<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé pour supprimer l'action nuisible de la naphtases.
Les gaz de distillation, par exemple le gaz de houille,con- tiennent d'assez grandes quantités de naphtaline.La naphtaline constitue un élément gênant du gaz,parce qu'elle se dépose aux endroits les plus froids et peut ainsi provoquer des engorgements dans les appareils et les conduites.La majeure partie de la naphtaline est déjà éliminée à l'usine même par refroidissement et éventuellement par lavage du gaz.Cependant,il reste toujours encore dans le gaz une certaine partie de la naphtaline,qui peut avoir un effet gênant.Comme des quantités de gaz extrêmement grandes peuvent traverser les conduites dans une année,même de/ petites quantités de naphtaline peuvent avoir une action gênante, si elles se déposent sous forme solide,
les dépôts augmentant jusqu'à produire finalement un rétrécissement de section qui empêche le 'bon fonctionnement.
Alors que l'on s'efforçait autrefois d'éliminer la naphta- line contenue dans le-gaz par un lavage de plus en plus minutieux,
<Desc/Clms Page number 2>
on a employé plus tard d'autres moyens.Pour éliminer la naphta- line du gaz par lavage, il faut,comme dans toute opération de la- vage,faire agir sur le gaz, des quantités de liquide très consi- dérables pour réduire tant soit peu la tension de vapeur de la naphtaline dans le gaz.Comme on peut le prévoir déjà pour des rai- sons théoriques,on ne réussit jamais de cette façon à obtenir une élimination complète de la naphtaline,même avec de très gran- des installations et des quantités de liquide très considérables.
C'est pourqu9i l'on a proposé de ne pas éliminer la naphtaline et de supprimer seulement son action nuisible,en l'empêchant de se déposer sous 10 ferme solide.On a obtenu ce résultat en in- corporant an gaz de petites quantités d'un liquide possédant la propriété de se condenser simultanément avec la naphtaline dans les conditions de température correspondantes.Si ce liquide dis- sout en outre la naphtaline,cette dernière ne peut pas prendre la forme solide puisqu'elle se dissout dans le liquide, et le dé- pôt a lieu sous forme de gouttelettes qui peuvent s'écouler et entrer dans le purgeur tout comme la vapeur d'eau condensée.
Pour charger le gaz et supprimer l'action nuisible de la naphtaline,on a proposé de traiter le gaz par de la tétrahydronaph taline.L'application de ce procédé suppose que le liquide de char- ge satisfait à des conditions déterminées.Ce liquide a évidemment deux rôles à remplir.Il en résulte,qu'il faut, d'une part qu'il reste toujours dans le gaz une quantité de solvant correspondant à la tension de saturation à la température correspondante,et d'autre part que l'excès au-dessus de la tension de saturation soit assez grand pour pouvoir dissoudre la naphtaline qui se précipite en même temps.Comme on le condcsit facilement,il faut, pour des raisons d'économie,que ces deux quantités soient aussi faiblesque possible,tandis que,d'autre part,
la solubilité de la naphtaline dans le liquide séparé doit être élevée.Le résultat dépend donc d'une part du rapport de la solubilité à la quantité de saturation à la température correspondante.Il faut que ce
<Desc/Clms Page number 3>
rapport soit le plus grand possible.Mais d'autre part,il faut que la courbe de tension du solvant adopté soit telle que les quantités de liquide séparées puissent être utilisées aussi complètement que possible,c'est-à-dire qu'il ne doit pas y avoir un grand excès de liquide par rapport à la quantité de naphtaline à dissoudre.Il faut donc que le rapport des quan- tités de naphtaline éliminées à la quantité de liquide séparée, soit le plus grand possible,
La tétrahydronaphtaline ne remplit ces conditions que partiellement.En particulier la courbe de tension de la tétra- hydronaphtaline est telle qu'elle monte très fortement aux températures supérieures à 15 C,c'es-à-dire que la quantité de saturation dans le gaz augmente déjà très fortement aux bas- ses températures lorsque la température augmente.Il en résulte que le quotient cite en premier lieu prend des valeurs décrois- .
sant rapidement lorsque la température augmente.Le deuxième quotient est aussi relativement petit et il n'augmente pas avec la température, car la quantité de naphtaline qui se sépare est représsentée, jusqu'à des températures de 25 ,par une courbe pres- que linéaire,et la montée n'a lieu que pour des températures supérieures,tandis que la tétrahydronaphtaline présente une cour- be de tension montant rapidement déjà à partir de 0 degré.Le deux courbes font un grand angle entre elles.Enfin il y a lieu de signaler aussi que la tétrahydro-naphtaline est d'un emploi coûteux par rapport à d'autres matières.
Or on a trouvé que les conditions indiquées plus haut sont remplies dans une mesure beaucoup plus favorable par la chloro- naphtaline (chlorure de naphtaline).La chloro-naphtaline a une courbe de tension qui monte beaucoup moins rapidement que celle de la tétrahydronaphtaline.L'angle que la courbe fait avec la courbe de tension de la naphtaline est faible.En particulier, c'est dans sa première partie que la courbe de tension de la naphtaline est presque-linéaire,ce qui fait que les quotients
<Desc/Clms Page number 4>
qui déterminent les conditions d'efficacité ont des valeurs relativement grandes entre les limites de température à. envisa- ger.Enfin la chloro-naphtaline est sensiblement moins coûteuse que la tétrahydronaphtaline.Comme sa tension,prise d'une manière absolue,est aussi plus avantageuse que celle de la tétrahydro- naphtaline,
son emploi pour l'usage indiqué est beaucoup plus économique que celui de la tétrahydronaphtaline.
Les conditions de tension de vapeur et de solubilité de la naphtaline,de la tétrahydronaphtaline (tétraline)et chlorure de naphtaline sont récapitulées sous forme de courbes au dessin ci-joint.
Dans ce dessin,en ordonnées on a reporté les pourcentages de naphtaline dans la tétraline et en abscisses les températures.
La courbe I et la courbe de tension de la tétraline(g/100 m la courbe II est la courbe de saturation de la naphtaline et % de naphtaline dans la tétraline;la courbe III est la courbe de tension de la naphtaline g/100 m3 IV.Courbe de tension de la chlore-naphtaline (g/100 m3)et la courbe V est la courbe de sa- turation de la naphtaline en % de naphtaline dans la chloro- naphtaline.
Les valeurs numériques donnent les chiffres suivants pour les quotients indiqués ci-dessus,pour la tétrahydronaphtaline et la chloro-naphtaline:
Tableau 1.
Rapport entre la solubilité et la tension de saturation:
EMI4.1
<tb> Tétrahydronaphtaline <SEP> Chloro-naphtaline
<tb>
<tb> 100 <SEP> 1.52 <SEP> 3. <SEP> 64
<tb>
<tb> 20 <SEP> 1. <SEP> 15 <SEP> 2. <SEP> 13
<tb>
<tb> 30 <SEP> 0. <SEP> 75 <SEP> 1. <SEP> 24
<tb>
Tableau 2.
Rapport entre les quantités de matières séparées: Tétrahydronaphtaline Chloro-naphtaline
EMI4.2
<tb> !0 <SEP> ------ <SEP> m <SEP> 0. <SEP> 33 <SEP> 0. <SEP> 50
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> 0. <SEP> 26 <SEP> 0. <SEP> 54 <SEP> . <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> -4- <SEP> 0. <SEP> 33 <SEP> 0. <SEP> 29
<tb>
<Desc/Clms Page number 5>
La grande supériorité de la chloro-naphtaline sur la tétra- hydronaphtaline résulte du dessin et des tableaux.
On entend par chloro-naphtaline (chlorure de naphtaline) le produit industriel obtenu par le traitement de la naphtaline avec du chlore.Ce produit est -constitué essentiellement par de
1'Ó-mono-chloro-napthline et on le traite de préférence en le soumettant à la manière connue,après sa préparation,à un lavage alcalin analogue à celui qui est généralement usité pour les pro- duits de chloruration.
La charge du gaz au moyen de chloro-naphtaline peut être réalisée de différentes manières,Le mode de charge le plus simple consisteà vaporiser la chloro-naphtaline et à ajouter la vapeur au gaz en quantité dosée,ce que l'on a déjà fait pour des solvants analogues.Il n'est pas nécessaire toutefois de chauffer la chloro- naphtaline et de la transformer ainsi en vapeur.On peut aussi ob- tenir le même effet en pulvérisant de façon connue la matière à l'état de brouillard dans le courant de gaz.Enfin,un mode de char- ge particulièrement avantageux consiste à soumettre le gaz à un lavage au moyen de chloro-naphtaline pour éliminer du gaz une partie de la naphtaline, en faisant en sorte que le gaz se charge de chloro-naphtaline.On obtient cette charge par exemple en chauf- fant le gaz et/ou le liquide, avant ou pendant le lavage.On,
peut aussi obtenir la charge en prolongeant le lavage,par exemple en allongeant convenablement les parcours le long desquels le gaz et le liquide se rencontrent,jusqu'à ce que le gaz ait xx été suffisamment chargé. A cet effet on peut utiliser par exemple une série de tours dans lesquelles on fait passer le gaz en contre- courant avec une pluie de liquide,le liquide et le gaz pouvant aussi être chauffas.
Comme la charge du gaz s'effectue dans les meilleurs condi- tions immédiatement avant son passage dans le réseau de distri- bution,ol limitera de préférence le traitement au gaz refroidi.
On peut aussi commercer la charge en arrière des épurateurs,mais on ne peut alors éviter qu'ene partie des vapeurs de charge ne
<Desc/Clms Page number 6>
soit retenue dans les appareils d'épuration humide. Comme cette partie n'est pas grande, on peut aussi obtenir un bon effet par la charge avant 1' épuration humide. Même immédiatement en ar- rière des réfrigérants, la charge du gaz est oouronnée de succès et l'on adoptera cet endroit pour la charge en particulier lors qu'il s'agit d'empêcher des engorgements par la naphtaline dans les conduites qui suivent. Il est évident que la charge peut aussi être effectuée en avant des réfrigérants, lorsqu'on tient à éviter les dépôts de naphtaline dans les réfrigérants.
On ef- featue ordinairement la charge avant le passage du gaz dans le gazomètre ou en arrière du gazomètre.
<Desc / Clms Page number 1>
"Method for suppressing the harmful action of naphthases.
Distillation gases, for example coal gas, contain relatively large quantities of mothballs. Mothballs are a nuisance in the gas, because it settles in the coldest places and can thus cause blockages in the gas. equipment and piping Most of the mothballs are already removed at the plant itself by cooling and possibly by gas washing, however, some of the mothballs still remain in the gas, which may have an effect As extremely large quantities of gas can pass through pipes in a year, even small amounts of mothballs can have an annoying action if they settle out as a solid.
the deposits increasing until finally producing a sectional narrowing which prevents proper operation.
Whereas in the past efforts were made to remove the naphthalin from the gas by washing more and more carefully,
<Desc / Clms Page number 2>
other means were employed later. To remove naphthalin from the gas by washing, it is necessary, as in any washing operation, to make the gas act on the gas, very considerable quantities of liquid in order to reduce so much the vapor pressure of naphthalene in the gas is little. As can already be predicted for theoretical reasons, it is never possible in this way to obtain a complete elimination of the naphthalene, even with very large installations and very considerable quantities of liquid.
It is for this reason that it has been proposed not to remove mothballs and to suppress only its deleterious action, preventing it from settling under solid cover. This has been achieved by incorporating small amounts of gas into the gas. 'a liquid having the property of condensing simultaneously with mothballs under the corresponding temperature conditions. If this liquid further dissolves mothballs, the latter cannot take the solid form since it dissolves in the liquid, and the deposit takes place in the form of droplets which can flow and enter the trap just like condensed water vapor.
In order to charge the gas and suppress the harmful action of mothballs, it has been proposed to treat the gas with tetrahydronaphthalin. The application of this process assumes that the charging liquid satisfies certain conditions. This liquid has Obviously two roles to be fulfilled. The result is that, on the one hand, there must always remain in the gas a quantity of solvent corresponding to the saturation voltage at the corresponding temperature, and on the other hand that the excess above the saturation voltage is large enough to be able to dissolve the mothball which precipitates at the same time. As it is easily condensed, it is necessary, for reasons of economy, that these two quantities be as small as possible, while that, on the other hand,
the solubility of naphthalene in the separated liquid should be high, so the result depends on the one hand on the ratio of the solubility to the amount of saturation at the corresponding temperature.
<Desc / Clms Page number 3>
but on the other hand, it is necessary that the curve of tension of the solvent adopted is such that the quantities of liquid separated can be used as completely as possible, that is to say that it does not there must not be a large excess of liquid in relation to the quantity of naphthalene to be dissolved. It is therefore necessary that the ratio of the quantities of naphthalene removed to the quantity of liquid separated, be as large as possible,
Tetrahydronaphthaline only partially fulfills these conditions, in particular the voltage curve of tetrahydronaphthaline is such that it rises very sharply at temperatures above 15 C, that is to say that the amount of saturation in the gas increases already very strongly at low temperatures when the temperature increases. As a result, the quotient cited in the first place takes on decreasing values.
The second quotient is also relatively small and does not increase with temperature, because the amount of mothball which separates is represented, up to temperatures of 25, by an almost linear curve , and the rise takes place only at higher temperatures, while tetrahydronaphthaline has a voltage curve rising rapidly already from 0 degrees. The two curves form a large angle between them. Finally there is a need to also point out that tetrahydro-naphthalene is expensive to use compared to other materials.
However, it has been found that the conditions indicated above are fulfilled to a much more favorable extent by chloronaphthalene (naphthalene chloride). Chloro-naphthalene has a voltage curve which rises much less rapidly than that of tetrahydronaphthaline. The angle that the curve makes with the voltage curve of the mothball is small; in particular, it is in its first part that the voltage curve of the mothball is almost linear, so that the quotients
<Desc / Clms Page number 4>
which determine the conditions of efficiency have relatively large values between the temperature limits at. Finally, chloro-naphthalene is appreciably less expensive than tetrahydronaphthalene. As its tension, taken in an absolute manner, is also more advantageous than that of tetrahydronaphthalene,
its use for the indicated use is much more economical than that of tetrahydronaphthaline.
The vapor pressure and solubility conditions of mothballs, tetrahydronaphthalene (tetralin) and naphthalene chloride are summarized in the form of curves in the attached drawing.
In this drawing, the percentages of naphthalene in tetralin are plotted on the ordinate and the temperatures on the abscissa.
Curve I and the tension curve of tetralin (g / 100 m curve II is the saturation curve of naphthalene and% mothballs in tetralin; curve III is the tension curve of mothballs g / 100 m3 IV.Chlorine-naphthalene voltage curve (g / 100 m3) and curve V is the saturation curve of naphthalene in% naphthalene in chloronaphthalene.
The numerical values give the following figures for the quotients indicated above, for tetrahydronaphthalene and chloro-naphthalene:
Table 1.
Ratio between solubility and saturation voltage:
EMI4.1
<tb> Tetrahydronaphthalene <SEP> Chloro-naphthalene
<tb>
<tb> 100 <SEP> 1.52 <SEP> 3. <SEP> 64
<tb>
<tb> 20 <SEP> 1. <SEP> 15 <SEP> 2. <SEP> 13
<tb>
<tb> 30 <SEP> 0. <SEP> 75 <SEP> 1. <SEP> 24
<tb>
Table 2.
Ratio of the quantities of material separated: Tetrahydronaphthaline Chloro-naphthaline
EMI4.2
<tb>! 0 <SEP> ------ <SEP> m <SEP> 0. <SEP> 33 <SEP> 0. <SEP> 50
<tb>
<tb>
<tb> 20 <SEP> 0. <SEP> 26 <SEP> 0. <SEP> 54 <SEP>. <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> 30 <SEP> -4- <SEP> 0. <SEP> 33 <SEP> 0. <SEP> 29
<tb>
<Desc / Clms Page number 5>
The great superiority of chloro-naphthalene over tetra-hydronaphthalene results from the drawing and tables.
By chloro-naphthalene (naphthalene chloride) is meant the industrial product obtained by the treatment of naphthalene with chlorine. This product is essentially constituted by
Ó-mono-chloro-napthline and is preferably treated by subjecting it in known manner, after its preparation, to an alkaline washing analogous to that which is generally used for chlorination products.
The charge of the gas by means of chloro-naphthalene can be carried out in different ways, The simplest mode of charge is to vaporize the chloro-naphthalene and add the vapor to the gas in a metered quantity, which has already been done for similar solvents. However, it is not necessary to heat the chloronaphthalene and thus convert it into vapor. The same effect can also be obtained by spraying the material in a known manner as a mist into the stream Finally, a particularly advantageous method of charging consists in subjecting the gas to washing by means of chloro-naphthalene to remove part of the naphthalene from the gas, causing the gas to become charged with chloro-naphthalene This load is obtained, for example, by heating the gas and / or the liquid, before or during washing.
can also achieve the charge by prolonging the washing, for example by suitably lengthening the paths along which the gas and the liquid meet, until the gas has xx been sufficiently charged. For this purpose one can use for example a series of towers in which the gas is passed in countercurrent with a rain of liquid, the liquid and the gas being able also to be heated.
As the gas is charged under the best conditions immediately before it passes through the distribution network, the treatment will preferably be limited to the cooled gas.
We can also start the charge behind the purifiers, but we can not then prevent part of the charge vapors from
<Desc / Clms Page number 6>
is retained in wet purification devices. Since this part is not large, a good effect can also be obtained by the charge before the wet scrubbing. Even immediately behind the refrigerants, the gas charging is successful and this location will be adopted for charging, in particular when it comes to preventing blockages by mothballs in the following lines. It is evident that the charging can also be carried out in front of the refrigerants, when it is important to avoid deposits of mothballs in the refrigerants.
The charge is usually carried out before the gas passes through the gasometer or behind the gasometer.