Brevet FR2909385A1 — publié le 20080606

L'invention porte sur un mélange gazeux combustible contenant du crylène ou de l'éthylène, d'une part, et de l'acétylène, d'autre part, et son utilisation en coupage ou analogue. De nombreux utilisateurs de gaz combustibles ont besoin d'un gaz combustible ayant une forte puissance spécifique, en particulier utilisable dans des applications telles que l'oxycoupage, la chaude de retrait, la chauffe, le rechargement à la flamme... Actuellement, le combustible gazeux le plus performant pour ces applications est l'acétylène. Cependant, il n'est pas sans poser certains problèmes, notamment lors de sa mise en oeuvre, en particulier lorsque le volume consommé est important. Une alternative connue à l'acétylène est le crylène, qui est un mélange d'éthylène, d'acétylène et de propylène, lequel mélange n'est disponible que sous forme liquide et doit être stocké dans un réservoir cryogénique. Cependant, les performances techniques de ce gaz sont inférieures à celles de l'acétylène, en termes de puissance spécifique. Le problème qui se pose alors est de pouvoir fournir un combustible gazeux ayant des performances supérieures au crylène et proches de celles de l'acétylène, en particulier lorsque des volumes de gaz combustible importants sont requise, c'est-à-dire pour des utilisateurs ayant des consommations de combustible importantes, par exemple de plus de 700 m3 par mois. La solution de l'invention est alors un mélange gazeux combustible contenant de l'acétylène et de l'éthylène. Selon le cas, le mélange gazeux de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - il comporte aussi du propylène. - la proportion d'acétylène est comprise entre 1 et 50% en volume. - de préférence, la proportion d'acétylène est comprise entre 5% et 45% en volume, en particulier de 10 à 40%, de préférence 15 à 40%. L'invention porte en outre sur un procédé de fabrication d'un mélange gazeux d'acétylène et d'éthylène selon l'invention, selon lequel on obtient ledit mélange gazeux par mélange d'acétylène, d'une part, et d'éthylène ou de crylène, d'autre part. 2909385 2 Selon le cas, le procédé de l'invention peut comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - on réalise le mélange gazeux au moyen d'un mélangeur à débitmètre massique et régulateur de débit massique. 5 - il est mis en oeuvre directement sur le site d'utilisation subséquente du mélange gazeux ainsi obtenu. - le mélangeur est de type mélangeur dynamique. L'invention va maintenant être mieux comprise grâce à la description suivante, faite à titre illustratif, en références à la Figure Annexée. 10 Comme on le voit sur la Figure, le mélange gazeux selon l'invention est fabriqué au moyen d'un mélangeur 4 à débitmètre massique et régulateur de débit massique permettant le dopage du crylène ou de _l'éthylène par de l'acétylène dans des proportions compatibles avec l'utilisation subséquente dudit mélange. Ainsi, on peut réaliser un mélange contenant jusqu'à 50 % d'acétylène et du 15 crylène ou l'éthylène pour le reste. Un tel mélangeur 4 permet d'alimenter l'ensemble des différents postes utilisateurs 5 d'un atelier industriel à un débit de gaz combustible supérieur à 30 Nm3/h. L'invention permet donc de fournir un gaz combustible dont la composition est adaptée à chaque utilisation puisque la proportion d'acétylène dans l'éthylène peut être 20 choisie et ajustée en fonction de l'utilisation subséquente qui sera faite dudit gaz. La composition et la production du mélange éthylène/acétylène sont préférentiellement réalisées sur le site de l'utilisateur au moyen d'un mélangeur 4 dynamique implanté en aval des stockages d'éthylène 2ou de crylène 3 et de la zone de stockage de l'acétylène 1. 25 Afin de vérifier la faisabilité de l'invention, on a réalisé un mélange gazeux crylène/acétylène sur site ayant la composition volumique suivante : 75% de crylène et 25% d'acétylène. Le mélangeur à régulateur de débit massique utilisé a permis d'obtenir un mélange dynamique dont le débit maximum délivré était d'environ de 30 Nm3/h avec 30 une précision de mélange est de l'ordre de 1 à 2 %. Le combustible obtenu a des performances proches de celles de l'acétylène mais sans en avoir les inconvénients. 2909385 3 De préférence, le mélangeur dynamique gazeux utilisé dans le cadre de l'invention est de type maître-esclave, c'est-à-dire basé sur la régulation du débit d'acétylène asservi à la mesure du débit de crylène et d'éthylène. Ce principe d'asservissement permet de conserver la concentration d'acétylène 5 dans le combustible quel que soit le nombre de chalumeaux utilisant le gaz ainsi produit, simultanément à sa production. Le mélangeur dynamique 4 comprend un coffret de commande et un coffret fluide de mélange avec un débimètre massique pour le crylène et un régulateur de débit massique pour l'acétylène. 10 Un mélange gazeux selon l'invention peut être utilisé pour réaliser une opération de traitement thermique utilisant ledit mélange gazeux, en particulier une opération d'oxycoupage, de chaude de retrait, de chauffage ou de rechargement à la flamme. REVENDICATIONS 1. Mélange gazeux combustible contenant de l'acétylène et de l'éthylène. 2. Mélange gazeux selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte aussi du propylène. 3. Mélange gazeux selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la proportion 10 d'acétylène est comprise entre 1 et 50% en volume. 4. Mélange gazeux selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la proportion d'acétylène est comprise entre 5% et 45 % en volume, de préférence entre 10 et 40%. 5. Procédé de fabrication d'un mélange gazeux selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on obtient ledit mélange gazeux par mélange d'acétylène et d'éthylène ou de crylène. 20 6. Procédé de fabrication d'un mélange gazeux selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'on réalise le mélange au moyen d'un mélangeur à débitmètre massique et régulateur de débit massique. 7. Procédé de fabrication d'un mélange gazeux selon la revendication 5 ou 6, 25 caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre sur le site d'utilisation du mélange gazeux obtenu. 8. Procédé de fabrication d'un mélange gazeux selon les revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le mélangeur est de type mélangeur dynamique. 9. Utilisation d'un mélange gazeux selon l'une des revendications 1 à 4 ou d'un mélange obtenu par un procédé selon l'une des revendications 5 à 8, pour réaliser une opération de traitement thermique utilisant ledit mélange gazeux. 15 30 2909385 5 10. Utilisation selon la revendication 9, caractérisée en ce que le traitement thermique est choisi parmi l'oxycoupage, la chaude de retrait, la chauffage et le rechargement à la flamme. 5