BE425402A - - Google Patents

Description

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  BREVET D' Invention 
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 PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DE L< ACIDE SULFURIQUE 
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 La présente invention est relative à des perfectionne- ments apportés à la fabrication de l'acide sulfurique par le 
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 procédé, dit maux oxydes d>.azote* dans des tours ou autres es= paces analogues dénommes ci--apres útoursu. 
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 Suivant la présente invention,le liquide d'arrosage des 
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 tours constitué- d'acide nit osyi-su1àil;

  ique,est utilisé en deux circuits indépendants l'un de 7.Rautreltun de ces circuits dion- mé ci--après, "ci cuit =xtérieu h comprenant la première et la der. n1ère tour dans l'ordre dans lequel le coarant gazeux les traversent l'autre circuit dénommé ci-après circuit intérieur  comprenant deux tours intermédiaires ainsi qu1Un espace de régé- 
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 nération des oxydes d'azote intercalé, entre les deux tours in- 
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 terméd1a1.ra B fi, 

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 La formation principale d'acide BUlf'.lr1que ainsi que> 11' absorption principale d'oxydes d'azote ont lieu dans le circuit intérieur< Les résultats obtenus dans la pratique 011t-montré qU' il est parfaitement possible de pousser la production d'acide dons la or<?miëre tour du circuit intérieur jusqu'à englober S5% de l'..c1,

  1e total produit dans le système$et que d'autre part la seconde tour du circuit intérieur peut contribuer à l'absorption des oxydes d'azote à maison de   95%ne   laissant respectivement 
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 que 5;o i.. charge àù premier Glover et du dernier Gay-Lussao cas- posant le circuit extérieur,. L'avantage du nouveau système par rapport au,: systèmes à tours habituels,est cependant déàà cons1- aerabie lorsque la fO.J.'.,',t1oi.1 d' '.aide et l'absorption des oxydes G.' ..<".0 .vE- et-1 ;.s .1.'2 0 2 - u i,'., ï±.ki:.i=àL  n' '1 t 0igne:::lt q.I), respective- Hent 70% et 80;; de r.a production et #l' aùso.l'pt1on totales. 



  L' TI 1 QSB.s? des deux circuits indépendants l'un de l'au- le, se ii it au moyen d'acide de concentration di:fE'.rel1tes ,.so.it 59ùo.B0 ou plus pour le circuit extérieur contre 8e-68*Bé pour circuit intérieur. Il est en outre nécessaire d'intercaler dans le système un espace approprié de réoxydatiori (espace de régénération) afin de réaliser la régénération en, 110.N02 des oxydes d'azote en un laps de temps très courte 
La réalisation des deux réactions (production d'acide 
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 sulfurique et absorption de nitrose) en un espace qui ne comprend   substantiellement   que la moitié de l'espace total disponible 
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 des tours, est facilités par liadaptlon de mesures spéciales,

   dont en ordre principal la réalisation d'une grande superficie par unité d'espace et en même temps d'un espace vide très réduit entre les matériaux de remplissage des   tours.Le   rapport de l'espace vide à la superficie du matériau.de remplissage doit être inférieur à 5 litres par mètre carré de superficie, et peut par exemple   descendre   à 1 litre par mètre carré, Il existe dans l' industrie des corps de remplissage, tant réguliers que sous forme de grains irréguliers, occupant une superficie de jusque 

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 32Om- par mètre   cube   d'espace de remplissage et même davantage,

   
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 et pouvant "être avantageusement utilisés sans la présgnte laver- tion.#ar l'absorption rapide de 002 dans la première*tour du circuit intérieur l'on arrive à empêcher la régénération et J." abS<iiil1pt:ll.on simultanées des oxydes d'azoter;, ce qui conduit d'autre part à la production dé gaz riches en oxydes d'azote sléchaPRant de la première tourc2est-dire de gaz susceptibles de -XèOXV,4atÏOU rapides Une absorption accentuée de nitrose dans la seconde tour du circuit intérieur,;

   empêche en outre la sur- 
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 oxydation des oxydez d'azote,, source de pertes en Nô   ?la   disposition de l'espace de régénération peut varier selon les casses! ainsi que   l'on   peut disposer un espace vide dans la tour de production du circuit   intérieur,;

     soit au-dessus soit en-dessous du remplissage selon le circuit choisi pour les 
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 gaz$ 'Ô\1" d'une fagptu analogue%, soit au-dessus soit en-dessous du remplissage dans le Gay-,Tauasac qui suit la tour de produo- tion, ou bien dans les deux à la fois, Il y a en outre lieu avantageusement de prévoir un espace spécial pour la régénéra- 
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 tion situé) en dehors des deux tours.. concernant l8'aménagement de l'espace de   égénération,   il y a lieu ou bien d'y laisser subsister un vide   complet,   ou bien de se servir de corps de 
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 l'el1lI!lissàge offrant un espace vide aussi grand que possible et constituant pour le moins les 50% de   l'espace   total rempli   -L'espace   ainsi créé.

   peut être arrosé par de l'acide froid dont la concentration   pourra-être   choisie suffisamment faible pour   qu'il.ne   se produise pas d'absorption du   tout,ou     qui! il   n'y ait que de faibles quantités de gaz nitreux absorbé. La concentra- 
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 tion de l'acide peut également dépasser par exemple 54o:eé. bol la condition toutefois qu'il ne se produise d'augmentation de.la teneur en   nitrose   ce qui provoquerait un appauvrissement des gaz en NO conduisant à un avilissement des conditions de régé- nération. 

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  Lorsque l'espace de régénération est muni de remplissages$ la superficie ne doit constituer qu'une fraction de la su- perficie des tours du système intérieur. En opposition avec le grand développement en surface et le peu d'interstices caractérisant le circuit intérieur) le remplissage de l' espace de régénération devra comporter une petite superfi- cie et en même temps des interstices très   développés.   



   Il a été prouvé par la pratique que pour une teneur élevée en N0 des gaz, un acide de   48*Bé   est capable de for- mer une nitrose d'une teneur en produits nitreux équivalent à 0,3% d'acide nitrique 36 Bé, pour une teneur élevée en N0 des gaz. si par suite d'une admission irrégulière des gaz ou   de   perturbations quelconques, il rentre du SO2 non con- verti dans la chambre de régénération, la liqueur   d'arrosa-   ge a faible acidité dont question ci-dessus, l'absorbe fa- cilement et   @e   convertit   presque   instantanément en acide sulfurique grêce à la présence permanente dans cette liqueur d'environ 0,3% de nitrose, sans que l'opération de régénéra.- tion en soit entravée. 



   Le mouvement relatif des gaz et de l'acide d'aspersion peut être Unidirectionnel ou bien à contre-courant* 
Les trois espaces (de production, de régénération et   CI    absorption) peuvent par exemple être réunis en un seul de telle façon que dans la partie inférieure de cet espace ou tour (zone de production). l'on se trouve en présence de corps de remplis- sage à développement superficiel aussi grand que possible, la partie médiane de la tour (zone de régénération) étant occupée   pr   des corps de remplissage à développement superficiel ne constituant par exemple que   1/4 environ   de la superficie des corps de remplissage de la sone de production et que la par- tie supérieure de la tour renferme à nouveau un matériau de remplissage analogue à celui employé pour la partie inférieure de la tour.

   Dans ce cas, on pourra employer pour l'arrosage de 

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 cette tour un acide froid d'une concentration quelque peu   supé-   rieure à celle indiquée ci-dessus par exemple 56-58 Bé. par le garnissage des espaces inférieur et supérieur au moyen de remplissage extra   finet   de l'espace intermédiaire au moyen de corps de remplissage de grand formatées gaz sont rete- nus longtemps dans ce dernier   espace;;

  ce   qui agit en faveur de leur régénération, le contraire ayant lieu dans les espaces infé- rieur et supérieur avec l'effet cette-fois-ci de faciliter la mise en solution de SO2 et de NO.NO2.La résistance dans le   maté-   riau fin. de remplissage peut ainsi   'être   portée à   lOmm   ou même 20 - 30mmlpar mètre ascendante pour ne comporter que la vingtiè- me partie de cette résistance dans les matériaux de remplissage de l'espace   intermédiaire.   



     Cette.disposition   tient compte de ce que la production d'acide et l'absorption du nitrose constituent des réactions   superficielles   alors que la régénération se passe en phase   gazeuse ..    



   Il y   a   en   outre.avantage   à choisir une hauteur de la   zone'.inférieure (zone   de production) telle que la partie supérieur re   dU' remplissage   de cette zone agisse déjà, par   réfrigération.   et que les gaz accédant à l'espace de régénération,

  y   entrent   l'état   refroidie   le$   résistances   créées par les corps du remplissage ac- cupant la   cornière   et   la troisième   zone peuvent être choisies de- façon que le passage de l'acide à travers ces corps s'en trouve considérablement freiné et ralenti par rapport à la circulation de l'acide dans les systèmes à résistance   normale.Il   en résulte en ordre principal une économie de force motrice provenant de la-réduction de la quantité d'acide qu'il est nécessaire de pomper sur la tour.. 



   Les   fige*   1, 2   et 3   des dessins ci-joints montrent à titre d'exemple trois modes de réalisation de la présente in-   vention..   

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  Dazs ,¯eN dessins, les chiffres 1> , 3, 4 montrent les espaces ou tours cO8t1tuant le système de fabrication décide sulfurique. Le chiffre 5 indique l'espace ou les espaces de ré- génération) le chiffre e montre un espace de refroidissement* 
Dans toutes les figures, les gaz pénètrent dans la pre- mière tour à sa partie inférieure. Les gaz suivent dans les trois figures les trajets montrés par les raccordements entre les divers espaces. 



   Les circuits du liquide d'arrosage sont : un circuit ex- 
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 térieur indiqué par les flèches l,et un circuit intérieur lnai6- qué par les flèches II.Le circuit extérieur comprend les tours 1 et 4, et le circuit intérieur comprend les tours 2 et   3)ainsi   que les espaces de régénération 5 et éventuellement l'espace de refroidissement 6. Dans la   fig. 3   les deux tours et 3 sont réunies avec l'espace de régénération 5 en une seule tour. 



   Il est à noter qu'un système de tours tel que décrit ci- 
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 dessus peut s'adapter Tux systèmes a chambre,et cela à diffé# .r'?:1GS étroits C1.e ces systèmes à chambres, La meilleure solu- tison consiste ù ici placer directement devant l'appareil Gay- .Lussac du système à chamâresi en laissant subsister entre la tour Glover du système à chambres et le circuit intérieur du 
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 système à tours,soit une soit plusieurs chambres.Si nécéssairo, l'on peut disposer encore une chambre à la fin du circuit. 



   Le système à chambres lui-même travaille avec les appa- 
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 reils Gay-Lussac et Glover habituels et fournit selulement une- partie de ses oxydes d'azote au   Gay-Lussac   du système à tours 
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 i0calé) qu'elle reçoit d'ailleurs en retour dans le Glover sous   forme   d'acide de production   nitreux.,.   



   Si l'acidité de l'acide d'aspersion est devenue trop 
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 1?1"D?.e, <"1 . peut être renforcée au moyen d'acide du Glover ou G.u Gcy-L'J.ssac. 

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   Dans pareils systèmes à chambres et à tours combinées on fait servir de préférence les chambres à la   conversion   des gaz riches en SO2 et on fait dériver les gaz les plus   diluas   sur le système à tours qui se prête mieux à leur conversion,   L'adaptation   du système à tours suivant la présente invention peut se faire à tout système à chambres connu, par exemple aux systèmes munis d'installations d'atomisation d'   acide,,   système à caisses ou à   rouleaux   à arroseurs rotatifs, auges de plomb, etc.

Claims (1)

1. .REVENDICATIONS ET RESUME 1. Procédé de fabrication d'acide sulfurique par le procédé dit Baux oxydes d'azote", caractérisé par la mise en oeuvre d'espa- ces ou tours munis de remplissages,dans lesquels le liquide d' arrosage constitue d'acide nitrosyl-sulfurique forme deux cir- cuits Indépendants l'un de l'autre,dont le circuit intérieur tel que défini ci-dessus,comprend un espace de régénération des oxydes d'azote intercalé, entre les tours du dit circuit inté,- rieur.

   2. Procédé tel que revendiqué sous 1, caractérisé en ce que le circuit intérieur est alimenté en acide de concentration plus faible que celle de l'acide d'alimentation du circuit extérieur par exemple le circuit extérieur regoit de l'acide à 59-60 Bé tandis que le circuit intérieur est alimenté en acide de 56-58 Bé.

   3. Procédé tel que revendiqué sous 1 ou 2, caractérisé en ce que le circuit intérieur produit au moins 70% de l'acide total et l'absorption d'au moins 80% des oxydes d'azote du système., 4. procédé tel que revendiqué sous 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les tours du circuit intérieur contiennent un garnissage en corps de remplissage tels que le rapport entre les intersti- ces libres du remplissage et la superficie occupée par ce der- nier soit plus petit que 6 litres par mètre carré de superficie. <Desc/Clms Page number 8>

   5. Procédé tel que revendiqué sous 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on utilise des matériaux de remplissage ayant des espa- ces vides réduits de manière à empêcher dans la mesure du possi- ble la régénération de N0 de s'effectuer dans la tour de produc- tion du circuit intérieur)dans le but de se procurer des gaz riches en NO non régénéré à l'entrée de l'espace de régénération proprement dit. e. procédé tel que revendiqué sous 1 à 6,caractérisé en ce que l'on dispose l'espace de régénération soit au-dessus soit en- dessous du remplissage de l'une des tours constituant le cir- cuit intérieur, ou bien des deux à la fois.

   7. procédé tel que revendiqué sous 1 à 5, caractérisé en ce que l'on se sert comme espace de régénération d'une tour distincte des tours du circuit intérieur* 8. Procédé tel que revendiqué sous 1 à 5, caractérisé en ce que l'espace de régénération est empli de corps de remplissage-don- nant lieu à la formation d'un espace vide aussi grand que possi- ble, ce remplissage ne constituant qu'une fraction de la super- ficie au remplissage du circuit intérieur, le dit espace de ré- génération étant arrosé par un cide suffisamment froid pour que la teneur en nitrose ne soit pas augmentée,* 9.

   Procédé suivant les revendications 1 à 6 et 7, caractérisé en ce que l'acide d'arrosage mis en oeuvre titrant à peu près 48 Bé, renferme environ 0,3% de nitrose calculé sur 36 Bé, et en ce que la concentration en nitrose de l'acide sortant est égale à celle de l'acide entrant,..

   10. procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les trois espaces, respectivement de la Production* de la régénération et de l'absorption, sont compris en un espace uni- que de telle façon que l'espace de régénération ait un remplis- sage qui en opposition avec les remplissages des deux autres espaces, soit à même de lui procurer une superficie très restreir.

   te en même temps qu'un espace libre très développé, et que la <Desc/Clms Page number 9> tour à trois zones ainsi congue soit arrosée au moyen d'un acide fortement refroidi de 56 à 58 Bé, constamment retourné ,sur la même tour4, Il* Procédé suivant les revendications 1 à 6 et 10, caractéri- sé en ce que le mouvement gazeux est accentué dans les zones 1 et 3 par la création de résistances au passage des gaz élevées se chiffrant par 20 et 30mm de colonne d'eau et plus par mètre courant ascendant..

   12. Procédé suivant les revendications l à il., caractérisé par l'adjonction du système à tours revendiqué dans ces revendica- tions à un système à chambres usuel, substantiellement comme décrite