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" Installation et appareil pour la fabrication de r.ulï'a.te d'arTmoniaqup et ':né1loue8 "
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La présente invention a trait à une installation et à des appareils convenant pour la fabrication de sul-
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fate d'8J1IDloniaque, et pour des fabrications analogues
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telles que nitratation etc...
Elle vise notaient la production directe de sulfate
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d'ammonium sec et éventue:11ei;;=nt en gros cristaux, soit d'une manière discontinue dans les saturateurs mgrles, soit d'une manière continue du'ns des récipient", férues a
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fond amovible, adjoints aux saturateurs, avec dans les
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deux cas suppression des opérations d' éGoutto.t;f:
, c:.'esso- rage et de neutralisation généraleu-ènt à effectuer dans les installations exi"'tantes, éJ.:9r's la réaction dans le
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saturateur.
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A cet effet, on prévoit, Fuiv,%-.,It l'invention, d'uti-
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liser des saturateurs munis de dispositifs récupérateurs
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de pertes d'ammoniaque tel^ que par i-Dei.1-ole celui décrit
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dans le brevet belge ? 370.073 au noya du demandeur, dis- positifs qui permettent la production de sel neutre dans un saturateur. En outre, on prévoit d'adjoindre à de tels saturateurs un filtre et un dispositif monte-jus en rela- tion avec le saturateur.
Dans le cas où l'on prévoit une marche discontinue, le filtre susdit peut être disposé dans le fond mené du saturateur, fond nui est alors prévu amovible. Pour obte- nir une marche continue on prévoit au contraire de dispo- ser ce filtre dans un récipient fermé distinct du satura- teur, muni d'un fond amovible et en relation ainsi que le saturateur avec un dispositif monte-jus/
L'installation et l'appareillage suivant l'invention conviennent tant pour la fabrication de sulfate d'amionia- que à partir de gaz de cokeries qu'à partir d'ammoniaque synthétique.
D'autres détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description des schémas ci- annexés, qui représentent, à. titre d'exemple seulement quelques formes de réalisation de l'invention.
Les figures 1 à 3 sont relatives à des ensembles d'appareils formant une installation suivant l'invention.
Les figures 4 et 5 sont relatives à des appareils utilisés dans ces installations.
Les éléments correspondants sont désignés dans les diverses figures par lesmêmeschiffres de référence.
La figure 1 est relative à une installation conve- nant pour la transformation d'ammoniaque synthétique en sulfate, en marche discontinue.
A la figure 1 on a représenté un saturateur 1 muni par exemple de plusieurs entrées étagées de gaz ammoniaque 2, 2 et 4, communiquant avec des diffuseurs 2', 3' et 4'
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qui, suivant une particularité de l'invention, sont en forme de cloches annulaires,par exemple dentelées aux
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bords % Q", 5 ! et 41' (voir ."ijuren 4 et 5) . Un 1;;po=it.if capteur de pertes 5, d'un genre connu, est constitue par un réservoir 6 dans lequel circule l'acide sulfurique
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d'apport, amené en rhélar.--p avec des eaux-mërer' 1 J .'l , '- conduit 7 et mené dans le saturateur même par le conduit 8 en U. Ce réservoir est place sur le trajet des gaz ayant barboté dans le saturateur.
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Un autre conduit 9 y.:.;iet l'introduction directe d'acide sulfurique dans le saturateur.
A la partie inférieure, le saturateur comporte un
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filtre 10 et un fond aisément arroviblc: 11, if fermeture et,anche. Le saturateur est en communication uvec un dis- positif monte-jul'1 12 par le conduit 12'.
Le saturateur comporte encore un trou <" 'ho:11<. l::, des fenêtres 14 qui permettent la surveillance de la réaction
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dans le saturateur et des robinets 15 pour le pré18vencnt d'échantillons.
Le dispositif monte-jus 12 connu en lui-même, compor-
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te un compresseur 16 et une pompe à vi'.'e Il/ pouvant alter- nativement être reliés au dispositif monte-jus mené.
Suivant une particularité de l'invention, ce monte-
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jus 12 est à fond conic ue et est muni ,1',4-¯ .ti;;;cr¯,w. i,if d'agitation à air comprimé constitué par un conduit 18,. Le dit monte-jus communique par le conduit 19' avecun réser- voir à eaux-mères 19 relié en même temp qu'un réservoir à acide sulfurique 20, à un réservoir de mélange 21, lui-
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même relié par le conduit 7 au Oic)')'1itif p. ca.>t.¯ de pertes 5.
Un écha.11JAur dp clml<ur 22 pPT-:et l'injectiou rhil', le "ntuT3.t"mr d'air refroidi 3.UX dépens de l'ammoniaque dé-
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tendu. Cet éC:1D.ilJeur est ii cet effet relié au compresseur 16 par le conduit 23 et aux diverses entrées étalées d'am- moniaque , 2. et 4 par des conduits .a!., ,24/, , 24" .
Sous le fond amovible 11 du saturateur est placé un chenal 25 mena,1t vers un transporteur 26 par exeMple a. bandes fn c:1outchouc.
Divers robinets et vannes tels que 29 sont prévus
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pour la r<Ôali?itio=1 des opérations indiquées ci-dessous.
La, fz.'oicatioJ de sulfate s'effectue dans une telle inntalb.tio'1 de la manière suivante! On introduit dans le saturateur une charge d'acide sulfurique dilué au soyen. ''m',ix-nt3res provenant d'une opération précédente. On rem- plit par exemple le saturateur jusqu'au niveau du diffu- saur inférieur 2', on ouvre ensuite les vannes du diffu-
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seur 2' et on 18.issè. arriver l'al!1r:1oni'J.que jusqu'à ce qu'il s? :1.Jimie une hauteur suffisante de suif a. te neutre, ce que l'on peut contrôler au moyen des fenêtres 14 et d'échan- tillons prélevas en 15. On ajoute ensuite du mélange eaux-
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mères et acide nuifcrique au.fur et à mesure de la satu- ration.
Quand la bain est saturé jusqu'au diffuseur 3' on ferme l'arrivée D'NH3 au diffuseur ?' et on ouvre
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l.',1Y1'ivée au diffuseur 3' et ainsi de suite. Apres le tra- vail ;1.i che.que" diffuseur, on peut refroidir la charge au moyen d'air refroidit dam l'echangeur 22, et injecté par les conduits 24, .24':. s4'!.
Grâce a la fort.n= annulaire des ùiffuf'l8UJ.'f-', (voir figu- res 4 et 5). on obtient Ut1'.'. sra-nde stabilité de marche malgré les remous qui se forment dans le saturateur.
On peut également alimenter les saturateurs au moyen
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d'un mélan)e d'air et d'lIRa. Ce mélange pourrait être ef- fectué dans un réservoir auxiliaire qui jouerait le rôle de compensateur de pression entre les arrivées d' NH3 et
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les diffuseurs des saturateurs . Un 'lu:r:l'li1te aillai encore
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la stabilité de marche.
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Si l'on désire nourrir 1';8 cri'3t",ú;: :0.') ,;" O'11Jni,t laisser séjot'mr la masse pendant un certain ter.ps dans le saturateur. 'Ensuite on ouvre une van'le 87- plnc3(3 sur le conduit 12' et on soutire la plus grenue partie des eaux-mère au travers du filtre 10. Le séchae du sel est ensuite obtenu en mettant le Ll0'te-jus en dépression et en évacuant ainsi le reste des ecu:c-rnreso On déconnecte ensuite le cO:1dÜt 12' qui, pour plus de facilite peut être muni d'un dispositif à e,lboît,:r,1f'nt bien jointif et on enlève le fond ajiovible 11 qui peut être du genre basculant ou 3. pivotement autour d'un axe v;rtical. ±'e sel est évacue vera le :aaac.in par le chenal 25 et le t:r:->,11 '::Jortp.ur 26.
LA. for:''"!'? cll1Dul'1Î:re iiea diffuseurs ¯2J¯, µ± et 4' per- met éventuellement l'introduction au travers du truu d'hom- me 13, d'une l'ince e p ne ulnzi. t 1 q ae pour dé8Etrébf!r le sel t'18- sore et 1'aqBembl dans le saturateur au-dessus du filtre.
Le pulfate étant obtenu neutre, il n'est plus néc: :3- saire de plomber les planchers iJUS les saturateurs.
Les eaux-mares contenues dans le monte-j in 11) sont refoulées ensuite dans le réservoir 19 en VU" (le la dilu- tion d'une nouvelle clF:.rc:;e d'acide sulfurique.
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Le schéma de la figure 2 est relatif à une installa-
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tion n marche continue. Ce schéma est relatif a une in- stallation convenant pour gaz de cokerie à f (i)l(! teneur en ammoniaque, mais il suffit d'y adjoindre un ;1C}Hl.J1Jp.ur de chaleur 22 indiqué en pointillé pour la rendre utili- sable lorsqu'on produit du sulfrte à partir d'al'J1'10ni:irr,ho
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pur. Ce schéma diffère en ordre principal du schéma 1 par
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l'adjonction au sat;a,ttur 1 qui est à un ae",1 '''t'.jc (I,e'
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ô.iffuseu:, 2', d'un récipient femé 0, relié yjar les con- duits 31 et 52 au monte-jus 12. Ce monte-jus est luimêr.1e en relation avec le saturateur 1. par les conduits 12' et 19' . :Ce récipient 30 est muni d'un filtre 10 analosue au filtre 10 de la figure 1.
28 est an sécheur destine à éviter les entralneu8nta de liquide .
La fabrication s'effectue,d'une manière analogue à celle décrite pour le schéma de la figure 1, en saturant
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d' Eti7l!11oniaque l'acide sulfurique contenu dans le satura- teur en soutirant ensuite le charge dans le iaonte-jus 1N par le conduit 12' et en refoulant cette charge dans le récipient 30 par le conduit 31. L'essorage s'effectue
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alors dam ce récipient muni d'un fond a,:lOvi11' 1. n', p"LL'.- cé au-dessus d'un chenal 25 et d'un transporteur 6.
Le filtre déca.nteur, ou récipient 3, est muni d'une évacuation 35 de vapeurs et 1:;a.Z inertes vers l'atmosphère, et d'un trou d'hor,l.ue 34, pour le nettoyage et pour l'in- troduction éventuelle d'une lance à air c01a,rimé pour de- ségréger le sel essoré.
L'on prévoitaussi de munir le filtre 30¯ de conduits
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:35¯pour 1'njection d'air froid pour refroidir 'L. c;i:;1,¯t> e ."'-tciliter la vida#i#;e . Ces conduits correspondent aux conduite 3, 24', fl.4" pour l'injection d'air froid dans le saturateur du schéma de la figure 1.
L'installation selon l'invention présenteainsi l'a-
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vantage de donner un 'sel neutre, sec et froid dont la )ri- ne en masse, lors de sa mise en magasin est évitée, ce
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qui réduit forte:2e:lt la :nain d'oeuvre nécessaire à l'en- sac11-&e .
La figure 3 est relative à une installation pour la fabrication de sulfate d'ammoniaque d'une manière conti-
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nue et à partir d ':3"nr:10Ü:lqUE.' synthétique. t1 cet effet, cette installation cornpofte cor''.1f" à la :"'1.:'.\:::'11 ;:, 1).:, <"1<ii- =oient :Fermé 50 ou filtre décanteur, tot un éCllanC;0.Ul' de chaleur 22. -o.n. cro schéma, les '1))'l1'",i19 sont av<nta.eu- sement disposés l'un au-dessus de l'autre dans l'ordre
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suivant de bas en haut; raonte-jus, récipient fenié et sa- turateur.
Lemonte-jus est en relation par le conduit 32 avec le récipient 30 et par le conduit 19' avec le réservoir
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19. Le récipient 30 pl'ut l Ü ri!\"G être l'jlié au satura- teur par le conduit 12'.
Les opérations ':-'effectuant de la manière suivante: Après saturation de l'acide suif'.trique, la charge est sou- tirée dans le récipient 30, ()il elle est essorée sous vide, avec injection éventuelle d'air froid par les conduits 35,
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Le sel est ensuite évacué par le chenal 1,5 et le transpor- teur 26 et les eaux-mères aspirées d:..n;; le r.ioiite-j ia à '''onb refoulées Ù"tl le réservoir a eaux-mères 19.
Les autres éléments de l'i,1staLL'!.tiol1 selon la fi- gure 3 sont identiques aux éléments désignés par les mê- mes chiffres de référence dans les figures 1 et 2.
Il est évident que dans les installations décrites on peut filtrer souspression au lieu de faire le vide
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sous le filtre. On peut dans ce cas suppritner la poape li vide.
A la figure 4, on a représenté en perspective, avec brisures partielles, un diffuseur 2' en forr.ie de cloche
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annulaire et muni aux bords 2", de dentth.trc. '1?1 diffu- seur de même L'orne à parois latérales munies d'orifices 42 est représenté figure 5. Ces î:i "'z,e:zr:., ".-[ ,'1L i ii,1: .;, diffuseurs d'un genre connu, peuvent indifférerment tre utilisés sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
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Les installations représentées, permettent avec une main d'oeuvre très réduite d'obtenir directement du sel sec, neutre et en gros cristaux, sans égouttage, essorage dons des centrifugeuses, et neutralisation subséquente.
De plus, ces installations présentent l'avantage de pou- voir être réalisée sans appareils plombés sauf en ce qui concerne lessaturateurs.
Dans certaines installations existantes, l'on souti- re le sel hors des saturateurs au moyen d'un éjecteur qui
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envoiee sel dan'" des é;outtoira. Il est évident que ces i!':1t':>-llatiol1s peuvent convenir pour réaliser l'objet de l'invention moyennant par exemple l'adjonction aux satu- rateurs d'un dispositif capteur de pertes et à condition de soutirer le sel par le dit éjecteur dans un filtre dé-
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canteiir tel que décrit. D'autre part, dans les COkf;:1.'ies (11).End on ne dispose pas de la détente de l'roJ1.moniaque pour refroidir l'air, il est cependant avantageux d'uti-
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liser un <3cha.,1;eur de chaleur à circulation d'eau froide.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusive- ment limitée aux exemples décrits et que bien des @ modifications peuvent être apportées dans la forme, la
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disposition et le nombre des éléments entrant (1;..n8 fm rea- 15.c1'l.tt0!1 ,ans paur cela, sortir du cadre du présent brevet.
E..J<1Y.&ll111.SlA1.LQ..RB.
1.- Installation et appareils pour la fabrication
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dr sulfate d'ammoniaque, comportant d'une part un satura- teur muni de dispositifs récupérateurs de pertes de gaz 2r0.rnorJiaque, :et d'autre part des filtres et un dispositif monte-jus en relation avec le dit saturateur.