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"PROCEDE POUR L'ELIMINATION DES PHENOLS DES EAUX RESIDUAIRES DES COKERIES, USINES A GAZ, INSTALLATIONS DE DISTILLATION DE COMBUSTIBLES ET ETABLISSEMENTS ANALOGUES".
Les dommages causés par les phénols contenus dans les eaux résiduaires des cokeries et établissements similaires ren- dent, comme on le sait, nécessaire d'éliminer les phénols de ces eaux. On a d'abord essayé de les extraire des eaux résiduaires des installations de récupération de l'ammoniaque, mais on re- connut bientôt qu'il serait plus avantageux de débarrasser l'eau provenant de la fabrication du gaz, des phénols qu'elle contient avant de la traiter pour D'extraction de l'ammoniaque.
On partit de cette considération que le phénol est le plus facile à extraire au point où il se trouve au plus haut de- gré de concentration. Comme le gaz chaud sortant des fours ren- ferme le phénol à un degré de concentration d'environ 2 grammes par mètre cube tandis que la concentration du phénol dans l'eau
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ammoniacale séparée du gaz est de l'ordre de grandeur d'environ 4000 Grs. par mètre cube ( cette eau pendant son traitement ul- térieur est de nouveau diluée),-.11 n'y avait pas à attendre qu'il pût être plus facile et moins coûteux de capter le phénol, sur son trajet du four au canal d' évacuat ion, en un autre point que dans l'eau ammoniacale brute de l'usine à gaz.
Tel est néanmoins le cas en réalité. En effet, il a été reconnu, si surprenant que ce soit, que l'on peut, par des moyens simples, conformément à la présente invention, extraire plus fa- cilement et plus économiquement le phénol et aussi plus complète- ment par lavage du gaz plutôt que de l'eau résiduaire du gaz où il est 2000 fois plus concentré.
A cet effet, on met le gaz qui se -trouve au voisinage de àon point de rosée, c'est-à-dire qui, on principe, renferme toute son eau à l'état de vapeur, aprèsqu'il a été débarrassé, confor- mément au but, du goujon qu'il renferme, en contact à contre- courant, dans l'intérêt de l'@pération, avec -Lui liquide de lavage servant à l'absorption des phénols, comme par exemple l'huile de lavage des benzols, le benzol lourd, d'autres huiles de goudron de houille ou de lignite ou des liquides ayant une action similai- re. Le gaz cède ses phénols au liquide de lavage et l'eau rési- duaire qui résulte du refroidissement subséquent du gaz est dé- barrassée des phénols.
Le liquide de lavage chargé de phénols peut, suivant le mode connu, par exemple par lavage au moyen de :la lessive de soude ou par distillation, être régénéré et emplo- yé à nouveau.
Les avantages que présente le procédé conforme à la pré- sente invention, consistant ,à extraire les phénols du gaz par lavage, sur le procédé usuel consistant à les retirer par lavage de l'eau, tiennent à ce que l'huile de lavage s'enrichit en phé-
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nols dans une proportion beaucoup plus élevée par contact avec le gaz que par contact avec l'eau. Dans ce dernier cas, la pratique a démontré que, moyennant un traitement rationnel, la teneur en phénol du liquide de lavage peut se monter à peu près au double de la teneur en phénol de l'eau..
Si l'on procède conformément à la présente invention, au contraire, la teneur en phénol de l'huile de lavage s'élève en- viron au décuple de celle qu'aurait eue l'eau ammoniacale des usines à gaz. On na donc besoin pour extraire,par lavage,une quantité déterminée de phénol, que d'un cinquième du volume de liquide de lavage qu'il fallait employer avec le procédé ancien.
En outre la rapidité de la translation du phénol du gaz à l'hui- le de lavage, est incomparablement plus grande que celle de la translation du phénol de l'eau à l'huile. Tandis qu'avec le pro- cédé employé jusqu'ici, l'huile de lavage était en contact avec l'eau pendant plusieurs heures, il suffit , avec le procédé ac- tuel, de peu de secondes pour faire passer le phénol dans l'hui- le de lavage.
Comme aussi bien la quantité d'huile de lavage à emplo- yer que le temps nécessaire ne représentent qu'une fraction de la quantité d'huile et du temps exigés par l'ancien procédé, on voit que l'on peut donner à l'installation de lavage des dimen... sions beaucoup moindres que pour l'ancien procédé. Comme, en mê- me temps, la quantité de liquide à véhiculer est moindre, la for- ce requise est corrélativement plus petite.
Un autre avantage important du nouveau procédé réside en ce qu'il est plus facile d'extraire le phénol de l'huile de lavage que donne le nouveau procédé, parce que la concentration de cette huile est plus grande. Pour extraire 100 kgs. de phé- nol, il fallait traiter, d'après l'ancien procédé, en moyenne
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20 m.c. d'huile et, d'après le procédé actuel, 4 m.c. seulement.
Il est évident que la dernière tâche est plus facile et moins coû- teus à exécuter, qu'on veuille extraire le phénol par distilla- tion ou bien par lixiviation.
Un autre avantage très considérable du traitement d'après la présente invention repose sur le fait suivant : quand on lave l'eau ammoniacale des usines à gaz avec des dissolvants, les dif- férents composants du mélange phénolique passent dans l'huile sui- vent leur rapport de répartition qui est @ connexe à leur so- lubilité dans l'eau. L'acide carbolique est de beaucoup le plus facilement soluble. Aussi est-il le plus difficile à extraire par lavage. Dans toutes les huiles de phénol brutes, ou dans les les- sives de phénolates que l'on obtient dans l'extraction des phé- nols dans l'eau d'usine à gaz, la proportion d'acide carbolique contenue est bien moindre que dans l'eau de laquelle les produits sont extraits. Par contre, lors du lavage du gaz, les composants du mélange phénolique passent dans l'huile suivant leur tension de vapeur.
Comme cette tension de vapeur, pour les phénols pris en considération du point de vue technique, doit, être regardée comme pratiquement égale, le produit obtenu dans la déphénolisa- tion des gaz renferme les différents composants, par conséquent aussi l'acide carbolique, à peu près dans les mêmes proportions que celles existant dans l'eau. Mais, comme l'acide carbolique est le facteur qui détermine la valeur des produits extraits, la valeur marchande des produits obtenus d'après. la présente inven- tion est notablement plus élevée que celle des produits obtenus par le procédé ordinaire.
Un autre avantage tient aux faits suivants: on sait que l'eau ammoniacale d'usine à gaz renferme des substances d'un ca,- ractère acide plus fort que celui des phénols. La solubilité dans
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l'eau, de ces substances, est si grande, qu'au lavage de l'eau au moyen de dissolvants, elles ne peuvent être éliminées que dans une petite proportion. Elles continuent à demeurer à l'état d'im- puretés dans les eaux résiduaires. La tension de vapeur dé ces substances est, par contre, très faible. Par conséquent, par le traitement conforme au présent procédé, elles sont complètement éliminées par lavage.
Pour expliquer le principe du nouveau procédé, on prendra comme exemple l'élimination et l'extraction des phénols d'une co- kerie pour une moyenne de 1000 tonnes de charbon traité en 24 heures. Le gaz, convenablement débarrassé du goudron entre, à une température supérieure à son point de rosée (par exemple 80 ), au bas d'une tour de 3 mètres de diamètre et de 6 mètres de hauteur, remplie, par exemple, jusqu'à mi-hauteur, de corps de remplissage, de préférence des anneaux Raschig. On déverse, à la partie supé rieure de la tour, par des tuyères, des pommes d'arrosoir, des croisillons de distribution ou des organes similaires, 1 mètre cube d'huile de lavage de benzol par heure.
L'huile de lavage qui sort de la tour renferme environ 30 grammes de phénol par litre. le gaz qui s'échappe par le haut de la tour laisse se con- denser, par refroidissement, une eau résiduaire avec une teneur en phénol variant de O, 05 à 0,2 grammes au litre, suivant les conditions locales. La quantité de phénols extraits des gaz se moitié à environ 90% de celle qu'ils renferment.
L'huile de lavage sortant de la tour est lavée, en deux étapes, suivant le modonnu, avec de la lessive de soude concen-- trée. Si l'on cherche à récupérer les bases, on peut adjoindre directement un traitement de l'huile de lavage, par exemple par l'acide sulfurique.