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Procédé de production in situ d'un aérosol à base d'oxyde sorbant des effluents au cours de La combustion d'un combustible hydrocarboné. La présente invention concerne un procédé de production in situ d'un aérosol à base d'oxyde sorbant, employé pour éliminer des effluents d'un courant gazeux de combustion.
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La présente demande est une"Continuation-In Part"de la demande SN 263 896 déposée le 28 octobre 1988 et venue de division de la demande SN 096 643 déposée le 11 septembre 1987 et accordée le 3 janvier 1989 en tant que brevet US 4 795 478 qui constitue luimême une"Continuation-In-Part"de la demande SN 014 871 déposée le 17 février 1987 et accordée le 30 mai 1989 en tant que brevet US 4 834 775 qui est lui-même une"Continuation-In-part"de la demande SN 875 450 déposée le 17 juin 1986 et accordée le 31 janvier 1989 en tant que brevet US 4 801 304.
La présente demande est également une"Continuation-In-Part"de la demande SN 342 148 déposée le 24 avril 1989, qui constitue elle-même une"Continuation-In-Part"de la demande SN 133 323 déposée le 16 décembre 1987 et accordée le 25 avril 1989 en tant que brevet US 4 824 439 qui constitue lui-même une "Continuation-In-Part" de la demande précitée SN 014 871 déposée le 17 février 1987 et accordée le 30 mai 1989 en tant que brevet US 4 834 775.
La présente invention concerne un procédé de production in situ d'un aérosol à base d'oxyde sorbant employé pour éliminer des effluents d'un courant gazeux de combustion, et plus particulièrement un procédé de production d'un oxyde de métal sorbant qui absorbe le soufre et d'autres effluents d'un courant venu de combustion d'un combustible hydrocarboné.
Les courants gazeux de combustion sont la source de nombreux effluents indésirables évacués dans l'environnement, ce qui résulte en une pollution atmosphérique. Les effluents indésirables comprennent par exemple le soufre, l'azote, le fluor et d'autres effluents indésirables. Les effluents indésirables
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résultant de la combustion d'hydrocarbures contenant des combustibles fossiles, sont particulièrement nuisibles pour l'environnement.
Jusqu'à maintenant, on a proposé de nombreux procédés d'élimination d'effluents des courants venus de combustion. Dans le cas du soufre, de l'azote et d'autres effluents analogues, on épure habituellement les courants gazeux. De plus, on effectue couramment une injection de calcaire dans les fours. Aucun de ces procédés ne s'avère économique au plan industriel.
Il serait naturellement particulièrement souhaitable de disposer d'un procédé économique pour l'élimination d'effluents à partir de courants industriels venus de combustion.
Un but principal de la présente invention consiste en conséquence à fournir un procédé d'élimination d'effluents nuisibles pour l'environnement à partir d'un courant gazeux.
Un but particulier de la présente invention consiste à procurer un procédé de production d'un matériau sorbant approprié pour éliminer des effluents dans un courant gazeux de combustion.
Un autre but de la présente invention consiste à procurer un procédé de production in situ d'un aérosol à base d'oxyde sorbant, pour éliminer des effluents dans un courant gazeux de combustion, qui soit efficace et économique.
Un autre but de la présente invention consiste encore à procurer un procédé de production d'un courant d'oxyde sorbant utile pour éliminer le soufre et d'autres effluents dans un courant gazeux de combustion d'un combustible hydrocarboné.
La présente invention a ainsi pour objet un procédé de production in situ d'un aérosol à base d'oxyde sorbant d'effluent, au cours de la combustion d'un combustible hydrocarboné, de telle façon que les effluents soient éliminés du courant gazeux de
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combustion d'hydrocarbures résultant, caractérisé en ce que lton forme une solution aqueuse comprenant un composé sorbant d'effluent dissous dans de l'eau, en ce que l'on mélange la solution aqueuse du composé sorbant d'effluents avec un combustible hydrocarboné de sorte à former un mélange combustible à base de combustibles, en ce que l'on atomise ledit mélange combustible et en ce que l'on introduit ledit combustible atomisé dans une zone de combustion,
en ce que l'on brûle ledit mélange combustible atomisé dans la zone de combustion dans des conditions de température contrôlée Tl supérieure ou égale à 1127 C en présence d'un oxydant, de sorte à obtenir un aérosol à base d'oxyde sorbant comprenant de très fines particules d'oxyde sorbant ayant un diamètre moyen d'une taille inférieure au micromètre dans ce courant gazeux de combustion, et en ce que l'on refroidit le courant gazeux de combustion à une température T2 inférieure à T-,, de sorte que les particules d'oxyde sorbant absorbent les effluents dudit courant gazeux de combustion.
D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description ci-dessous.
Conformément à la présente invention, les buts et avantages précités sont facilement obtenus.
La présente invention est relative à un procédé de production d'un aérosol à base d'oxyde sorbant employé pour éliminer des effluents d'un courant gazeux de combustion. Selon une caractéristique 'particulière de la présente invention, on produit un aérosol à base d'oxyde de métal sorbant le soufre, afin d'éliminer le soufre d'un courant gazeux de combustion de combustibles hydrocarbonés.
Le procédé de la présente invention comprend la formation d'un aérosol à base d'un sorbant d'effluent sous la forme de très fines particules d'oxyde sorbant ayant de préférence un diamètre moyen d'une taille inférieure au micromètre,
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in situ au cours de la combustion d'un hydrocarbure contenant un combustible fossile, et la mise en contact du courant gazeux de combustion contenant les effluents avec l'aérosol de façon à ce que les particules d'oxyde sorbant absorbent les effluents du courant gazeux.
Selon un procédé préféré de la présente invention, on mélange un combustible hydrocarboné avec une solution aqueuse contenant principalement un composé dissous sorbant des effluents, de façon à former un mélange combustible à base de combustibles.
Le mélange combustible à base de combustibles est atomisé dans des conditions contrôlées, et introduit dans une zone de combustion en présence d'un oxydant. En variante, le combustible hydrocarboné et la solution aqueuse du composé sorbant des effluents peuvent être introduits séparément dans la zone de combustion et y être mélangés. Toutefois, on préfère effectuer le mélange avant l'introduction. Le mélange combustible à base de combustibles et l'oxydant sont brûlés dans la zone de combustion dans des conditions de température régulée Ti, de façon à obtenir un aérosol à base du sorbant sous forme de très fines particules d'oxyde sorbant ayant de préférence un diamètre moyen d'une taille inférieure au micromètre, dans le courant gazeux de combustion.
Le courant gazeux de combustion est ensuite refroidi à une température T2 inférieure à Tl, de façon à permettre aux particules d'oxyde sorbant d'absorber les effluents du courant venu de combustion.
Conformément à divers modes de réalisation de la 1 présente invention, l'oxydant peut être introduit au niveau de la flamme ou une partie de l'oxydant peut être introduite dans le courant gazeux de combustion en aval de la zone de combustion, par portions, ce qui résulte en une absorption des effluents améliorée.
Selon le procédé de la présente invention, la température de la flamme de combustion, l'introduction de l'oxydant et les conditions d'atomisation sont
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contrôlées de façon à assurer la production de particules d'oxyde sorbant de taille inférieure au micromètre.
La figure 1 est un schéma illustrant le procédé de la présente invention mettant en oeuvre un sel de calcium comme composé soluble dans l'eau sorbant les effluents, pour la production in situ de l'aérosol à base d'oxyde sorbant des effluents.
La figure 2 est un graphique illustrant l'effet de la taille des particules d'oxyde sorbant sur la capture du soufre.
La figure 3 est un graphique illustrant l'effet de l'atomisation sur la taille des particules d'oxyde sorbant, et l'utilisation du sorbant.
La figure 4 est un autre graphique illustrant l'effet de l'atomisation sur l'utilisation du sorbant, et l'absorption correspondante des effluents.
La figure 5 est un graphique illustrant l'effet de l'introduction progressive d'un oxydant, sur l'utilisation du sorbant.
La présente invention est relative à un procédé pour éliminer les effluents d'un courant gazeux de combustion, et plus particulièrement, à un procédé de production in situ d'un aérosol à base d'oxyde sorbant, au cours de la combustion d'un hydrocarbure, de telle façon que les effluents soient éliminés du courant gazeux de combustion d'hydrocarbures résultant.
Le procédé de la présente invention va être décrit en détail en se référant à la figure 1. On mélange une solution aqueuse d'un composé dissous sorbant des effluents avec un combustible fossile hydrocarboné, pour former un mélange combustible à base de combustibles. La quantité de sorbant dans la solution aqueuse et le volume de solution aqueuse mélangé avec le combustible fossile dépendent de la nature et de la quantité des substances génératrices d'effluent présentes dans le combustible. Dans le cas
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du soufre, le rapport molaire du sorbant au soufre dans le mélange combustible peut varier par exemple jusqu'à 2,5, et de préférence d'environ 0,6 à 1,2 en fonction du sorbant particulier employé. Dans le cas de l'azote, le rapport doit être presqu'identique à celui pour le soufre indiqué ci-dessus.
Conformément à la présente invention, le composé sorbant des effluents est sous forme d'un sel de métal choisi parmi les sels de métal alcalin, alcalinoterreux ou d'autres métaux ayant une valence égale ou supérieure à celle des métaux alcalino-terreux. Les métaux préférés comprennent le calcium et le magnésium, le calcium étant idéal. Les composés salifiés particulièrement appropriés dérivés du calcium métallique comprennent CaCl, Ca (NO) ,
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Ca (CH3COO) , Ca (CHCOO) , Ca (CHOO) , Ca (OH) , CaO et les mélanges de ceux-ci. On peut employer des composés analogues dérivés du magnésium. L'addition dans l'eau de composés accroissant la solubilité du sel métallique, tels que le saccharose, le glycérol, des alcools, etc., améliore l'efficacité du procédé.
Dans le cas de sels de métal insolubles dans l'eau, notamment Ca (OH) 2 et CaO, des composés accroissant la solubilité sont nécessaires pour dissoudre les sels afin de former la solution aqueuse. Le composé accroissant la solubilité est employé selon une quantité suffisante pour dissoudre la totalité du sel de métal en solution aqueuse.
Le mélange combustible décrit ci-dessus est introduit dans une buse à partir de laquelle le combustible est atomisé dans des conditions contrôlées, avec ou sans gaz d'atomisation, de préférence avec un gaz d'atomisation. Les gaz d'atomisation appropriés comprennent l'air, la vapeur d'eau, N2, 02, Ar, He, l'air, la vapeur d'eau et N2 étant préférés.
L'atomisation, comme cela est mis en évidence dans les exemples ci-dessous, tend à avoir un puissant effet sur la taille des particules de l'oxyde sorbant résultant
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qui est produit, et finalement sur le degré d'absorption d'effluent. Au cours de l'atomisation du combustible, le mélange combustible est transformé en petites gouttelettes. En ajustant les conditions d'atomisation, on régule la taille des gouttelettes, ce qui s'est avéré réguler la taille des particules d'oxyde sorbant finalement produites selon le procédé de la présente invention. Ainsi que cela a été mentionné ci-dessus, on préfère atomiser le mélange combustible avec un gaz d'atomisation.
Le rapport pondéral gazeux au mélange combustible doit être supérieur ou égal à 0,05, de préférence supérieur ou égal à 0, 10, et de manière idéale d'environ 0,15 à 3,00, afin d'obtenir la taille de particule d'oxyde sorbant requise ainsi que cela est mentionné ci-dessous et mis en évidence par les exemples et le travail expérimental.
Le mélange combustible atomisé est ensuite brûlé dans une zone de combustion en présence d'un oxydant dans des conditions contrôlées. Au cours de la combustion, on pense que de petits cristaux solides du sorbant se forment après évaporation de l'eau. Ces cristaux se décomposent ensuite à la température Tl de la flamme de combustion, et de très fines particules d'oxyde sorbant sont générées dans le courant gazeux de combustion. La température de combustion Ta, à savoir la température adiabatique de flamme, peut être contrôlée afin d'effectuer la combustion requise du combustible et de former le sorbant. A des températures de flamme élevées, il y a une tendance à la coalescence qui est un effet défavorable à la taille des particules d'oxyde sorbant.
Au même moment, la température doit être suffisamment élevée pour obtenir une utilisation du combustible et une production de sorbant suffisantes. Afin de mettre en oeuvre efficacement le procédé de la présente invention, la température de
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combustion Tl est comprise entre environ de 1127'C et 2177'C, de préférence entre 1627'C et 1927'C.
Afin d'obtenir une combustion efficace, l'oxydant doit être présent selon une quantité au moins égale à la quantité stoéchiométrique eu égard au combustible, de préférence selon une quantité supérieure à la quantité stoéchiométrique, et jusqu'à 1,1 fois la quantité stoéchiométrique. On a trouvé que le procédé de la présente invention peut être amélioré 1 en introduisant progressivement l'oxydant, c'est-à-dire une partie dans la zone de combustion, à savoir la flamme, et une partie en aval de la zone de combustion à une température désirée.
L'oxydant est introduit dans la zone de combustion et en aval de celle-ci, : respectivement selon des quantités de 60 % à 95 % et de 5 % à 40 %, de préférence de 80 % à 90 % et de 10 % à 20 %, par rapport à la quantité totale d'oxydant.
L'oxydant introduit en aval de la zone de combustion doit être introduit à une température comprise entre ! environ 1127'C et 1927 OC, de préférence entre 1127'C et 1327'c, afin d'obtenir les meilleurs résultats eu égard à la combustion complète du combustible et à la formation des particules d'oxyde sorbant désirées.
L'aérosol résultant de la combustion du mélange combustible atomisé, c'est-à-dire les particules d'oxyde sorbant transportées dans le courant gazeux de combustion d'hydrocarbure, est caractérisé par de très fines particules d'oxyde sorbant ayant de préférence un diamètre moyen d'une taille inférieure au ) micromètre, et de manière idéale inférieure ou égale à
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0, 5jus. Le courant de combustion est refroidi de façon 5A, contrôlée jusutÅa une température T2 désirée, afin de permettre aux particules d'oxyde sorbant de réagir avec et d'absorber l'effluent du courant venu de combustion.
La température T2 varie d'environ 1077 OC à 427 OC, de préférence de 1077'C à 727 C. Le courant gazeux de combustion doit rester dans l'intervalle de température
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T2 pendant une période supérieure à 0, 10 s, de préférence supérieure à 0,5 s, afin d'assurer une utilisation du sorbant et une capture de l'effluent efficaces. On préfère que le degré d'utilisation du sorbant soit supérieur ou égal à environ 35 %, de manière idéale 50 %.
Le degré d'utilisation du sorbant est défini de la façon suivante :
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effluentjde référence-feffluent ! sorbant ------------------------------------- [effluent] de référence % sorbant = 100 x-------------------------------------utilisé 1 (nombre de moles de sorbant) -----------------------------c, (nombre de moles d'effluent)
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ou représente le coefficient stoéchiométrique dans la réaction chimique du sorbant et de l'effluent, et [effluent] de référence est la concentration de l'effluent dans les gaz d'émission secs en l'absence de sorbant.
Les exemples suivants illustrent à titre non limitatif, les caractéristiques spécifiques du procédé de la présente invention.
EXEMPLE 1 Afin de mettre en évidence et de quantifier la présence d'effluents non souhaitables, à savoir le soufre, dans un courant venu de combustion de combustible hydrocarboné, on brûle dans un four un mazout no 6 ayant une teneur en soufre de 2 % en poids et un pouvoir calorifique de 39 540 kJ/kg. Le mazout est introduit dans le four par l'intermédiaire d'une buse disponible dans le commerce et atomisé avec de l'azote (N2) selon un rapport pondéral de N2 au mazout n* 6 de l, 0. Le combustible est brûlé avec de l'air selon une vitesse de combustion de 59 080 kJ/h jusqu'à combustion complète. La concentration en SO-, dans les gaz d'émission secs est ensuite mesurée.
Par gaz d'émission secs, on comprend tous les gaz produits au
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cours du processus de combustion, à l'exception de H20 et on apporte la correction d'une teneur en oxygène de 0 %. On trouve que la concentration est de 2000 ppm.
Afin de mettre en évidence l'effet qu'un mélange aqueux de l'hydrocarbure aurait sur des émissions de 502'on répète l'expérience décrite cidessus avec le mazout ne 6 mélangé à de l'eau. Le mazout est présent selon une quantité de 86 % en poids, le reste étant de l'eau. Le mazout et l'eau sont mélangés à l'aide d'un mélangeur en ligne, et introduits dans le four, atomisés avec N2 de la même façon que cela a été décrit ci-dessus, et brûlés avec de l'air selon une vitesse de combustion de 59 080 kJ/h. La concentration en 502 dans les gaz d'émission secs est à nouveau de 2000 ppm, ce qui met en évidence le fait que l'addition d'eau dans le mazout avant la
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combustion n'a elle-même aucun effet sur la concentration en émissions de SOg dans les gaz de combustion.
EXEMPLE II
On effectue une autre expérience pour mettre en évidence l'efficacité du procédé de la présente invention eu égard à l'élimination des effluents d'un courant gazeux de combustion d'un combustible hydrocarboné. L'expérience est analogue à celle effectuée dans l'exemple I ci-dessus, à l'exception du fait que le mazout no 6 est mélangé avec une solution aqueuse à 34 % en poids de CaCl, de façon à obtenir un mélange comprenant 77 % en poids de mazout ne 6. Le rapport molaire de Ca à S est égal à 1,0. Ce mélange combustible est atomisé et brûlé de la même façon que cela est décrit dans l'exemple I.
La concentration en 502 dans les gaz d'émission secs est mesurée et on a trouve qu'elle est de 960 ppm, ce qui représente une réduction de 52 % des émissions de SO, par comparaison à l'exemple I cidessus. D'après une analyse élémentaire, les solides
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produits au cours de cette expérience ont un rapport du soufre au calcium de 0, 52.
Cette expérience montre que l'addition de la solution aqueuse de CaCl2 avant la combustion donne lieu à une réduction supérieure à 35 % de la concentration en 502 dans les gaz d'émission secs, c'est-à-dire une réduction de la teneur en 502 de 52 % qui peut être associée à la réaction de plus de 35 % du calcium injecté avec le soufre, c'est-à-dire un degré d'utilisation du calcium supérieur à 35 %. Ceci dérive de l'équation mentionnée ci-dessous dans l'exemple IV.
EXEMPLE III
Afin de mettre en évidence l'effet d'atomisation du mélange combustible sur les émissions d'effluent, on répète l'expérience de l'exemple II en atomisant le mélange combustible avec N2 selon un rapport pondéral de N2 au mélange combustible de 2,5, c'est-à-dire 2,5 fois plus que le rapport pondéral de l'exemple II. Le mélange est brûlé dans l'air selon une vitesse de combustion de 59 080 kJ/h comme dans le cas de l'exemple II.
La concentration en 502 dans les gaz d'émission secs est mesurée, et on trouve qu'elle est de 300 ppm. Cette valeur représente une réduction de 85 % des émissions de 502 par comparaison à l'expérience 2 de l'exemple I, pour laquelle on n'avait pas dissous de sel de calcium dans l'eau. Cette valeur représente également une réduction plus importante de l'émission de 502 par comparaison à l'exemple II dans lequel on a employé la même quantité de calcium, mais dans lequel le mélange combustible a été atomisé selon un rapport pondéral de N2 au mazout inférieur.
Les micrographies électroniques par balayage des solides obtenus dans les exemples II et III montrent que dans le dernier cas, lorsque le rapport du fluide d'atomisation au combustible est supérieur et que les émissions de SO, sont plus faibles, la
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concentration en particules de sorbant d'une taille inférieure au micromètre produites est nettement plus élevée que dans le premier cas.
Dans le premier cas, une importante fraction des particules de sorbant (de 30 à 50 %) a un diamètre moyen supérieur à 5m, tandis que dans le dernier cas, la plupart de celles-ci (plus de 80 %) ont une taille inférieure au micromètre. ceci met en évidence qu'une bonne atomisation accroît la densité de petites particules que l'on pense assurer l'élimination des émissions d'effluent ainsi que cela a été décrit ci-dessus. L'accroissement de la densité des petites particules augmente la surface spécifique du sorbant, et en conséquence la capacité d'absorption des effluents.
EXEMPLE IV
On effectue une autre expérience en employant une solution aqueuse d'acétate de calcium à 27, 2% en poids, ajoutée dans le mazout ne 6 des exemples précédents, de façon à ce que le mazout représente 83 % en poids du mélange combustible, et à ce que le rapport molaire du calcium au soufre soit égal à 0,56. Le mélange est brûlé avec de l'air dans le même dispositif que dans l'exemple I. Le mélange est atomisé avec N2 selon un rapport pondéral de N2 au combustible de 2,3.
La concentration en 502 dans les gaz d'émission secs est mesurée, et on trouve qu'elle est de 1502 ppm, ce qui correspond à un pourcentage d'utilisation du calcium égal à 44,5 %, ainsi que cela est déterminé par l'équation suivante.
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1] sorbant [502J de référence-JSoj sorbant ---------------------------------- % d'utilisation [so de référence du Ca = 100 x-------------------------- 1 (moles de Ca) ------------cl (moles de S)
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dans laquelle e = 1, (moles de Ca/moles de S) représente le rapport molaire du calcium au soufre qui est de 0,56 dans ce cas, ES021 de référence est la concentration en S02 dans les gaz d'émission secs en l'absence d'un sel de calcium dissous dans l'eau, celle-ci étant égale à 2000 ppm ainsi que cela est mis en évidence dans l'expérience 2 de l'exemple I, et jsoj sorbant est la concentration en S02 dans les gaz d'émission secs lorsqu'un sel de calcium dissous dans - l'eau est injecté avec le combustible,
celle-ci étant de 1502 ppm dans le cas particulier de cet exemple.
Une micrographie électronique par balayage des solides produits montre que la plupart des particules de sorbant produites sont des cristaux cubiques d'une taille inférieure au micromètre. La distribution granulométrique des solides montre que le diamètre moyen en volume des particules est de 0,3 à
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0, 4/la.
Cet exemple démontre à nouveau 1'efficacité du procédé de la présente invention.
EXEMPLE V
On effectue une autre expérience en employant une suspension de charbon dans l'eau comme combustible hydrocarboné. La suspension de charbon dans l'eau est brûlée dans un four dans des conditions analogues à celles décrites pour l'expérience l de l'exemple I, et on trouve que la concentration en S02 dans les gaz secs est de 2000 ppm.
Dans une expérience analogue, on mélange une solution aqueuse contenant 27,2 % en poids d'acétate de calcium avec la suspension charbon-eau, à l'aide d'un mélangeur en ligne ainsi que cela est décrit dans les exemples précédents. La quantité de solution d'acétate de calcium ajoutée est telle que le rapport molaire du calcium dans la solution au soufre dans la suspension charbon-eau est égal à 1, 0. Le mélange est brûlé dans
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les mêmes conditions que celles décrites ci-dessus dans l'exemple I, et la concentration en S02 dans les gaz secs est de 800 ppm, ce qui, conformément à Inéquation décrite dans l'exemple précédent, représente un degré d'utilisation du calcium de 60 %.
Comme dans l'exemple précédent, une micrographie électronique par balayage des solides produits, révèle que la plupart des particules de sorbant produites consistent en des cristaux d'une taille inférieure au micromètre.
Cet exemple démontre le fait que le procédé de la présente invention est également efficace pour éliminer les effluents sulfurés gazeux de combustion produits au cours de la combustion d'hydrocarbures solides ou liquides.
EXEMPLE VI
On effectue une paire d'expériences pour démontrer l'effet de l'introduction d'un oxydant sur l'élimination des effluents. Dans les deux expériences, on prépare un mélange combustible à base du mazout ne 6 et d'une solution à 27,2 % en poids d'acétate de calcium, de telle façon que le rapport molaire du calcium au soufre soit de 1, 0. Les conditions de combustion sont identiques à celles décrites ci-dessus, à l'exception du fait que dans l'expérience 1, la totalité de l'oxydant, dans ce cas l'air, est introduite avec le mélange combustible-solution calcique en haut du four, tandis que dans l'expérience 2, on injecte 75 % de l'air avec le mélange précité, et les autres 25 % sont injectés en aval du four, à une température de 1257. C.
Dans l'expérience 1, on obtient un degré d'utilisation du calcium de 30 %, qui correspond, conformément à l'équation décrite dans l'exemple précédent, à un degré de réduction de 30 % des émissions de S02. Dans l'expérience 2, on obtient un
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degré d'utilisation du calcium de 60 % correspondant à une réduction des émissions de 802 de 60 %.
Cet exemple montre clairement le fait qu'en injectant de manière appropriée un oxydant dans le four, la capacité du sel de calcium à réduire les émissions de 802 lors du processus de combustion, peut être fortement accrue en procédant en deux étapes.
EXEMPLE VII
Dans une autre expérience, on mélange le même type de mazout ne 6 que celui employé dans l'exemple I avec une suspension de Ca (OH2), de façon à ce que le mazout représente 81 % en poids du mélange, Ca (OH2) 6 % en poids, le reste étant de l'eau. Le rapport molaire dans le mélange, de Ca (OH) 2 au soufre dans le mazout, est égal à 1, 0, et le rapport pondéral du mazout à l'eau est identique à celui du mélange employé dans l'expérience 2 de l'exemple I. Ce mélange est préparé et brûlé dans les mêmes conditions que dans l'exemple I, et la concentration en 802 dans les gaz d'émission'secs est égale à 1680 ppm.
Puisque la combustion d'un tel mélange sans addition de Ca (OH) 2 génère une concentration en 802 de 2000 ppm, le pourcentage d'utilisation du calcium dans cette expérience est égal à 16 % d'après la formule décrite dans l'exemple IV ci-dessus.
Dans une expérience analogue, on ajoute du saccharose dans la suspension de Ca (OH) 2 avant d'effectuer le mélange avec le mazout. Le saccharose permet de dissoudre Ca (OH) 2 dans l'eau, et dans ce cas, on emploie du saccharose selon une quantité appropriée pour assurer la dissolution totale de Ca (OH) 21 eut on obtient une solution homogène de Ca (OH) 2 et de saccharose dans l'eau. Cette solution est mélangée avec du mazout n'6 selon des proportions telles que le rapport molaire du calcium au soufre soit égal à 1, 0, et que le rapport pondéral du mazout à l'eau soit le même que dans l'expérience précédente.
Ce mélange est
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brûlé dans les mêmes conditions que dans l'expérience précédente, et on trouve que la concentration en 502 dans les gaz d'émission secs est de 1300 ppm, ce qui représente un degré d'utilisation du calcium de 35 %.
Dans une troisième expérience, on mélange une solution de saccharose dans l'eau selon la même concentration que dans l'expérience précédente, avec du mazout, de façon à ce que le rapport pondéral du mazout à l'eau soit le même que ci-dessus. La combustion de ce mélange résulte en une concentration en 502 de 2000 ppm dans les gaz d'émission secs, ce qui indique le fait que l'addition du saccharose lui-même dans le mélange ne donne lieu à aucune réduction de la concentration en 502 dans les gaz effluents.
Cet exemple montre que l'addition dans lteau d'un composé qui accroît la solubilité du sel de calcium améliore l'efficacité du sorbant produit pour éliminer les effluents d'un courant gazeux de combustion.
D'après les résultats des exemples précédents et d'autres travaux expérimentaux supplémentaires, on observe l'effet prédit (1) de la taille des particules d'oxyde sorbant (2) de l'atomisation (3) de la température de flamme, et (4) de l'introduction de l'oxydant en deux étapes. Les résultats sont illustrés graphiquement sur les figures 2 à 5.
La figure 2 démontre l'effet de la taille des particules d'oxyde sorbant sur la capture du soufre, lorsque le sorbant employé est le calcium. D'après la figure 2, il apparaît clairement que la taille des particules d'oxyde sorbant diminue lorsque le degré de capture du soufre augmente. On pense que ceci est dû à l'accroissement de la surface spécifique du sorbant obtenu avec une petite taille de particule.
La figure 3 illustre l'effet de l'atomisation sur la taille des particules d'oxyde sorbant et l'utilisation du sorbant. Ainsi que cela est clairement
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illustré sur le graphique et les photomicrographies, lorsque le rapport pondéral du gaz d'atomisation au mélange combustible augmente, la taille des particules d'oxyde sorbant résultante diminue, et le degré d'utilisation du sorbant augmente et en conséquence, la capacité d'absorption d'effluent.
La figure 4 met encore en évidence l'effet de l'atomisation sur l'utilisation du sorbant dans le cas de divers matériaux sorbants. Comme dans le cas cidessus, le degré d'utilisation du sorbant augmente à nouveau lorsque le rapport pondéral d'atomisation augmente. Toutefois, l'intensité de l'effet s'avère dépendre du sorbant.
L'effet de l'introduction progressive de l'oxydant est démontré par l'illustration de la figure 5. Lorsque la quantité d'oxydant introduite dans la zone de combustion diminue et que la quantité introduite en aval augmente de manière correspondante, le degré d'utilisation du sorbant augmente.
Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus en se référant à un mode de réalisation particulier de celle-ci, on comprendra que des variantes et des modifications peuvent être apportées sans pour cela s'écarter de la définition de la présente invention mentionnée dans les revendications annexées.