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"Procédé d'épuration des gaz de fours à coke et de gaz analogues.
La présente invention a pour objet un procédé d'épuration des gaz de fours à coke et de gaz analogues destiné à augmenter le pouvoir calorifique de ces gaz, à les débarrasser de leurs constituants acides et à utiliser l'ammoniaque qui ils contiennent.
Dans son brevet n 353.020 du 24 Juillet 1928, la Société demanderesse a décrit un procédé suivant lequel ces gaz, après avoir été refroidis dans les appareils servant à la condensation des goudrons et des eaux ammoniacales, sont lavés par une solution rendue alcaline par l'absorption d'am- moniaque anhydre, cette solution étant ensuite mise en contact avec du sulfate de calcium.
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On a trouvé que l'épuration des gaz en question peut aussi être réalisée de manière commode et économique, sans avoir recours à l'ammoniaque anhydre et sans comprendre la sulfatation par le gypse de la solution ammoniacale.
Suivant la présente invention on emploie, pour laver les gaz froids sortant des appareils de condensation des goudrons et des eaux ammoniacales, une solution rendue alcaline par de l'ammoniaque à l'état gazeux provenant uni- quement de gaz traités antérieurement. A cet effet, les eaux de lavage ammoniacales, chargées d'impuretés acides, sont réunies aux eaux ammoniacales venant des appareils de con- densation, et l'ensemble de ces eaux est traité dans des ap- pareils distillatoires agencés de manière que l'ammoniaque se sépare à l'état gazeux, froid et exempt d'impuretés aci- des.
Une partie de cette ammoniaque est utilisée pour alca- liniser la solution destinée au lavage, le reste étant dis- ponible pour d'autres usages.,
Pour réduire autant que possible la quantité d'eaux ammoniacales à traiter dans les appareils distillatoires, on soutire à ceux-ci la quantité nécessaire pour effectuer le lavage des gaz, et seul le surplus de ces eaux est soumis à un traitement ultérieur, par un lait de chaux, pour décom- ' poser les sels fixes d'ammonium qu'elles contiennent. Préala- blement à leur emploi pour le lavage, les eaux ainsi soutirées sont refroidies à la température voulue pour réaliser l'épu- ration des gaz dans les conditions les plus avantageuses.
Le procédé s'exécute, par exemple de la manière suivante, à l'aide des appareils indiqués schématiquement sur le dessin annex,
Le gaz chaud des fours à coke entre par le conduit 1 dans le condenseur 2 d'où, après séparation des goudrons et
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des eaux ammoniacales qui s'écoulent en 24, il sort, refroidi, par le conduit 3 qui l'amené à l'extracteur 4. Refoulé à la pression requise le gaz froid pénètre par le conduit 5 dans le laveur 6 où il est mis en contact avec une solution ammoniacale amenée par le tube 19. Cette solution absorbe la totalité, ou la presque totalité des impuretés acides contenues dans le gaz et elle s'écoule par le tuyau 20 dans un récipient 21.
Le gaz qui sort du laveur 6 est chargé d'ammonia- que volatile et éventuellement encore de quelques impuretés acides. Par le conduit 7 il est envoyé dans le laveur 8 qui, par le tube 10, reçoit une alimentation d'un liquide neutre et froid provenant de l'appareil distillatoire des eaux am'- moniacales qui sera décrit ultérieurement.
Du. laveur 8 le gaz libéré de tous ses composés aci- des et alcalins sort en 9 et peut être utilisé pour le chauf- fage ou pour tout autre usage auquel on le destine.
Les eaux de lavage s'écoulant du laveur 8 sont re- foulées par la pompe 12 dans un récipient 14 où elles sont rendues alcalines par l'addition d'ammoniaque récupérée de l'appareil distillatoire et amenée par le tuyau 37. Du dis- solveur d'ammoniaque 14 la solution ammoniacale s'écoule en 15, traverse un échangeur de température 16 où elle est refroidie, et est recueillie dans un réservoir 17 d'où une pompe 18 la renvoie dans le tube 19 qui alimente le laveur 6.
Les eaux ammoniacales qui, avec le goudron, s'é- chappent en 24 du condenseur 2, sont recueillies dans une citerne de décantation 25, De cette citerne les eaux décan- tées sont refoulées par la pompe 26 dans un tuyau 27 dans lequel une pompe 22 envoie d'autre part, par le tube 23, les eaux ammoniacales contenues dans le récipient 21 et provenant
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du laveur 6.
Le tuyau 27 aboutit à l'appareil distillatoiro auquel il amené donc il ensemble des eaux ammoniacales formées aux dépens des gaz,
L'appareil distillatoire comprend plusieurs éléments remplissant chacun une fonction déterminée. Un premier élément 28, auquel aboutit le tuyau 27, sert au dégagement des acides volatils, ces constituants acides entraînant avec eux une certaine proportion d'ammoniaque, le mélange est envoyé dans un condenseur laveur 29 d'où l'ammoniaque retourne dans l'ap- pareil 28 tandis que les gaz acides s'échappent en 30.
Les eaux ammoniacales s'écoulent de l'élément 28 dans l'élément 31 où est opéré le dégagement de l'ammoniaque qui s'échappe dans un condenseur à reflux 32 suivi d'un laveur 33 d'où l'ammoniaque sort à l'état gazeux, froid, sec et relativement pur. Ce gaz est alors envoyé par le tuyau 34 dans un gazomètre à ammoniaque 35 d'où un Ventila- teur 36 en envoie, par le tuyau 37, la'quantité requise poux alcaliniser la solution contenue dans le récipient dissolveur 14 et destinée à retourner dans le laveur 6. Le surplus de l'ammoniaque est envoyé par le tube 46 dans les appareils destinés à l'utilisation de l'ammoniaque récupérée.
Le liquide qui reste dans l'élément 31 est neutre, et c'est de cet élément qu'on soutire les eaux destinées au lavage des gaz dans le laveur 8. Ces eaux sont conduites par le tube 38 dans des échangeurs de température 39, 40 où elles sont refroidies, puis dans le réservoir 41 d'où elles sont puisées par la pompe 42 quiles refoule dans le laveur 8 par le tube 10.
Le reste des eaux neutres SI écoule par le tube 43 dans le récipient 44 où 11 reçoit en 47 une addition de lait
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de chaux afin de décomposer les sels fixes d'ammonium. Les eaux résiduaires s'écoulent par le tuyau 45.
Des modifications peuvent évidemment être apportées aux appareils décrits sans sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS -:-
1.- Procédé d'épuration des gaz de fours à coke et gaz analogues au moyen d'une solution ammoniacale, caracté- risé en ce que les gaz froids sortant des appareils servant à la condensation du goudron et des eaux ammoniacales sont soumis à un lavage par une solution rendue alcaline par l'ab- sorption d'ammoniaque à l'état gazeux provenant uniquement de gaz traités antérieurement.
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"Process for cleaning coke oven gases and the like.
The present invention relates to a process for purifying coke oven gases and similar gases intended to increase the calorific value of these gases, to rid them of their acid constituents and to use the ammonia which they contain.
In its patent n.353.020 of July 24, 1928, the Applicant Company described a process according to which these gases, after having been cooled in the devices used for the condensation of tars and ammoniacal waters, are washed with a solution made alkaline by the absorption of anhydrous ammonia, this solution then being contacted with calcium sulfate.
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It has been found that the purification of the gases in question can also be carried out conveniently and economically, without resorting to anhydrous ammonia and without including the sulfation by gypsum of the ammoniacal solution.
According to the present invention, a solution made alkaline by ammonia in the gaseous state originating only from previously treated gases is used to wash the cold gases leaving the devices for condensing tars and ammoniacal waters. To this end, the ammoniacal washing water, loaded with acid impurities, is combined with the ammoniacal water coming from the condensing devices, and all of this water is treated in distillation devices arranged in such a way that the Ammonia separates in a gaseous state, cold and free from acid impurities.
Some of this ammonia is used to alkaline the washing solution, the remainder being available for other uses.
To reduce as much as possible the quantity of ammoniacal water to be treated in the stills, the quantity necessary to carry out the washing of the gases is withdrawn from them, and only the surplus of this water is subjected to a subsequent treatment, by a lime milk, to decompose the fixed ammonium salts which they contain. Prior to their use for washing, the water thus withdrawn is cooled to the desired temperature in order to carry out gas purification under the most advantageous conditions.
The method is carried out, for example as follows, using the apparatus shown schematically in the accompanying drawing,
The hot gas from the coke ovens enters through line 1 into the condenser 2 from where, after separation of the tars and
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of the ammoniacal waters which flow in 24, it leaves, cooled, through the pipe 3 which leads it to the extractor 4. Delivered at the required pressure, the cold gas enters through the pipe 5 into the washer 6 where it is placed in contact with an ammoniacal solution supplied through the tube 19. This solution absorbs all or almost all of the acid impurities contained in the gas and it flows through the pipe 20 into a container 21.
The gas which leaves the scrubber 6 is charged with volatile ammonia and possibly still with some acid impurities. Through line 7 it is sent to scrubber 8 which, through tube 10, receives a supply of a neutral and cold liquid from the ammoniacal water distillation apparatus which will be described later.
Of. washer 8 the gas liberated from all its acidic and alkaline compounds exits at 9 and can be used for heating or for any other use for which it is intended.
The washing waters flowing from the scrubber 8 are returned by the pump 12 into a container 14 where they are made alkaline by the addition of ammonia recovered from the distillation apparatus and brought through the pipe 37. From the distillation apparatus. ammonia solver 14 the ammoniacal solution flows through 15, passes through a temperature exchanger 16 where it is cooled, and is collected in a tank 17 from where a pump 18 returns it to the tube 19 which supplies the washer 6.
The ammoniacal water which, with the tar, escapes at 24 from the condenser 2, is collected in a settling tank 25, From this tank the settled water is discharged by the pump 26 into a pipe 27 in which a pump 22 sends on the other hand, through the tube 23, the ammoniacal water contained in the container 21 and coming from
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washer 6.
The pipe 27 ends at the distillation apparatus to which it therefore brings together ammoniacal waters formed at the expense of the gases,
The distillation apparatus comprises several elements each fulfilling a specific function. A first element 28, which ends with the pipe 27, is used for the release of volatile acids, these acid constituents carrying with them a certain proportion of ammonia, the mixture is sent to a washer condenser 29 from where the ammonia returns to the 28 while the acid gases escape at 30.
The ammoniacal waters flow from element 28 into element 31 where the release of ammonia takes place which escapes into a reflux condenser 32 followed by a scrubber 33 from which the ammonia leaves at the gaseous, cold, dry and relatively pure state. This gas is then sent through pipe 34 to an ammonia gasometer 35 from where a Fan 36 sends, through pipe 37, the required quantity to alkalize the solution contained in the dissolving vessel 14 and intended to return to it. the scrubber 6. The surplus ammonia is sent through tube 46 to the devices intended for the use of the recovered ammonia.
The liquid which remains in the element 31 is neutral, and it is from this element that the water intended for the washing of the gases in the scrubber 8 is withdrawn. These water are conducted through the tube 38 in temperature exchangers 39, 40 where they are cooled, then in the tank 41 from where they are drawn by the pump 42 which delivers them into the washer 8 through the tube 10.
The rest of the neutral water SI flows through the tube 43 into the receptacle 44 where 11 receives at 47 an addition of milk
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lime to decompose fixed ammonium salts. The waste water flows through pipe 45.
Modifications can obviously be made to the devices described without departing from the scope of the invention.
CLAIMS -: -
1.- Process for the purification of coke oven gases and similar gases by means of an ammoniacal solution, characterized in that the cold gases leaving the apparatus used for the condensation of tar and ammoniacal water are subjected to a washing with a solution rendered alkaline by the absorption of gaseous ammonia coming only from previously treated gases.