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La présente invention a trait au refroidissement de gaz contenant du naphtalène, par exemple du gaz brut de la fabrication du gaz de ville, opé- ration au cours de laquelle on éprouve certaines difficultés dues au fait que le naphtalène se précipite pendant le refroidissement du gaz. Il peut en résulter une interruption de service due à la présence de dépôts dans le réfrigérant ainsi que dans d'autres dispositifs montés en série avec le réfrigérant et servant au traitement du gaz refroidi.
Cette invention est principalement applicable aux réfrigérants du type à colonne ou tour dans lequel des moyens sont prévus pour faire pas- ser de l'eau réfrigérante, si on le désire, en série, à travers un certain nombre de dispositifs d'aspersion ou de projection d'eau à l'état divisé dont chacun est destiné à projeter l'eau réfrigérante à l'état très finement divisé en travers de la section transversale de la tour, afin de produire une série de rideaux de pluie ou nappes d'eau réfrigérante à l'état divisé à travers lesquels le gaz passe en succession, ce qui le refroidit graduel- lement .
On a constaté que lorsque de tels dispositifs de refroidissement sont utilisés, le naphtalène est susceptible de se précipiter, au moins dans l'extrémité froide de la tour, si des précautions spéciales n'ont pas été prises. Ceci peut,entre 'autres, gêner, considérablement le fonctionnement des dispositifs de projection d'eau, outre que le gaz refroidi pour contenir une telle proportion de naphtalène que ce composé occasionne des ennuis considérables au cours des traitements subséquents.
En ce qui concerne le fonctionnement du réfrigérant proprement dit, on peut souvent apporter une amélioration satisfaisante en ajoutant à l'eau de refroidissement admise au réfrigérant un solvant du naphtalène, tel qu'un goudron à faible teneur en naphtalène.
Les conditions de fonctionnement du réfrigérant proprement dit
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peuvent ainsi être améliorées, mais cette façon d'éliminer par lavage ou épuisement le naphtalène présent sous forme d'une vapeur n'est pas assez efficace pour avoir un effet marqué sur la teneur en naphtalène du gaz à sa sortie du réfrigérant. Il est rare qu'on puisse disposer de quantités suffisantes d'un goudron convenable pour assurer un contact réellement efficace entre les gouttes d'eau et le gaz,, même lorsque le volume d'eau contenu dans les nappes projetées à l'état divisé est un grand multiple du volume de gaz.
De plus, le mélange de goudron et d'eau se trouve rapide- ment porté à une température impropre à l'élimination du naphtalène. le but principal de l'invention est d'effectuer la dissolution sus-mentionnée du naphtalène qui est nécessaire pour le fonctionnement con- venable du réfrigérant, ainsi que la purification du gaz refroidi par une élimination effective du naphtalène sans que ceci exige un accroissement important de la quantité de solvant du naphtalène à ajouter.
Le présent procédé, objet de l'invention, comprend les stades consistant à ajouter un agent servant à dissoudre ou extraire le naphtalè- ne - lequel agent sera appelé ci-après "solvant" - à une quantité dudit agent ou solvant déjà en cours de circulation, à étendre ou étaler ce sol- vant, pendant sa circulation, sous forme de rideaux de pluie ou nappes de liquide à l'état divisé, en travers du chemin suivi par le courant de gaz refroidi et à fournir ledit solvant dérivé du courant de circulation à l'eau de refroidissement.
Par ce moyen, le solvant peut, avant qu'il ait atteint la sec- tion de refroidissement du réfrigérant et qu'il ait pénétré dans l'eau de refroidissement, être amené au contact du gaz refroidi dans les conditions qui sont les plus favorables pour dissoudre le naphtalène. Le fait de maintenir le solvant en état de circulation permet de tonner une nappe de liquide à l'état divisé qui, quelle que soit la quantité de solvant nouvellement ajoutée, contient des quantités suffisantes de ce solvant pour établir une surface de contact suffisamment grande entre les goutte- lettes et le gaz. On a trouvé recommandable de faire circuler une quan- tité de solvant dont le volume est du même ordre que celui de l'eau réfri- gérante contenue dans les nappes de liquide à l'état divisé.
Cette quan- tité peut, par exemple, dépasser environ cent fois celle du solvant, tel qu'un goudron de barillet,qui convient pour le but envisagé et qui est disponible dans la fabrication du gaz de ville.
Le gaz préalablement refroidi abaisse la température du sol- vant que contient la nappe de liquide à l'état divisé à une température qui est pratiquement celle de ce gaz, par exemple à environ 15 C dans le cas du refroidissement d'un gaz brut, température à laquelle le pouvoir d'é- puisement dudit solvant est satisfaisant. En raison de la proportion qui existe entre la quantité de solvant en cours de circulation et la quan- tité de solvant nouvellement introduite, la température du solvant n'a pas d'influence appréciable sur celle de la nappe. Ceci présente, entre autres, l'avantage qu'un goudron de barillet, par exemple, dont la tem- pérature à l'intérieur du barillet est de l'ordre de 80-90 C, peut être introduit dans le réfrigérant sans refroidissement préalable.
Quelques exemples de dispositions permettant la mise en prati- que de ce procédé ont été représentés au dessin annexé, dans lequel
Fig. 1 est une vue en élévation, avec coupe verticale partiel- le, d'une tour de refroidissement pourvue d'un appareil de circulation de solvant établi conformément à l'invention.
Fig. 2 représente une construction modifiée d'un tel appareil de circulation appliqué à un réfrigérant du même genre.
Suivant la fig. 1, une tour de refroidissement verticale 1, de section transversale approximativement circulaire, est pourvue d'une tubulure d'admission 2 et d'une tubulure d'échappement de gaz 3. Suivant l'axe central de la tour est disposé un arbre vertical 4 qui est entraîné à l'aide d'une courroie de transmission 5, à partir d'un moteur 6. Des
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pulvérisateurs sont disposés l'un au-dessous de l'autre sur l'arbre 4, ces pulvérisateurs étant constitués par des plaques discoïdes rotatives.
La plus haute de ces plaques, désignée par 7, et les deux pulvérisateurs
8 et 9 placés immédiatement au-dessous du pulvérisateur 7 sont visibles dans la portion de la tour représentée en coupe. Ces divers pulvérisa- teurs sont pourvus chacun d'une rigole ou canal collecteur 11, 12 et 13, respectivement, chacune de ces rigoles s'étendant intérieurement sur tout le pourtour et le long de la surface intérieure de la tour. Chacune des- dites rigoles est située à un niveau tel , par rapport au pulvérisateur correspondant, qu'elle est capable de recueillir un liquide éjecté en di- rection de la paroi enveloppante de la tour par le pulvérisateur envisagé.
De l'eau réfrigérante est admise par un tuyau 15, pourvu d'un robinet 14, au pulvérisateur 8, qui la projette sous forme d'une nappe coni- que à l'état finement divisé vers la rigole collectrice 12, à partir de laquelle le liquide 16 est transféré au pulvérisateur 9, qui le projette sous forme d'une nappe semblable vers la rigole collectrice 13, et ainsi de suite, de telle sorte qu'on obtient un nombre de nappes de liquide à l'état divisé qui correspond au nombre de pulvérisateurs comprenant le pulvérisateur 8 et tous ceux placés au-dessous de lui. Le gaz traverse ces diversés nappes et est graduellement refroidi jusqu'au moment où il se sépare de la nappe du pulvérisateur 8 à la température de refroidissement finale.
Conformément à l'invention,on fait passer un solvant du naph- talène par un tuyau 18 pourvu d'un robinet 17 pour alimenter le pulvérisa- teur 7. Ce dernier l'éjecte vers la rigole collectrice 11 sous forme d'une nappe de liquide à l'état divisé recouvrant le chemin que suit le courant de gaz refroidi s'élevant vers le tuyau d'échappement 3. La rigole collec- trice 11 se vide de son contenu par un tuyau 9 qui alimente une pompe 20.
Le solvant du naphtalène peut de nouveau être remis en circulation à 1' aide de la pompe 20, qui le refoule par un tuyau 21 dans le pulvéristeur 7. La quantité ainsi remise en circulation est réglée par un robinet 22.
Lorsque la quantité de solvant ajoutée est telle que son niveau dans la rigole 11 atteint un trop-plein 23, tout solvant nouvellement ajouté se déverse par dessus le trop-plein et se sépare de la quantité en cours de circulation en passant dans la rigole collectrice 12. A partir de cette rigo- le le mélange de ce solvant et d'eau réfrigérante continue à suivre le tra- jet de l'eau à travers la tour de refroidissement
La figo 2 représente une modification de l'appareil de la fig.
1 qui consiste en ce que le pulvérisateur à plaque 7 et la pompe 20 sont remplacés par un pulvérisateur 24, d'un type bien connu en soi, qui provo- que une montée automatique du liquide. Ce pulvérisateur consiste en un boîtier conique 25 allant en s'élargissant vers le haut. La portion infé- rieure de ce boîtier plonge dans le contenu d'un récipient 26, qui commu- nique avec la rigole collectrice 11 par un tuyau 27. Lorsque le pulvéri- sateur tourne, le solvant arrivant de la rigole et du récipient et péné- trant dans la portion inférieure du pulvérisateur est contraint à s'éle- ver vers le bord supérieur du pulvérisateur, d'où il est de nouveau éjecté et ainsi remis en circulation dans la rigole.
Dans cet exemple, on a re- présenté., à titre d'alternative, l'alimentation en solvant comme ayant lieu directement à l'intérieur de la rigole, par l'intermédiaire d'un tuyau 29 pourvu d'un robinet 28, mais il est évident que dans ce cas, de même que dans l'exemple représenté en fig. 1, cette alimentation pourrait être réali- sée à d'autres stades du chemin de circulation.
Il va de soi que les constructions décrites et représentées ne constituent que des exemples et que l'invention est susceptible de recevoir d'autres formes de réalisation et de nombreuses modifications rentrant dans le cadre et l'esprit de ladite invention.
Il convient spécialement d'observer que bien qu'on n'ait repré- senté que des dispositions permettant d'appliquer l'invention à des tours de refroidissement travaillant avec des nappes de liquide principalement horizontales et un courant de gaz vertical, cette invention est également
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applicable à des appareils utilisant des nappes et courants de gaz possédant d'autres directions, par exemple à un appareil dans lequel le courant de gaz est principalement horizontàl et les nappes principalement verticales.
Le fait, indiqué dans les exemples, que la nappe de solvant en cours de circulation est disposée à l'intérieur de la tour réfrigérante proprement dite ne doit pas non plus être considéré comme impliquant que l'invention est limitée à une telle disposition. La nappe pourrait aussi être disposée dans un récipient ou élément spécial qui,, placé à l'extérieur de la tour de refroidissement, communiquerait avec l'orifice de sortie de gaz refroidi de cette tour, l'orifice de sortie des solvants provenant du circuit de circulation étant disposé de manière à transférer une partie au moins d'un tel solvant à une ou plusieurs des nappes d'eau refroidissante de la tour.,
Le mot "naphtalène" doit s'entendre également pour "naphtaline".