Procédé pour éliminer l'oxyde de carbone par la catalyse "eau vapeur" des gaz combustibles épurés de la manière
usuelle.
Dans la mise en oeuvre du procédé qui fait l'objet
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réaliser de façon certaine et dans une mesure large la transformation de l'oxyde de carbone en anhydride carbonique au moyen de vapeur d'eau, il y a lieu de veiller tout particulièrement à ce que l'installation de transformation soit chargée aussi uniformément que possible. Dans la plupart des cas, l'installation pour la mise en oeuvre du procédé sera directement annexée à une usine à gaz ou à une cokerie, oar
on évite ainsi de coûteux réservoirs intermédiaires pour l'accumulation des gaz à traiter. Lorsqu'on opère de cette manière il y a une certaine difficulté à maintenir constante <EMI ID=2.1>
complète et certaine que possible de l'oxyde de carbone lors de la catalyse, car il faut s'attendre à ce que les gaz à tr:
ter affluent de façon irrégulière aussi bien en quantité qu'en composition.
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supprimer ces difficultés grâce à une compensation des variations du gaz non épuré et renfermant encore du soufre, variations qui dépendent en particulier des conditions de service dans le bâtiment des fours. Suivant l'invention, on parvient à ce résultat en rajoutant aux gaz à traiter un courant partiel approprié et variable en quantité du gaz déjà transforma portant ainsi la quantité globale à une valeur constante.
Si par exemple l'afflux maximum de gaz de four est de 600 m<3> à l'heure et si par moments, par exemple lorsqu'on vide et rech ge les cornues dans le bâtiment des fours ou, si l'on opère par le procédé humide connu, lorsqu'on gazéifie le coke dans les cornues au moyen de vapeur d'eau, le débit tombe au-desso de cette valeur, on parfait au moyen de ce courant partiel cette quantité de 600 m<3>, si bien qu'on obtient une charge constante de l'installation de transformation et une saturation de vapeur constante des gaz à transformer.
Dans la mise en oeuvre du procédé suivant les présents perfectionnements on obtient en outre un effet particulier en compensant également les variations qui se produisent dans la teneur en oxyde de carbone des gaz soumis au traitement. De plus, on peut obtenir des avantages supplémentaires en débarrassant de l'anhydride carbonique formé au cours de la transformation le gaz restitué au cycle avant de l'adjoindre aux gaz à traiter. En ce cas on abaisse la teneur globale
<EMI ID=4.1> moyen du gaz de retour, qui ne renferme que de faibles proportions de ces deux constituants. Il s'ensuit que la saturation des gaz à traiter peut être maintenue convenable. ment plus faible. La quantité de gaz effectivement refoulée par la machine à cet effet à travers l'installation de tram formation, y compris la vapeur adjointe, demeure donc volumt triquement à peu près invariable même lorsqu'on utilise et met en action la source de gaz de retour.
Pour qu'on obtienne les effets favorables désirés il n'est pas nécessaire que le gaz de retour soit mélangé au gaz de four déjà préparatoirement épurés de la manière habituelle; au contraire, cette adjonction peut avoir lieu par exemple déjà du coté à basse pression d'un aspirateur de gaz qui aspire les gaz des fours et les refoule à travers les appareils épurateurs ordinaires de l'usine à gaz. En ce cas et naturellement on peut aussi utiliser la même machine soufflante pour refouler les gaz également à travers l'installation de transformation et les autres appareils qui lui font suite. On obtient de cette manière au prix d'une dépense minimum de force une charge uniforme de tous les appareils se vant pour le traitement complémentaire des gaz du four.
Dans la mise en oeuvre du procédé suivant les présents perfectionnements,il y a également intérêt à introduire
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nécessaire pour que le mélange de gaz et de vapeur s'échauffe complémentairement au contact du catalyseur préalable, afin qu'on puisse effectuer d'une manière plus avantageuse avec un excès d'oxygène dans l'épuration de l'oxyde de fer l'élit tion préalable de l'hydrogène sulfuré présent dans les gaa
à transformer.
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T
et éliminées ainsi qu'il a été indiqué on a constaté en outre, dans la mise en oeuvre pratique du procédé suivant le brevet principal, qu'il suffit d'employer deux catalyseurs de natures différentes pour que se produise déjà une amélioration considérable des hydrocarbures benzéniques mais qu'après l'élimination de ces derniers et nouvelle distillation on ne parvient encore pas à obtenir de benzol pour moteurs qui soit stable au stockage et qui satisfasse aux conditions de l'essaj de résinification bien connu. Pour amener le benzol à l'état désiré dans la plupart des cas 11 faut encore lui ajouter un inhibiteur ou le soumettre à un traitement complémentaire spécial.
Afin d'obtenir un produit benzénique de meilleure qualité lorsqu'on emploie des gaz à traiter renfermant du CO et du benzol, notamment dans les cas où, comme le propose le brevet principal, on introduit le gaz de circulation dans les gaz de four non épurés et chargés de benzol pour faire ensuite subir à l'ensemble la transformation suivie de l'élimination par lavage du benzol,les présents perfectionnements prévoient l'emploi d'un troisième catalyseur en outre des deux qui sont indiqués au brevet principal. Ce nouveau catalyseur se distingue par sa composition des catalyseurs antérieurs et peut être combiné en un point quelconque avec ces derniers. Cette interposition d'un catalyseur supplémentaire s'est révélée comme particulièrement avantageuse entre le catalyseur préalable et le catalyseur principal ou entre les deux couches du catalyseur principal.
L'amélioration du benzol au contact de ce catalyseur supplémentaire se produit donc aux température, mômes où s'effectue la transformation de l'oxyde de carbone.
Comme compositions catalytiques pour l'amélioration des benzols on peut employer les catalyseurs déjà connus pour l'hydrogénation des vapeurs de goudron et d'huile, par exemp:
un catalyseur au molybdène qu'on préparera en précipitant du molybdène sous forme d'oxyde sur du charbon actif, du gel de silice, eto. L'emploi d'un tel catalyseur supplémentaire permet, même dans le cas de grandes vitesses de passage, d'o' tenir un benzol qui donne après une simple redistillation un benzol parfait comme carburant. L'essai de résinification pratique sur un benzol ainsi fabriqué et recueilli lors de l'élimination de l'oxyde de carbone présent dans des gaz et
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rieurs à 15 mg/100 cm3, alors que sans utilisation d'un catalyseur supplémentaire pour le benzol on obtient un produit benzénique pour lequel l'essai de résinification donne par exemple 62 mg/100 cm<3>.
On peut indiquer en outre que le procédé suivant les présents perfectionnements peut être mis en oeuvre sous des pressions supérieures à la normale dans la mesure où une telle façon de procéder se révèle comme plus avantageuse du point de vue économique dans des cas spéciaux.
Process for removing carbon monoxide by "water vapor" catalysis from fuel gases purified in the manner
usual.
In the implementation of the method which is the subject
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to achieve the conversion of carbon monoxide into carbon dioxide by means of water vapor reliably and to a large extent, special care should be taken to ensure that the processing plant is loaded as uniformly as possible . In most cases, the installation for carrying out the process will be directly annexed to a gas plant or a coking plant, oar
expensive intermediate reservoirs for the accumulation of gases to be treated are thus avoided. When operating in this way there is some difficulty in maintaining constant <EMI ID = 2.1>
complete and certain as possible of carbon monoxide during catalysis, since it is to be expected that the gases at tr:
ter flow irregularly both in quantity and composition.
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eliminate these difficulties by compensating for variations in the uncleaned gas which still contains sulfur, variations which depend in particular on the operating conditions in the furnace building. According to the invention, this result is achieved by adding to the gases to be treated an appropriate partial stream which varies in quantity of the gas already transformed, thus bringing the overall quantity to a constant value.
If for example the maximum inflow of furnace gas is 600 m <3> per hour and if at times, for example when emptying and reloading the retorts in the furnace building or, if one operates by the known wet process, when the coke is gasified in the retorts by means of water vapor, the flow rate falls below this value, this quantity of 600 m <3> is perfected by means of this partial stream, so that a constant load of the transformation plant and a constant vapor saturation of the gases to be transformed are obtained.
In carrying out the process according to the present improvements, a particular effect is also obtained by also compensating for the variations which occur in the carbon monoxide content of the gases subjected to the treatment. In addition, additional advantages can be obtained by removing carbon dioxide formed during transformation from the gas returned to the cycle before adding it to the gases to be treated. In this case we lower the overall content
<EMI ID = 4.1> average return gas, which contains only small proportions of these two constituents. It follows that the saturation of the gases to be treated can be kept suitable. ment weaker. The quantity of gas effectively discharged by the machine for this purpose through the formation tram installation, including the auxiliary steam, therefore remains volumetrically almost invariable even when the source of return gas is used and activated. .
In order to obtain the desired favorable effects, it is not necessary for the return gas to be mixed with the oven gas already prepared in the usual way; on the contrary, this addition can take place, for example, already on the low pressure side of a gas aspirator which sucks the gases from the ovens and delivers them through the ordinary purifying devices of the gas plant. In this case, and naturally, the same blower machine can also be used to deliver the gases also through the transformation installation and the other devices which follow it. In this way, at the cost of a minimum expenditure of force, a uniform load is obtained of all the apparatuses which are intended for the complementary treatment of the gases of the furnace.
In the implementation of the method according to the present improvements, it is also advantageous to introduce
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necessary so that the mixture of gas and vapor heats up additionally on contact with the prior catalyst, so that one can carry out more advantageously with an excess of oxygen in the purification of iron oxide. preliminary elit tion of hydrogen sulfide present in gaa
to transform.
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and eliminated as has been indicated, it has also been found, in the practical implementation of the process according to the main patent, that it suffices to use two catalysts of different natures for a considerable improvement in the hydrocarbons to occur already. benzene but after the elimination of the latter and further distillation, it is still not possible to obtain benzol for engines which is stable in storage and which satisfies the conditions of the well-known resinification test. In order to bring the benzol to the desired state in most cases it is still necessary to add an inhibitor to it or subject it to a special additional treatment.
In order to obtain a better quality benzene product when gas to be treated containing CO and benzol is used, in particular in cases where, as proposed by the main patent, the circulation gas is introduced into the non-furnace gases. purified and charged with benzol in order then to subject the whole to the transformation followed by the elimination by washing of the benzol, the present improvements provide for the use of a third catalyst in addition to the two which are indicated in the main patent. This new catalyst is distinguished by its composition from the previous catalysts and can be combined at any point with the latter. This interposition of an additional catalyst has proved to be particularly advantageous between the prior catalyst and the main catalyst or between the two layers of the main catalyst.
The improvement of the benzol in contact with this additional catalyst therefore takes place at the temperature, even where the conversion of the carbon monoxide takes place.
As catalytic compositions for the improvement of benzols, it is possible to use the catalysts already known for the hydrogenation of tar and oil vapors, for example:
a molybdenum catalyst which will be prepared by precipitating molybdenum in the form of oxide on activated carbon, silica gel, eto. The use of such an additional catalyst makes it possible, even in the case of high passage speeds, to obtain a benzol which, after a simple redistillation, gives a perfect benzol as fuel. The practical resinification test on a benzol thus produced and collected during the removal of carbon monoxide present in gases and
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riers at 15 mg / 100 cm3, while without the use of an additional catalyst for benzol a benzene product is obtained for which the resinification test gives for example 62 mg / 100 cm 3.
It can be further stated that the process according to the present improvements can be carried out at higher than normal pressures insofar as such a procedure proves to be more economically advantageous in special cases.