DT-PS 2 119 152, cet inconvénient doit être évité par l'addition de 5 à 10 % molaire d'acétylène à un mélange de méthyl-acétylène et de propadiène avec stabilisateurs en C3 et C4. Cependant, ce n'est pas seulement la somme des fractions de C2H2 (acétylène) et C3H4 (méthyl acétylène/propadiène) qui est d'importance décisive, mais c'est la chaleur de formation du mélange total. A ce point de vue, par exemple, C2H2 et C3H4 n'ont pas la même valeur, ni C3H6 (propylène) ni C3H8 (propane). Le mélange gazeux combustible de ce brevet n'apporte par conséquent aucun avantage essentiel par rapport aux mélanges connus, indépendamment du fait qu'il est de réalisation problématique, du point de vue des techniques de production, en raison de la nécessité, d'ajouter de l'acétylène coûteuse et extraordinairement explosive. La présente invention a pour but de réaliser un mélange gazeux combustible avec lequel peuvent être atteinte les buts d'une chaleur de formation élevée et d'une constance de la chaleur de formation lors de prélèvements sous forme gazeux, avec en même temps une sécurité, contre une dissociation se produisant d'elle-même du mélange. La présente invention a pour objet un mélange gazeux combustible à base de méthyl-acétylène et de propadiène, avec des hydrocarbures en C3 et C4 comme additions stabilisatrices, caractérisé par la composition de 40 à 50 % molaire de méthylacétylène et propadiène, 35 à 45 % molaire de propane, propylène et/ou cyclopropane, comme stabilisateurs en C32 et 8 à 18 % molaire de butane, butène et/ou butadiène, comme stabilisateurs en C4, la proportion en stabilisateurs C3 étant inférieure à la fraction molaire de méthyl-acétylène et propadiène, la chaleur de formation des stabilisateurs C3 étant positive et celle des stabilisateurs C4 étant négative. Un mélange particulièrement avantageux consiste en 42 à 47 % molaire de méthyl-acétylène et de propadiène, 40 à 45 X molaire de propane, propylène et/ou cyclopropane, et 8 à 18 % molaire de butane2 butène et/ou butadiène Ci-après sont indiquées les compositions de deux mélanges gazeux combustibles1 avec lesquels les buts de la présente invention sont obtenus de manière particulièrement satisfaisante Dans un premier mélange2 les stabilisateurs en C3 et C4 consistent chacun en un seul composant Ce mélange est composé de 42 % molaire de propylène, 20 % molaire de propadiène1 26 % molaire de méthyl-acétylène, et 12 % molaire de i-butane. Dans le second mélange, les stabilisateurs en C3 et C4 consistent chacun en trois composants individuels. Ce mélange est composé de 38 % molaire de propylène, 3 % molaire de propane, 1 % molaire de cyclopropane, 22 % molaire de propadiène1 23 % molaire de methyl-acétylène, 9 % molaire de i-butane, 2 % molaire de butène et 2 % molaire de 1,3-butadièneo A la base de cette composition conforme à l'invention, se trouve la connaissance que, non seulement la combinaison de composants actifs et stabilisateurs, ainsi que la chaleur de formation totale sont des facteurs décisifs pour la qualité d'un mélange gazeux combustible2 mais également la chaleur de formation moyenne éventuelle des stabilisateurs en C3 et C40 D'une manière surprenante, on a constaté que de tels mélanges gazeux combustibles particulièrement favorables sont ceux dont les stabilisateurs en C3 ont une chaleur de formation élevée et dont les stabilisateurs en C4 ont une chaleur de formation plus faible Cela signifie que, avec les stabilisateurs en C3, la qualité croît dans la succession propane-propylène-cyclopropane, tandis que, par contre, avec les stabilisateurs en C42 elle varie exactement en sens inverse dans la succession butadiène-butènebutane. REVENDICATIONS 10) Mélange gazeux combustible à base de méthylacétylène et propadiène, avec des additions d'hydrocarbures en C3 et C4 comme stabilisateurs, mélange caractérisé par la composition de 40 à 50 % molaire de méthyl-acétylène et propadiène, 35 à 45 % molaire de propane, propylène et/ou cyclopropane, comme stabilisateurs en C3, et 8 à 18 % molaire de butane, butène et/ou butadiène, comme stabilisateurs en C41 la proportion en stabilisateurs C3 étant inférieure à la fraction molaire de méthyl-acétylène et propadiène, la chaleur de formation des stabilisateurs C3 étant positive et celle des stabilisateurs C4 étant négative. 20) Mélange gazeux combustible selon la revendication 1, caractérisé par la composition suivante : 42 à 47 % molaire de méthyl-acétylène et propadiène, 40 à 45 % molaire de propane, propylène et/ou cyclopropane et 8 à 18 % molaire de butane, butène et/ou butadiène