BE555744A - - Google Patents

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BE555744A
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    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/52Hydrogen sulfide
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Description


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   Dans l'industrie chimique, l'élimination de l'hydrogène sulfuré des gaz joue un grand rôle en ce sens que le teneur en hydrogène sulfuré des gaz complique leur utilisation ultérieure et la rend même souvent impossible dans bien des cas. Non seulement, l'hydrogène sulfuré agit de manière fortement toxique sur les orga- nismes vivants, et constitue dans la technique chimique un puissant toxique pour les catalyseurs, mais il agit, dans l'industrie du gaz d'éclairage par exemple, de manière fortement corrosive sur les appareils et les machines, mais plus particulièrement sur le réseau 

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 des conduites.

   Dans la fabrication des pellicules fortement sensibles à la lumière, l'hydrogène sulfuré existant dans l'atmosphère est à ce point fâcheux qu'il peut même rendre impossible la réalisation de couches de sensibilité maximum et qu'on est obligé de ce fait de   @   traiter à grands frais l'air sec nécessaire à cette fin. 



   Comme l'élimination de l'hydrogène 'sulfuré a toujours constitué, en particulier dans l'industrie du gaz, un des problèmes les plus importants, il n'est   pas étonnant.que   l'on se soit   constam-   ment efforcé de trouver un procédé de purification garantissant, avec un caractère économique suffisant, la totale élimination de   @   l'hydrogène sulfuré par lavage. 



   Ces efforts ont conduit à la découverte d'un grand nombre      de procédés opérant pour une part avec des produits alcalins, pour une part avec des sels métalliques en suspension dans des solutions alcalines, ou qui avaient pour objet d'éliminer l'hydrogène sulfuré par un moyen d'oxydation quelconque. Il existait aussi un grand nombre de procédés qui opéraient par une combinaison de réaction, et aussi toute une série d'autres propositions très intéressantes qui cependant n'ont pu se développer dans la grande industrie, en majorité à cause de leur défaut de caractère économique ou des com- plications de l'appareillage qu'ils comportaient.

   On s'est bien entendu préoccupé de très bonne heure, dans le dernier quart du siècle'dernier environ, d'employer l'ammoniac à l'élimination de l'hydrogène sulfuré par lavage, en particulier pour le gaz d'éclai- rage, de sorte qu'au cours des années de nombreuses propositions ont   été Taites   pour l'emploi de l'ammoniac en vue du lavage de l'hydrogène sulfuré. 



   De façon surprenante, ces efforts ont été arrêtés dans une certaine mesure par la découverte du procédé de purification à seo . au moyen d'hydroxyde de fer, encore que ce procédé comporte des   frai   importants et nécessite une soigneuse surveillance. On doit en voir le motif dans le fait qu'on n'est jamais arrivé avec les autres procédés à un degré de pureté des gaz tel que le permet la purifica- 

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 tion à l'hydroxyde de fer. C'est seulement à une époque récente que l'on a suffisamment mis au point les procédés opérant avec du char- bon actif pour qu'ils puissent, eux aussi, aller de pair avec le procédé à l'hydroxyde de fer.

   Or, dans bien des cas il est nécessaire et favorable économiquement de dégager l'hydrogène sulfuré non point sous forme de soufre comme dans le procédé de purification à sec, mais sous forme d'hydrogène sulfuré gazeux. On s'est en conséquence efforcé sans cesse d'exécuter la purification des gaz au moyen d'ammoniaque. Cependant, il a toujours été impossible jusqu'à pré- sent d'exécuter cette purification des gaz par l'ammoniaque sans la faire suivre de la purification à sec, en dépit du fait qu'on pou- vait offrir au composant acide du gaz, c'est-à-dire l'hydrogène sul- furé, une quantité supérieure d'alcali, d'ammoniac en l'espèce, qui aurait dû théoriquement suffire à fixer l'hydrogène sulfuré en tota- lité. 



   Or, en particulien dans la purification du gaz d'éclairage une grande difficulté tient au fait que l'on n'y a pas affaire à des réactions simples. Il se produit au contraire dans le lavage du 'gaz au moyen d'ammoniaque, du fait du grand nombre de substances qui existent, pour une part en quantités infimes, parallèlement à l'hy- drogène sulfuré, une série de réactions secondaires qui peuvent se dérouler de façons très différentes suivant les conditions de l'opé- ration.

   Il intervient de ce fait une influence réciproque des ten- sions de vapeur au-dessus des solutions de lavage, tensions dont les variations sont à peu près Inobservables pour le chimiste et qui ont rendu extrêmement difficile jusqu'à présent la détermination des lois y relatives, 
On s'est en conséquence tiré d'affaire le plus simplement. en arrivant, par une brève durée de contact des solutions ammoniaca- les et du gaz, à une sélectivité en ce qui concerne l'élimination de l'hydrogène sulfuré par lavage, ce qui doit être attribué à la rapi- dité de dissolution beaucoup plus grande de l'hydrogène sulfuré par rapport aux autres composants.

   Cette rapidité tient manifestement à ce que l'hydrogène sulfuré se présente comme combinaison ionisable, 

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 tandis que l'acide carbonique par exemple, toujours présent dans le gaz d'éclairage, ne peut fournir de combinaison ionisable qu'après hydratation. 



   On a effectué une série de recherches très intéressantes sur cette méthode et on connaît aujourd'hui le comportement de   l'hy-   drogène sulfuré en présence de l'ammoniaque ou de solutions de car- bonate d'ammoniac. 



   On a beaucoup écrit sur la théorie des phénomènes aux couches-limites entre liquide et gaz sans être parvenu jusqu'à pré- sent à trouver une solution pratiquement utilisable pour l'élimina- tion intégrale de l'hydrogène sulfuré des gaz au moyen de l'ammoniac. 



   Tous les procédés actuellement connus et opérant à pression normale qui utilisent l'ammoniac sont en mesure d'éliminer l'hydro- gène sulfuré jusqu'à une certaine limite d'environ 100 gr. d'hydro- gène sulfuré pour 100 cm3 de gaz. Au-delà, la dépense technique atteint un niveau anti-économique sans avoir conduit jusqu'à présent à une élimination par lavage vraiment totale. C'est justement la teneur résiduelle en hydrogène sulfuré qui exige la purification ultérieure coûteuse à l'hydroxyde de fer ou au charbon actif qui échappe à l'élimination par lavage. 



   On en.a déterminé comme raison essentielle que, justement du fait de l'élimination sélective par lavage de l'hydrogène sulfuré, le rapport de la tension partielle de celui-ci dans le gaz aux ten- sions partielles des autres composants acides non éliminés par lava- ge devient si petit vers la fin de l'opération que l'élimination de l'hydrogène sulfuré par le moyen normal ne réussit plus. 



   Comme on s'est dès le début toujours efforcé d'éviter une purification ultérieure, il n'est pas étonnant qu'il ait paru une infinité de publications et que les brevets aient été demandés pour un grand nombre de procédés et d'appareils basés sur des observations particulières absolument précieuses. Il n'est pas étonnant non plus en conséquence qu'à vrai dire toute mesure seulement   concevable   ait déjà été prise au moins une fois dans l'espoir d'arriver au but. Le fait subsiste malgré celà qu'il n'existe encore actuellement aucune doctrine sur un procédé technique selon lequel on puisse, effecti- 

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 vement et en toute certitude, éliminer intégralement l'hydrogène sulfuré des gaz au moyen de l'ammoniac. 



   Après qu'aux cours de travaux préliminaires de plusieurs années on ait étudié les phénomènes extrêmement aompliqués interve- nant dans l'élimination par lavage de traces d'hydrogène sulfuré au moyen d'ammoniaque, on a trouvé qu'il était possible, par opposition aux- constatations antérieures, d'éliminer intégralement l'hydrogène sulfuré des gaz, et même en particulier des gaz contenant de l'acide carbonique et des gaz de four à cocke. Suivant le procédé de l'in- vention, la pureté du gaz purifié en ce qui concerne l'hydrogène sulfuré peut être poussée à ce point qu'échoue l'expérience habi- tuelle et extrêmement sensible avec du papier à l'acétate de plomb qui permet deprouver l'existence de traces.

   Cette définition exclut toute discussion sur le pourcentage de   l'élimnation   par lavage et permet en conséquence de renoncer à la notion d'élimination par lavage plus ou moins complet, fréquemment utilisée. 



   Compte tenu de ce qui a été dit plus haut, on admet qu'il est connu que les gaz à traiter sont lavés à contre-courant, que de   l'eau   fraîche ou de l'eau ammoniacale est envoyée sur le laveur, et que l'ammoniac est amené au gaz avant et pendant le désoufrage ou introduit sous une autre   f orme.   



   Compte tenu de ce que le procédé suivant l'invention permet avant tout, parallèlement à l'élimination des impuretés grossières en hydrogène sulfuré des gaz à traiter au moyen de l'ammoniac, l'élis mination des dernières traces d'hydrogène sulfuré, on indiquera encore une fois qu'il va de soi qu'on peut éliminer les impuretés grossières en hydrogène sulfuré par un grand nombre de méthodes, pour, autant que l'on détermine l'adjonction d'ammoniaque et la construc- tion du laveur d'après le fait que la vitesse de dissolution de l'hydrogène sulfuré, par rapport à celle de l'acide carbonique par exemple, est beaucoup plus grande et permet en conséquence l'élimina- tion sélective par lavage de l'hydrogène sulfuré au moyen de l'ammo- niac. 

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   Dès   l'année   1913 on possédait déjà cette notion avec certi- tude, anbnsi qu'il résulte de la publication   d' O'Neill   dans le "Journal für gasbeleuchtung und wasser versorgung"No 56 (1913, page 304), Il y est dit déjà que pour une élimination à 96 % de l'hydrogène sulfuré par lavage, il n'a été éliminé par lavage que 0,3 à 0,5 % d'acide carbonique, ce qui correspond à la notion actuel- le du lavage sélectif. 



   Il va de soi que le procédé suivant l'invention permet la purification des gaz indépendamment de l'importance de leur teneur initiale en hydrogène sulfuré, pour autant que l'on observe les con- ditions du procédé selon l'invention. 



   Il a été constaté que, justement pour l'élimination par lavage des petites et minimes quantités d'hydrogène sulfuré, il n'est absolument pas indifférent que l'ammoniac soit employé sous une cer- taine forme et d'une certaine manière. Il n'existe au'contraire qu'un moyen sûr de traiter le gaz, qui consiste en ce qu'on influence éner- giquement les opérations de diffusion et d'écoulement à la couche- limite liquide-gaz en veillant en premier lieu à un déroulement de la diffusion en sens unique et'en second lieu à une absorption éner- gique des gaz à éliminer par lavage par le liquide de lavage. 



   Il a été constaté en outre que l'ammoniac, qui est de tous les composants gazeux, celui qui est de beaucoup le plus rapidement absorbé par l'eau, est en mesure d'influencer notablement la vitesse de dissolution de l'hydrogène sulfuré si l'on a soin que l'ammoniac puisse se   dissoudre   énergiquement. Par dissolution énergique, on entend un phénomène qui, comparé au lavage normal à l'ammoniac, se déroule beaucoup plus rapidement.. 



   On explique le phénomène d'accélération en ce qui concerne l'élimination de l'hydrogène sulfuré par co fait que, pour une teneur en hydrogène sulfuré de 1 gr. par exemple par   100 cm 3   de gaz, les molécules d'hydrogène sulfuré s'entourent d'un nuage de molécules d'ammoniac et de molécules d'eau et aussi bien entendu de molécules des autres impuretés du gaz dans la phase gazeuse. Si l'on met de   l'eau   pure par exemple en présence de cette phase gazeuse, la vitesse 

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 de diffusion de ces nuages est déterminée pour l'essentiel par la vitesse de diffusion de l'ammoniac.

   Les nuages ricochent donc avec une vitesse relativement grande sur la surface de l'eau, à la couche- limite de laquelle l'ammoniac est   absorbé   dans une large mesure et entraîne alors énergiquement avec lui les molécules d'hydrogène sul- furé et les refoule pour ainsi dire mécaniquement à   l'intérieur   de l'eau, où se déclenchent les réactions secondaires d'ionisation et de neutralisation. Tous les symptômes indiquent que l'on doit dépasser une certaine vitesse minimum de diffusion de l'ammoniac pour obtenir l'effet d'entraînement de l'hydrogène sulfuré. 



   On a constaté lors d'expériences qu'en faisant passer un gaz libre d'ammoniac avec 1 gr. d'hydrogène sulfuré pour 100 cm3 à travers une solution ammoniacale dont l'alcalinité était cent fois supérieure par rapport à l'hydrogène sulfuré, il ne se produisait qu'une absorption très imparfaite de l'hydrogène sulfuré. On explique ceci par le fait que, dans cette méthode, la diffusion de l'hydrogène sulfuré de la phase gazeuse dans la phase liquide est fortement frei- née par la diffusion inverse de l'armnoniac de la phase liquide dans la phase gazeuse. 



   On croit avoir trouvé là le motif pour lequel doivent échouer toutes les méthodes dans lesquelles l'ammoniac diffuse de la phase liquide dans la phase gazeuse ou dans lesquelles la phase liquide et la phase gazeuse sont à peu près en équilibre pour ce qui est des tensions partielles de l'ammoniac. 



   Ces explications valent en particulier pour la gamme de dilution maximum de l'hydrogène sulfuré, les vitesses de diffusion étant déjà grandes dans la gamme au-dessus de 50 gr. d'hydrogène sulfuré pour 100 cm3 de gaz. 



   On procède en conséquence suivant l'invention en   introdui-   sent à tout moment assez d'ammoniac gazeux dans les gaz à traiter pour que la tension partielle de   l'ammoniac   dans le gaz soit assez élevée en tout point du processus de lavage par rapport à la tension de vapeur de l'ammoniac de la solution pour que la diffusion   de     l'hy-   drogène sulfuré de la manière découverte soit accélérée d'un grand 

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 nombre de fois jusqu'à totale disparition de l'hydrogène sulfuré. 



   La proportion d'ammoniac par rapport à l'hydrogène sulfuré dans le gaz est de préférence d'autant plus grande que l'hydrogène sulfuré se présente plus dilué dans le gaz. Pour éliminer les der- nières traces d'hydrogène sulfuré, il suffit déjà en général d'une proportion de 100 parties d'ammoniac pour une partie d'hydrogène sulfuré ; toutefois, contrairement à l'opinion en cours jusqu'ici que la composition du gaz constitue déjà un critérium suffisant pour l'élimination de l'hydrogène sulfuré par lavage, il a été découvert que seul le phénomène simultané d'une absorption énergique d'ammoniac permet vraiment l'élimination totale de l'hydrogène sulfuré. 



   On a découvert de plus que, contrairement aux affirmations des écrits les plus récents selon lesquelles il faut employer, pour porter le degré d'élimination par lavage au-dessus de 90 %, une quan- tité d'ammoniac allant du double au quadruple, il suffit déjà pleine- ment d'une quantité 2,2 fois plus forte pour éliminer intégralement l'hydrogène sulfuré si l'on opère selon l'invention et si l'on part d'un gaz non antérieurement traité contenant de l'hydrogène sulfuré et de l'acide carbonique, avec 1000 gr. d'hydrogène sulfuré pour 100 cm3 de gaz par exemple. 



   D'après les procédés actuellement connus, un excès quintu- ple en ammoniac ne suffit même pas à éliminer totalement l'hydrogène sulfuré. 



   Exemple 1. 



   On a chargé une tour de lavage de 400mm de diamètre avec 9 fonds en cloche à pression normale avec 150 cm3 par heure de gaz de cokerie et 107 litres d'eau par heure. Au-dessous du fond inférieur on a insufflé 26 litres de gaz ammoniac par minute et au-dessous du quatrième fond 25 litres par minute. 



   Le gaz brut contenait 1001 gr. de   H S   pour 100 cm , le gaz purifié était totalement libre d'hydrogène sulfuré et l'essai à l'acétate de plomb était négatif. L'eau découlant de la colonne à 25  contenait par litre 28,1 gr. d'ammoniac et 14 gr..   d'.hydrogène   sulfuré. 

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   Exemple 2. 



   On a chargé le même laveur avec 150 cm3 de gaz par heure et de 200 litres d'eau par heure;lcomme précédemment, l'insufflation d'ammoniac a eu lieu avec 33 litres à la minute sous le premier fond. et 32 litres à la minute sous le quatrième. Le gaz brut contenait   980,4   gr. de H2S pour 100 cm3, le gaz pur contenait des traces d'hy- drogène sulfuré que décelait encore tout juste l'essai à l'acétate de plomb. La teneur du gaz pur en hydrogène sulfuré était en consé- quence inférieure à 0,1 gramme pour 100 cm3 de gaz. L'eau évacuée contenait par litre 18,5 gr. d'ammoniac et   7,48   gr. de H2S.      



   Exemple 3. 



   On a chargé la même colonne que précédemment avec 150 cm3 par heure de gaz de cokerie et 200 litres d'eau par heure, l'insuf- flation d'ammoniac a eu lieu comme dans l'essai 2. Le gaz brut avait   804,4 de   H2S pour 100 cm3, dans le gaz pur l'hydrogène sulfuré n' était plus décelable. L'eau évacuée contenait par litre 18,7 gr. d'ammoniac et 6,15 gr. d'hydrogène sulfuré. 



   Exemple 4. 



   Dans un laveur équipé de 16 fonds de lavage, on a intro- duit à pression normale 700 cm3 par heure de gaz de cockerie et versé 700 litres d'eau. On a introduit du gaz ammoniac sous le premier fond à raison de 6 cm3 à l'heure, et de même sous le deuxième fond à raison de 5 cm3 à l'heure, et sous le cinquième fond à raison de 5 cm3 à l'heure. Le gaz brut contenait environ 1250 gr. de H2S pour 100 cm3,le gaz pur contenait environ 1 gr. d'hydrogène sulfuré pour 100 cm3, L'eau évacuée contenait par litre 22 gr. d'ammoniac et 12,2 gr. de H2S., 
En portant l'insufflation à 6 cm3 par heure sous le premier fond, 6 cm3 sous le troisième, 6 cm3 sous le quatrième et 6 cm3 sous le cinquième, on ne pouvait plus identifier d'hydrogène sulfuré dans le gaz. 



   Exemple 5. 



   On a charge dans la même   lavour   que dans l'essai précédent 850 cm3 de gaz brut et   900   litres d'oau à l'heure. On a insufflé du 

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 gaz ammoniac à raison d'environ 12 cm3 à l'heure sous le premier   'fond,   5 cm3 à l'heure environ sous le deuxième fond, 5 cm3 à l'heure environ sous le troisième, 3 cm3 à l'heure environ sous le quatrième, et 2,5 cm3 à l'heure environ sous le cinquième. Le gaz brut contenait 1151 gr. de H2S pour 100 cm3, le gaz final était absolument libre d'hydrogène sulfuré. L'eau évacuée contenait 18,12 gr. d'ammoniac et 10,55 gr. d'hydrogène sulfuré par litre. 



   Exemple 6. 



   On a chargé dans le même laveur que précédemment 850 cm3 par heure de gaz de cokerie et 900 litres d'eau. Sous le premier fond, on a insufflé environ 15 cm3 de gaz ammoniac à l'heure, envi- ron 6 cm3 sous le troisième et environ 6 cm3 sous le cinquième- fond.. 



  Le gaz brut contenait 1149 gr. de H2S pour 100 CM3, Le gaz purifié' contenait 22 gr. d'ammoniac et 11 gr. d'hydrogène sulfuré par litre. 



   Exemple 7. 



   On a employé un ammoniac fortement pollué de H2S 
On a chargé dans un grand laveur à 16 fonds, à la pression normale, 14000 cm3 à l'heure de gaz de cokerie et 16,4 cm3 à l'heure d'eau fraîche. On a amené au laveur 268 kg. d'ammoniac par heure, pollué avec 45 gr. de H2S par heure, en répartissant cette arrivée sur cinq étages d'insufflation. Les étages d'insufflation étaient immédiatement à la suite l'un de l'autre dans le sens du trajet du gaz, la répartition de l'ammoniac impur ayant lieu, dans le sens du trajet du gaz, dans le rapport 4:2:2:1:1. 



   Le gaz brut contenait 805 gr. de H2S pour 100 cm3 et l'eau évacuée 22 gr. par litre de NH3 et 9,6 gr. par litre de H2S. Malgré l'emploi d'ammoniac impur, le degré de désoufrage atteignait 99,8 %, et donc un niveau tel qu'on n'en a jamais obtenu par un des procédés de lavage à l'ammoniac connu avec une marne dépense d'ammoniac. 



   Il résulte des exemples que la saturation opérée une seule fois du gaz à   désoufrer   avec l'ammoniac ne suffit pas pour un dé- soufrage total. Mais l'effet selon l'inventiln est immédiatement obtenu si l'on ajoute l'ammoniac au cours du lavage de telle manière que, par rapport à la simple absorption d'ammoniac, qui suit une 

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 progression géométrique, il s'établisse par suite de l'élévation à tout moment de la tension partielle dans le gaz pendant le désou- frage un déroulement forcé de l'absorption et par conséquent un phé- nomène de diffusion notablement accéléré et plus énergique. 



   La durée du séjour du gaz ainsi que de l'eau de lavage dans l'installation de lavage doit être rendue assez brève pour qu'en cas de présence d'acide carbonique dans le gaz à désoufrer, cet acide ne puisse pénétrer que partiellement dans l'eau. 



   Suivant les exemples 1, 2 et 3, l'effet selon l'invention a pu être irréprochablement obtenu déjà par l'addition d'ammoniac en deux étages, l'installation présentant toutefois encore une certaine instabilité que l'on pourrait éviter pour de   grands, laveurs.   



   Suivant les exemples   4,   5 et 6, il a été procédé à une insufflation d'ammoniac sur 3 ou 5 étages, qui témoigne déjà d'un comportement très stable des laveurs. Il résulte,de l'exemple   4   qu'avec une légère modification de l'insufflation, on pourrait déjà transformer un désoufrage imparfait en un désoufrage absolu. 



   Même l'exemple   6,   qui montre une utilisation très stricte de l'ammoniac, a néanmoins produit un effet de pureté qui, avec 0,13 gr. de H2S pour 100 cm3 de gaz pur, correspond sensiblement à la pureté du gaz de la Ruhr. 



   La répartition de l'ammoniac sur le trajet en contre- courant a lieu de préférence soit en introduisant l'ammoniac en deux points dans la proportion 1:1, soit en l'introduisant en cinq points dans la proportion   4:2:2:1:1   dans le sens du trajet à contre- courant. 



   Pour arriver à une répartition régulière de l'ammoniac ajouté au gaz sur la totalité de la section transversale de l'instal- lation à contre-courant, il est à recommander de diluer l'ammoniac additionnel avec un gaz inerte. 



   De l'exemple 7, il résulte qu'il a été réalisé un degré de pureté actuellement impossible à atteindre avec le procédé normal de lavage à l'ammoniac, et ceci bien que l'ammoniac ajouté fut for- tement pollué par de l'hydrogène sulfuré. 

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   Pour des motifs d'exécution technique, il est à recommander de mélanger suivant l'invention l'ammoniac à ajouter avec un gaz inerte ou une partie du gaz déjà purifié pour assurer sa répartition régulière dans le gaz brut à l'intérieur des divers étages de lavage. 



  La quantité de gaz additionnel se règle le plus simplement en ména- geant dans les tubes de répartition de l'ammoniac qui sont disposés sous les différents fonds de lavage des trous de dimension appropriée qui offrant une sécurité contre les incrustations. 



   Suivant l'invention, on peut obtenir l'ammoniac additionnel nécessaire en traitant par un jet de gaz inerte de l'eau ammoniacale déjà désacidifiée ou de l'eau ammoniacale de provenance étrangère après réchauffage préliminaire ou en la chauffant en même temps. 



   Suivant l'invention,, l'eau nécessaire pour l'élimination par lavage peut être utilisée en totalité ou en partie pour l'élimi- nation intégrale de l'ammoniac du gaz purifié; l'élimination par lavage de l'hydrogène sulfuré et l'absorption de l'ammoniac peuvent être effectuées dans un même laveur, mais il peut aussi être procédé à ces deux opérations dans deux laveurs séparés. 



   L'emploi d'eau adoucie est à préférer pour le procédé de l'invention car, par suite de la forte concentration d'ammoniac qui intervient, il se produit une séparation des facteurs de dureté, ce qui donne naissance à des incrustations du dispositif de contre- courant et exige de coûteux nettoyages. 



   Pour bien contrôler le processus de désoufrage, on évacue de préférence les chaleurs de réaction, chacune au lieu même où elle se produit, ce qu'on peut faire soit en faisant passer par un refroi   disseur   l'eau évacuée d'un étage de lavage plus élevé avant de l'envoyer à l'étage suivant du dispositif de contre-courant, soit en agitant l'eau de lavage sur le même fond de lavage en la refroidis- sant. 



   Il est apparu, et il résulte aussi des considérations théoriques, que l'on utilise de préférence plusieurs fonds de lavage dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, à savoir au moins 

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 9 fonds pour des fonds de lavage du degré habituel d'efficacité de 0,75. On peut bien entendu adopter un nombre moindre de fonds en augmentant l'arrivée d'ammoniac et en accroissant ainsi le rapport de l'ammoniac à l'hydrogène sulfuré; on devrait toutefois conserver le nombre indiqué pour pouvoir s'accomoder d'une variation obliga- toire de la concentration en cas de fluctuation dans la teneur du gaz brut en hydrogène sulfuré. 



   Il est apparu préférable suivant l'invention de partager les fonds de lavage en un grand nombre de secteurs fonctionnant en parallèle, contrairement à la coutume actuelle, de manière que chaque courant partiel du gaz soit traité avec la même quantité de liquide à une même concentration du liquide. 



   Le résultat est rendu nettement moins bon si, avec des fonds de lavage de très grandes dimensions, on fait arriver l'eau de lavage d'un côté pour la faire échapper de l'autre et si,l'on oppose ainsi au gaz, d'un côté une eau de faible concentration   et' de   l'autr une eau avec concentration déjà élevée.. 



   Le procédé selon l'invention permet de destiner d'avance un laveur à gaz donné, de déterminer toutes ses dimensions d'avance ainsi que de calculer les chaleurs de réaction qui interviendront. 



  Un tel laveur calculé conformément à l'invention et mis en oeuvre d'après le procédé de l'invention garantit le désoufrage parfait des gaz industriels. Le procédé de l'invention convient tout particuliè- rement à une purification poussée au maximum, l'élimination grossière de l'hydrogène sulfuré pouvant être exécutée suivant l'un. quelconque des procédés connus.

Claims (1)

  1. RESUME A. - Procédé de lavage pour l'élimination totale de l'hydrogène sulfuré des gaz au moyen d'un lavage à contre-courant. avec de l'eau pure, de préférence aussi pauvre que possible en ammoniac, et adjonction d'ammoniac gazeux en plusieurs points du contre-courant, caractérisé par les points suivants séparément ou en combinaisons:
    1.- L'addition d'ammoniac à un moment donné est calculée assez grande ou la tension partielle de l'ammoniac dans le gaz à un moment donné rendue assez élevée pour que se produise en tout point du trajet d'absorption jusqu'à consommation totale de 1!hydrogène sulfuré un passage assez énergique d'ammoniac de la phase gazeuse dans la phase liquide pour assurer le passage simultané d'hydrggène sulfuré de la phase ,gazeuse dans la phase liquide et l'élimination totale par lavage des dernières traces d'hydrogène sulfuré elles- mêmes.
    2..- Dans l'élimination par lavage de l'hydrogène sulfuré de gaz qui contiennent aussi, comme les gaz de four à coke par exem- ple, de l'acide carbonique, la tension partielle de l'ammoniac dans la phase gazeuse est rendue assez élevée pour qu'au cours d'une durée de séjour de l'eau de lavage n'excédant pas 40 secondes au total, une quantité en poids au moins 2,2 fois plus grande de l'hydrogène sulfuré contenu dans le gaz soit absorbée par l'ammoniac à partir de la phase gazeuse.
    3. - L'addition d'ammoniac gazeux a lieu en deux-points au moins du trajet d'absorption, de préférence en cinq points.
    4.- En cas d'addition en deux étages, la répartition quantitative de l'ammoniac ajouté a lieu dans la proportion 1:1.
    5. - En cas d'addition en cinq'étages, la répartition quantitative de l'ammoniac ajouté a lieu dans la proportion 4 :2:2:1:1 dans le sens du trajet du gaz.
    6. - Il est introduit du gaz dilué avec un gaz inerte. <Desc/Clms Page number 15>
    7. - Il est ajouté de l'ammoniac contenant de l'hydrogène sulfuré et, au premier étage d'insufflation (dans le sens du trajet du gaz), une quantité plus élevée d'ammoniac correspondant à la teneur de l'ammoniac en -hydrogène sulfuré.
    8. - Il est ajouté de l'ammoniac qui est dilué avec du gaz déjà totalement ou partiellement débarrassé d'hydrogène sulfuré.
    9.- Il est ajouté un mélange d'ammoniac et de gaz qui est préparé en traitant par un jet gazeux des solutions contenant de l'ammoniac.
    10. - Le mélange d'ammoniac et de gaz est préparé en trai- tant par un jet gazeux de l'eau de lavage débarrassée d'hydrogène sulfuré dans une large mesure.
    Il.- La teneur du gaz à laver en hydrogène sulfuré 'est d'abord diminuée d'une manière en soi connue au moyen de procédés connus, comme le lavage à contre-courant, le lavage en circuit ou autres.
    12.- L'eau de lavage nécessaire au désoufrage est d'abord utilisée totalement ou en partie à l'élimination par lavage de 'l'ammoniac résiduel encore contenu dans les gaz sortant du laveur de désoufrage, et en cas d'emploi partiel de l'eau de lavage à l'élimi- nation par de l'ammoniac résiduel, cette quantité partielle est amenée le cas échéant au laveur de désoufrage en amont de l'adjonc- tion d'eau fraîche.
    13. - On emploie comme eau de lavage de l'eau adoucie.
    14.- Les chaleurs de réaction ou d'absorption sont évacuées pendant le processus de désoufrage.
    B.- Installation de lavage pour la mise en oeuvre du procédé défini au paragraphe A) ci-dessus, caractérisée par les points suivants séparément ou en combinaison : 1.- Son action correspond environ à neuf fonds de lavage théoriques.
    2. - Les niveaux de lavage du laveur sont répartis chacun en un grand nombre de secteurs dont chacun possède sa propre arrivée d'eau et sa propre évacuation d'eau.
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