BE888902A - Procede et dispositif pour separer des melanges d'air et de gaz les impuretes difficilement absorbables - Google Patents

Description

  "Procédé et dispositif pour séparer de mélanges

  
d'air et de gaz les impuretés difficilement

  
absorbables" La présente invention a trait d'une part à un procédé pour séparer de mélanges d'air et de gaz des composants de l'air, tels que des impuretés difficilement absorbables, en mettant ces mélanges en présence d'agents d'absorption, d'autre part à des dispositifs pour mettre

  
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Des mélanges d'air et de gaz contenant des composants de l'air tels que par exemple dos gaz nitrés, de l'acide chlorhydrique, du bioxyde de soufre, de l'acide sulfurique, des mercaptans, des aminés, ont, jusqu'à présent, toujours été mis en préaonce des agents d'absorption (par exemple lessive de soude, hypochlorite de sodium, lessive de soude, eau ou eau oxygénée) dans dos installations d'absorption comportant des colonnes à plateaux, des colonnes pleines, des laveurs par pulvérisation ou à venturis. Le rendement obtenu avec do telles installations était, suivant la nature du milieu séparé ou la forme d'installation choisie, mauvais, suffisant, mais aussi on partie bon. Avec les laveurs par pulvérisation ou à venturis on a pu obtenir des rendements de l'ordre de 30 à 70 % dans le cas do bioxyde d'azote et de trioxyde d'azote. Des rendements plus élevés, at-

  
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utilisant des installations très complexes, par exemple des colonnes à plateaux do 10 étages ou des colonnes pleines avec des remplissages de 4 à 6 mètres. Dans le cas d'oxyde nitrique les rendements ont été très faibles :
inférieurs à 10 % en utilisant de la lessive de soude ou de l'eau comme agont d'absorption ; môme en utilisant un mélange d'hypoohlorito da sodium et de lessive do soude, ou de l'eau oxygénée, les rendements n'ont pu dépasser

  
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Le problème auquel l'invention a apporté uno solution consistait, en renonçant à utiliser les coûteuses colonnes à plateaux ou les colonnes pleines, à obtenir avec des moyens relativement réduits des rendements considérablement plus élevés et, de plus, à séparer en outre

  
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chlorure de zinc, avec de bons rendements. Il s'agissait aussi de séparer avec de bons rendements des aérosols difficilement absorbables, tels que des aérosols d'huiles, de graisses et de plastifiants, qui sont émulsifiables en phase aqueuse. Des aérosols d'acide sulfurique, ainsi que le trioxyde de soufre, qui sont habituellement absorbés dans de l'acide sulfurique concentré, doivent pouvoir être absorbés en eau.

  
La solution que l'invention apporte à ce problème consiste à mettre l'air contenant un ou plusieurs des composants énumérés plus haut en présence des agents d'absorption, tels que par exemple une lessive de soude,

  
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résistant aux produits chimiques. Les paquets de matelas de filtration sont, en fonction de la concentration des corps à séparer du mélange d'air ot de gaz à épurer, comprimés à une fraction de leur volume initial comprise

  
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d'absorption à amener au mélange d'air et de gaz est effectué, comme la propose 1' invention, par régulation du pH ou régulation redox respectivement par mesure colori&#65533; métrique. Il est possible, selon l'invention, en amenant de l'eau oxygénée à un mélange contonant des gaz nitrés, de séparer l'acide nitrique à une concentration appro-

  
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forte concentration.

  
Le dispositif pour.mettra en oouvre le procédé selon l'invention dans une tour de réaction avec amenée

  
du nélage d'air et de gaz par lo haut ou par le bas so compose, conformément à l'invention, de busos do pulvérisation de l'agent d'absorption disposées au-dessus d'un paquet de matelas filtrants disposés dans la section do la tour ; d'un récipient collecteur disposé sous ce paquet et muni d'un débordement et d'une évacuation vers une pompe de circulation, ainsi quo d'une soufflante qui est disposée au-dessus ou au-dessous du paquet do matelas filtrants dans une ouverture de-la paroi de la tour et qui souffle vers l'intérieur ou vers l'extérieur, et, dans le cas d'une soufflante soufflant vers l'intérieur, d'un tube de sortie traversant le paquet de matelas filtrants et sortant de la tpur.

  
Le dispositif selon l'invention peut aussi se composer de deux paquets superposés de matelas filtrants at d'un deuxième récipient collecteur raccordé au premier par une deuxième pompe de circulation.

  
L'invention est décrite ci-après à l'aide d'exemples d'exécution illustrés au dessin et de résultats d'essais effectués avec les dispositifs selon ces exemples ; sur le dessin
- la figure 1 est une vue schématique d'une installation d'absorption avec tour de réaction,
- la figure 2 illustre une autre forme de réalisation, et
- la figure 3 représente encore une autre forme <EMI ID=9.1> 

  
vention.

  
Comme on peut le voir à la fig. 1, le paquet 2 de matelas filtrants constitué par des couches de non-tis&#65533; ses est disposé dans la tour de réaction 1 au-dessous de la tubulure 4 d'admission du mélange d'air et de gaz qui pénètre dans cette tour dans le sens indiqué parla flèche 3, Au-dessus du paquet 2 est disposée dans la tour une buse de pulvérisation 5 par laquelle sort l'agent d'absorption qui rencontre ainsi la face supérieure du dit paquet 2. Cette buse 5 est, par l'intermédiaire d'une conduite 6, reliée au récipient collecteur 7 situé au fond de la tour 1 à quelque distance au-dessous du paquet de matelas filtrants 2. Dans la conduite 6 est branchée une pompe de circulation 8. Le récipient collecteur 7 présente

  
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dessous du paquet 2 est prévu dans la paroi de la tour 1 un évidement 1b auquel se raccorde un piège à liquide 10 raccordé, par 1 ' intermédiaire d'une conduite 11 dessinée on tiroto, à une soufflante 12. Entra le piège 10 et la récipient collecteur 7 est disposée une conduite d'évacuation 13. Le trop-plein du récipient 7 est désigné par le repère 14. L'agent d'absorption est, à partir d'un réservoir 15, envoyé dans la conduite 6 et à la buse 5  par l'intermédiaire de conduites 16 et 17, au moyen do la pompe 18. Le débit est réglé par l'unité de mesure et de régulation 19.

  
Lo mélange d'air ot de gaz parvient, on direction

  
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telas filtrants 2 imprégné de cet agent que la buse 5 a Pulvérisé sur lui. Le composé engendré par cotte mise en présence parvient, après avoir quitté le paquet 2, dans

  
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tation 9, tandis que l'air et les composants liquides qu'il peut éventuellement encore contenir en faible quantité sor-

  
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duel est capté dans la piège 10 et parvient également, par la conduite 13, dans le récipient collecteur, tandis que l'air définitivement épuré est évacué par la soufflante 12 qui l'aspire par l'intermédiaire da la conduite
11.

  
Dans la forme d'exécution selon la fig, 2 il est prévu dans la tour de réaction 1 deux paquets de matelas filtrants 2a ot 2b disposés l'un au-dessus de l'autre avec un intervalle entre eux. Entre ces deux paquets est

  
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termédiaire d'une conduite 21, au récipient collecteur 7 disposé au bas de la tour 1. Une conduite 6a relie le récipient collecteur 7 à la buse de pulvérisation 5a disposée au-dessus du paquot de matelas filtrants supérieur 2a. Pour le resta, l'installation présente les mêmes caractéristiques que celle représentée à la fig. 1.

  
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de matelas filtrants 21 est, dans la tour de réaction 1, disposé également au-dessous de la tubulure 23 d'admissi.on du mélange d'air et de gaz qui est insufflé dans la  <EMI ID=16.1> 

  
sieurs buses de pulvérisation 5a et 5b qui également par l'intermédiaire d'une conduite 6 et d'une pompe de circulation 8, sont reliées au récipient collecteur 7  disposé au fondda la tour 1 à quelque distance au-dessous du paquet 21, Le récipient collecteur 7 est équipé d'un régulateur de niveau 26 et est alimenté par l'intermédiaire d'une conduite 16 en agent d'absorption frais.

  
Co récipient comporte an outre une conduite d'évacuation

  
27. Le paquet do matelas filtrants 21 est traversé en son centre par un tube de sortie 22 menant hors de la tour dans la direction indiquée par la flèche 25.

  
Le mélange d'air et de gaz introduit par la soufflante 20 dans la tour dans la diroction indiquée par la flèche 24 est, dans le paquet 21, imprégné d'agent d'absorption, et le composé formé parvient, après avoir quitté ce paquet, dans le récipient collecteur 7, comme

  
dans les installations décrites ci-dessus, tandis que l'air et les,composants liquides qu'il peut éventuelloment encore contenir en faiblo quantité sortent de la

  
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Les tableaux comparatifs présentés à la fin de ce texte montrent qu'avec les installations décrites cidessus, avec lesquelles le procédé selon l'invention a

  
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leurs ont pu être obtenus avec les différents agents d'absorption. Cos résultats atteignent tous la limite

  
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de souda, de la lessive de soude et de l'hypochlorite de sodium, de l'eau et de l'eau oxygénée. Dans le cas de la

  
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génée en tant qu'agent d'absorption (tableau III ), l'amélioration du rendement par rapport aux résultats pouvant être obtenus dans d'autres installations est particulièrement notto : on a en effet pu obtenir 90 à  <EMI ID=21.1> 

  
d'acide nitrique, qui économise les coûts de neutralisation et do décontamination pour l'oxydation du ni-

  
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cas de l'absorption de trioxyde d'azote, et, dans le cas de l'absorption d'oxyde nitrique, un acide nitrique

  
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Pour l'absorption de différents composants de l'air à l'aide d'eau oxygénée ou do lessive de soude débitée

  
 <EMI ID=24.1>  

  
Tableau comparatif I

  
Séparation de bioxyde d'azote - Rendements, en %

  
(N02)

  

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Tableau comparatif II

  
 <EMI ID=26.1> 

  
Rapport molaire 1:1 Rendements, en %

  

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Tableau comparatif III

  
Séparation d acide nitrique NO - Rendements, en %

  

 <EMI ID=28.1> 
 

REVENDICATIONS

  
1. Procède pour séparer de mélanges d'air et de gaz dos composants de l'air, tels que des impuretés

  
 <EMI ID=29.1> 

  
présence d'agents d'absorption, ce procédé étant remarquable en ce qu'il consiste à mettre l'air contenant

  
des composants tels que gaz ni très , acide chlorhydrique,  bioxyde do soufre, acide sulfurique, mercaptans, aminés, sublimés solubles tels que chlorure d'ammonium, bifluorure d'ammonium, chlorure d'indium, chlorure de zinc, aérosols d'huiles, de graisses ou da plastifiants, aérosols d'acide sulfuriquo, trioxyde do soufro, en présence des agents d'absorption tels que lessive de soude, hypochlorite de sodium, eau, eau oxygénée, en faisant passer cet air à travers un ou plusieurs paquets de matelas filtrants empilés composés de non-tissés résistant aux produits chimiques.

Claims (1)

1. 2. Procédé selon la revendication 1, remarquable en ce que les paquets (2) de matelas filtrants sont, en fonction do la concentration des corps à séparer du mélange d'air et do gaz, comprimés à une fraction de <EMI ID=30.1>

   3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, remarquable en ce que le dosage dos quantités d'agent d'absorption à amener au mélange d'air et do gaz est effectué par régulation du pH ou régulation redox respectivement par mesure oolorimétrique.

   4. Procédé selon l'une quelconque des revendications

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   fortement concentrée pour obtenir de l'acide nitrique

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   le processus initial.

   5. Procédé selon l'une quelconque des revendications

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   aérosols émulsifiablos en phase aquouse, par exemple dos aérosols d'huiles, de graisses, da plastifiants, est <EMI ID=34.1>

   selon les revendications précédentes dans une tour de

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   amené par le haut ou par lo bas, ce dispositif étant remarquable en ce qu'il se compose de buses de pulvérisation (5;5a;5b) do l'agent d'absorption disposéeo au-

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   disposés dans la section de la tour ; d'un récipient collecteur (7) disposé sous ce paquet et muni d'un débor-

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   lation (8), ainsi que d'une soufflante (12;20) qui est

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