BE648106A - - Google Patents

Description

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  "Pro<:4d< pour la destruction de lla=fti&4sie brfflttoat 
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 du traitement du gaz de tour. A coke ou du gaz-de "11' et 
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 t'ammo1aq. recueilli au doux* du 1..... , 1". des cas de tours. coke ou des usine # à lai *et ..a'It1...at "pftt' du liquide de lavage et 100 VAPOU  4tffli#4 43 MOM niaque sont amen',.. de* gazogènes à gas plUYIt tri vu de la d6oomposition de l'ammoniaque. 



  L'ammoniaque est ainsi 4'oo8pO.' en uete et hydr - gène. Il se force néanmoins des quantités importantes t'OJt'14I' d'acte, de sorte que l'addition 4..&. pauvret au du de toute coke peut la fabrication de gaz de tille eu da gu tronop 4 i 

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 à grande   distance     entraîne   une augmentation de la   teneur     fil     oxydes     d'azote)     augmentation   qui est   indésirable     pour     des   raisons   connues*   
Le procédé de l'invention permet de détruire 
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 l'ammoniaque sans le décomposer dans des gazogènes et d* ut if User sa chaleur de combustion sans qu'il ne forme46 Sa$ #### résiduaires azoté,. 



  Il a été découvert que l'ammOft1aquI recueilli dans' les ookeriea et les usines à gaz, lors du traitez4nt des gai, à partir des vapeurs condensées et des eaux 44 lavage peut être décomposa en asote et hydrogène sus qu'il go fora  d'oxydes atotdat en portant les vapeurs ammou!loale. 1 la température de dissociation par combustion d'un fluide ohauf  tant$ par exemple d'un combustible ...eux ou liquidât et! sufi les faisant palier, . cette températures travers une ions d'dlémtnta de rem11..ao.

   de dissociation, libre ou garnier'8i.tant , la température ou d'un catalyseur de tome quelconque* L'h14fOSth' provo-  nant de l'ammoniaque toit entièrement brûlé au 8071r d'un courant d'sir secondaire introduit 4A arrière de la sont de   décomposition,  Les gaz à haute   température   se   dégageant   au cour! de   l'opération   sont   dirigea   dans une   chaudière   de 
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 récupération ou utilisât d'une autre sitaibre, en vus de l'utilisation de leur obaleur latente.

   %le peuvent d'ailleurs tire simplement refroidie de   lagon     quelconque,  si la   récupéra-   tion de leur chaleur ne   présente   pas   d'intérêt*   
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 Les vapeurs ammoniacales peuvent être .'l&D11..      
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 aux gaz chauds avant leur combustion, ou être chauffées indirectement.

   Dans le premier etot la quantité d'air &441- tionnel doit être au plus égale 1 colle que ndoodoitt la combustion des gaz de chauffage, afin que Ilatmoopbite 4tatu- re   réductrice    

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Le réchauffage de l'ammoniaque et sa combustion en azote et hydrogène peuvent être effectués en un seul stade et sans décomposition en atmosphère réductrice, mais les gaz de combustion ainsi obtenus contiennent des quantités notables d'oxydes azotés indésirables. 



   Si les vapeurs introduites dans le réacteur doi- vent présenter une teneur en vapeur d'eau minimum, il est possible d'en opérer la concentration, avant de les amener au réacteur, par une distillation en plusieurs étagea, éga- lement en ce qui concerne l'ammoniaque, 
Afin d'abaisser autant que possible la teneur en acide sulfureux des vapeurs s'échappant du réacteur, il est recommandé de diriger les eaux ammoniacales, de manière connue, avant la séparation de l'ammoniaque, à travers un désacidificateur, de regrouper à un emplacement convenable avec le gaz brut les vapeurs d'hydrogène sulfuré renfermant encore de l'ammoniaque, et d'éliminer du   gais   l'hydrogène sulfuré de manière connue, par exemple par une épuration   à   sec, ou encore de transformer ces vapeurs d'hydrogène sulfuré en soufre ou en acide sulfurique,

   de manière également connue 
Il est possible, en outre, de collecter les eaux provenant de plusieurs installations, de détruire l'amme- niaque dans une installation centrale et de mettre   à   profit sa chaleur do   combustion.   



   Dans le cas où les gaz chauds quittant la zone do décomposition et contenant des constituante combustibles renferment de   l'hydrogène   sulfuré, ils sont refroidis jus- qu'à   150   ou 200 C, tandis que, lorsqu'ils sont pratiquement exempts d'hydrogène sulfuré, leur refroidissement est pour- suivi jusqu'à une température de 20 à 30 C. Les gaz refroidis sont do   nouveau   additionnés aux gaz bruts de l'installation 

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 de gazéification en amont ou en aval du laveur d'hydrogène sulfuré et réduisent le pouvoir calorifique des gaz de la cokerie ou de   l'usine à   gaz. L'hydrogène qui se forme au cours de la décomposition de l'ammoniaque est utilisé pour leur combustion.

   Il n'en résulte pas d'augmentation de la teneur en eau des gaz bruts étant donné que la plus grande partie de la vapeur d'eau que contiennent les gaz se sépare par condensation lors du refroidissement. 



   Il est possible également de mélanger les gaz   @   quittant la zone de décomposition et contenant des constituants combustibles parmi lesquels de l'hydrogène après leur refroidissement sulfuré/avec des vapeurs provenant d'une installation de lavage de gaz et renfermant elles-mêmes de l'hydrogène sulfuré, et de brûler ce mélange dans le tour d'une instal- lation de préparation d'acide sulfurique. 



   Le procédé de l'invention est exposé plus en détails en référence à la figure schématique 1, donnée à titre d'exemple. 



   Le réacteur 1 est porté la température de réac- tion voulue par combustion d'un combustible   sa. eux   ou liquide; amené à un brûleur ? par une conduite 2. L'air   comburant   indispensable, dont le débit est réglé de manière à obtenir une atmosphère réductrice, est admis au brûleur 3 par une conduite 4. Les vapeurs ammoniacales sont introduites dans la chambre de combustion 8 du réacteur 1, soit par une con- duite 5, soit en m8me temps que l'air comburant par les con- duites 5, 6 et 4, soit encore en même temps que le combustible par les conduites 5, 7 ot 2. Elles sont ainsi portées à la température de réaction et mélangées aux gaz de chauffage. 



  Les vapeurs ammoniacales peuvent être alors dirigées avec la vapeur d'eau et les gaz brûlés, en vue de leur décomposition 

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 complète, à travers   une   couche 9 contenant des pièces de remplissage ou un catalyseur par contact approprié, par exemple à base de nickel. Elles peuvent également être   dires*   tement brûlées en totalité par une addition d'air   secondaire,   amené par une conduite 10 dans la sono de post-combustion 11. 



  Les gaz brûlés chauds sont ensuite dirigée par une conduite   12   vers une chaudière do récupération 13 et évacués à l'atmosphère par la cheminée 14. Un collecteur 15   conduit   la vapeur d'eau produite par la chaudière au réseau général de l'installation. Les gaz brûlés chauds provenant de la   sono   de post-combustion peuvent d'ailleurs être utilisés à   4'autre.   fins ou refroidis. 



   Les figures 2   et 9   sont des vues en coupe   4'un   appareillage spécialement conçu pour la mise en   oeuvra   du procédé selon l'invention, et qui se compose   essentiellement   d'un four cylindrique réfractaire calorifuge comportant en alternance des carneaux de chauffage et des chambres de décomposition concentriques disposés sur un ou plusieurs rayons, d'une chambre pour la combustion du gaz do chauffage et d'une enceinte pour la répartition des vapeurs ammoniacales. 



   L'ensemble de l'appareil porte une enveloppe cylin-   drique     d'acier     16,   revêtue d'une couche de calorifuge 17, sur laquelle est appliqué un   garnissage     réfractaire   18, dans loquol sont ménagés des passages, dont certains forment des carneaux de chauffage   19a à   19d et d'autres des   chambres   20a à   20d   pour la décomposition de l'ammoniaque.

   Le gaz de chauf- toge et l'air comburant sont introduits par le   brûleur   21 à la partie inférieure de la chambre de combustion 27* Les gaz de la combustion s'élevant dans cette chambre   pénétrent   dans les lumières supérieures   22a à   22d, redescendent par les carneaux de chauffage   19a à   19d et s'échappent par une ouver- ture do sortie 23,   d'où   ils peuvent être amenés à un appareil 

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 utilisateur quelconque, par exemple à une   chaudière   de   t'ou.   pération. 



   Les vapeurs ammoniacales qu'il   s'agit   de détruire sont admises par une conduite 24 dans une enceinte   collectrice   25 et réparties dans les chambres de décomposition 20a à 20d. 



  Les   gaz   provenant do la décomposition s'échappent du réacteur par une tubulure 26 et sont conduits à leur poste   d'utilisa-   tion, par exemple introduits dans la conduite de gaz brut d'une cokerie* Dans l'appareillage ainsi aménagé, les   gaz   de chauffage ne sont pas mélangés aux vapeurs contenant l'ammo-   niaque.   



   Si l'eau ammoniacale brute recueillie possède par litre une teneur en ammoniaque de 10,9 grammes, une teneur en hydrogène sulfuré de 6,7 grammes et une teneur en acide carbonique de 1,4 gramme, les gaz de décomposition se formant à 1000 C environ, présentent, sans tenir compte de la teneur en eau, la composition suivante 
CO2 2,5 volumes % 
H2 73,1 
N2 24,4 " 
H2S 227 g/Nm3 EXEMPLE   COMPARATIF   : 
La cokéfaction de 1000 tonnes de houille sèche donne naissance à 2100 kg d'ammoniaque, contenue par exemple dans   175   m3 d'eaux de lavage et de condensation.   L'ammoniaque   est séparé de ces eaux de manière connue, de façon que les vapeurs renferment 250 kg d'ammoniaque et 750   kg   de vapeur d'eau en dehors des autres sous-produits habituels.

   Ces va-   peurs sont   amenées par la conduite 5 au réacteur 1 (figure 1) et additionnées de 260C Nm3 de gaz de   four à   coke introduit par la conduite 2 ainsi que de 12   100     Nm   d'air admis par la 

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 conduite 40 De volume du gaz de loue & coko est .al0Ul' dt 
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 manière que la combustion de et gaz fournies toute la chaleur 
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 aéceeeaipo pour décomposer l'ammoniaque en alot' et ta hydro- gène et que le mélange gâteux possède une température de 100000 à sa sortie de la sono de décomposition, <3t a<l<a chaud pénétra dans la sono do po.t.oomù.t10ft 11 qui reçoit 18800 Na' d'air par la conduite 106 Après la combustion de l'hydrogène Obt.D1I pu décomposition do l'ammoniaque,

   les gaz brûlés quittent 14 acné da post-oombustion 11 et sont amenés à la Ihau41tft de récupération 13 par la conduite 12. On obtitnt 40 000 kg de vapeur qui sortent de la ohaudière par le collecteur 10* Les gaz évacués par la cheminée 14 ne cottttement aucun pourcentage décelable d'oxydée Isot'" Lorsque des vapeurs ammoniacale..out lItro4uit.. dans un four du combustion usuel, mdlan$ào d'une quantité 
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 égale de gaz de four à ooke et brûlées en un seul stade au 
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 moyen de 25 000 Nm3 d'air pour décomposer l'ammon1au, en azoto et hydrogène, sans qu'il soit procéda comme dan.

   Vin  vont ion, à une combustion préalable du gaz de ohauffttge ftulf 
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 suivie du passage du mélange à haute température dans uns 
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 zone do décomposition, puis A la combustion totale'de l'h14ro- 
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 gène provenant do l'ammoniaque après addition d'une quantité 
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 supplémontaire d'air comburant, les Sas évacuée par la oh.- minée contiennent jusqu'à 4,8 grammes d'oxydes agotte par Nm3, Il va de soi que des modification. peuvent 8tr  apportée* aux modes du réalisation qui viennent d'être 4'0"'., notamment par substitution de moyuns techniques équivalente sans quo l'on morte pour oola du cadre de la présente 1nvoft- tion#

Claims (1)

1. RESUME @ La présente invention comprend notamment 1 1 ) Un procédé pour la destruction par équation de l'ammoniaque recueilli, lors du traitement du sa% de tour à coke ou du gaz de ville, dans les eaux de lavage ou de condensation de oe gaz, qui consiste à chauffer les vapeur* ammoniacales provenant du traitement do ces eaux par combus- tion d'un fluide chauffant, par exemple d'un combustible gazeux ou liquide, à faire passer le Mélange chaud à tra- vers une zone de décomposition,

   libre ou garnie de pilota de remplissage résistant à la température ou d'un catalyseur de forme quelconque, et à brûler complètement les Cas sortant de la cône de décomposition et contenant des constituants combustibles chauds par une nouvelle addition d'air.

   2 ) Des modes de réalisation présentant lee parti.. cularités suivantes, prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles t a) les vapeurs ammoniacales sont réchauffées indirectement ou directement par les gaz chaude ; b) avant d'être décomposées, les vapeurs ammonia- cales sont concentrées par une distillation opérée en plu- sieurs étages en ce qui concerne l'ammoniaque ; c) les eaux de lavage provenant du traitement du gaz et contenant de l'ammoniaque et de 1'hydrogène sulfuré sont débarrassées par désacidification de l'hydrogène sulfuré, de manière connue, avant la production des vapeurs ammoniaca- les devant être détruites ;

   d) les eaux résiduaires provenant de plusieurs installations sont groupées ensemble et l'ammoniaque est détruit dans un appareillage contrai <Desc/Clms Page number 9> e) les gaz chaude quittant la zone de décoposi- tion et contenant des constituante combustible parmi les- quels de l'hydrogène sulfuré sont refroidi. , une température de l'ordre de 150 à 200 C, tandis que deux qui ne contiennent pas d'hydrogène sulfuré sont refroidie jusqu'à 20 à 30 C et additionnés de nouveau aux gaz bruts de l'installation de gazéification en amont ou en aval du lavage de l'hydrogène sulfuré ;

   f) les gaz chaude sortant de la sont de combustion et contenant des constituante combustibles, payai lesquels de l'hydrogène sulfuré, sont mélangés, après avoir été refroi- dis, aux vapeurs ammoniacales devant être brûlées dans le tour d'une installation de préparation d'acide sulfurique.

   3 ) Un apparoillage pour la mise en oeuvre du procédé spécifié sous 1 ) ou 2 ). constitué d'un four cylin- drique réfractaire calorifuge comportant en alternance des carneaux de chauffage ot des chambres de dissociation concen- triques, disposés sur un ou plusieurs rayons, d'une chambre pour la combustion du gaz de chauffage et d'una enceinte pour la répartition des vapeurs ammoniacales*