Fabrieatlon et raffinag^e des halles de bo^-hesd

Depuis longtemps on fabrique et Ton épure en France les produits pyrogénés obtenus par la distillation de certains schistes bitumineux. Les schistes des environs d'Autun (Saône-et-Loire exploités à ciel ouvert ont donné lieu à des fabrications considérables, notamment dans les cinq usines situées à Igomay, Surmoulin, Grodesse, haut et bas Saint-Léger, qui consomment, pour la distillation de ces schistes et Tépuration des huiles, de 4500 à 5000 hectolitres de houille par mois. Ges schistes ne donnent guère que 4 à ô d'huile brute pour 100 de leur poids; et bien que dans cette localité la houille ne coûtât que 90 cent. Thectolitre, une matière première beaucoup plus riche et moins sulfureuse^, Tampélite argileuse bitumineuse d'Ecosse [i^oy. ci-dessus, p. 820 et 880), a pu être importée en France au prix de 7 fr. 50 les lOOkilogr. et distillée avec avantage aux environs de Paris et dans le département de la Seine-Inférieure, en employant comme combustible de la houille coûtant 2 fr. 50 à 3 francs Theetolitre. Les procédés de distillation de cette matière première et d'épuration des huiles, que nous allons décrire, diffèrent peu de ceux mis en usage à Âutun.

On évalue la consommation actuelle du bog-head en France à près des deux tiei*s de la quantité extraite annuellement eu Ecosse et qui s'élève à 25 millions de kilogr.

< • Chet quatre fabricants d'hydrocarbures 9 000 000 kil-

2» Dans l'usine à gaz portatif de Paris 3 000 000 (**)

3* Dans les usines à gaz courant de la même ville (en hÏTer). . . . 4 000000

Total des quantités consommées en France : 46 000000 kfl.

(*) Un des inconTénieiits des schistes pyriteux esl de conlenir en gcDéraldf Tarsenic el de donner à la distillation des huiles arsénifères. On comprend qtt« ces huiles, brûlées dans les lampes pour Téclairage des ateliers mal TenoI«» pourraient offrir de véritables dangers en introduisant dans l'air atmosphénqne des composés délétères. (Daubrée, Comptes rendus de C Académie des sciences, décembre 1858.)

(**) La consommation du bog-head s'est beaucoup amoindrie depuis qnejque temps dans les grandes usines à gaz courant, où l'on y a sobstitaé w

Les conditions à remplir afin d'obtenir le plus possible d'huile par la distillation sont tout autres que celles qui conviennent à la production du gaz de Téclairage : celle-ci exige pour donner le maximum de produit gazeux une élévation brusque de température jusqu'au rouge vif; la production des huiles au contraire n'est abondante que si la température, suffisamment ménagée, ne s'élève pas au delà de 400 à 450®, car la distillation commence vers 310*. Afin d'empêcher que les parois des cornues puissent être chauffées au rouge, les cornues ne sont chauffées directement par le foyer que dans leur partie inférieure ; voici comment les choses sont disposées : les vases distillatoires (dits cornues ou retortes) ont un fond plat et le reste des parois arrondies présentent dans leur section transversale la figure d'un D couché, elles ressemblent à certaines cornues des usines à gaz, mais sont de dimensions un peu plus grandes et d'une seule pièce. Leur largeur est de 58 cent, à Fintérieur, leur hauteur de 33 cent., leur longueur en dedans de 2"°, 50; elles sont terminées en avant par un rebord dans lequel s'adapte un obturateur formé d'une plaque serrée par un étrier et une vis de pression semblable à celle des létes de cornues à gaz ; en arrière, c'est-à-dire au fond de la cornue, se trouve un ajutage de 12 cent, de diamètre dans l'axe de la cornue auquel doit être fixé le tube qui livre passage aux produits volatils, vapeurs et gaz, pour les conduire dans un barillet commun aboutissant au réservoir des huiles brutes.

Au moyen d'un ajutage sur le barillet on dispose un tube de 4 ou 5 cent, de diamètre, qui est mis en communication avec un serpentin contenu dans un vase d'une capacité de 1200 litres et rafraîchi par un courant d'eau afin de recueillir les carbures très-volatils produits directement, que l'on réunit aux carbures semblables delà deuxième rectification.

Les cornues placées horizontalement sous une voûte, trois par trois, sont chauffées comme les cornues des usines à gaz, si ce n'est que la cornue du milieu placée au-dessus du foyer en est séparée par une voûte épaisse sous laquelle les deux rangées de carneaux latéraux du foyer laissent passer les produits de la combustion, qui circulent sous les cornues, mais sans pouvoir chauffer les parois au-dessus de 6 ou 8 cent, de hauteur ni le

cannel-coal qui laisse un coke applicable directement comme combustible dans l'économie domestique. Voy, au commencement de ce chapitre les matières premières de la fabrication du gaz.

dessus des cornues. Le but de ces dispositions est, comnae le dégagement facile des gaz et vapeurs, d'éviter le plus possible de laisser séjourner et de surchauffer les vapeurs dans les cornues, ce qui accroîtrait le volume des dépôts charbonneux provenant de la décomposition des huiles. Dans les mêmes vues on doit maintenir aussi régulièrement que possible les cornues à une température d'environ 350 à 400\

Le bog-head est préalablement cassé ou délité en fragments d'une épaisseur, sensiblement égale, d'environ 3 à 4 cent, de côté, afin que la décomposition et la distillation s'effectuent pour tous les morceaux dans le même temps.

L'opération ainsi préparée et conduite, la charge étant de 100^ pour chaque cornue, dure 12 heures j compris le temps de chaîner, luter et vider les cornues ; elle produit de 35 à 40 litres de liquide distillé contenant 30 à 34 litres d'huile brute, brune noirâtre et 5 à 6 litres d'eau légèrement ammoniacale.

Deux batteries de chacune 12 cornues (sous 4 voûtes) sont placées en face l'une de l'autre afin que le service des foyers (8 pour les 8 voûtes contenant 24 cornues), le chargement et le déchargement des cornues se fassent dans le même atelier. Cet atelier central doit d'ailleurs être séparé par deux murs de fond, des ateliers où se trouvent les barillets, condensateurs et réservoirs des huiles brutes, afin d'éviter autant que possible les chances d'incendie (*). Les deux batteries chargées avec 2400 kilogr. de bog-head produisent en 12 heures 1320 kilogr. de résida, argile charbonneuse (**), environ 800 kilogr. d'hydrocarbures

(*) Dans les mêmes vues il serait utile de disposer entre les deux batteries, par conséquent au-dessus de toutes les bouches des 24 cornues et des 8 foyers, une vaste hotte surmontée d*une cheminée à large section, douée d*nn bon tirage, capable d'entraîner les gaz et vapeurs exhalés en abondance au moment du chargement des retortes ; ce serait un moyen d*éuhlir au même moment (de 12 en 12 heures) une ventilation suffisante pour garantir lesouTrien contre les mélanges de gaz et vapeurs capables de rendre Tair insalubre oo délétère à respirer.

(**) Cette sorte de résidu argilo- charbonneux très- léger contient 0,285 de charbon et 0,715 de substances minérales qui nous ont donné à Tanalyse, nprès incinération, sur 100 parties.

Silice 59,26 1

Aliunioe 3U,08 I

Chaux et magaésie 0, H > 4 00

Potasse 0,4 0 [

Oxyde de fer 0,56 j

On l'emploie i l'état charbonneux, pour désinfecter les matières fécales, et préparer amsi un mélange utile comme engrais.

liquides et 120 kilogr. de liquide ammoniacal, ou pour les deux charges en une journée et une nuit (24 heures), 1600 kilogr. d^ huile goudronneuse, y compris 50 litres d'hydrocarbures légers d'une densité de 0,720, et en outre 240 d'eaux ammoniacales et 2640 kilogr. de résidu charbonneux tiré dans des étouffbirs en tôle portatifs ayant 66 centim. de longueur, 33 centim. de largeur et 90 centim. de hauteur.

Les huiles brutes réunies dans les récipients principaux ont une densité de 0,850 à 0,860 (la densité de leau étant représentée par 1,000). Ces huiles très-fluides, brunes, à reflets verdàtres, surnagent Teau ammoniacale ; elles sont soigneusement décantées, puis soumises à la distillation dans une chaudière cylindrique en tôle de 90 cent, à 1 mètre de diamètre et 4 mètres de long, semblable à un générateur ordinaire de vapeur d'eau ; on doit avoir une deuxième chaudière de rechange. Chacune de ces chaudières est entièrement entourée d^une maçonnerie, et d'un double couvercle au-dessus des ajutages, soupapes de sûreté, etc., afin d'éviter les condensations des vapeurs d'hydrocarbures.

Un des ajutages porte un tube conduisant les vapeurs ainsi que les premiers produits de leur condensation vers un réfrigérant à eau, placé dans un atelier isolé de la chaudière distilla toire et de son foyer, pour prévenir l'inflammation des vapeurs échappées à la condensation (*) .

Par la distillation ménagée de 2000 kilogr. de l'huile brute chargée dans la chaudière on obtient :

Huile ou hydrocarbure léger 1200 kil. d'une densité égale à 0,826 Huile lourde contenant la paraffine 200 kil. — 0,860

Goudron résidu dans la chaudière 400 kil.

La différence représente les gaz et déperditions diverses des vapeurs, huiles et goudron. Le résidu goudronneux est soutiré, tandis qu'il est encore fluide, par un robinet de vidange et un tube qui le conduit dans un réservoir spécial. La plus grande

(*) Ainsi qu*OD a pu le voir plus haut, les densités que Ton connaît jusqu'à ce jour, des vapeurs des hydrocarbures, étant comprises entre deux et quatre fois celle de Tair, on doit prendre toutes les précautions nécessaires pour que ces vapeurs très -lourdes ne puissent, en se déposant au milieu de l'air calme des ateliers, parvenir soit dans des cavités où elles pourraient asphyxier les ouvriers, soit dans les cendriers des fourneaux où elles pourraient prendre feu et propager promptemeiit l'incendie, occasionner même de violentes explosions par leur inflammation instantanée dans l'air des espaces clos.

9i2 FABRICATION DES HUILES DE BOG-HEAD.

partie du liquide condensé, c'est-à-dire les 1200 kilogr., sont soumis aux opérations suivantes afin de les rectiGer : dans un réservoir doublé de plomb et muni d'uu agitateur mécanique on ajoute 5 pour 100 ou 60 kllogr. d'acide sulfurique concentré, on agite fortement la masse pendant deux heures, afin de mélanger Tadde dans toutes les parties, puis on laisse en repos dix-huit à vingt-quatre heures; des goudrons acides se déposent au fond da vase, on décante le liquide surnageant dans un autre récipient, où il est mélangé avec un ]ait de chaux très-léger que Ton soutire, et qu'on renouvelle deux ou trois fois, de façon à saturer et entraîner tout excès d'acide.

Le liquide ainsi épuré est décanté et soumis à une deuxième distillation qui a pour objet principal d'obtenir les huiles légères propres à l'éclairage dans des lampes spéciales. Les premiers produits à cet effet sont recueillis depuis la densité de 0,800 jusqua celle de 0,810, et fractionnés alors, c'est-à-dire séparés des produits ultérieurement condensés.

On continue ensuite la distillation pour recueillir les hydrocarbures ^liquides graduellement plus denses jusqu'à ce qu'ils atteignent la densité de 0,840 ; on sépare ce deuxième produit destiné à quelques usages spéciaux, particulièreuient à l'extraction de la quinine, d'après un procédé (breveté en 1857, 24 juin) de M. Barry, que nous décrirons ci-dessous.

La distillation continue jusqu'à ce qu'il ne reste plus dans la chaudière que la quantité de liquide suffisante pour éviter de carboniser ce résidu par l'élévation de la température. Le dernier produit distillé dans ces conditions est chargé de paraffine ; on le réunit au produit analogue, c'est-à-dire au dernier passé à la distillation de l'opération précédente (dont on avait obtenu 200 kilogr. à la densité de 0,860). Ces deux portions réunies sont de nouveau traitées par 8 à 10 centièmes d'acide sulfurique concentré, fortement agitées, décantées, soumises à des lavages par l'eau de chaux, puis enfin mises en réserve afin de profiter des froids d'hiver pour abaisser leur température à 0* en les exposant en vases plats à l'air; on obtient ainsi une abondante cristallisation de paraffine, dont on sépare l'huile interposée en partie par égouttage et le reste à l'aide d'une pression graduée ; les tourteaux de paraffine sont livrés au commerce pour fabriquer (les bougies.

Les huiles lourdes, traitées une deuxième fois par l'acide sulfurique, décantées, lavées avec un léger excès de solution de