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La présente invention est relative à un procédé d'obtention de sul- fate d'ammonium à partir de gaz de distillation du charbon renfermant de l'am= moniac, le gaz étant lavé par pulvérisation d'une solution sulfinique de sulfa- te d'ammonium. La soltion de lavage enrichie de sulfate d'ammonium jusqu'à saturation est ensuite refroidie en vue de former des cristaux de sulfate d'am- monium, une partie de l'eau étant vaporisée en faisant appel au vide.
Le procédé décrit ci-dessus pour la préparation de sulfate d'ammonium a fait techniquement ses preuves. Ce qui est déterminant pour l'utilisation de ce procédé, c'est la dépense de chaleur, notamment de vapeur, qui doit être fai- te pour qu'on puisse, lors de la vaporisation sous vide, disposer de la chaleur de vaporisation nécessaire. Cette quantité de chaleur doit être renfermée dans la solution de ravage saturée qui s'écoule du laveur à pulvérisation, de sorte que la consommation de chaleur dans le dispositif de vaporisage sous vide ne peut pratiquement être compensée que par un abaissement de températùre. Dans les formes d'exécution connues jusqu'à présent du procédé précédemment décrit, la chaleur renfermée dans la solution de lavage qui s'écoule du laveur à pul- vérisation, résulte de six sources de chaleur au total.
Tout d'abord, le gaz brut provenant du réfrigérant primaire entraîne avec lui une certaine chaleur qui correspond à sa température de sortie du réfrigérant primaire. Jusqu'à présent, on a maintenu pour le présent cas à 35 environ cette température de sortie du gaz. Dans les aspirateurs de gaz se raccordant au réfrigérant primai-' re, on incorpore généralement au gaz une autre quantité de chaleur qui équivaut environ à une élévation de température de 8 à 10 . Avant son introduction dans le laveur à pulvérisation, on fournit encore au gaz d'autres quantités de cha- leur, en partie sous la forme de vapeurs d'entraînement provenant d'un sépara- teur d'ammoniac, en partie'sous la forme d'une autre vapeur qui en tant que va- peur d'entraînement complémentaire est introduite dans le gaz soit directement, soit en passant par le séparateur d'ammoniac.
Cette chaleur contenue dans le gaz se répartit dans une certaine quantité dans la solution de lavage qui, en outre, reçoit encore de la chaleur à partir de la chaleur de réaction, c'est- à-dire de la réaction de l'ammoniac sur l'acide sulfurique, et provenant égale- ment de la diminution de l'acide sulfurique avec de l'eau.
Il s'est avéré qu'avant son entrée dans le laveur à pulvérisation, le gaz devait présenter une température supérieure à 48 pour qu'on puisse mettre le procédé en oeuvre.
La consommation de vapeur directe, pour autant qu'elle soit faite pour le séparateur d'ammoniac, est inévitable. Par contre, la vapeur directe introduite en supplément constitue une dépense nuisant à la rentabilité du pro- cédé et le besoin existe, en conséquence, d'abaisser ou de supprimer complète- tement cette consommation.de vapeur directe.
On a pu déterminer, qu'on peut réduire à zéro la consommation de va- peur directe, dans la mesure où celle-ci n'est pas nécessaire pour un fonction- nement plus régulier de la séparation lorsque le gaz à traiter est, avant son entrée dans le laveur à pulvérisation, amené à échanger de la chaleur avec l'eau de rinçage des barillets de la batterie des fours dont provient le gaz de dis- tillation du charbon qui doit être traité.
Avec l'eau de rinçage des barillets, on dispose d'une très grande quantité d'eau qui présente une température de 80 et est remarquablement appropriée pour provoquer dans le gaz brut des élévations de température de 20 à 30 environo
Avantageusement, l'échange de chaleur entre le gaz et l'eau de rin- çage des barillets a lieu aussi bien de façon directe que de façon indirecte.
Le gaz est d'abord amené-à échanger directement de la chaleur, par exemple dans une colonne de dimensions appropriées.garnie de corps de remplissage, la tem- pérature du gaz'étant augmentée-en même tempe qu'on obtient une saturation com- plète de vapeur d'eau. Ensuite le gaz est amené à échanger indirectement de la chaleur avec l'eau de rinçage chaude provenant directement des barillets et ne
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parvenant ,qu'ensuite dans l'échangeur de chaleur direct. Dans l'échangeur de cha- leur indirect, il se produit une surchauffe du gaz brut.
Par suite du chauffage du gaz brut de la manière conforme à l'in- vention et sans tenir compte du fait qu'on supprime tout besoin de vapeur (à l'exception de la vapeur naturellement nécessaire,poux le séparateur d'ammoniac), on obtient encore d'autres avantages. Etant donné que l'enthalpie de la grande quantité d'eau de rinçage est très grande, on peut, pour atteindre un bilan thermique maintenir bien plus basse, par exemple à 20-25 , la température à la- quelle le gaz sort du réfrigérant primaire, température qui jusqu'à présent de- vait être maintenue à 35 environ.
De ce fait, une quantité déjà relativement grande de gpudron et de naphtalène se trouve déjà séparée dans le réfrigérant primaire, de sorte que le séparateur de goudron suivant est notablement déchargé et qu'il se dépose moins de naphtalène dans le réfrigérant final de l'installa- tion. On obtient en outre pour résultat que par suite de la saturation du gaz dans l'échangeur de chaleur direct, une partie de l'eau de rinçage ammoniacale est vaporisée, de sorte qu'on a à séparer dans le séparateur d'ammoniac une quan- tité d'eau de rinçage diminue de manière correspondante. Le procédé conforme à l'invention agit donc aussi indirectement sur le besoin en vapeur du sépara- teur d'ammoniac.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre en regard du dessin annexé, représentant sché- matiquement et simplement à titre d'exemple un mode de réalisation d'un dispo- sitif servant à la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention.
Le gaz brut à traiter provient à une température de 20 environ du réfrigérant préalable et il parvient, après passage à travers l'aspirateur de gaz, à une température de 31 , par une conduite 1, dans un échangeur de chaleur direct 2. En cet endroit, il vient en contact direct avec l'eau de rinçage des barillets qui est à une température.de 81 , est amenée des barillets de la bat- terie par une conduite 3, passe d'abord à travers un¯échangeur de chaleur in- direct 4 et parvient alors, par une conduite 5, dans l'échangeur de chaleur direct dans lequel elle s'écoule à nouveau par une conduite 6. Le gaz parvient ensuite, par une conduite 7,,, dans l'échangeur de chaleur indirect 4 dans lequel il est surchauffé.
Par une conduite 8, le gaz parvient ensuite, à une tempé- rature de 52 , dans un laveur à pulvérisation 9. Dans la conduite 7 débou- che une conduite 10 venant du séparateur d'ammoniac et amenant un mélange de va- peur d'eau et d'ammoniac porté à une température de 98 environ. Dans le la- veur à pulvérisation 9 a lieu le contact direct avec la solution sulfurique de sul-
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fatë ,:d,t an'nhon:l.um;,finmènJLL'pulvépisée parades buses ¯1.'.eamnce cfunréotpiënü a2 pa2 une conduite 13. Le gaz quitte le laveur à pulvérisation par une conduite 14., La solution de lavage enrichie parvient, par une conduite 15, dans un dispoai- tif de cristallisation 16 relié à l'installation 17 de vaporisation sous vide.
Entre le dispositif de cristallisation 16 et l'évaporateur à vide 17, on cycle constamment à l'aide d'une conduite 18 et d'une pompe 19 une assez¯.grande quan- tité de solution, de sorte qu'à l'intérieur du dispositif de cristallisation 16 il se produit un classement des cristaux de sulfate ayant pour effet qu'il se rassemble simplement au fond de gros cristaux de sulfate qui sont soutirés par un éjecteur 20 et sont alors envoyés à l'aide d'une pompe 21 au dispositif d'obtention du sel (centrifugeuse, etc...). A la partie supérieure du dispo- sitif 16 de cristallisation où il n'y a que de très petits cristaux, on soutire en continu, par la conduite 22, de la solution qu'on envoie au récipient de pompage 12.
L'évaporateur sous vide 17 est raccordé, par l'intermédiaire d'une conduite 23 et d'un condenseur 24, à une conduite 25 conduisant à une'pompe à vide. Le condensât se rassemblant dans le condenseur 24 peut être soutiré par une conduite 26.
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