BE549914A - - Google Patents

Description

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   Le brevet principal et sa première addition décrivent un procédé pour éliminer le soufre de gaz industriels, et de pré-   férence   les composés sulfurés   organiques   se trouvant dans ces gaz, après élimination de la façon connue de la   majeur*     -nartie   de l'hy-   drogène   sulfuré présent'.

   On fait passer les gaz,à 450 , pour hy-   drofréner   les composés sulfurés organiques et les substances pouvant former des produits résineux, sur des catalyseurs au nickel oxy- dés et utilement sulfurés, ce qui produit la réduction des composés sulfurés organiques en hydrogène sulfuré, puis entre 100 et 500 , et de préférence entre 300 et 450 , et en présence de petites quan-   tités     d'oxygène,   sur une masse de catalyse formée d'oxydes et/ou d'hydroxydes et/ ou de carbonates alcalino-terreux.

   On élimine ain- 

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 si 95 à 9; du soufre initial, et l'on peut encore accroître In taux de Dureté en opérant en plusieurs phases* 
Or, la demanderesse a trouvé que l'on pouvait également 
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 appliquer ce procède q des a-az à teneur en vapeur d'eau très élevée. 



  Alors nue la plupart des gaz industriels, comme par   ppmple   les gaz de cokeries ou le gaz à   l'eau,   ne renferment qu'une proportion d'eau correspondant sensiblement à la pression partielle de saturation à la température ambiante, on obtient dans de nombreuses opérations industrielles des gaz présentant une proportion d'eau beaucoup plus 
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 élevée. Ainsi, dans la conversion, c'est-à-dire lorsou'on fait pas- ser par exemple du gaz à l'eau contenant de grandes quantités de vapeur d'eau sur des catalyseurs à l'oxyde de fer aux environs 
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 de ,.50 , le gaz résiduel renferme encore après conversion une pro- portion considérable de vapeur d'eau, qui peut représenter 50;-', de son volume et davantage.

   Dans d'autres opérations également :J8r exemple dans la cazéificetion sous pression à. l'aide d'oxyène et de vapeur d'eau, le gaz primaire quittant le réacteur contient un nourcentage très important de vapeur d'eau  Un autr- e:'¯""'ale de gaz très riches en vapeur d'eau est fourni par lu dissociation du claz de four a coke par la vapeur d'eau, dans laquelle l rthane est en grande partie transformé en oxyde de carbone et hydrogène. La du- rée de vie des catalyseurs réalisant cette décomposition du méthane peut être très accrue, lorsqu'avant l'opération on élimine le sou- fre du gaz par le procédé de l'invention. Ce mode   opératoire   convieni particulièrement bien dans   ce -but,,   car' on travaille entre 4.00 
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 et j450 ' environ, ou éventuellement à une température encore plus élevée.

   Dans ce domaine de température, à la pression nor-. 
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 maie, ou à une pression supérieure , par exemple de 10 à 30 atmosphères, se nroduit l'oxydation 1Jc:r"l'o:r.;T'!èns de l'hydrogène sulfuré, ainsi eu'éventuellement des composés sulfurés   organi-   rues, et   l'anhydeide   sulfureux formé est immédiatement fixé par le catalyseur. Si l'on effectue au préalable une hydrogénation   du .soufre   organique en hydrogène sulfuré par exemple sur des   cata-   

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 lypeurs ru nickel, cette opération a lieu de m** ne en présence de veneur   d'eau   et dans un domaine de   température   compris entre 300 et 600  environ, de   préférence   entre 450 et 500 .

   La vitesse   spatia-   
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 le dépend de la teneur en soufre pt de le. nres:.ion. E> >¯e est d'en- viron 100 à 5000, et de préférence   250     à.   2000. La   nresiion   partiel- le de vapeur d'eau n'a   Colle   peu d'influence sur la conversion. La 
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 teneur en eau peut être très supérieure à 10> en volume, et repré- senter par exemple 40 à 50% du volume total du gaz, sans   êner   l'o- xydation des composes sulfurés' 
Pour de fortes teneurs en soufre, nar exemple de 100 g/100 m3 et plus, il est recommandé d'opérer en plusieurs phases pour obtenir des gaz très pauvres en soufre. 



     Anrès  le stade de purification à la chaux,on a donc un gaz très pauvre en soufre, que l'on peut utiliser directement dans 
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 des procédés catalytic'ues ou chimiques, et ouf de plus possède le gros avantage de mieux convenir dans toutes les opérations industrie les, du fait de l'élimination des composés sulfurés corrosifs.   D'au-   
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 tre part, l'élimination du gaz carbonicl1.,=, des gaz convertis est fa- cilitée, car il n'y a plus les   difficultés   dues à de fortes   concen-   
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 trations en acide carbonique et en hydro5,-.ne sulfuré. 



  F.'(1iJvIPLE 1.- Sur un catalyseur précipité sulfure constitué par 60% de 
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 Ni, 30> de kieselguhr et 10; de Ie?0, oh fait passer à 4300 un gaz de four à coke renfermant 20/100^3 de composés sulfurés organioues, La vitesse spatiale a la valeur 1000. On a une transformation nres- oue ouantitetive du soufre organique Pn hydrogène sulfuré sa sortie du four d'Y ror;Ón9tion, on mélange au gaz 20; en volume de vapeur d'eau, calculés par rapport au gaz anhydre, ainsi nue 0, 2,% en volume d-lo--y,7enp- sous forme d'air, nuis on envoie le mélange à un purificateur à. chaux à /t-50  à raison de 600 litres par litre de catalyseur et par heure. 



   Le gaz quittant le purificateur   à   chaux possède encore 

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 après condensation une -teneur restante en soufre de 0,4 ?/100 m3. 



  On peut arriver au méae résultat <=>n effeti.vnt l'addition de vapeur d'r-au des avant le catalyseur dydrog4n:tion eu nickel. 



  #FYFMPT/F, 2. - On charge de A 5% en volune de vapeur 6' '''an '1..1'1 2az de co- kerie grossièrement purifié, d'une teneur en l,,rC!:LO>"!E3 ,?l¯tzr ri  en- viron 1 (1"/100 m3 et en composes sulfures orf5?nlr'l1."'S de 15 <:/J 00'/<3: puis on l'envoie sur un catalyseur d'hydrogénation bU nickel forné d'environ $07 de H8;O, 7% de Ni, .le reste étant L1203 et i0, ¯ . cr de petites c:.uf'nti t'3S de chaux. A la n12¯ce de ce catalyseur on laeut également se 3T"ir (l'Tm catalyseur semblable contenant au lieu, de magnésie la proportion correspondante d'A120). A .50  et à une vi- tesse spatiale'de 1000, le soufre orZé,n 0,UE est converti en hydro- gène sulfure jusqu'à une teneur rnim2. 



  A sa sortie du four d'hY0rofnation, on ajoute au 7GZ 0,15':Í en volume d'oxygène sous fore d'air, -cuis on le fait passer sur un catalyseur se composant ce chaux Ca(OH)2 formée. La t"#x>orr¯ 
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 ture est également de L,500 et la vitesse spatiale 500. 



  Le p-az possède encore après refroidissement une teneur restante en soufre de 0,3 - 04 g/100 m3. 
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  EXEMPLE '3. - 
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 On charge 'un g?7 l'eau de cokerie comprenant environ 40 de CO, 50:; de H2' 5'': de C02 et 15 g/10Qri3 de composes sulfurés organiques, avec environ 150;' en yo1UT18'rle V81Je'lr Peau par T'::>,1J1')ort au o-az, 11uif; on le fait masser (1p 1-:, ,f'8on 018¯si(11).e, ? .10  sur ur r¯'-tr^.-% Sc'..' E'c0.7y?'S-Cïl.''...;¯. t:r.rt CIîV".i rv['1  . 'OvvC.e de carbone en bzz carbonique, il ee produit également; l1nç îyr1ro:-hn2.tion poussée du soufre org2.nlC'ue en hTèrop:6ne sm7.fr.r,p. ZP a2 #oossèe encore après conversion une teneur en esu d'envirc -  .50., On mélange à ce gaz 0,3"j en volume d'oxygène sous forme d'air, puis on l'envoie, à. 1,.50 , sur de' la chaux: Ca (OH)2 forrée, 
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 à une vitesse spatiale de 500. 

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  A sa sortie, du purificateur k C''h'''1JY ? haute t"""1nf,ré1Íl1rc=, 1(-' gaz nr6spnte PI]COr? lin- tF11C'hr en soufre !'(¯' 0,6  :1. m3.

Claims (1)

1. RESUME La présente addition concerne fies perfectionnements au procède faisant l'objet du brevet principal et de la première addition pour éliminer le soufre organique des gaz industriels, âpres Elimination de la façon connue de la majeure partie de l'hy- drogène sulfuré se trouvant dans ces gaz, par pasage des gaz, 4500, afin d'hydrogéner les composes sulfuras organiques et les subs tances pouvant former des résinas, sur des catalyseurs au nickel oxydes et utile ment sulfurés, ce qui -produit la réduction des com- poses sulfurés organiques en hydrogène sulfura puis, de préféren- ce entre 300 et 450 et en présence de petites quantités d'oxygène,

   sur une masse catalytique -formée d'oxydes et/ou d'hydroxydes et/ou de carbonates alcalino-terreux, ces nerfectionnements portant notam- ment sur les caractéristiques suivante:? crises séparément ou en combinaisons : 1.- On traite des gaz très riches en vapeur d'eau, conte- nant par exemple 2 à 50% en volume de vapeur d'eau; 2. - Pour des teneurs élevées en soufre des gaz, par exem- ple pour des teneurs de 100 g/100m3, et plus, on opère en plusieurs phases.