BE514080A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE POUR LA COMBINAISON ECONOMIQUE D'UN REFROIDISSEMENT DE GAZ DE CHARBON, D'UN LAVAGE DE H2 S ET D UNE RECUPERATION DE SULFATE D'AMMONIUM 
PAR VOIE DIRECTE OU SEMI-DIRECTE. 



   Plusieurs installation de fours à coke utilisent encore ac- tuellement des récupérateurs d'ammoniac par voie directe ou   semi-cirecte.   



  Dans ce cas, on aspire le gaz, qui quitte le barillet du four à coke, dans les appareils de condensation et de saturation faisant partie de l'usine de sulfate ou dans le cas du traitement semi-direct on refoule le gaz, par l'intermédiaire de ventilateurs ou souffleries, dans les saturateurs.   On   soumet ensuite le gaz à une épuration ultérieure pour en séparer l'ammoniac, le benzol et l'hydrogène sulfuré. 



   Il convient, pour ces deux traitements, de maintenir la tem- pérature du gazà une valeur suffisamment élevée pour qu'elle corresponde, sans devoir réchauffer le gaz, à la température de réaction favorable à l'entrée des saturateurs. Cette température empêche toutefois que le gaz puisse être débarrassé, à un degré élevé, du goudron et de la naphtaline avant son entrée dans les appareils de saturation. 



   Les deux traitements présentent des difficultés particuliè- res quand on intercale des laveurs de ILS par voie humide sur le trajet parcouru par ce gaz car on est alors obligé de refroidir le gaz, avant son entrée dans ces appareils, jusqu'à environ 20 . L'intervention de laveurs humides, qui fonctionnent avec des lessives ammoniacales et pour lesquels on ne se sert donc pas de moyens étrangers au traitement, n'est pas possi- ble, en aval des saturateurs, car la teneur du gaz en ammoniac est trop faible. 



   En établissant un laveur de H2S en aval des appareils de con- densation, on était obligé de refroidir le gaz plus fortement que jusqu'i- ci de sorte qu'il devait traverser le laveur à une température   d'environ-   20 . Avant le saturateur, la température du gaz de- 

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 vait être élevée à nouveau à la température de réaction d'environ 70 . 



  Du point de vue économique il n'est donc pas avantageux d'intercaler un   laveur de H2S, de cette manière dans le trajet, du moment que le réchauffage du gaz doit se faire par de la chaleur provenant d'une source auxi-   liaire. 



   La température du gaz, en amont du saturateur, peut être aug- mentée en établissant un évaporateur devant l'appareil assurant le   refrôi-   dissement préalable, l'eau de refroidissement du barillet du four servant de véhicule de chaleur. Cette eau circule en circuit fermé entre l'évapo- rateur, le condenseur, le séparateur de goudron et le barillet. Elle s'é- chauffe d'abord dans le condenseur et ensuite dans le barillet. La quan- tité de chaleur, absorbée par l'eau est cédée à nouveau au gaz dans l'éva- porateur dans lequel le gaz est réchauffé et saturé d'eau. 



   Par ce circuit fermé on introduit une quantité de chaleur supplémentaire dans le gaz et cette chaleur doit être évacuée par une con- sommation d'eau de refroidissement plus grande dans le réfrigérateur final. 



  Cette consommation plus grande de l'eau est provoquée surtout par la   satu-   ration ultérieure du gaz dans l'évaporateur. Il en résulte que pour les échanges de chaleur en question on est obligé d'avoir recours à un conden- seur et à un évaporateur supplémentaires et que le réfrigérateur final doit avoir des dimensions notablement plus grandes. 



   Pour des installations qui sont construites pour le traite- ment direct ou semi-direct (ce dernier sans condense= 'et sans évaporateur) et dans lesquelles on désire intercaler un laveur de ILS on peut, confor- mément à l'invention, procéder à l'échange de   chaleur ae   la manière décri- te ci-dessous en se référant à la figure unique du dessin ci-annexé qui montre schématiquement une installation convenant à cet effet, 
Selon l'invention on effectue le refroidissement du gaz, né- cessaire au fonctionnement du laveur par voie   humide e   de   ILS,   dans un ré- frigérateur préalable b alors que le gaz est amené à la température de réaction la plus favorable en aval du laveur e c'est-à-dire directement en amont du saturateur ± par un échange de chaleur indirect sans consomma- tion de chaleur auxiliaire.

   Ceci peut se faire avantageusement en faisant passer le gaz chaud, qui vient du barillet g du four, par un échangeur de   chaleur a et en faisant circuler le gaz, qui sort du laveur de H2S, en contre-courant transversal dans le même échangeur de chaleur a. Le trajet   suivi par le gaz passe donc depuis le barillet g d'abord par l'échangeur   de chaleur a et ensuite par le réfrigérateur préalable b, le ventilateur c, le dégoudronneur d et le laveur e de H2S pour revenir à l'échangeur a d'où   le gaz s'écoule directement vers le saturateur f. Si on le désire on part remédier à l'élévation réduite de la température obtenue dans le ventila- teur c en faisant intervenir un réfrigérateur supplémentaire h indiqué sur le dessin en traits interrompus. 



   Pour que le gaz à réchauffer soit amené, dans l'échangeur de chaleur a, autant que possible à la température du gaz chaud, sortant du barillet, sans devoir donner aux appareils, utilisés à cet effet, des dimensions excessive, il est nécessaire que la surface chauffante de ces appareils ne soit pas formée par des parois de transmission lisses. 



  Il est alors possible de constituer cette surface par des tubes à ailettes car le gaz à réchauffer est;, en substance, exempt de particules flottantes et on ne doit pas   craindre  des condensations en réchauffant le gaz froid. 



   L'échangeur de chaleur a peut être réalisé d'une manière avan- tageuse en lui faisant comporter des tubes à ailettes relativement courts, avec un diamètre intérieur relativement grand, ces tubes étant logés dans une boite parallélipidédique, de préférence allongée afin que le gaz   à   ré- chauffer puisse suivre un long trajet horizontal sans subir des déviations. 



  Les tubes sont placés verticalement ou suivant une inclinaison telle que le condensat,produit par l'échange de chaleur et formé dans le gaz chaud, qui sott du barillet et qui traverse les tubes, puisse   s'écouler.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1) Procédé pour refroidir et réchauffer des gaz de charbon contenant de l'ammoniac et du H2S pour permettre un montage économique de laveurs de H2S dans des installations pour la récupération des sous- produits du charbon, le sulfate d'ammonium étant récupéré par le traitement direct ou semi-directe caractérisé par le fait que l'on fait passer le gaz chaud, provenant du barillet du four utilisé par le traitement du charbon, par un échangeur de chaleur avant que ce gaz arrive au refroidisseur préa- lable, que l'on refroidit le gaz dans ce dernier jusqu'à une valeur telle qu'il ait la température nécessaire au lavage du H2S par voie humide, après avoir traversé le ventilateur et le dégoudronneur au cas où ils existent, et que l'on ramène le gaz, à la sortie du laveur de H2S,

   à l'échangeur de chaleur susdit dans lequel il reçoit, en substance, la température du gaz chaud, provenant du barillet, cette température correspondant sensiblement à la température de réaction dans le saturateur.

   2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on a recours à un échangeur de chaleur indirect afin que des quanti- tés d'eau supplémentaires ne soient pas introduites dans le gaz chaud.

   3) Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'on constitue la surface chauffante de l'échangeur de chaleur par les parois de tubes à ailettes ou autres avec une bonne répartition de la chaleur, ces tubes étant disposés verticalement ou suivant une incli- naison telle que le condensat, résultant de l'échange de chaleur et formé dans le gaz chaud, qui sort du barillet du four et qui traverse ces tubes, puisse s'écouler.

   4) Procédé selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'on loge les tubes de l'échangeur dans une boite parallélipipédique allongée afin que le gaz à réchauffer puisse suivre un long trajet hori- zpntal sans subir des déviations. en annexe 1 dessin.