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"Procédé, de dissipation 60 :éi105 .,.. ,, yH.7.;f5:a,.:,¯ chlorés avec récupération rh j .. v ' e.. << ¯. r4,=.¯:1: : H
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La présente invention : o-Ar o.:;o.. uc vv oc #:##''#±# de dissipation par combustion oç vif.irm #!#'-#,:##' ###,-(' c -.# ri- ># r s-- dû or es à teneur variable en chlore av.;:; riz-, ;;-:- -x:-.- 'uciôe chlo- rhydrique, et d'un gaz d'évacuation ex-.:-.:;r,-.- c .'c'ir d l'usée et d3 chlore.
On sait que des résidus #:#, 1vJ" -::l;-/;, ?rcus forme déchets sans valeur dans la ;u:.¯, '.. cwvjt o 2S.tLt,"," r.,r,,.. niques, réalisées à l'échelle inâus-tr ...-'; j psuveni étire anéantie par combustion. Ce procédé - r ?.#;>#-:#? e r- >##'# i-;v;Mci. l'opération la plus aviu-itageut-? rî-j '..o..' '..a ouretn de l'air et de l'eau. Pour récuir # -#- "cv'. essayé d'utiliser le. C!1E',:;'e\G:)::: -#;,;: ...... # '()1,\J' la production de vapeur ô!eb,i..--;.#- -. ...-.j-v ne sont applicables qu"1 b 3.& .'.-.. - # - # ##,.-,,
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<e x 3 ai p t c j ', .:-r 5.
C3' ï c: 3.îe; F- chlores. la combustion de résidus d'hydrocarbures chlorée présent? des difficultés du fait que les gaz de combustion contiennent du chlore et ou gaz- chlorhydrique,qui ne doivent pas être évacuas dans l'atmosphère. On sait qu'on peut traiter
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5es gaz d'évacuation pour en éliminer le gaz chlorhydrique, pr exemple par absorption à l'eau avec formation d'acide
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y.jrii.lUe .-nais aucun procède qui permettrait d'éviter la formation de chlore comme produit de combustion d'hydro- carbures chlorés etqui rendrait superflue l'élimination du
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cj10ro son0DU cane les gaz 6 ' évacuation is été décrit. La on'2.i\.)il de chlore i:z:''.c;'.z au cours de la combustion est est; provoquée par l'excès d'oxygène qui/nécessaire à la combustion
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d8.US 1J!., four pour éviter 1s formation de noir de fumée par '. C-..'!. cot3b''-'sticu incomplète d'9 carbone.
Le noir de fumée ainsi que le chlore son,; 'les constituants gênants des gaz de combustion d'hydrocarbures chlorés, car ils souillent l'acide
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4;"z v 'f?ftr?¯"Ïß?;.' pouvant être récupéré du gaz de combustion par absorption, à l'aide d'e&u nu gaz chlorhydrique, et ils er4c. des frais ".. T' '" 1 è . - + { .. le nettoyage de l'appareil d'absorption et pour empêcher des omissions inad- ..i^. e'.'¯v.i.ç ôann 1* atmosphère.
Cn s. découvert q#des résidus d'hydrocarbures ^:-0:b'?s, #"tvu)e teneur en chlore variable peuvent être soumis à une 0:.;2;ou;:;i;J.on uniquement , l'aide d'une quantité déter- ?,;5 rj;s d'oxygène et/ou d'air en présence d'une quantité déter- minée d'eau pour obtenir des gaz de combustion, qui sont empt3 de noir de fu#e et. de chlore ou ne contiennent que des quantités négligeables de chlore gazeux qui sont inca- Phbies àt R:;1i;Jer l'atmosphère. L'acide chlorhydrique contenu ..,1l:: le gar (;.r- <y:3;".::i..^,':.r3:'. est évacué par absorption, par :-..ï"!"'.: . ¯......¯ -ï'3sur -'c,' formation d'acide chlorhydrique@
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On peut obtenir ce dernier en une concentration atteignant une valeur d'environ 35% en volume,qui correspond par ailleurs aux exigences habituelles de pureté.
Le procédé confrome à la présente invention consiste plus particulièrement à atomiser des résidus d'hydrocarbures chlorés, dont la teneur en chlore ne doit pas dépasser environ 75% en poids, dans un four de combustion porté à une tempéra- ture d'au moins 600 C. à soumettre ensuite les résidus atomi- sés à une combustion en présence d'une quantité d'oxygène et/ou d'air juste suffisante pour éviter une formation de noir de fumée, le four de combustion étant alimenté en vapeur d'eau et/ou d'eau en quantité pondérale qui est au minimum égale à la moitié, et qui est par exemple égale à deux fois la teneur en chlore des résidus hydrocarbonés, pour supprimer la formation de chlore gazeux dans les produits de combustion et, après refroidissementpréalable,
à libérer du gaz chlo- rhydrique les gaz de combustion sortant du four de combustion par absorption à l'aide d'eau ou d'acide chlorhydrique dilué.
Les résidus hydrocarbonés destinés à êtresoumis à la combustion, l'air de combustion etla vapeur d'eau peuvent être introduits dans le four de combustion séparément ou par atomisation des résidus à l'aide d'oxygène et/ou d'air et/ou de vapeur d'eau ou à l'aide d'un mélange de ceux-ci.
Par réchauffage préalable du four,par exmep à l'aide d'un gaz combustible, on maintient une température comprise, de préférence, entre environ dOO et 1300 C. Pour éviter que la température du four ne monte davantage eu cours de la combus- tion, il convient d'einfjet, dasn la zone de combustion, une quantité additionnelle d'eau et/ou de vapeur d'eau;
séparément ou en association avec l'air de combustion.Une autre possibi- lité de réglagede la température régnait dansle four consista à introduire le combustible En quantités dosées, La température-
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du four peut ÊJiï'i;.'. être réglée par Introduction d'une quantité supplémentaire -"- ' eau ec/ou ce vapeur à1 eau dans la région de la zone es fi2m#cu c!u four ce combustion.
Comme combustible en peut utiliser n'importe quels hydrocarbure chlores; à la condition cependant qu'ils puis- sent être introduits dans le four sous torse liquide et qu'ils aient uns teneur en chlore maximale d'environ 75% en
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polos.
S'il s'agit d'hydrocarbures dont la teneur en chlore est plus élevée, supérieure à 75% eu poids, il est nécessaire., avant la combustion, de les dissoudre ou de les #-u-51fu;.±-;er avec une qualité convenable d'un hydrocarbure liquida exempt de chlore op à teneur en chlore plus faible,
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pour obtenir un mélange Ô¯':J.'!' 111 teneur maximale en chlore soit. d'environ 35. en poids.
Les mélanges de départ convenant 8. la c-oinbustion peuvent être composés, par exemple, de: 25- en poids de chloroprène 10/5 en poids de méthylvjnylcétone 50;' en poids de dichlorobutène :5% en poids de chloroprène dimbre ou de 70; en poids de 1,1-dichloroéthhne 1C',.'. en poids de 1, 1 2,r.trichloroéthane
20% en poids de crotonaldéhyde Pour uen mise en oeuvre économique du procédé de
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1invention, il est avantageux d'utiliser dans une large mesure le chaleur perdue des gaz de combustion à l'aide de tubes à circulation de vapeur disposes à proximité de la sortie du four de combustion.
Une autre disposition pour rendre la prodédé de l'intention plus économique consiste à
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:ré'8upé.re:''i-: C chlorhydrique, per absorption à l'aide d'eau ou f.c !<!<:# --:,hy d r' c,,u dilué, du gaz 7- chlorhydrique coD'!-.'i da'' les y&z de combustion. L'absorption peut être
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réalisée en une ou en deux étapes, l'absorption en deux étapes permettant une production simultanée d'un acide chlorhydrique concentré à environ 35%. et d'un acide chlorhy- dirque dilué à environ 20% en poids (acide chlorhydrique azéotropique).
Un mode de réalisation du procédé conforme à la présente invention, donné à titre d'exemple non limitatif, va être décrit en regard du schéma du cycle d'opérations annexé.
Dans un four de combustion 1, porté à une tempéra- ture comprise entre dOO et 1300 C, on introduit, à l'aide d'une conduite 2 et d'une buse d'atomisation 3, un mélange liquide de résidus d'hydrocarbures chlorés ayant une teneur en chlore d'environ 75% en poids, ces hydrocarbures étant atomisés à l'aide d'un mélange de vapeur d'eau saturée et d'air, amené à la buse 3 par les conduites 4 et 5. L'air en excès est envoyé en quantité déterminée pour que l'hydrocar- bure atomisé soit soumis à une combustion sans formation de noir de fumée, ce qui peut être contrôlé par des regards disposés sur le four de combustion. Cette combustion étant ainsi assurée, l'amenée d'air est étranglée de manière que la combustion soit poursuivie de telle sorte que la formation de noir de fumée soit juste évitée.
L'excès d'air peut être contrôlé à l'aide d'un dispositif de mesure de la teneur en oxygène, qui est monté en série. Selon la quantité de chlore gazeux qui est alors contenue dans le gaz de combustion et qui est déterminée dans le gaz d'évacuation évacué par la conduite 22, on introduit des quantités correspondantes de vapeur d'eau par la conduite 4, et d'eau par la conduite 12.
La chaleur perdue contenue dans les gaz de combus- tion est évacuée partiellement par des tubes de circulation de vapeur 6,de sorte que les gaz de combustion sortent du four par la conduite 7 à une température d'environ 600 C.
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Les gaz de combustion chauds sont soumis à une absorption isothermique par injection d'eau ou d'acide chlorhydrique dilué à environ 20% et amené par la conduite 9 pour être refroidis brusquement et être amenés à une température d'environ 100 C avant qu'ils s'écoulent par la conduite 7 dans le réfrigérant 8. Le refroidissement brusque est accom- pagné d'une condensation ou d'une absorption partielle du gaz chlorhydrique contenu dans le four de combustion. L'acide chlorhydrique sortant du réfrigérant 8 à travers la'conduite 10 à une température d'environ 20 C a une concentration moyenne de 35%. On le recueille dans le réservoir 11.
Les gaz de combustion refroidis, qui contiennent encore du gaz chlorhydrique, sont envoyés du réfrigérant 8 par une conduite 13 dans la partie inférieure d'une tour d'absorption 14, dans laquelle ils sont traités à contre-courant avec de l'eau ou de l'acide chlorhydrique finement atomisé et amené dans la tour d'absorption 14 par une conduite 15. Dans la partie inférieure de l'absorbeur 14,on obtient de l'acide chlorhydrique à environ 35% qui est évacué par la conduite 16 pour être recueilli dans le réservoir 11. Les gaz de combustion sensiblement lavés dans l'absorbeur 14 s'écoulent par un conduit d'évacuation 17 pour être dirigée dans une tour de lavage 18, montée en série, dans laquelle ils sont relavés avec de l'eau s'écoulant à contre-courant et amenée par une conduite 19. On obtient de l'acide chloibydrique dilué à environ 20%.
On le retire par une conduite 20 et on le recueille partiellement dans un récipient 21. Une autre partie de cet acide chlorhydrique est; introduite par des conduites 9 et 15 à la tête de l'absorbeur 14, ou elle est injectée dans le conduit d'évacuation 7 pour le refroidisse- cent brusque des gaz de combustion. Le tube d'évacuation 17 est muni d'un dispositif de mesure de la teneur en oxygène, qui permet de déterminer et de régler la quantité d'oxygène .
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nécessaire pour achever la combustion. Les gaz évacués de la tour de lavage 18 par la conduite d'évacuation 17 débouchant à l'atmosphère sont pratiquement exempt3 de chlore et ils ne contiennent que de très minimes quantités de gaz chlo- rhydrique.
Un dispositif de mesure de la teneur en oxygène et servant de contrôle peut être monté en 23.
Les avantages du procédé de l'invention résident dans le fait qu'il est possible de détruire par combustion des résidus d'hydrocarbures chlorés sans aucune contamination de l'atmosphère par des gaz toxiques, tels que le chlore et le gaz chlorhydrique. Le procédé conforme la présente invention peut être réalisé en continu sans aucune difficulté, la récupération simultanée d'acide chlorhydrique en concen- tration atteignant une valeur de 35% en volume contribuant à rendre le procédé économique.
Les exemples qui suivent illustrent la présente invention sans aucunement en limiter le cadre ni l'esprit.
EXEMPLE 1.
On soumet 100 litres d'un mélange d'hydrocarbures contenant du dichloroéthane et du trichbroéthane dont la teneur en chlore est d'environ 75% en poids à une combustion, à une température comprise entre 950 et 1250 C/ à l'aide de 225 m3 (rapportés aux conditions normales) d'air, 18kg d'eau et 32kg de vapeur d'eau. Dans la tour 14, on obtient par absorption de l'acide chlorhydrique à 34. Le gaz évacué de l'absorbeur 14 est composé des
1,13% en volume d'oxygène
0,2% en volume d'HCl 10,8 en volume de CO2
87,7% en volume d'azote et 0,003% en volume de CI 2
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Sans introduction de vapeur ni d';eau dans le four de combustion, la teneur en chlore du gaz évacué est de
0,34% en volume.
EXEMPLE 2.
On soumet 55 litres d'un mélange d'hydrocarbures chlorés, contenant du chloroprène, du diohlorobutène et du chloroprène dimère, ayant une teneur en chlore de 40% en poids à une combustion, à une température comprise entre 950 et
1250 C, à l'aide de 380 m3(rapportée aux conditions normales) d'air, 25 kg d'eau et 50 kg de vapeur. Dans le récipient collecteur 11, on obtient de l'acide chlorhydrique à 34%.
Le gaz évacué de l'absorbeur 14 contient:
6,3% en volume d'oxygène 0,25% en volume d'HCl
18,7% en volume de CO2
67,8% en volume d'azote et
0,6% en volume de CO.
La quantité relativement élevée d'eau introduite dans le four de combustion, est destinée, d'une part, à supprimer la formation de chlore gazeux et, d'autre part, à refroidir le moufle pour anéantir une quantité aussi large que possible de résidus à une température d'environ 1250 0.
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R E S U bI E.
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