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On sait que l'on peut obtenir du soufre élémentaire à partir d'hydrogène sulfuré ou de gaz en contenant, tels par exemple que les gaz d'échappement d'une installation d'épuration du gaz de distillation du charbon, en fai-
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me d'air) selon l'équation;
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catalyseur., par exemple la bauxite.
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élévation inadmissible de la température de réaction et de celle du catalyseur, on doit évacuer la chaleur libérée par la réactiono Jusqu'à présent on obtenait la plupart du temps ce résultat en disposant le catalyseur dans un récipient d'assez grande dimension et à parois et revêtement en une matière de hau- te conductibilité calorifique On a souvent appelé ce dispositif four CLAUSo
Le four CLAUS classique a cependant divers inconvénients importants.
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grandes chambres de réaction remplies d'un mélange gaz-air explosif et présente ainsi le danger d'explosions, car la réaction a lieu dans les conditions les plus favorables assez près de la limite d'explosion.
On a écarté en partie ces inconvénients en utilisant les étages de
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On brûle.ainsi partiellement avec une quantité relativement grande
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ne sulfuré résiduel et on le met en contact avec le catalyseur à une température basse convenable. On se sert d'une chaudière à vapeur pour refroidir
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Suivant une variante, il a également été proposé de brûler la to-talité de l'hydrogène sulfuré d'abord avec une quantité d'air limitée dans le sens de l'équation.:
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sans tenir compte si la température des produits de réaction monte au-dessus de la température favorable à la transformation catalytique. On refroidit les
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lytique et on exécute cette dernière seulement ensuite dans un deuxième étage du procédé.
Les deux méthodes suppriment complètement les dangers d'explosions et peuvent être exécutées dans des appareils relativement petitso Toutefois, le procédé CLAUS classique aussi bien que les procédés améliorés mentionnés ci-dessus présentent encore un autre inconvénient importanto
Les gaz contenant de l'hydrogène sulfuré a considérer du point de vue industriel renferment aussi, en général, comme impuretés des composés azotés, particulièrement des composés cyanures et de l'ammoniac. Ces composés azotés forment, avec les composés de soufre et d'oxygène produits dans la réaction, du sulfate d'ammonium, etc..., qui se mélange au soufre élémentaire formé, l'épaissit et, par suite, empêche de l'enlever de l'appareil. La quantité de ces composés ammoniac-soufre-oxygène formés, comme on le sait, peut même, quelquefois dans certaines conditions défavorables, dépasser le rendement en soufre élémentaire.
On a proposé,_pour éliminer cet inconvénient, de dissocier en leurs éléments les composés azotés existant dans l'hydrogène sulfuré par chauf-
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but, on fait réagir le gaz de départ avec l'air ajouté dans une chambre de réaction protégée contre les pertes de chaleur, dans laquelle on maintient la hau-
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rature de la chambre de réaction est conduit sur le catalyseur et ensuite rapidement refroidi, par exemple dans une chaudière à vapeur, où le soufre -produit se sépare. On obtient ainsi du soufre élémentaire avec un rendement d'environ 75% et il est possible de tirer du gaz résiduel, par un nouveau traitement catalytique, une autre quantité de soufreo
Mais ce procédé présente l'inconvénient que'le soufre qui précipite dans la chaudière, ou l'appareil réfrigérateur, se présente sous un état modifié non convenable, reconnais'sable, en particulier, par sa couleur allant du brun peu visible au jaune sale.-..
L'invention consiste à faire réagir la totalité du gaz contenant l'hydrogène sulfuré avec de l'oxygène à une température élevée, un peu au-des-
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soufre élémentaire et que la totalité de la vapeur de soufre, qui a été engendrée pendant la réaction à haute température et le refroidissement subséquent,
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tion sont transforméso
Il résulte de ce mode opératoire que la totalité du soufre précipite sous-la forme jaune pur, de grande qualité, exempte d'impuretés gênantes, particulièrement de sulfate d'ammonium"et, en fait, avec un rendement qui peut atteindre jusqu'à 95% du soufre contenu dans le gaz de'départ.
On peut, le plus souvent, atteindre facilement la forte température nécessaire à la décomposition des composés azotés gênants à condition que <EMI ID=20.1>
exemple dans les tubes de fumée d'une chaudière tubulaire. On obtient ainsi une augmentation de la formation de vapeur de soufre avant l'entrée des agents de la réaction au dernier ou aux derniers étages du catalyseur et une diminution de la charge de ceux-ci,,
On utilisé, pour refroidir rapidement la vapeur de soufre au-dessous de la température de condensation dans les derniers étages du procédé, selon une autre caractéristique de l'invention, un refroidissement superficiel sur les parois qui sont maintenues indirectement, de préférence par des gaz,
à une température telle que le soufre qui se sépare ne soit pas refroidi audessous de son point de fusion.
L'invention utilise, de préférence, un gaz à base d'hydrogène sul-
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On a constaté que des gaz de cette composition atteignent le rendement maximum en soufre élémentaire déjà dans le premier étage qui, comme on l'a dit, travaille a des températures relativement hautes. Par le renforcement de la formation de soufre élémentaire dans le ou les premiers étages du procédé, on obtient une diminution avantageuse de la charge des derniers étages du procédé, travaillant à des températures relativement basses et cela facilite à cet, endroit le maintien de la température de réaction favorable.
Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple, représentent une.forme d'exécution de l'invention.
Sur ces dessins
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bli selon l'invention.
La figo 3 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle,
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La figo 4 est une vue en soupe horizontale en partie suivant IV-IV
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sitif mélangeur de gaz.
L'appareil représenté aux figso 1 et 2 comprend une tour de réaction pour la réaction primaire, une chaudière à vapeur pour le refroidissement des gaz de réaction arrivant à haute température et une tour de catalyse pour la transformation de l'hydrogène sulfuré existant encore dans les gaz de réaction du premier étage du procédé..
La chambre de réaction du premier étage du procédé est formée par une enveloppe métallique 1, sensiblement cylindrique, qui se raccorde en haut avec une hotte de fermeture -9 de plus grande diamètre. L'enveloppe 1 et la hotte 2 sont garnies de maçonneries réfractaires 3. et _4, le raccordement de la maçonnerie 3 à la maçonnerie 4 étant réalisé de telle sorte que l'échauffement puisse dilater vers le haut la maçonnerie 3, sans nuire au maintien de la ma-
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Dans l'espace libre 5 de la hotte débouchent latéralement, par exemple, deux ouvertures coniques de chauffage, 4? 2 au fond desquelles sont
<EMI ID=26.1> plus haute teneur en oxygène que l'air et de gaz renfermant de l'hydrogène sulfurée Le dispositif mélangeur comprend, comme il ressort de la figo 5, une
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quelle se fixé le tuyau d'amenée du gaz à base d'hydrogène sulfuré.
Le tuyau d'amenée de l'air ou de l'oxygène est indiqué par Il et
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sente une série d'ouvertures 12., de telle sorte que le gaz renfermant l'oxygè-:
ne peut se mélanger à l'état de fine division avec le gaz contenant de l'hydrogène sulfurée
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bloc 'brûleur et son enveloppe.
Les=gaz se transforment avec dégagement de chaleur dans la chambre
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solement calorifuge convenable. L'hydrogène sulfuré donne en partie de la vapeur de soufre et en partie de l'anhydride sulfureux, tandis qu'une quantité résiduelle d'hydrogène sulfuré n'est pas transformée
Le mélange de réaction vient ensuite traverser la masse de cataly-
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sur la plaque à grille 18. Le catalyseur est formé par une matière, résistant aux fortes températures, renfermant de préférence du fer et répartie sur la plus grande surface possible.
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avec formation d'une assez grande quantité de vapeur de soufre. Le mélange ga-
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des corps catalyseurs, par exemple en forme de morceaux de tubes qui ne remplissent pas complètement la section transversale des tubes de fuméeo
Dans la chaudière à vapeur 20 les gaz se refroidissent fortement
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Les agents de la réaction s'écoulent ensuite, à une température au-dessus du
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catalyse se compose de plusieurs sections décalées en étages. Dans la partie
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forme de voûte une surface correspondant à la grille 18 pour la masse de catalyse qui est ici constituée, de préférence, par de la bauxite ou une matière
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réaction soit évacuée et que la température de réaction ne se trouve pas;, en
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les qu'il se produit un nouveau refroidissement efficace de ces agents.
Ensuite, les agents de la réaction viennent en contact avec la mas-
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se refroidissent au-dessous du point de condensation de la vapeur de soufre, de telle sorte que le soufre contenu dans le gaz se sépare sous forme liquide.
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en vue d'une utilisation ultérieure .désirée Ils peuvent aussi s'échapper dans l'atmosphère.
Les figso 3 et 4 montrent la construction des éléments de refroi-
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dissement sont ainsi répartis uniformément sur toute la section de la tour de réaction, de telle sorte qu'on obtient un refroidissement extrêmement efficace
On monte, de préférence, plusieurs séries de tubes de refroidisse-
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Extérieurement les éléments de refroidissement supérieurs sont re-
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té sur le dessino
Pendant le fonctionnement de l'installation il est essentiel que
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les points à une température supérieure au point de rosée pour l'eau, de telle sorte qu'on évite la formation d'endroits de condensation contenant de l'acide sulfureux, de l'hydrogène sulfuré, etc... Si la température pouvait se trouver trop basse dans une partie de l'enveloppe, on prévoit avantageusement à l'extérieur un isolement calorifuge correspondant qui peut être amovible, pour adapter le fonctionnement de la tour de catalyse à chaque instant à la température extérieure
REVENDICATIONS.
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gaz contenant de l'hydrogène sulfuré, en particulier ceux renfermant également des composés azotés, notamment des composés cyanures et de l'ammoniac, par réaction avec une quantité limitée d'air à des températures supérieures à la température de décomposition desdits composés azotés, et avec utilisation de catalyseurs, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'on fait d'abord réagir avec de l'oxygène la totalité du gaz de départ contenant l'hydrogène sulfuré à une température élevée supérieure à la température de décomposition des composés azotés que contient ce gaz, puis que l'on refroidit'le mélange de réaction avant le contact avec le catalyseur qui travaille dans un domaine de température
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de la vapeur de soufre et que la totalité du soufre, qui prend naissance pendant la transformation à l'étage dé"température supérieur et le refroidissement subséquent, passe à travers le catalyseur travaillant en-dessous de 4000, dans lequel se transforme l'hydrogène sulfuré encore contenu dans le mélange de réac- tion, et qu'ensuite on sépare par un autre refroidissement le soufre élémentaire produit.
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