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"Procédé pour la séparation d'ammoniaque des gaz de distillation du charbon par lavage dans une tour de lavage".
La présente Mention est relative à un procédé pour la sépa- ration d'ammoniaque des gaz de distillation du charbon par lavage.
L'ammoniaque se formant pendant la distillation du charbon est partiellement séparé durant la.condensation, et reste partiel- lement dans le gaz ; il doit être éliminé du gaz avant le lavage au benzol.
Le lavage du NH3 a lieu après une aspiration et un refroi- dissement, dans une phase sous pression du gaz.
Les tours de lavage utilisées dans ce but sont constituées soit d'éléments de lavage fixes, soit d'éléments de lavage mobiles et tournants. Elles fonctionnent suivant le principe des contre-
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courants, la direction d'avancement du gaz étant opposée à celle de l'eau.
Les tours de lavage les plus utilisées de la première espèce sont les tours à claies. Ce sont des récipients hauts, verticaux de section généralement circulaire avec des claies en bois, qui sont composées de lattes posées sur leurs arêtes et séparées entre elles par de faibles interstices, les différentes rangées de ces lattes étant disposées à angle droit l'une par rapport à l'autre.
La tour de lavage comporte, grâce à ces parties intérieu- res, une grande surface de lavage. Grâce au ruissellement du li- quide de lavage le long des claies, le gaz vient constamment en contact avec de nouvelles surfaces du liquide. On peut considérer comme avantage que, pour la marche de tours de lavage de cette espèce, une surveillance spéciale n'est pas nécessaire.
L'inconvénient de toutes les tours de lavage à corps de remplissage consiste en ce que sur de grandes hauteurs, de 30 m par exemple, il n'y a aucune garantie pour la distribution régu- lière de gaz et de liquide. Un autre inconvénient consiste en ce que les interstices entre les claies ou bien les corps de remplissage eux-mêmes, sont obstrués par la naphtaline ou les produits de séparation du goudron, de sorte qu'une distribution régulière de gaz et de liquide n'est plus garantie sur toute la section de la tour de lavage. Pour rétablir le fonctionnement normal des tours de lavage, il faut y faire passer de la vapeur pendant un certain temps. Cette mesure n'a pas toujours le ré- sultat espéré, et l'on est alors obligé d'enlever les corps de remplissage, ce qui demande beaucoup de travail.
Un passage répété de vapeur dans les claies en bois fait progresser la dé- composition des claies et rend nécessaire un remplacement de la matière de remplissage.
On a déjà effectué un pompage répété de l'agent de lavage, dans le but d'assurer la bonne distribution du liquide dans la
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tour de lavage, mais ici également le danger d'obstruction subsiste
Pour l'amélioration de la distribution de gaz et de liquide on a fabriqué des tours de lavage avec éléments intérieurs rota- tifs. On a également obtenu un contact intime de gaz et de liqui- de en centrifugeant l'agent de lavage avec formation d'un voile de liquide.
On a également proposé des tours de lavage sans éléments intérieurs dans lesquelles le liquide de lavage a été pulvérisé, en admettant le liquide à différentes hauteurs transversalement par rapport au courant de gaz.
On a également construit des tours de lavage avec des phases d'immersion, dans lesquelles le liquide se trouve dans les différentes phases à un certain niveau, et doit être traversé par le gaz.
Les inconvénients des constructions de tours de lavage connues jusqu'à présent consistent, lorsqu'on utilise de l'eau de remplissage, en un danger de souillure et, lorsque la tour de lavage a une hauteur assez grande, en une mauvaise distribution de gaz et de liquide ; des tours de lavage à centrifuge, les inconvénients consistent en une grande dépense d'énergie pour l'obtention du voile de liquide ; les tours de lavage à pul- vérisation, les inconvénients consistent dans la sensibilité de l'appareillage de distribution en ce qui concerne les souillures, et dans les tours de lavage à phase d'immersion, en la grande ré- sistance au passage du gaz. Tous ces inconvénients sont éliminés par le lavage combiné à gicleur et à immersion.
A cet effet, suivant le procédé selon l'invention, on in- troduit les gaz de distillation précités dans la partie inférieure d'une tour de lavage à plusieurs étages, d'une section soit circu- laire soit quadrangulaire, sans éléments de remplissage intérieurs le lavage étant effectué dans un contre-courant d'un liquide pul- vérisé, tandis qu'on effectue un lavage subséquent à l'aide d'eau fraîche, dans une phase d'immersion.
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Suivant une forme de réalisation avantageuse du procédé selon l'invention, on amène le liquide de lavage, éventuellement constitué, au moins partiellement, du produit de condensation du gaz, de chacun des étages, à l'étage inférieur pour la pulvérisa- tion.
D'autres détails et particularités de l'invention ressor- tiront de la description d'un procédé selon l'invention pour la séparation d'ammoniaque des gaz de distribution du charbon par lavage dans une tour de lavage, donnée ci-après à titre d'exem- ple non limitatif avec référence au dessin annexé.
La figure est une vue schématique d'une tour de lavage utilisée dans le procédé suivant l'invention.
L'inventeur, le docteur chimiste Paul Stoller, a constaté que dans des tours de lavage sans éléments intérieurs on peut facilement séparer par lavage l'ammoniaque, dont la vitesse de solubilité est très grande, du gaz lorsque l'eau, ou bien le pro- duit de condensation du gaz, est introduite dans la tour de lava- ge sous forme finement divisée par des gicleurs, et à contre- courant par rapport au gaz. Une construction spéciale des gi- cleurs empêche les obstructions par la paphtaline et le goudron.
La division très fine de la'goutte d'eau a pour effet une satura- tion très forte de la goutte par l'ammoniaque pour une hauteur relativement faible de la tour de lavage. Dans le but de renou- veler constamment la surface de l'agent de lavage et d'atteindre une saturation complète de l'eau par NH3, on divise la tour de lavage en différents étages et on introduit le liquide à chaque étage à l'aide de gicleurs. Le nombre d'étages de lavage dépend du degré de division de l'agent de lavage. Etant donné, qu'à cause d'obstructions éventuelles par souillures on ne peut utili- ser une section de gicleur trop petite, on peut atteindre une haute saturation du liquide en faisant passer celui-ci plusieurs fois sur un même étage.
On a constaté par exemple que, dans une tour de lavage à gicleurs de 10 m de hauteur et de 3 m de diamètre
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environ, on obtint le même effet de lavage qùe dans une tour de lavage à claies de 30 m de hauteur ayant la même section.
La tour de lavage représentée à la figure comporte plusieurs étages. Le gaz entre à la base de la tour en 1 et pénètre dans une chambre de lavage 2 ; là il sort en 3 pour pénétrer dans une chambre suivante 4 d'où il sort pour s'introduire dans une chambre 5. A la sortie de cet endroit, le gaz a parcouru toutes les phases de lavage par liquide pulvérisé. Le gaz passe encore, en dernier lieu par une phase de lavage par immersion. On pré- voit à cet effet un dispositif 6 du genre en fonde de cloche.
On obtient un mélange tourbillonnaire de l'eau fraîche qui est amenée en 7 à cet étage 8; et du gaz, de sorte, qu'en vue de.l'a- baissement de la pression partielle du NH3 dans la solution, du C02 peut être combiné au NH3.
De cet étage 8, le liquide est amené par une pompe 9 dans la chambre 5 en passant par un pulvérisateur 10. Ce liquide peut être mélangé en 11 au produit de condensation du gaz. Le liquide pulvérisé tombe dans un réservoir 12 d'où il est amené par une pompe 13 et un pulvérisateur 14 dans la chambre 4. Le processus se poursuit par une pompe 15 et un pulvérisateur 16 jusque dans la chambre 16 d'où le liquide enrichi est évacué.
Le gaz a dans la tour une vitesse d'environ 3m/sec. et reste en contact avec son liquide de lavage durant environ 1 se- conde dans chaque chambre.
Comme avantage spécial de la tour de lavage à gicleurs suivant la présente invention, on peut considérer la séparation partielle et simultanée par lavage, du H2S du gaz. Conjointement à l'ammoniaque on peut éliminer par lavage 50 - 60 % de 1' H2S.
Ceci représente une décharge considérable pour l'installation de purification à sec et une économie de l'huile de lavage durant le lavage au benzol.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limi- tée à la forme d'exécution décrite ci-avant, et que bien des