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"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,
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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
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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
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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>
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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
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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.