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pour: procédé de fabrication d'un mélange de gaz sulfureux et d'azote exempt d'oxygène par combustion' au moyen de l'air, de soufre même impur, et appareillage perfectionné destiné à la mise en pratique de ce procédé,
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un inélange de gaz sulfureux et d'azote exempt d'oxygène par combustion, au moyen de l'air, de soufre même impur ou non raffiné ( soufre brut), Le mélange ainsi préparé a, entr'autres avantages, celui de convenir directement à la préparation de produits réducteurs sans danger d'oxydation @
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Le procédé, objet de l'invention, consista essentiel- lement à faire sur une nappe de soufre très étendue,
et sous forme de couche de hauteur réduite, le volume d'air juste suffisant pour qu'il ne reste pas d'oxygène libre après com- bastion et à diriger ensuite vers un laveur-épurateur les gaz produits,
Le procédé offre en outre l'avantage d'utiliser la chaleur des gaz sortant du four, pour assurer, dans un alimen- tateur approprié, la fusion du soufre d'alimentation permettant une marche continue,
L'appareillage qui a été combine par monsieur marcel VANDEMEULEBROUCK, Chimiste de la Société Demanderesse pour mettre en pratique ce procédé, comprend essentiellement un four de forme allongée et relativement plat recevant, d'un alimentateur qui le surmonta, le soufre fondu, cet alimenta- teur étant en contact avec les gaz chauds quittant le four.
De l'air est admis dans le four à l'extrémité opposée a la sortie des gaz produits et une longue tu-ya Literie inclinée con- duit ces gaz au laveur épurateur. Ladite tuyauterie est raccor- dée à la partie supérieure d'une colonne surmontant le laveur et dont la heuteur et le volume sont suffisants pour éviter le retour,, dans le four, de l'eau, du laveur au cas où, inci- demment, une notable différence de pression se produirait entre cas deux appareils.
La description qui va suivre, en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera bie comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
Les figures 1 et 2 représentent en élévation,avec coupe partielle, l'appareillage permettant la mise en pratique du procédé, la figure 1 étant relative au four et la figure 2 @
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au laveur-épurateur.
L'appareillage se compose de deux parties principa- les; un four A et un laveur-épurateur B, réunis par une longue tuyauterie inclinée C. Le four et le laveur-épurateur
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ont été,pour la OO,I1IDodi té du dessin, représentés sur deux ' figures différentes.
Le four A ( fig. 1) comprend une cuve 1 dont la hauteur est faible par repport à la longueur. Cette cave
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est f3rwée, sa uarcio 13 Sl1 P ri ellre, par un ooùvercle E muni d'un rebord périphérique 3 constituant une cuvette 4 dans laquelle circule de l'eau de refroidissement admise et évacuée par des tubulures non représentées.
La cuve 1 est munie d'une porte 5 permettant l'évacu- ation des cendres sans démontage du. four, Le couvercle 2 comporte un certain nombre de tubulures: une tubulure d'arrivée d'air 6, des tubulures 7 et 8 fermées par des plateaux et qui sont utilisées lors de 1'allumage du four et enfin une tubulure 9 pour la sortie des gaz.
La cuve 1 constitue le réservoir du soufre en fusion et la chambre de combustion. Sa hauteur a été calculée de telle manière que l'air admis par la tubulure 6 circule sous une hauteur relativement faible afin que l'oxygène qu'il renferme soit utilisé en totalité et que par suite il ne reste dans les gaz prod uits plus d'oxygène libre. Bien enten- du, la quantité d'air admise est convenablement réglée pour que l'oxygène soit en proportion suffisante pour la transfor- mation du soufre en anhydride sulfureux,
Le soufre qui constitue la matière première, est introduit par une tubulure 10 dans la cuvette de fusion 11
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de l'alimentateur.
Cette cuvette 11 est placée dans un bac 12 qui comporte une tubulure d'admission. 13 raccordée à la tubulure 9 et livrant, passage aux gaz sortant du four, et une tubulare de surtie 14. Entre la cuvette 11 et le récipient 12 se trouve ainsi formée une chambre de chafuffe 15; une vanne 16 manoeuvrée par un volent 17 permet l'écou-- lamant du soufre fondu dans la cuve 1. Afin que cet écoule- ment puisse être assuré par Gravité, une dérivation 18 est branchée entre le conduit 19 d'avouée d'air à la cave 1 et la cuvetta 11. La cuve 1 et la cuvette 11 se trouvent ainsi sous la même pression.
La tuyauterie est reliée à la tubulure da sortie 14 et la longueur de cette tuyauterie estcalculée de talle manière qua les gaz arrivent au laveur à une température appropriée ( environ 125 ). A cette température, les vapeurs de soufre entraînées se condensent en grande partie; ruissel- lent le long de cette tuyauterie qui les ramène au fourpar suite de son inclinaison.
La tuyauterie C se raccorde à une tubulure 20 ( fig, 2) que comporte, à sa partie supérieure, un tube plongeur 21. Ce tube déboucha, à sa partie inférieure, dans la région médiane d'une cuve plombée étanche 22, qui ost remplie d'eau jusqu'à une certaine hauteur, Le niveau de l'eau. peut être observé à travers aile lace-niveau 23.
Dans la cuve 22 et à sa partie supérieure est montée une tôle perforée 24 sur laquelle repose une certaine quantité de coke ou autre matière appropriée. Cetce matière est destinée à retenir les dernières particules de soufae et évite l'en- traînement de 1 eau du laveur par les gaz épurés qui s'échap- pent par la tubulure 25. La cuve comporte en outre une porte¯.
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à charnières 26 qui permet la vidange de l'eau. chargée d'acide sulfurique et du soufre retenus par l'épurateur ainsi que divers autres dispositifs accessoires facilitent la visite, la nettoyage, etc... et qu'il est inutile de décrire en détail.
Grâce à la hauteur et au volume, convenablement calculés du tuba plongeur 21, on comprend que, lors d'une dépression relative dans le four, ou. d'une surpression dans le laveur, l'eau de ce laveur ne pourra s'élever jussqu'au sommet du tube et arriver par la tuyauterie C au four où. elle occasionrierait des dégâts, voire même sa mise hors service. par ailleurs, on voit que par simple arrêt de la machine amenant l'air dans le four, on peut suspendre à volonté la production de gaz sulfureux,
Il va de soi que des modifications de détail peuvent être apportées aux procédés et appareil décrits, sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
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for: process for the manufacture of a mixture of sulfur dioxide and nitrogen free from oxygen by combustion using air, even impure sulfur, and improved equipment intended for the practice of this process,
The present invention relates to a process for the manufacture of a mixture of sulphurous gas and nitrogen free from oxygen by combustion, by means of air, of even impure or unrefined sulfur (crude sulfur), The mixture thus prepared has, among other advantages, that of being directly suitable for the preparation of reducing products without danger of oxidation @
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The process, object of the invention, consisted essentially in carrying out on a very extensive layer of sulfur,
and in the form of a layer of reduced height, the volume of air just sufficient so that no free oxygen remains after combustion and then directing the gases produced to a washer-purifier,
The process also offers the advantage of using the heat of the gases leaving the furnace to ensure, in a suitable feeder, the fusion of the feed sulfur allowing continuous operation,
The apparatus which was combined by Mr. Marcel VANDEMEULEBROUCK, Chemist of the Applicant Company to put this process into practice, essentially comprises an elongated and relatively flat oven receiving, from a feeder which surmounted it, the molten sulfur, this feed. - tor being in contact with the hot gases leaving the oven.
Air is admitted into the furnace at the end opposite the outlet of the produced gases and a long sloping tu-ya bedding conducts these gases to the scrubber. Said piping is connected to the upper part of a column surmounting the scrubber and the height and volume of which are sufficient to prevent the return, into the oven, of water, of the scrubber in the event that, unexpectedly , a notable pressure difference would occur between two devices.
The description which will follow, with reference to the accompanying drawing, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
Figures 1 and 2 show in elevation, with partial section, the apparatus allowing the practice of the method, Figure 1 relating to the oven and Figure 2 @
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to the washer-purifier.
The apparatus consists of two main parts; an oven A and a washer-purifier B, joined by a long inclined pipe C. The oven and the washer-purifier
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have been, for the OO, I1IDodi ty of the drawing, shown in two 'different figures.
Oven A (Fig. 1) comprises a tank 1, the height of which is low by repport to the length. This cellar
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is f3rwée, its uarcio 13 Sl1 P ri ellre, by an ooùvercle E provided with a peripheral rim 3 constituting a bowl 4 in which circulates cooling water admitted and discharged by pipes not shown.
The tank 1 is provided with a door 5 allowing the ash to be evacuated without dismantling the. oven, The cover 2 comprises a certain number of pipes: an air inlet pipe 6, pipes 7 and 8 closed by trays and which are used when the oven is switched on and finally a pipe 9 for the outlet. gases.
The tank 1 constitutes the reservoir of the molten sulfur and the combustion chamber. Its height has been calculated in such a way that the air admitted through the pipe 6 circulates at a relatively low height so that the oxygen it contains is used in full and therefore no longer remains in the gases produced. free oxygen. Of course, the quantity of air admitted is suitably regulated so that the oxygen is in sufficient proportion for the transformation of sulfur into sulfur dioxide,
The sulfur, which constitutes the raw material, is introduced through a pipe 10 into the melting bowl 11
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feeder.
This bowl 11 is placed in a tank 12 which comprises an intake pipe. 13 connected to the pipe 9 and delivering, passage to the gases leaving the oven, and a surge tube 14. Between the bowl 11 and the container 12 is thus formed a heating chamber 15; a valve 16 operated by a flywheel 17 allows the flow of the molten sulfur into the tank 1. So that this flow can be ensured by gravity, a bypass 18 is connected between the duct 19 of air intake in the cellar 1 and the cuvetta 11. The tank 1 and the bowl 11 are thus under the same pressure.
The piping is connected to the outlet pipe 14 and the length of this piping is calculated so that the gases reach the scrubber at a suitable temperature (approximately 125). At this temperature, the sulfur vapors entrained condense to a large extent; trickle down along this pipe which brings them back to the oven as a result of its inclination.
The pipe C is connected to a pipe 20 (fig, 2) which comprises, at its upper part, a dip tube 21. This tube opens, at its lower part, in the middle region of a sealed leaded tank 22, which ost filled with water up to a certain height, The water level. can be observed through lace wing-level 23.
In the tank 22 and at its upper part is mounted a perforated sheet 24 on which rests a certain quantity of coke or other suitable material. Cetce material is intended to retain the last particles of sulfur and prevents the entrainment of 1 water from the scrubber by the purified gases which escape through the pipe 25. The tank further comprises a portē.
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hinged 26 which allows the water to drain. loaded with sulfuric acid and sulfur retained by the scrubber as well as various other accessory devices facilitate the visit, cleaning, etc ... and that it is unnecessary to describe in detail.
By virtue of the height and volume, suitably calculated, of the plunger tube 21, it is understood that, during a relative depression in the furnace, or. from an overpressure in the washer, the water from this washer cannot rise to the top of the tube and arrive through pipe C to the oven where. it would cause damage, or even put it out of service. Moreover, we see that by simply stopping the machine bringing the air into the oven, the production of sulphurous gas can be suspended at will,
It goes without saying that modifications of detail can be made to the methods and apparatus described, without departing from the scope of the present invention.