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" Procédé de lavage et de traitement des, gaz d'instal- lations de conversion d'oxyde de carbone ".
On connaît l'emploi, dans les procédés de lavage des gaz ou, des vapeurs, de laveurs à contre-courant qui exigent, pour réaliser l'élimination des derniers restes de gaz dilués, des quantités relativement grandes de liquide. Jusqu'à présent, on s'est basé sur le concept suivant lequel la quantité de liquide faveur utilisée pour le lavage doit ruisseler sur toute la hauteur de la tour de lavage. Mais on a constaté que l'eau qui s'écoule en bas n'est pas, beaucoup s'en faut,sa.- tuée.
Le nouveau procédé de lavage et de traitement des gaz conforme à l'invention est destiné à être appliqué à une ins-
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lallation de conversion d'oxyde de carbone, dans laquelle on doit séparer par lavage l'hydrogène sulfuré du gaz brut contenant de l'oxyde de carbone et l'acide carbonique du gaz de conversion, par l'eau sous pression.
Pour mettre en pratique le procédé, on emploie,pour opérer le lavage de 1*'acide carbonique, un laveur subdivisé de manière que sa partie supérieure, d'où l'on retire le gaz pur de concentration minimum en acide carbonique, reçoive la totalité de liquide laveur nécessaire pour obtenir le degré de pureté désirable de l'acide carbonique ; une partie de cette eau, après avoir traversé la partie supérieure du laveur,est prélevée pour séparer par lavage l'hydrogène sulfuré du gaz brut contenant de l'oxyde de carbone et qui arrive dans un laveur préliminaire à contre-courant, tandis que la quantité restante de liquide laveur est frappée par le courant de gaz converti à concentration plus élevée en acide oarbonique, qui pénètre dans la partie inférieure du laveur.
L'avantage que présente le nouveau procédé est de permettre, avec la même quantité d'eau et d'énergie, qui est nécessaire pour le laveur d'acide carbonique seul , de traiter également d'autres gaz d'autres compositions pour les débarrassez de leurséléments indésirables.
Le nouveau procédé va, à présent, être exposé à l'aide d'un exemple et pour le cas d'une installation de conver- sion d'oxyde de carbone sous pression. On doit y traiter un gaz brut renfermant de l'oxyde de oarbone, par exemple du gaz à l'eau,qui contient une certaine quantité d'hydrogène sulfuré, dans une installation de conversion d'oxyde de oarbone et ensuite le transformer en hydrogène dans un laveur d'acide carbonique sous pression. Les contacts utilisés dans l'installation de conversion sont, ainsi que l'on sait, sensibles à l'hydrogène sulfuré; on doit donc, avant que le gaz contenant de l'oxyde de carbone ne pénètre dans l'installation de conversion, en éliminer l'hydrogène sulfuré. Ceci s'est pratiqué jusqu'à présent à l'aide de dispositifs d'épuration coûteux à seo ou par
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la voie humide.
Conformément à l'invention, on remplace ces dispositifs par un laveur d'hydrogène sulfuré intercalé dans le circuit hydraulique du laveur d'acide carbonique, qui est alimenté par une partie de l'eau sous pression dérivée du laveur diacide carbonique. Le gaz dénommé gaz de conversion ou converti, enrichi en acide carbonique après la conversion de l'oxyde de carbone, est ensuite lavé par l'eau sous pression; ce laveur est alors alimenté par une quantité d'eau importante à la partie supérieure, et par une quantité plus faible à la partie inférieure après prélèvement de l'eau pour le laveur d'hydrogène sulfuré.
Gomme la solubilité de l'hydro- gène sulfuré dans l'eau est environ trois fois plus élevée que celle de l'acide carbonique, on soutire au laveur d'acide carbonique, en un endroit approprié, à peu près le tiers de l'eau qui ruisselle, pour laver le gaz.
Avec le nouveau procédé disparaît la nécessité de l'emploi des matières jusqu'à présent indispensables, pour les installations de lavage à sec ou par la voie humide. La construction des installations conformes à l'invention est, en outre/beaucoup plus économique, car le coût du laveur d'hydrogène sulfuré supplémentaire ne représente qu'une fraction des frais antérieurement nécessaires pour débarrasser de l'hydrogène sulfuré le gaz qui doit être converti.
Si le gaz à convertir renferme, par exemple,également d'assez grandes quantités d'aoide carbonique, l'eau de lavage qui est nécessaire pour éliminer l'hydrogène sulfuré absorbe également une partie de lucide carbonique, ce qui permet de soulager l'ins- tallation de conversion en conséquence; ceci, en tenant compte des états d'équilibre gazeux, a pour corollaire une consommation de vapeur plus faible dans le convertisseur d'oxyde de carbone, pour la transformation de ce dernier.
Le dessin ci-joint montre schématiquement la réalisation du procédé dans son application à une installation de conversion de l'oxyda de carbone.
Le gaz brut produit dans un gazogène et comprimé
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dans un compresseur, à 20/atmosphères effectives,par exemple, du gaz à l'eau par exemple, qui renferme de l'hydrogène sulfuré, pénètre dans le laveur d'hydrogène sulfuré 2, par la conduite 1, à sa partie inférieure; il traverse le corps du laveur,dans lequel ruisselle de l'eau,et passe, de la partie supérieure du laveur, débarrassé d'hydrogène sulfuré, par la conduite 3, dans l'installation de conversion de l'oxyde de carbone 4 qui transforme,sous la même pression/l'oxyde de carbone contenu dans le gaz, en présence de vapeur d'eau et d'un agent de contact, en acide carbonique; il se forme ainsi un volume d'hydrogène par volume d'oxyde de carbone.
Le gaz converti, enrichi en acide carbonique, quitte l'installation de conversion de l'oxyde de oarbone par la conduite 5 et pénètre, par le bas, dans le laveur d'acide carbonique 6 ,Il traverse le corps de ce laveur de bas en haut et quitte le laveur,à sa partie supérieure,par la conduite 7 à l'état de gaz épuré. De là,il se rend dans un autre dispositif d'épuration de 00 ou à l'endroit où. il doit être utilisé.
L'eau de lavage nécessaire pour alimenter le laveur 6 est aspirée,par la pompe 8 /actionnée par le moteur 16, et par l'intermédiaire de la conduite 17,hors d'un bassin et est conduite, par la tuyauterie 9, à la partie supérieure du laveur d'acide carbonique 6. La couche épuratrioe du corps du laveur 6 est subdivisée en deux parties 10 et 11. Entre ces deux @ couches se trouve un compartiment d'eau en forme d'anneau 12. Une partie de l'eau qui ruisselle d'en haut est reçue dans le compartiment 18¯.tandis que le restant de l'eau traverse la couche inférieure 11 du laveur 6.
En faisant passer l'eau de lavage à travers les deux couches 10 et 11. , on élimine par lavage du gaz converti arrivant par la conduite 5, l'acide carbonique jusqu'au degré de pureté requis, en fonction de la quantité d'eau à introduire. L'eau de lavage restante chargée d'acide carbonique est conduite par la tuyauterie 13 à la turbine de détente 14 et passe, de celle-ci, par une conduite 15 dans un dispositif de régénération de l'eau, par exemple dans une tour d'aération, dans laquelle l'acide oarbo-
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nique est éliminé de l'ea de lavage. La fraction d'eau re- cueillie dans le compartiment 12 est refoulée par la pompe 18 et la conduite 19, en haut du laveur d'hydrogène sulfuré 8, et parcourt la couche du laveur de haut en bas.
L'eau chargée d'hydrogène sulfuré arrive par la tuyauterie 20 dans une turbine de détente spéciale 21, de laquelle l'eau résidu- aire contenant de l'hydrogène sulfuré est envoyée par une con- duite 22 dans un dispositif de traitement de l'eau,tandis, qu'en même temps, l'hydrogène sulfuré peut être récupéré pour d'autres fins. On fait ruisseller à nouveau dans le laveur 6 de l'eau débarrassée de gaz. Les turbines de détente sont ac- couplées avec la pompe 8 et le moteur de commande !.2.,de sorte que,par la détente de l'eau, on récupère, suivant le procédé connu, une partie de l'énergie qui est nécessaire pour le re- foulement de l'eau.