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"Procédé et dispositif pour refroidir les gaz de grillage dépoussiérés"
D'après les procédés connus les gaz de grillage dépoussiérés sont refroidis et purifiés au moyen d'acide sulfurique aqueux dans des tours à ruissellement. Les impuretés des gaz sont en
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partie dissoutes dans l'acide sulfurique et en partie entrainées sous forme d'une suspension. La quantité de chaleur cédée par les gaz à l'acide sulfurique aqueux est éliminée par des appareils refroidisseurs. Les impuretés dissoutes se deposent. Ces dépôts sont la cause de nombreux ennuis dans la marche de l'opération.
D'une part le rendement des appareils de refroidissement en est diminué et d'autre part l'élimination des boues dans ces appareils est un travail peu commode, long et coûteux. On a déjà proposé plusieurs solutions pour remédier à ces inconvénients; mais elles nont pas donné satisfaction en service continu.
On a proposé par exemple de diriger l'aciae qui s'écoule des tours dans des récipients de sédimentation, soit avant soit après l'introduction dans les appareils de refroidissement; la majeure partie des impuretés ne se dépose cependant pas dans ces récipients, mais seulement dans les appareils de refroidissement.
Suivant une autre proposition on emploie au minimum deux récipients de sédimentation raccordés en parallèle qu'on met alternativement hors circuit jusqu'à ce que l'acide qui y est contenu se soit refroidi. Les substances dissoutes cri'stallisent et les corps en suspension se déposent à l'intérieur du récipient, de sorte que l'acide sortant de l'appareil peut être réintroduit dans le circuit pour absorber à nouveau les impuretés contenues dans les gaz. On n'évite cependant pas ainsi l'inconvénient du dépôt des bouesdans les récipients de refroidissement.
Ces deux procédés présentent l'inconvénient qu'il se forme dans les pompes et les conduites allant aux tours des croûtes qu'il est très difficile d'enlever.
Le procédé de la présente invention permet d'éliminer aisément les impuretés que contient l'acide. Il repose sur l'observation que les impuretés en suspension ou dissoutes dans l'aci-
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de se déposent sur les surfaces réfrigérantes sous forme de couches qui adhérent à ces surfaces lorsqu'on les retire de l'acide.
On peut alors facilement éliminer ces couches par râclage ou' au moyen d'un jet d'eau.
Le procédé de la présente invention consiste à refroidir l'acide et à en éliminer les impuretés au moyen de surfaces refroidies plongeant dans l'acide et en ressortant alternativement.
De cette façon les impuretés se déposent et se fixent sur les surfaces froides en contact avec l'acide et sont éliminées et rassemblées ensuite lorsque ces surfaces sortent de l'acide, ceci sans interrompre'ni modifier la marche de l'installation.
Dans le procédé dé la présente invention les refroidisseurs en plomb employés jusqu'à présent, exposés à une forte usure ne sont plus nécessaires. On peut refroidir l'acide par exemple avec des serpentins- ou des cellules à circulation d'eau, que l'on plonge et retire alternativement de l'acide. Ces serpentins retirés de l'acide peuvent être beaucoup plus facilement nettoyés que les anciens refroidisseurs en plomb dont il faut tout d'abord vider l'acide. Lorsque ces serpentins sont nettoyés régulièrement à intervalles déterminés, le refroidissement est très régulier.
Ce dispositif et l'emploi d'une quantité appropriée de l'acide en circulation permettent de maintenir la concentration des impuretés dans l'acide si basse qu'il ne se forme plus de croûtes dans les conduites et dans les pompes.
Au lieu de serpentins on peut aussi employer d'autres dispositifs de refroidissement favorables par exemple des cylindres refroidis, des tambours ou des disques circulaires qui ne plongent que partiellement dans l'acide. Lorsque ces dispositifs de refroidissement tournent autour de leur axe hori-
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zontal, la surface refroidissante plonge et ressort continuellement. Les boues précipitées peuvent être éliminées continue!lement ou à des intervalles de temps réguliers. Les surfaces refroidissantes étant continuellement nettoyées, la transmission de la chaleur est plus intense que par l'ancien procédé. Les boues peuvent être éliminées très facilement sans interrompre ou modifier la marche ae l'opération de puriiication de l'acide.
Le nombre et la granaeur des dispositifs de refroidissement dépendent de la quantité de chaleur à éliminer. A la place des récipients de sédimentation de grandes dimensions, il suffit dans la plupart des cas de petits récipients dont les dimensions dépendent de la profondeur d'immersion des dispositifs de refroidissement.
Lorsque tout l'acide s'écoulant de la tour est refroidi à une température voisine de celle de l'eau de refroidissement, l'acide peut être chauffé avant d'être réintroduit dans la tour.
A cet effet, il est avantageux de prévoir que l'un ou plusieurs des dispositifs de refroidissement précités qui entrent en contact avec l'acide le plus chaud puis/sent agir comme échangeur de chaleur. On emploiera alors comme agent de refroidissement l'acide purifié froid, que l'on fera circuler dans les appareils de refroidissement à la place de l'eau.
Mais on peut aussi ne refrodir comme on l'a décrit cidessus qu'unepartie. de l'acide s'écoulant de la tour et mélanger cet acide réchauffé ou non réchauffé avec la partie qui n'a pas été refroidie et purifiée, puis employer ce mélange comme acide d'alimentation de la tour. La concentration des impuretés peut être alors maintenue au-dessous du point de saturation, de sorte qu'il ne se produit plus de dépot dans les tuyaux conduisant à la tour.
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Les dessins schématiques annexés représentent à titre d'exemple quelques formes d'exécution pour la mise'en oauvre du procédé de la présente invention.
La fig.l représente une section d'une installation avec serpentins refroidisseurs pouvant être retirés du liquide, la fig, la le dispositif de refroidissement seul vu en projection horizontale. L'acide s'écoulant de la tour T entre dans le récipient H dans lequel plongent les serpentins refroidisseurs K (refroidis avec de l'eau W). L'un des serpentins est relevé et placé au-dessus du bassin C dans lequel les boues éliminées du serpentin par râclage ou par arrosage sont recueillies. L'acide refroidi à la température désirée coule dans le récipient S, duquel il est reconduit dans la tour T par la pompe P.
La fig. 2 représ.ente un mode d'exécution avec des tambours refroidisseurs rotatifs ; de ces tambours sont dessinés mais leur nombre peut être augmenté suivant les besoins. L'acide coule de la tour 2 dans le récipient H1 muni du tambour A construit par exemple sous la forme d'un échangeur de chaleur. Du récipient H1 l'acide s'écoule par le trop plein U dans le récipient H2 muni du tambour B refroidi intérieurement par de l'eau W.
L'acide refroidi coule dans le récipient S d'où il est aspiré par la pompe P et conduit dans la tour T en passant pour le réchauffer par le tambour A qui fonctionne comme échangeur de chaleur' . Les boue-s acides adhérant à l'extérieur des tambours sont râclées par les deux couteaux M et tombent dans la gout-cière R. Le sens de rotation des tambours est ici opposé, de façon que les boues puissent être râclées dans une gouttière commune.
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.Lorsqu'on ne veut refroidir qu'une partie de l'acide chaud impur, on peut utiliser par exemple l'installation illustrée schématiquement à la fig. 3. Une partie de l'acide s'écoulant de la tour T (réglable au moyen du dispositif V) est refroidie autant qu'il est possible étant donnée la température de l'eau de réfrigération W dans le récipient H au moyen de serpentins refroidisseurs K susceptibles d'être retirés de l'acide. Le reste de l'acide n'est pas refroidi mais est conduit directement dans le récipient S. On peut le cas échéant y ajouter l'acide froid.
Mais on peut aussi réchauffer l'acide froid comme il est indiqué à la fig.3, avant de le mélanger à l'acide non refroidi. A cet effet les serpentins refroidisseurs F susceptibles d'être retirés du liquide, qui entrent en contact avec l'acide le plus chaud, sont utilisés comme échangeur de chaleur et refroidis non pas avec de l'eau, mais avec de l'acide froid. La température du mélange est dans ce cas si élevée que la concentration des impuretés reste notablement au-dessous du point de saturation. Malgré le refroidissement ultérieur inévitable du mélange de l'acide sur le parcours du récipient S par la pompe P à la tour T, il ne se forme aucun dépôt dans les tuyaux.
On peut varier la température de l'acide dans le récipient S dans de larges limites en réglant la quantité de l'acide froid passant par les serpentins F de l'échangeur de chaleur, au moyen du dispositif Vo
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