BE508101A - - Google Patents
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Description
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PROCEDE DE PREPARATION DIACIDE SULFURIQUE PAR COMBUSTION D'HYDROGENE 'SULFURE ET DE COMBINAISONS D'AZOTE ET D'HYDROGENE.
La production d'anhydride sulfureux par combustion d'hydrogène sulfuré dans des fours de construction spéciale et le traitement subséquent des gas qui se dégagent, dans des systèmes à contact classiques, à catalyse humide ou à N0, pour en faire de l'acide sulfurique, est connue. Dans l'emploi du procédé à N0 dans des systèmes à chambres, à tours ou d'autres systèmes intensifs, il faut toujours, suivant les conditions de refroidisse- ment du système à ruissellement, et la grandeur des espaces de régénération et absorption pour les oxydes d'azote libérés par la réaction, un emploi continuel d'acide nitrique additionnel, qui se chiffre par un ordre de gran- deur de 5 - 20 kg HNO3 à 36 Bé et plus encore, par tonne d'acide sulfurique à 60 Bé.
Les gaz de départ contenant de l'hydrogène sulfuré utilisés dans le traitement viennent dans la plupart des cas de la désulfuration des gaz de fours à coke dans des systèmes humides ou de gaz qui se dégagent dans le traitement d'huiles brutes ou l'hydrogénation de charbons ou d'huile. Ces gaz contiennent dans la plupart des cas, outre de l'hydrogène sulfuré et de l'anhydride carbonique, également des quantités variables d'acide cyanhydri- que ou d'ammoniac.
On a trouvé à présent que la combustion des gaz précités peut être conduite de telle manière que dans les gaz de combustion de ces quan- tités d'oxyde d'azote se présentent qui permettent, dans la production d'a- cide sulfurique dans des -systèmes à chambres à tours ou autres systèmes intensifs d'éviter pratiquement tout emploi additionnel d'acide nitrique pour l'oxydation de l'anhydride sulfureux ou de limiter à des valeurs ex- trêmement réduites la consommation d'acide nitrique.
La condition pour la formation simultanée trouvée, d'anhydride sulfureux et d'oxyde d'azote est la présence de combinaisons d'azote et
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d'hydrogène comme l'acide cyanhydrique ou l'ammoniac, mais qui est offerte pratiquement pour tous les gaz à teneur d'hydrogène sulfuré obtenus techni- quement. On a trouvé que sont de grande influence sur la formation et la conservation d'azote la grandeur de la température de combustion employée et la vitesse d'écoulement et de refroidissement avec laquelle l'oxyde d'a- zote est éliminé de la zone de formation. Le dosage ou aussi le préchauffage de l'air de combustion nécessaire devait alors se faire de telle fagon que dans la chambre de combustion proprement dite règnent des températures mi- nima de 1150 C et au delà.
En outre on éliminait le gaz de combustion con- tenant l'oxyde d'azote, avec emploi d'une vitesse d'écoulement élevée, très rapidement à travers un système de refroidissement spécial, le plus avanta- geusement à travers une chaudière de récupération de chaleurs perdues. De cette manière il devenait possible de retenir une grande partie de l'oxyde d'azote formé à haute température et de l'employer utilement dans une instal- lation subséquente à chambres, à tours ou autre installation à N0 pour l'oxy- dation d'anhydride sulfureux dans le but de l'obtention d'acide sulfurique La présence de vapeur d'eau surchauffée agissait ici de manière stabilisan- te sur l'oxyde d'azote formé dans la combustion.
L'espace de combustion et de post-combustion devaient être déterminés l'un par rapport à l'autre dans le rapport correct et la combustion devait se produire dans des brûleurs spéciaux qui produisaient une turbulence intensive du gaz à brûler avec l'air de combustion nécessaire, un excès d'air déterminé ne devant pas être dépassé.
Dans une installation de combustion d'hydrogène sulfuré exploi- tée à l'échelle de la technique en grand, avec un système à tours y raccor- dé en suite, il a été possible par les mesures précitées de produire de 1, acide sulfurique pendant une longue durée de temps sans aucun emploi addi- tionnel d'acide nitrique. La teneur en produits nitreux des acides de ruis- sellement nécessaires est restée constante pendant longtemps et a montré, même, un accroissement dans bien des cas.
EXEMPLE
Un mélange gazeux ; consistant en :
EMI2.1
<tb> 70 <SEP> % <SEP> en <SEP> vol <SEP> de <SEP> H2S
<tb>
<tb> 18 <SEP> % <SEP> CO2
<tb>
<tb> 7 <SEP> % <SEP> HCN
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<tb> 4 <SEP> % <SEP> N2
<tb>
<tb> 0,5 <SEP> % <SEP> O2
<tb>
<tb> 0,5 <SEP> % <SEP> CH4
<tb>
a été brûlé à des températures de plus de 1150 C avec emploi de brûleurs à turbulence dans une chambre de combustion revêtue de pierres réfractaires, avec des chambres de post-combustion y raccordées.
Les gaz de combustion résultant contenaient jusqu'à 10 % en volume de S02, suivant la grandeur de la vitesse d'écoulement et de l'intensité du refroidissement dans une chaudière, 0,03 - 0,08 % en volume d'oxyde d'azote.
Le gaz de combustion précité était refroidi rapidement de sa haute température dans une chaudière de récupération, à 320 C et traité dans une installation intensive à tour par ruissellement avec des acides nitreux pour donner de l'acide sulfurique à 60 Bé. La teneur en oxyde d' azote du gaz de combustion suffisait pour maintenir constants les produits nitreux des acides en circulation pendant un long temps, de sorte que tout
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emploi additionnel d'acide nitrique était supprimé.
REVENDICATIONS
1.Procédé pour la combustion de gaz contenant de l'hydrogene sulfuré pcur produire de l'anhydride sulfureux et de la vapeur d'eau, carac- térisé en ce que la combustion se fait en présence de combinaisons d'azote et d'hydrogène.
Claims (1)
- 2. Procêdé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la combustion se fait en présence de combinaisons d'azote et d'hydrogène à des températures avantageusement supérieures à 1150 C et qu'alors, outre la formation d'anhydride sulfureux et de vapeur d'eau, se produit de l'oxyde d'azote.3. Procède suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la combustion se fait avec un excès d'air limité qui assure qu'on atteint la température minima nécessaire de 1150 C.4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les gaz de combustion sont éliminés à grande vitesse de la zone de for- nation de l'oxyde d'azote.5. Procédé suivant les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la chaleur de combustion est reportée à grande vitesse d'écoulement dans une chaudière à récupération de chaleurs perduespour éviter une décomposi- tion de l'oxyde d'azote en azote et oxygène.6. Procédé suivant les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les gaz sont traités pour la formation d'acide sulfurique dans des sys- tèmes intensifs à chambres, à tours ou dans d'autres systèmes à N0 intensifs.
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