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Installation pour la préparation d'acide carbonique.
L'objet de la présente invention est une installation pour la préparation d' acide carbonique, à l' aide de laquelle cette préparation est rendue plus économique qu'autrefois.
L'élimination de l'acide carbonique du liquide d'absorption riche en acide carbonique effectuée par chauffage, a lieu, suivant l'invention, dans un appareil (bouilleur) dans lequel est prévu le foyer fournissant l'acide carbonique. La nouvelle installation consiste essentiellement en ce que les dispositifs pour chasser l'acide carbonique par ébullition sont logés dans le foyer du bouilleur, ce foyer étant en même temps le lieu où se dégage l'acide carbonique à obtenir, et en ce que la disposition est telle qu'un échange de température se produise entre les gaz de la combustion, le liquide d'absorption
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riche en acide carbonique, qui arrive, et le liquide ::'absorption, pauvre en acide carbonique, qui part.
Cette disposition par.:et, de la manière la plus rationelle, les réchauffages et les refroidissements exigés par le procédé.
Les gaz chauds de la combustion et le liquide d'absorption chaud et épuisé (pauvre en acide carbonique) abandonnent de la chaleur; ils sont donc refroidis; le liquide d'absorption froid, qu'il s'agit d'épuiser (riche en acide carbonique) est réshauffé.
Le bouilleur est de préférence conformé de manière à comprendre une chambre de combustion, une chambre entourant la chambre de combustion et remplie par le liquide d'absoprtion riche en acide carbonique, et, le cas échéant, une troisième chambre enveloppant la seconde.
Le dessin représente, à titre d'exemple, plusieurs formes de réalisation, avec détails, de l'objet de l'invention. La fig. 1 est un schéma d'ensemble d'installation; la fig. 2 représente une tour d'absorption, vue en coupe verticale ; la fig. 3, la même tour, vue en coupe suivant la ligne III - III de la fig. 2. Les figs. de 4 à 6 donnent trois coupes différentes du bouilleur simplement indiqué dans la fig. 1. La. fig. 4 est une coupe verticale. Les figs.
5 et 6 sont des coupes suivant les lignes V - V et VI - VI de la fig. 4, respectivement.
1 (fig. 1) désigne le bouilleur muni d'un foyer au coke. La canalisation 2 réunit le bouilleur au séparateur de cendres 3, à l'épurateur 4 rempli de coke et à la tour d'absorption 5 disposée à l'intérieur de l'épurateur 4. Dans la canalisation 2 est monté le ventilateur 6. A l'extrémité de la conduite 2 dans la tour d'absorption, il a été prévu un ajutage 7. Des pommes d'arrosoir 8 sort de l'eau qui ruisselle sur le coke contenu dans l'épurateur. Le réservoir
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tion 10 à la tour d'absorption 5 et par la canalisation 11 au bouilleur 1. La canalisation 10, sur laquelle est montée la pompe 13, aboutit au dispositif à pluie fine 12. La canalisation 14 réunitla tour d'absorption et le bouilleur. Sur la canalisation 14 est montée la pompe 15. La canalisation 16 va du bouilleur au condenseur 17 et au gazomètre 18.
La tour d'absorption 19 représentée sur les figs.
2 et 3 est une forme de réalisation différente de celle de la tour 5. La canalisation 10', qui aboutit au dispositif à pluie fine 20, est entourée par le tuyau de refroidissement 21 dont l'entrée se trouve en 22 et la sortie en 23. La tour d'absorption 19 est munie d'une double enveloppe qui l'entoure partiellement. Dans l'espace 24, entre l'enveloppe intérieure 25 et l'enveloppe extérieure 26, débouchent des tuyaux 27. Par les tuyaux 28, l'espace 24 est relié à l'intérieur de la tour 19. 2' est la conduite des gaz de combustion. 7' est l'ajutage, 14' est la canalisation destinée à la lessive riche en acide carbonique et aboutissant au bouilleur.
Le bouilleur 1 (figs. de 4 à 6) se divise essentiellement en trois chambres concentriques. Dans la chambre intérieure 29, on a prévu le foyer. L'ouverture de chauffage est désigné par 30, et la grille par 31. L'arrivée d'air comburant a lieu par 32, l'arrivée d'air secondaire par 33.
De la chambre 29 (foyer) partent des tuyaux 34 qui vont au collecteur 35. La chambre 36, qui entoure le foyer, est toujours remplie de liquide. La canalisation 14 aboutit au serpentin 37 qui débouche dans la chambre 36. De cette chambre, des tubes montants 38 vont à la pomme d'arrosoir 39. Au-dessus du foyer 29 se trouve la cuve 40. La chambre 36 est entourée par la chambre 31. La canalisation 11 va au réservoir 9.42 est une ouverture prévue pour le nettoyage de la grille. 43 est une porte à mâchefer. Pour nettoyer
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les tubes 34, il existe des trous de nettoyage 44 accessible par le bas.
Le mode de fonctionnement et d'utilisation de l'appareil représenté est le suivant:
Dans le foyer prévu dans le bouilleur 1 on brûle du coke. Les gaz de la combustion montent de la grille 31 (figs. 4 et 5) dans le boite à feu 29 et, par les tubes 34, arrivent dans le collecteur 35. Dans ce collecteur, l'air de combustion, qui pénètre par les tubulures 32, se trouve entouré et réchauffé par les gaz de la combustion. Par la canalisation 2, les gaz de la combustion refroidis arrivent dans le séparateur de cendres 3 (fig. 1) où la suie, les cendres @ et autres substances sont éliminées, puis, pour être purifiés davantage, ils passent dans l'épurateur 4.
Dans la canalisation 2, entre l'épurateur la tour à absorption 5, est monté le ventilateur 6 qui aspire les gaz de combustion hors du foyer et les envoie dans la tour d'absorption. La ventilateur peut également être prévu en tout autre point de la canalisation 2. Le sé- parateur de cendres et l'épurateur sont de types déjà connus.
La lessive de potasse, envoyée par une pompe du réservoir 9 à une des tours d'absorption 5 ou 19, est réduite en pluie fine en 12 et en 20. Dans les tours d'absorption 5 et 19, on a prévu à l'extrémité des canalisations 2 et 2', un ou plusieurs ajutages 7 et 7' (trompes aspirant la lessive et actionnées par un jet Se gaz). L'aspiration et l'entraîne- ment de la lessive pulvérisée, par le jet des gaz de la combustion, provoquent un mélange intime des gaz et de la lessive, ce qui favorise l'absorption. La lessive riche en acide carbonique estenvoyée par la pompe 15 et par la ca- nalisation 14 dans le bouilleur 1. Comme on le voit sur les fis. 4 et 5, la canalisation 14 aboutit au serpentin 37.
La lessive Monte dans le serpentin, puis peu à peu dans la chambre 36, et elle arrive enfin, par les/tuyaux ascendants
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38 à la pomme d'arrosoir 39. Sur ce trajet, la lessive est réchauffée par la lessive pauvre en acide carbonique (débarrassée de son gaz) qui s'accumule à la partie in- férieure de la chambre 41, et par les gaz de la combustion qui passent par les tubes 34, La lessive, réchauffée et finement divisée par la pomme d'arrosoir, abandonne, à la partie supérieure de la chambre 41, une partie de l'acide car- bonique. La lessive qui tombe s'accumule dans la cuve plate 40 chauffée par le foyer 29 et dégage encore de l'acide carbonique.
L'acide carbonique dégagé passe par la canali- sation 16 et, après condensation dans le condenseur 17 de la vapeur d'eau entraînée avec l'acide carbonique, ce dernier s'accumule dans le gazomètre 18. La lessive dé- barrassée de l'acide carbonique déborde dès que la cuve est pleine. A la partie inférieure de la chambre 41, dans laquelle s'accumule la lessive pauvre en acide carbonique, encore chaude, il y a échange de température entre la lessive chaude, pauvre en acide carbonique, et la lessive froide, riche en acide carbonique, qui monte dans le ser- pentin 37. On a ainsi assuré le refroidissement de la lessive après l'élimination de l'acide carbonique. La lessive, pauvre en acide carbonique et refroidie, arrive par la canalisation 11 dans le réservoir 9.
La canalisation 11 est disposée de telle sorte que le serpentin 37 reste le plus possible couvert par la lessive accumulés.
Dans la fig. l, la tour à absorption 5 est pré- vue à l'intérieur de l'épurateur 4. Dans cette disposition, l'épurateur sert de dispositif de refroidissement pour la tour d'absorption. L'eau d'épuration, tombant de la pomme d'arrosoir 8, produit un refroidissement te.l qu'une tempé- ou des températures trop élevées rature extérieure trop élevée/de la lessive ou des gaz de la combustion ne diminuent pas le pouvoir d'absorption de la lessive.
La tour à absorption 19, représentée dans les
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figs. 2 et 3, est munie d'un dispositif de refroidissement séparé. Le tuyau de refroidissement 21 refroidit la lessive qui monte dans la canalisation 10', et il refroidit en même temps l'intérieur de la tour 19. La canalisation 10' peut également être déjà refroidie hors de la tour à absorption.
En règle générale, il suffit du refroidissement à l'intérieur de la tour, si on prévoit que la canalisation 10' doit déboucher dans le bas de la tour, et si, avec cette disposition, la conduite 10' est entourée d'un tube de refroi- dissement sur toute la hauteur, en général assez considérable, de la tour à absorption. La tour à absorption 19 présente encore une autre particularité. L'acide carbonique non-absorbé arrive par les tubes 27 dans la chambre 24, au fond de laquelle se trouve un peu de lessive qui absorbe l'acide carbonique sortant des tubes 27 et qui, lorsqu'elle @onte au-delà d'un niveau détermine, s'écoule dans la tour à absorption par les tuyaux de trop-plein 28.
Pour Maintenir la température d'absorption la plus favorable, la tour d'absorption peut être pourvue d'un fispositif automatique réglant l'arrivée de lessives de diverses températures.
L'installation représentée peut fonctionner sans vapeur @e marche. Les machines nécessaires sont actionnées par moteur électrique.
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