<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE DE DESULFURATION DES GAZ DE DISTILLATION DE CHARBON.
Dans les cokeries il est usuel d'utiliser une partie du gaz de cokerie obtenu pour le chauffage du four et de débiter l'autre' partie comme gaz de distribution. Le gaz de cokerie utilisé pour le chauffage du four est refroidi et, ensuite, débarrassé de sa teneur en goudron, en ammoniac et en benzol, tandis que l'hydrogène sulfuré subsiste dans ce gaz.
Seule la partie de gaz servant à la distribution doit être complètement débarrassée de sa teneur en hydrogène sulfuré. Pour autant que l'élimination de l'hydrogène sulfuré est effectuée;au moyen d'un lavage humide avec un nettoyage à fond et à sec subséquent dans le courant même du'gaz de distribution, il était dans la plupart des cas, économiquement non rentable d'extraire l'hydrogène sulfuré du gaz servant au chauffage du four dans le but' d'obtenir de l'acide sulfurique ou du soufre. ' '
La présente invention permet maintenant, outre l'extraction du soufre contenu dans le gaz de distribution, d'extraire de manière économiquement rentable au moins 60 - 70% de l'hydrogène sulfuré du gaz servant au chauffage du four et de le transformer en acide sulfurique ou en soufre.
A cette fin l'invention utilise des procédés connus en soi et qui sont combinés d'une façon déterminée. Suivant l'invention, le gaz brut venant des fours est divisé, après un refroidissement, en deux courants partiels-, c'est- à-dire en une partie destinée à la distribution et en une seconde partie servant au chauffage du four. Chacune de ces parties est ensuite traitée indi- viduellement par des méthodes différentes, connues en soi, pour l'extraction du soufre. L'une des parties, par exemple le gaz de distribution, est lavée dans une eau à NH3, guidée en circuit fermé, et l'autre partie, celle servait au chauffage, est débarrassée simultanément du NH et de la plus grande par- tie de l'hydrogène sulfuré au moyen du produit condensé, formé au cours du refroidissement du gaz.
Suivant l'invention, ces deux processus sont combi-
<Desc/Clms Page number 2>
nés par l'adjonction d'une installation commune d'élimination d'acides, du fait que les produits évacués depuis ces deux étages de traitement sont conduits vers l'éliminateur d'acides commun. De ce fait il est possible d'extraire au moyen du large échange de chaleur et de manière économiquement rentable également la teneur en soufre de la partie du gaz servant au chauffage.
Le schéma représenté au dessin illustre une installation servant à l'exécution du procédé suivant l'invention. De manière connue, le courant de gaz brut arrivant du four à coke traverse l'installation de refroidissement préalable (1) pour aboutir à la soufflerie (2). La soufflerie (2) aspire, d'une part, le gaz à travers l'installation de refroidissement préalable (1) et, d'autre part, comprime le gaz à travers l'installation de refroidissement final (3). Derrière l'installation de refroidissement final, le courant de gaz se divise en deux parties approximativement égales, à savoir: en un courant de gaz de distribution et en un courant de gaz de chauffage pour le chauffage du four.
Le courant de gaz de distribution (a) traverse un laveur en circuit fermé (4) servant à éliminer l'hydrogène sulfuré, ensuite un laveur (5) servant à éliminer l'ammoniac et, enfin, un laveur (6) servant à éliminer le benzol. Après le lavage pour éliminer le benzol, le gaz de distribution est aspiré par les compresseurs (8), éventuellement en interposant une colonne de compensation (7), et est comprimé à travers l'in- stallation de désulfuration à sec à haute pression (9). Ensuite s'effectue le nettoyage à fond, le mesurage, etc.. Le courant de gaz de chauffage (b) traverse d'abord un laveur combiné (4 et 5) servant à éliminer l'hydrogène sulfuré et l'ammoniac et, ensuite un laveur (6) servant à éliminer le benzol pour aboutir à l'installation du four où le gaz est brûlé.
Le laveur combiné pour l'hydrogène sulfuré -ammoniac foncticn- ne de manière qu'il est alimenté sans addition d'eau fraîche (10) par le produit condensé du gaz, se déposant dans le refroidisseur préalable (1), l'aspirateur de gaz (2) et le refroidisseur final (3). Les derniers étages (11) de ce laveur combiné pour l'hydrogène sulfuré-ammoniac sont alimentés en eau fraîche qui, chargée de faibles quantités d'ammoniac et d'hydrogène sulfuré, s'écoule vers la canalisation ou est réutilisée comme eau de re-' froidissement.
Usuellement le lavage en circuit fermé dans le courant du gaz de distribution est effectué de manière que le moyen de lavage soit compris dans un circuit fermé, formé par le laveur (4), l'échangeur de chaleur (20), l'éliminateur d'acides (18), l'échangeur de chaleur (20), le refroidisseur (21), le laveur (4). La combinaison de ces deux procédés de désulfuration est effectuée du fait que l'eau de lavage (10), s'écoulant du laveur combine pour l'hydrogène sulfuré-ammoniac et qui, autrement, est transmise à l'usine d'ammoniaque, est réunie au produit évacué du moyen de lavage du laveur en circuit fermé (4) et est débarrassée, dans un éliminateur d'acides commun, de sa teneur en H2S et CO2 après avoir traversée un réservoir (16), une pom- pe (26), un filtre (17) et un échangeur de chaleur (20).
L'eau chaude, contenant de l'ammoniac et s'écoulant de l'e'li- minateur d'acides, est divisée en deux courants. L'un des courants (c) dont la quantité correspond à celle de l'eau provenant du laveur combiné pour l'hydrogène sulfuré-ammoniac, est évacué vers l'affineur de l'usine d'ammoniaque, tandis que la quantité d'eau faisant partie du circuit (d) retourne dans le dit circuit. Par cette mesure on obtient un gain de chaleur du fait que la chaleur totale de l'eau du circuit. s'écoulant depuis l'éliminateur d'acides, peut être exploitée. Dans les procédés en circuit fermé connus et utilisés jusqu'à présent, environ un tiers de la quantité de l'eau du circuit est ajouté à froid sur la tête de la colonne éliminatrice d'acides, tandis que seuls deux tiers de cette quantité d'eau circule à travers l'échangeur de chaleur.
Dans ce procédé normal, rien que théoriquement, seuls deux-tiers de la quantité de chaleur venant de l'éliminateur d'acides et contenue dans le moyen de lavage en circuit peuvent être récupérés, étant donné que l'é-
<Desc/Clms Page number 3>
changeur de chaleur ne contient pour l'échange que deux tiers de la quantité du moyen de lavage du circuit. L'idée dominante du procédé et formant la ba- se de l'invention, permet donc de récupérer la totalité de la quantité de cha- leur contenue dans les quantités d'eau évacuées de l'éliminateur d'acides, et ce, d'une part, dans l'échangeur de chaleur et, d'autre part, pour le chauffage des quantités d'eaux ammoniacales transmises à l'affineur des usi- nes d'ammoniaque.
Dans certains circonstances il peut être utile ou néces- saire que le courant partiel (c) soit amené, après l'échangeur de chaleur (20), vers l'usine d'ammoniaque au lieu d'être dévié après sa sortie de l'élimina- teur d'acides. Ce parcours est indiqué au dessin par c' en traits interrom- pus.
Une autre combinaison des deux installations est obtenue du fait qu'une partie (c) de l'eau fraîche, envoyée vers l'étage à eau fralche de l'installation combinée pour le lavage servant à éliminer l'hydrogène sul- furé et l'ammoniac, est déviée et est envoyée comme moyen de lavage au laveur (5) servant à éliminer l'ammoniac du gaz de distribution. De ce fait la te- neur en NH3 (même si elle n'est que faible) de ce courant partie est utili- sée, étant donné que l'eau (f), enrichie dans le laveur NH3 du courant de gaz de distribution, est traitée dans l'usine d'ammoniaque. En outre, de ce fait une quantité correspondante d'eau fraîche (g) est économisée pour le dernier étage de lavage NH3 du courant de gaz de distribution.
REVENDICATIONS.
--------------
1.- Procédé pour la désulfuration des gaz de distillation de charbon au moyen d'eau ammoniacale, caractérisé en ce que: a. - le courant de gaz est divisé en deux parties et dans le premier courant partiel est effectuée la désulfuration par voie humide par de l'eau ammoniacale conduite en circuit fermé, tandis que le second courant partiel est débarrassé de l'ammoniac et de la plus grande partie de l'hydrogène sulfuré au moyen du produit condensé du gaz; b.- les produits évacués des deux laveurs sont réunis et sont traités dans un éliminateur d'acides commun dans le but de séparer l'hydrogène sulfuré;
la partie du moyen de lavage correspondant à celle évacuée du second étage de lavage est amenée à l'usine d'ammoniaque, tandis que le moyen de lavage subsistant est ramené au laveur en circuit fermé pour l'élimination de l'hydrogène sulfuré.