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PROCEDE POUR LA FABRICATI@N,D. ACIDE. SULFUR.IQ1:JE ,D APRES LE.SYSTEME DES ,:TOURS (Inventeur ;W. GOEDECKE).
Dans la fabrication de l'acide sulfurique par le procédé au N0, il est connu en vue d'une meilleure utilisation de l'espace réservé aux ré- actions, de remplacer les chambres de plomb par des tours dont l'intérieur est complètement rempli. On arrive ainsi, en comparaison avec des résultats obtenus par les chambres de plomb, à augmenter la production d'acier à 60 Bé par m3 d'espace occupé. En revanche on n'est pas encore arrivé à diminuer notablement la perte en acide nitrique causée par la mise en oeuvre du pro- cédéo
A l'aide du procédé qui fait l'objet de l'invention, on réussit à réduire dans une proportion importante les pertes en acide nitrique dans le cas de l'utilisation de tours, et en même temps à obtenir une augmentation considérable de la production d'acide sulfurique par rapport à l'espace de remplissage disponible.
Ces améliorations dans les résultats sont obtenues en adaptant l'installation aux conditions les plus favorables pour chacune des réactions, au moyen d'un réglage convenable des températures et des concentrations en acide dans les différentes phases du procédéo
La fabrication de l'acide sulfurique par le procédé au N0, peut être décomposée en trois réactions partielles qui se superposent en partie g
1. Absorption et oxydation de l'anhydride sulfureux gazeux par l'oxygène de l'air et formation d'acide sulfurique au moyen de plusieurs réactions intermédiaires, dans lesquelles N0 est mis en liberté.
II. Réoxydation du N0 libéré, pour former N02 avec l'oxygène de l'air. En réaction secondaire N02 s'ajoute à N0 non encore oxydé, dans le cas le plus favorable sous la forme du mélange stochiométrique, NO + N02 = N2O3.
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III. N2O3 se dissout dans l'acide sulfurique avec formation d'a- cide nitrosylsulfurique.
Dans la mise en oeuvre du procédé il importe de former dans la phase I un maximum d'acide sulfurique avec le moins grand nombre possible de tours d'absorption. Plus le SO2 est transformé rapidement, moins l'exécution de la réaction nécessite d'espace rempli et de volume des trous de Glover.
Cette réaction a un coefficient de température positif, ce qui fait que la vitesse de la réaction croît lorsque la température monte. Pour accélérer le cours de la réaction, les tours de Glover doivent fonctionner à des températures plus élevées; les températures du gaz et de l'acide pro- duit doivent donc être aussi élevées que possible. Par exemple pour le gaz utilisé, une température d'environ 320 pour le gaz et d'environ 80-90 pour l'acide se sont montrées avantageuses.
De plus la qualité du traitement de SO2 dépend de l'activité des vapeurs nitreuses utilisées pour l'oxydation de SO2, c'est-à-dire dissoutes dans l'acide sulfurique. Cette activité dépend elle-même du pourcentage d'a- cide nitro-sylsulfurique et de la concentration de l'acide sulfurique utilisé comme solvant.
Comme l'activité augmente aussi bien avec la concentration en unités pourcent en acide nitrosylsulfurique, qu'avec la diminution de la con- centration en acide sulfurique, c'est-à-dire avec la diminution de la concen- tration du solvant de l'acide nitrosylsulfurique, il est indiqué d'alimenter avec des vapeurs nitreuses la phase dans laquelle l'acide nitrosylsulfurique de la plus forte concentration possible, par exemple 5 % est dissous dans un acide sulfurique présentant la plus basse concentration.possible, par exem- ple descendant jusqu'à 57,5 Bé.
De plus l'efficacité du système des tours à acide sulfurique dé- pend dans une grande mesure de la bonne conduite de la phase de réoxydation II. Mieux est conduite la phase de réoxydation, meilleure est la production d'acide sulfurique par m3 d'espace occupé dans un système d'égal encombre- ment. Par suite, en adaptant les conditions d'exploitation aux réactions.par- tielles exécutées dans les trois phases de réaction, il est possible d'aug- menter considérablement la capacité d'un système de tours existant, et en même temps de diminuer la consommation d'acide nitrique par tonne d'acide sulfurique produit.
Dans les réactions indiquées pour les phases I-III, les condi- tions de température jouent un grand rôle, cette affirmation est particuliè- rement valable pour la phase II, et seulement en deuxième ligne pour la pha- se I.
L'oxydation de NO pour former N02 a un coefficient de tempéra- ture négatif, ce qui fait que la vitesse de réaction diminue lorsque la tem- pérature monte; elle peut d'autre part être favorisée au moyen d'un arrosage avec de l'acide sulfurique de faible concentration, par exemple de 57,5 Bé, chargé de vapeurs nitreuses. La concentration en acide nitrosylsulfurique se règle d'elle-même suivant les conditions particulières du système.
L'absorption de l'oxyde d'azote par l'acide sulfurique et sa transformation en acide nitrosylsulfurique s'accomplit le mieux à des tem- pératures moyennes, et avec de fortes concentrations en acide sulfurique, par exemple 60 Bé.
De ces notions résultent les conditions nécessaires suivantes pour la réalisation des conditions de réactions optimum.
Amenée du gaz.
Phase I à chaud; de l'entrée de l'anhydride sulfureux gazeux dans le système des tours de Glover 300 à 350 , jusqu'à la sortie des tours de Glover 90-100 .
Phase II : de réoxydation, aussi froid que possible, par exemple 1-20 .
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Phase III transformation de l'oxyde d'azote en acide nitro- sylsulfurique, température moyenne environ 30 .
Pour obtenir,ces conditions de réaction le gaz sortant de la première phase est refroidi et réchauffé avant son entrée dans la troisiè- me phase. Le refroidissement s'opère le mieux dans une tour de réfrigéra- tion, tandis que le réchauffage de la phase III se fait avantageusement en choisissant les températures correspondantes pour l'acide d'arrosage dans les tours de Gay-Lussac.
Conduite de l'acide.
En ce qui concerne les températures :
Phase I : Acide fourni par les tours de Glover, le plus chaud possible, environ 80 à 90 .
Phase II : Acide fourni par le système de réoxydation aussi froid que possible, par exemple de 1 à 40 .
Phase III Acide fourni par les tours de Gay-Lussac, températu- re moyenne environ 50 .
Le maintien permanent de ces températures rend nécessaire un é- change de chaleur correspondant qui sera traité plus en détail ci-après.
Concernant la concentration de l'acide sulfurique utilisé comme solvant pour l'acide nitrosylsulfurique.
Phase I : L'arrosage dans les tours de Glover doit se faire avec un acide sulfurique aussi dilué que possible, par exemple jusqu'à 57,5 Bé.
Phase II : Dans cette phase, il se forme nécessairement des con- centrations moyennes déterminées. Les détails pratiques seront exposés ci- dessous. On doit s'efforcer d'atteindre 57,7 Bé.
Phase III Dans les tours de Gay-Lussac, l'arrosage doit se fai- re autant que possible avec de l'acide sulfurique à 60 Bé.
En ce qui concerne la concentration de l'acide nitrosylsulfurique: cette concentration croît continuellement depuis l'extrémité du système (pha- se III) jusqu'à la phase I, lorsque la circulation de l'acide s'opère en un circuit unique. Dans le cas d'un groupement en plusieurs circuits, il se pré- sente des circonstances plus compliquées.
Les nombres indiqués ne sont que des points de repère. En parti- culier, il est recommandable de ne pas descendre au-dessous d'une concentra- tion de 57,5 Bé, car autrement l'acide sulfurique chargé de vapeurs nitreu- ses agit d'une façon trop agressive sur les tuyauteries.
Les variations dans le cours de la réaction s'expliquent par les incidents qui se présentent fréquemment dans les systèmes de tours à No.
Variations de température dans la phase I (absorption et oxyda- tion de SO2).
Lorsque les températures baissent, la vitesse de réaction décroît dans cette phase. Le traitement de SO2 et par suite l'absorption de SO2 di- minue. SO2 pénètre dans les tours situés plus en arrière. Les opérations de la phase I se déplacent vers l'extrémité du système. Il se produit alors des pertes en oxyde azotique, par le fait que les gaz qui traversent les autres tours n'y séjournent pas un temps suffisant pour être absorbés. Une partie de l'oxyde d'azote abandonne, sans être transformé, le système qui, dans ces conditions, se montre trop petit (gaz d'échappement bruns,'dits "queue de renard").
Dans la phase de réaction II, il peut se produire des incidents, du fait que la réoxydation de NO ne tient pas la cadence avec l'arrivée de NO provenant de la phase I. Tandis que lors du premier incident précité, c'est-à-dire lors d'une réaction insuffisante de SO2 dans les tours de Glover, il peut se produire des pertes d'oxyde d'azote sous forme de N02 ("queue de
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renard"), ces pertes d'oxyde d'azote peuvent se produire dans le deuxième cas par suite d'une production exagérée de N0 non réoxydé. Bien que les gaz d'échappement soient incolores, le système présente alors une consommation considérable d'acide nitrique.
Un autre incident peut se présenter dans l'étage de réoxyda- tion, lorsque la réoxydation s'opère avec trop de violence. Ce fait n'arri- ve toutefois que lorsque les conditions de réaction les plus favorables se créent. Dans ce cas, une plus grande quantité de N0 s'oxyde pour former N02, que celle qui correspond au rapport stochiométrique N02 : NO. Par suite N02 se trouve en excès dans le système, et il ne se trouve pas d'autres quanti- tés de N0 disponibles pour la formation de N2O3. La légère coloration fré- quemment observée des fumées pour une faible consommation d'acide nitrique, traduisant une bonne réoxydation, trouve ainsi leur explication.
Afin d'obtenir la meilleure réaction possible, c'est-à-dire de transformer la plus grande quantité possible d'oxyde d'azote en vapeurs nitreuses, les conditions suivantes doivent être réalisées : réoxydation aussi rapide que possible de N0 pour donner N02, maintien du rapport de mélange stochiométrique correct N0 : N02, position correcte de la phase de réoxydation dans le système, réglage réciproque correct des phases de réaction, I, et II l'u- ne par rapport à l'autre pour la compensation des différences dans les vi- tesses de réaction.
L'expérience enseigne que la réoxydation de l'oxyde d'azote et¯ la formation de l'acide nitrosylsulfurique exigent un certain temps. S'il y a lieu d'éviter des pertes considérables d'oxyde d'azote dans le système, il est par suite nécessaire de tenir compte de ce fait dans le dimensionne- ment du système. On peut toutefois éviter cette nécessité en ayant égard, dans la mise en oeuvre du procédé, aux particularités spéciales de la réac- tion. Comme la réoxydation de NO libéré pour former N02 a un coefficient de température négatif, la réaction s'accomplira d'autant plus rapidement qu'elle sera exécutée à une température plus basse.
On y réussit selon l'in- vention en adaptant l'appareillage aux conditions de réaction dans les trois phases de réaction, mais en particulier à celles de la phase de réaction II, en créant dans les différentes phases des conditions de réaction les meil- leures possibles, et en assurant le réglage réciproque des phases de réaction I et II.
A cet effet, les tours de Glover dans lesquelles s'accomplit la réaction I sont exploitées à des températures élevées, par exemple au moyen d'un arrosage avec la matière nitreuse à 80-90 , la phase de réaction II à la température la plus froide possible par un arrosage avec la matière ni- treuse à environ 1-40 , et la transformation'des oxydes d'azote en acide nitrosylsulfurique dans les tours de Gay-Lussac de la phase III à des tempé- ratures moyennes, soit environ 50 .
Le refroidissement du gaz dans la phase de réoxydation II peut se faire par exemple par refroidissement du gaz dans un réfrigérant. Le re- froidissement de l'acide fourni se fait par l'eau, ou par des dispositif s réfrigérants.
.La chaleur soustraite au système par le refroidissement consi- dérable de l'acide produit dans la phase de réaction II est pour la plus grande partie compensée par la chaleur de réaction libérée dans cette phase en plus de la quantité normale, cette chaleur étant libérée, par suite du refroidissement, par l'accroissement de la vitesse de réaction.
Les gaz riches en oxyde d'azote sortant des tours de Glover sont acheminés à travers une tour alimentée en matière nitreuse la plus froide possible, par exemple 1 à 40 . Selon les exigences du système, la grandeur de son débit gazeux, le nombre des chambres de remplissage disponibles, etc.. le schéma de l'installation peut 'être réalisé comme il est indiqué schéma- tiquement dans les figures 1-10 sous forme d'exemples de réalisation.
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La figure 1 est une forme de réalisation utilisée pour la phase de réoxydation II.
Les gaz riches en oxyde d'azote pénètrent dans le sens de la flè- che par la canalisation 3 dans la tour 1 alimentée en matière nitreuse froi- de et parcourt cette tour suivant le même sens d'écoulement que la matière nitreuse. Dans les parties supérieures N0 se transforme en NO2; dans les par- ties inférieures, chauffées par la réaction, une partie de l'oxyde d'azote réoxydé, après fixation du NO2 produit sur NO, se transforme en matière ni- treuse. La tour de réoxydation 1 fonctionne donc en même temps comme appa- reil de réoxydation et comme producteur de matière nitreuse. Les gaz non en- core traités qui s'écoulent par la canalisation 4 sont alors mis en réaction dans les tours de Gay-Lussac, la matière nitreuse s'écoule par la canalisa- tion 5.
La figure 2 est une autre forme de réalisation de la phase de réoxydation II.
Le gaz pénètre par le bas par la canalisation 6 dans la tour 7 qui est arrosée avec la matière nitreuse froide amenée par la canalisation 8.
Dans ce cas la partie inférieure de la tour fonctionne comme or- gane f ournisseur de matière nitreuse ; réoxydation s'accomplit dans les parties supérieures les plus froides, de la tour 7, tandis que la partie inférieure de la tour agit comme producteur de matière nitreuse. Ce mode de groupement est particulièrement avantageux lorsque l'on a à transformer le dernier reste des gaz nitreux. Après la tour il faut de même brancher une tour de Gay-Lussac. Le gaz s'échappe en 9 et la matière nitreuse en 10.
Les figures 3 et 4 représentent les mêmes groupements que les figures 1 et 2, avec dans chaque cas intercalation d'une tour vide.
Cette disposition est particulièrement recommandable dans le cas des grands débits gazeux. Dans le cas de la figure 3, à côté dela tour 11 avec remplissage, est disposée une tour 12 avec espace vide. Dans la tour 12 la matière nitreuse pénètre par la tuyauterie 13 et le gaz s'échappe en 14.
A côté de la tour 15 avec remplissage (figure 4) se trouve la tour 16 avec espace vide, entrée de la matière nitreuse par la tuyauterie 17,' sortie de la matière nitreuse par la canalisation 18, sortie des gaz en 19.
Sur la figure 5 l'équipement comporte une tour unique qui pré- sente simultanément un remplissage et un espace vide.
La tour 20 aussi grande que possible n'est remplie que jusqu'au tiers environ, de sorte que la partie intérieure 21 agit en tour de réfrigé- ration et la partie supérieure 22 en tour vide. Dans ce cas l'oxyde d'azote non transformé est soumis après transformation de la plus grande partie dans la partie inférieure, à la température moyenne, de la tour, dans la partie supérieure à température inférieure aux conditions de réoxydation les plus favorables possibles. La matière nitreuse pénètre en 34 et s'é- chappe en 23; le gaz pénètre en 24 et s'échappe en 25.
S'il se produit des incidents par suite d'une réoxydation ex- cessive de N0 pour former NO2 ce qui augmente le rapport N02; N0 au delà de la valeur correspondant au rapport stochiométrique, on peut agir sur le rapport de réoxydation de la façon suivante
En dirigeant la réoxydation par les rapports de température dans la tour de réfrigération. La température de la matière nitreuse pro- duite dans la tour de réfrigération doit être déterminée suivant les con- ditions existantes (débit de gaz, production d'acide sulfurique, volume de l'espace de remplissage, etc.) de telle façon que la réoxydation s'accom- plisse en maintenant le rapport stochiométrique correct NO2 : NO.
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On peut également corriger le rapport de mélange N02 : N0 en a- menant une partie du gaz qui n'a pas encore été soumis à la réoxydation dans le gaz déjà réoxydé. Le gaz ajouté après une réoxydation trop forte contient N0 en excès et compense ainsi le manque de N0 dans le gaz déjà réoxydé. On peut éviter de cette façon la production dans le système de N02 en excès ("queue de renard") observée pour la consommation minimum d'acide nitrique par suite d'une réoxydation exagérée, et par manque de NO).
On peut réaliser avec succès une autre compensation de la produc- tion excessive de NO2, en introduisant dans le circuit Glover une partie des gaz déjà réoxydés, ce qui permet de plus de rendre utilisables les vapeurs nitreuses dans la transformation de SO2.
D'après les circonstances, on décidera laquelle de ces mesures doit être prise. On peut ainsi, même si ce n'est pas en tout point du sys- tème, obtenir des résultats particulièrement frappants. Il y a lieu de déci- der de cas en cas la mesure à appliquer; de même la possibilité d'utiliser les méthodes décrites n'est indiquée que dans l'intervalle de limites dé- terminées.
Dans l'acheminement de l'acide,le maintien-permanent de la tem- pérature de la réaction la plus favorable dans la tour par arrosage avec des matières nitreuses de température convenable provoque des difficultés parti- culières. Lorsque le système est arrosé en circuit fermé, le refroidissement considérable des matières nitreuses acheminées de la tour de réoxydation (tour de réfrigération) aux tours de Glover cause un refroidissement lent des tours de Glover et provoque, par suite, indirectement des incidents dans le traitement du SO2 dans les premiers étages de réoxydation, en particulier toutefois dans le cas des débits gazeux faibles en comparaison de l'espace de remplissage existant. La chaleur contenue dans le débit de gaz ne suf- fit pas alors pour compenser les basses températures de la matière nitreuse fournie par les tours de Glover.
On expliquera maintenant à l'aide des figures 6,7 et 8 les pos- sibilités données pour éviter ces inconvénients.
Les figures 6 et 7 représentent le circuit de l'acide dans l'é- tage de réoxydation.
L'étage de réoxydation II est séparé du reste du circuit d'acide et la tour de réoxydation 26 (figure 6) est en elle-même arrosée de façon à assurer en même temps la fonction d'un stabilisateur. L'écoulement de la matière nitreuse sortant de la tour 26 est conduit avant nouvelle introduc- tion, par le réfrigérant 27 comportant des serpentins 36, 37. Afin d'amener de nouveau au système la matière nitreuse recueillie, une plus petite par- tie du circuit de la matière nitreuse est amenée par la canalisation 29 vers les tours de Glover, et de nouveau remplacés de la même façon à partir de l'extrémité du système par une introduction au moyen de la canalisation 30. Des réfrigérants 27, l'acide arrive au réservoir 31, dans lequel débou- che la canalisation 30.
La matière nitreuse est ramenée par la canalisation 32 au moyen de la pompe acide 33 dans la tour 26, la sortie des gaz se fait en 35.
Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 7, le rem- plissage et l'espace vide sont disposés respectivement chacun dans une tour spéciale 26 et 38.
Si l'on préfère le circuit d'acide (acide nitrosylsulfurique ou matière nitreuse) dans le système entier, il est nécessaire de chauffer de nouveau au besoin l'acide qui s'écoule de la tour de réoxydation (arrosage à froid). Le procédé le plus simple est d'employer des échangeurs de chaleur.
Comme échangeurs on peut utiliser des réfrigérants à acide dans lesquels s'écoule la matière nitreuse froide et dont les serpentins sont traversés par les acides chauds qui s'écoulent des tours de Glover. De la tour de réoxy- dation s'opère un réchauffage non négligeable de l'acide d'écoulement par la chaleur de réaction, de sorte que l'échange de chaleur n'intéresse qu'une
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fraction déterminée de la matière nitreuse à fournir au système des tours de Glover.
La figure 8 représente le chauffage de l'acide produit refroidi par l'amenée d'acide refroidi.
Moyennant une connexion convenable des circuits d'acide, qui est utilisable seulement moyennant l'utilisation simultanée de tuyères d'arrosa- ge appropriées, et pour des écoulements convenables de la matière nitreuse des tours de Glover, on a la possibilité d'effectuer l'arrosage en circuit dans ces trous en passant par une bache 40; le retour de la matière nitreuse fournie s'opérant dans la même bâche 40. L'acide plus froid provenant de l'é- tage de réoxydation arrive dans la bâche, de cette façon la chaleur de l'aci- de produit soustraite au système par le refroidissement est de nouveau amenée pour les tours de Glover. Ce groupement sert aussi pour la stabilisation du système.
De la bâche 39, l'acide froid est refoulé dans une deuxième bâche 40, de celle-ci il est réparti au moyen d'une pompe à acide 41 par des tuyau- teries appropriées sur les tours de Glover 42,43 et 44. L'écoulement de la tour 43 dans la dernière tour, et l'écoulement de la tour 44 retournant dans la bâche 40 pour le chauffage de l'acide froid qui y est contenu.
L'amenée d'eau pour Aider à la réoxydation se fait non seulement sur les tours de Glover, mais aussi avec avantage dans certaines circonstan- ces dans la tour de réoxydation, par exemple en y introduisant de l'eau ou de l'acide dilué à environ 57,5 Bé. Ce moyen donne la possibilité de créer également dans l'amenée de la matière nitreuse les conditions les plus favo- rables pour les réactionso
L'absorption des vapeurs nitreuses et la formation de la matière nitreuse s'accomplissent le mieux dans un acide à environ 60 Bé, tandis que l'activité de la matière nitreuse peut être considérablement accrue, par ad- dition d'eau ou par la dilution, ainsi obtenue, de l'acide à environ 57,5 Bé.
L'effet oxydant de la matière nitreuse ne s'exerce pas directement par l'acide nitrosylsulfurique, mais par son hydrolyse et par l'acide nitri- que produit à ce moment. Il est par suite avantageux de diminuer la concentra- tion en acide sulfurique de la matière nitreuse avant l'entrée dans le systè- me des tours de Glover, afin de pouvoir augmenter en conséquence l'activité de la matière nitreuse dans la région du système où son activité est de la plus grande importance.
Si le rapport de réaction dans les tours de Glover et la tenue du système de tuyauteries le permettent, la fourniture d'eau doit s'opérer autant que possible avant les tours de Glover jusqu'à ce qu'on ob- tienne une concentration de l'acide de 57,7 Bé, c'est-à-dire de façon avan- tageuse dans l'étage de réoxydation, d'autant plus que cette introduction comporte de même une consommation d'eau déterminée par exemple par la possi- bilité de la formation de cristaux des chambres de plomb; évidemment il y a lieu de tenir compte complètement dans chaque cas de la consommation en eau des tours de Glover. Mais il est avantageux d'opérer l'addition d'eau le plus avant possible dans le système et dans celles des tours de Glover dans les- quelles le gaz pénètre dans la tour en écoulement continu.
L'oxyde d'azote libéré par l'introduction d'eau étant immédiatement aspiré dans la tour peut pour la plus grande partie être transformé dans la même tour en matière ni- treuseo De cette façon on peut de même régler la gradation dans les tours de Glover en vue de créer les meilleures conditions possibles de réaction, sans qu'il y ait danger de libérer des quantités d'oxyde d'azote trop grandes et de les abandonner à l'extrémité du systèmeo
La vitesse de circulation des gaz doit être adaptée aux exigences des différentes réactions dans les différentes tours de façon à créer égale- ment, à cet égard des conditions de réactions convenableso On doit toutefois prendre alors en considération la résistance d'écoulement des gaz, à cause de la consommation d'énergie.
La tendance à améliorer l'absorption en aug- mentant la vitesse du gaz a de ce fait une limitation naturelle.
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La figure 9 représente un schéma de la distribution des gaz.
La phase I dans laquelle s'opère l'oxydation de S02 comporte la tour de dénitration 45 et les tours de Glover 46 et 47. La phase II est composée de la tour de réoxydation 48 et du réfrigérant 49. L'absorption de l'oxyde d'azote s'opère dans les tours de Gay-Lussac 50-51 dans la pha- se III.
Les gaz sont introduits par un ventilateur 52 à une températu- re d'environ 300 dans la tour de dénitration 45 de la phase I, ils traver- sent cette dernière et parviennent par les canalisations 53, 54 dans les tours de Glover 46,47. Le gaz oxydé abandonne la tour 47 par la canalisation 55 à une température d'environ 70 , parvient dans le réfrigérant 49 et de là, par la canalisation 56 et à une température d'environ 50-70 , dans la tour de réoxydation 48o Les tubes de refroidissement du réfrigérant 49 dont les parois intérieures portent des plaques de renvoi hélicoïdales sont munis intérieurement de déflecteurs qui sont disposés sur le passage et réglés à un angle tel que dans son circuit le gaz soit rejeté d'un côté à l'autre.
De la tour 48, la canalisation 57 dans laquelle est monté le ventilateur 59 conduit à la tour de Gay-Lussae 50 et de celui-ci par la canalisation 60 à la deuxième tour de Gay-Lyssac 51 d'où les gaz restants sont refoulés par le ventilateur 61, par la canalisation 62 dans la cheminée, à une température d'environ 45 0
Entre les canalisations 54,57 est monté un ventilateur 63 pour le réglage des vitesses de réaction dans les phases de réaction I et II, le ventilateur étant muni en amont et en aval de volets d'étranglement 64. Après la sortie du ventilateur 63, on peut ramener dans le circuit un excès de gaz suroxydé, ou inversement ajouter du gaz déjà réoxydé et par suite complète- ment oxydé.
La figure 10 représente le schéma du circuit d'acide et de l'in- troduction d'eau, le réchauffage de l'acide refroidi dans la phase de réo- xydation pouvant se faire par l'arrosage en circuit fermé d'une tour de Glo- ver, ou en intercalant un échangeur de chaleur.
L'acide est amené du système dans la tour de dénitration 45 et les tours de Glover 46, 47 de la phase I par la canalisation 65 qui est chauf- fée par l'arrosage en circuit fermé à environ 80 . Les tours 45 et 46 sont munies d'une amenée d'eau 66. De la tour de dénitration 45, l'acide qui est à une température d'environ 120 , parvient, après refroidissement, à environ 25 en passant par le réfrigérateur 64 dans les réservoirs réservés à l'aci- de prêt pour la ventee
De la tour de Glover 46 l'acide à environ 115 est refoulé par la tuyauterie 67 dans la tour de Gay-Lussac 50 de la phase III. Sur ce tra- jet l'acide traverse le réfrigérateur 68 et le cas échéant l'échangeur de chaleur 69, de ce fait sa température est abaissée à environ 50 .
De la tour 50 il parvient sensiblement à la même température à la bâche 70 et est re- foulé de celle-ci au moyen de la pompe 71 par la canalisation 72 dans la deuxième tour de Gay-Lussac 51. De cette dernière, il parvient par la cana- lisation 73 dans la bâche 78 qui reçoit en même temps l'acide de la tour 47 par la canalisation 75. La bâche 74 reçoit de plus par la canalisation 76 l'amenée d'acide de la bâche 77 qui est alimentée à partir de la tour de réoxydation 48 de la phase II par la canalisation 78 après que l'acide a traversé le réfrigérateur 79. De plus la bâche 77 peut encore recevoir par le branchement 80 sur la canalisation 73 l'amenée d'acide de la tour de Gay-Lussac 51.
De la bâche 77, l'acide refroidi à environ 10 est refoulé au moyen de la pompe 81 par la canalisation 82 dans la tour de réoxydation 48 de la phase II dans laquelle de l'eau peut être introduite par la canali- sation 83.
Dans cet exemple, la phase de réoxydation II est séparée du sys- tème. Le passage de l'acide provenant de la phase III vers la phase I ne se fait que pour une part réduite par la phase II arrosée principalement en circuit fermé. Par ce moyen on n'enlève pas trop de chaleur à la phase I et
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en même temps une quantité suffisante de matière nitreuse forte est produite après la phase I.
Le procédé décrit peut être mis en oeuvre d'une façon encore plus efficace si l'on opère seulement d'abord une oxydation partielle du S02 pré- sent, par exemple 60 % de cette quantité à une température par exemple de 80- 90 dans la phase I, puis ensuite une réoxydation du N0 pour former NO2 à une température inférieure dans la phase II, puis une nouvelle oxydation du reste de SO2 dans la phase I et enfin de nouveau une réoxydation dans la phase II, le traitement s'opérant ensuite dans les tours de Gay-Lussac de la phase III.
Au cours du,premier traitement dans la phase II, en même temps que la réoxydation, on réalise une activation des vapeurs nitreuses qui a- vaient perdu dans la phase I leur capacité de réaction par suite de l'enri- chissement de NO jusqu'à une certaine valeur. Comme l'efficacité de l'acide nitrique utilisé reste maintenue pendant toute la mise en oeuvre du procédé par la répétition du traitement dans les phases I et II, on réussit par ce moyen à utiliser le plus possible leurs propriétés oxydantes lors de la fa- brication de l'acide sulfurique.
Dans le cas où les dimensions des dispositifsou des conditions particulières le font apparaître comme désirable, les réactions dans les pha- ses I et II du système des tours peuvent être répétées une ou plusieurs au- tres fois.