<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
"Pro<:4d< pour la destruction de lla=fti&4sie brfflttoat
EMI1.2
du traitement du gaz de tour. A coke ou du gaz-de "11' et
EMI1.3
t'ammo1aq. recueilli au doux* du 1..... , 1". des cas de tours. coke ou des usine # à lai *et ..a'It1...at "pftt' du liquide de lavage et 100 VAPOU 4tffli#4 43 MOM niaque sont amen',.. de* gazogènes à gas plUYIt tri vu de la d6oomposition de l'ammoniaque.
L'ammoniaque est ainsi 4'oo8pO.' en uete et hydr - gène. Il se force néanmoins des quantités importantes t'OJt'14I' d'acte, de sorte que l'addition 4..&. pauvret au du de toute coke peut la fabrication de gaz de tille eu da gu tronop 4 i
<Desc/Clms Page number 2>
à grande distance entraîne une augmentation de la teneur fil oxydes d'azote) augmentation qui est indésirable pour des raisons connues*
Le procédé de l'invention permet de détruire
EMI2.1
l'ammoniaque sans le décomposer dans des gazogènes et d* ut if User sa chaleur de combustion sans qu'il ne forme46 Sa$ #### résiduaires azoté,.
Il a été découvert que l'ammOft1aquI recueilli dans' les ookeriea et les usines à gaz, lors du traitez4nt des gai, à partir des vapeurs condensées et des eaux 44 lavage peut être décomposa en asote et hydrogène sus qu'il go fora d'oxydes atotdat en portant les vapeurs ammou!loale. 1 la température de dissociation par combustion d'un fluide ohauf tant$ par exemple d'un combustible ...eux ou liquidât et! sufi les faisant palier, . cette températures travers une ions d'dlémtnta de rem11..ao.
de dissociation, libre ou garnier'8i.tant , la température ou d'un catalyseur de tome quelconque* L'h14fOSth' provo- nant de l'ammoniaque toit entièrement brûlé au 8071r d'un courant d'sir secondaire introduit 4A arrière de la sont de décomposition, Les gaz à haute température se dégageant au cour! de l'opération sont dirigea dans une chaudière de
EMI2.2
récupération ou utilisât d'une autre sitaibre, en vus de l'utilisation de leur obaleur latente.
%le peuvent d'ailleurs tire simplement refroidie de lagon quelconque, si la récupéra- tion de leur chaleur ne présente pas d'intérêt*
EMI2.3
Les vapeurs ammoniacales peuvent être .'l&D11..
EMI2.4
aux gaz chauds avant leur combustion, ou être chauffées indirectement.
Dans le premier etot la quantité d'air &441- tionnel doit être au plus égale 1 colle que ndoodoitt la combustion des gaz de chauffage, afin que Ilatmoopbite 4tatu- re réductrice
<Desc/Clms Page number 3>
Le réchauffage de l'ammoniaque et sa combustion en azote et hydrogène peuvent être effectués en un seul stade et sans décomposition en atmosphère réductrice, mais les gaz de combustion ainsi obtenus contiennent des quantités notables d'oxydes azotés indésirables.
Si les vapeurs introduites dans le réacteur doi- vent présenter une teneur en vapeur d'eau minimum, il est possible d'en opérer la concentration, avant de les amener au réacteur, par une distillation en plusieurs étagea, éga- lement en ce qui concerne l'ammoniaque,
Afin d'abaisser autant que possible la teneur en acide sulfureux des vapeurs s'échappant du réacteur, il est recommandé de diriger les eaux ammoniacales, de manière connue, avant la séparation de l'ammoniaque, à travers un désacidificateur, de regrouper à un emplacement convenable avec le gaz brut les vapeurs d'hydrogène sulfuré renfermant encore de l'ammoniaque, et d'éliminer du gais l'hydrogène sulfuré de manière connue, par exemple par une épuration à sec, ou encore de transformer ces vapeurs d'hydrogène sulfuré en soufre ou en acide sulfurique,
de manière également connue
Il est possible, en outre, de collecter les eaux provenant de plusieurs installations, de détruire l'amme- niaque dans une installation centrale et de mettre à profit sa chaleur do combustion.
Dans le cas où les gaz chauds quittant la zone do décomposition et contenant des constituante combustibles renferment de l'hydrogène sulfuré, ils sont refroidis jus- qu'à 150 ou 200 C, tandis que, lorsqu'ils sont pratiquement exempts d'hydrogène sulfuré, leur refroidissement est pour- suivi jusqu'à une température de 20 à 30 C. Les gaz refroidis sont do nouveau additionnés aux gaz bruts de l'installation
<Desc/Clms Page number 4>
de gazéification en amont ou en aval du laveur d'hydrogène sulfuré et réduisent le pouvoir calorifique des gaz de la cokerie ou de l'usine à gaz. L'hydrogène qui se forme au cours de la décomposition de l'ammoniaque est utilisé pour leur combustion.
Il n'en résulte pas d'augmentation de la teneur en eau des gaz bruts étant donné que la plus grande partie de la vapeur d'eau que contiennent les gaz se sépare par condensation lors du refroidissement.
Il est possible également de mélanger les gaz @ quittant la zone de décomposition et contenant des constituants combustibles parmi lesquels de l'hydrogène après leur refroidissement sulfuré/avec des vapeurs provenant d'une installation de lavage de gaz et renfermant elles-mêmes de l'hydrogène sulfuré, et de brûler ce mélange dans le tour d'une instal- lation de préparation d'acide sulfurique.
Le procédé de l'invention est exposé plus en détails en référence à la figure schématique 1, donnée à titre d'exemple.
Le réacteur 1 est porté la température de réac- tion voulue par combustion d'un combustible sa. eux ou liquide; amené à un brûleur ? par une conduite 2. L'air comburant indispensable, dont le débit est réglé de manière à obtenir une atmosphère réductrice, est admis au brûleur 3 par une conduite 4. Les vapeurs ammoniacales sont introduites dans la chambre de combustion 8 du réacteur 1, soit par une con- duite 5, soit en m8me temps que l'air comburant par les con- duites 5, 6 et 4, soit encore en même temps que le combustible par les conduites 5, 7 ot 2. Elles sont ainsi portées à la température de réaction et mélangées aux gaz de chauffage.
Les vapeurs ammoniacales peuvent être alors dirigées avec la vapeur d'eau et les gaz brûlés, en vue de leur décomposition
<Desc/Clms Page number 5>
complète, à travers une couche 9 contenant des pièces de remplissage ou un catalyseur par contact approprié, par exemple à base de nickel. Elles peuvent également être dires* tement brûlées en totalité par une addition d'air secondaire, amené par une conduite 10 dans la sono de post-combustion 11.
Les gaz brûlés chauds sont ensuite dirigée par une conduite 12 vers une chaudière do récupération 13 et évacués à l'atmosphère par la cheminée 14. Un collecteur 15 conduit la vapeur d'eau produite par la chaudière au réseau général de l'installation. Les gaz brûlés chauds provenant de la sono de post-combustion peuvent d'ailleurs être utilisés à 4'autre. fins ou refroidis.
Les figures 2 et 9 sont des vues en coupe 4'un appareillage spécialement conçu pour la mise en oeuvra du procédé selon l'invention, et qui se compose essentiellement d'un four cylindrique réfractaire calorifuge comportant en alternance des carneaux de chauffage et des chambres de décomposition concentriques disposés sur un ou plusieurs rayons, d'une chambre pour la combustion du gaz do chauffage et d'une enceinte pour la répartition des vapeurs ammoniacales.
L'ensemble de l'appareil porte une enveloppe cylin- drique d'acier 16, revêtue d'une couche de calorifuge 17, sur laquelle est appliqué un garnissage réfractaire 18, dans loquol sont ménagés des passages, dont certains forment des carneaux de chauffage 19a à 19d et d'autres des chambres 20a à 20d pour la décomposition de l'ammoniaque.
Le gaz de chauf- toge et l'air comburant sont introduits par le brûleur 21 à la partie inférieure de la chambre de combustion 27* Les gaz de la combustion s'élevant dans cette chambre pénétrent dans les lumières supérieures 22a à 22d, redescendent par les carneaux de chauffage 19a à 19d et s'échappent par une ouver- ture do sortie 23, d'où ils peuvent être amenés à un appareil
<Desc/Clms Page number 6>
utilisateur quelconque, par exemple à une chaudière de t'ou. pération.
Les vapeurs ammoniacales qu'il s'agit de détruire sont admises par une conduite 24 dans une enceinte collectrice 25 et réparties dans les chambres de décomposition 20a à 20d.
Les gaz provenant do la décomposition s'échappent du réacteur par une tubulure 26 et sont conduits à leur poste d'utilisa- tion, par exemple introduits dans la conduite de gaz brut d'une cokerie* Dans l'appareillage ainsi aménagé, les gaz de chauffage ne sont pas mélangés aux vapeurs contenant l'ammo- niaque.
Si l'eau ammoniacale brute recueillie possède par litre une teneur en ammoniaque de 10,9 grammes, une teneur en hydrogène sulfuré de 6,7 grammes et une teneur en acide carbonique de 1,4 gramme, les gaz de décomposition se formant à 1000 C environ, présentent, sans tenir compte de la teneur en eau, la composition suivante
CO2 2,5 volumes %
H2 73,1
N2 24,4 "
H2S 227 g/Nm3 EXEMPLE COMPARATIF :
La cokéfaction de 1000 tonnes de houille sèche donne naissance à 2100 kg d'ammoniaque, contenue par exemple dans 175 m3 d'eaux de lavage et de condensation. L'ammoniaque est séparé de ces eaux de manière connue, de façon que les vapeurs renferment 250 kg d'ammoniaque et 750 kg de vapeur d'eau en dehors des autres sous-produits habituels.
Ces va- peurs sont amenées par la conduite 5 au réacteur 1 (figure 1) et additionnées de 260C Nm3 de gaz de four à coke introduit par la conduite 2 ainsi que de 12 100 Nm d'air admis par la
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
conduite 40 De volume du gaz de loue & coko est .al0Ul' dt
EMI7.2
manière que la combustion de et gaz fournies toute la chaleur
EMI7.3
aéceeeaipo pour décomposer l'ammoniaque en alot' et ta hydro- gène et que le mélange gâteux possède une température de 100000 à sa sortie de la sono de décomposition, <3t a<l<a chaud pénétra dans la sono do po.t.oomù.t10ft 11 qui reçoit 18800 Na' d'air par la conduite 106 Après la combustion de l'hydrogène Obt.D1I pu décomposition do l'ammoniaque,
les gaz brûlés quittent 14 acné da post-oombustion 11 et sont amenés à la Ihau41tft de récupération 13 par la conduite 12. On obtitnt 40 000 kg de vapeur qui sortent de la ohaudière par le collecteur 10* Les gaz évacués par la cheminée 14 ne cottttement aucun pourcentage décelable d'oxydée Isot'" Lorsque des vapeurs ammoniacale..out lItro4uit.. dans un four du combustion usuel, mdlan$ào d'une quantité
EMI7.4
égale de gaz de four à ooke et brûlées en un seul stade au
EMI7.5
moyen de 25 000 Nm3 d'air pour décomposer l'ammon1au, en azoto et hydrogène, sans qu'il soit procéda comme dan.
Vin vont ion, à une combustion préalable du gaz de ohauffttge ftulf
EMI7.6
suivie du passage du mélange à haute température dans uns
EMI7.7
zone do décomposition, puis A la combustion totale'de l'h14ro-
EMI7.8
gène provenant do l'ammoniaque après addition d'une quantité
EMI7.9
supplémontaire d'air comburant, les Sas évacuée par la oh.- minée contiennent jusqu'à 4,8 grammes d'oxydes agotte par Nm3, Il va de soi que des modification. peuvent 8tr apportée* aux modes du réalisation qui viennent d'être 4'0"'., notamment par substitution de moyuns techniques équivalente sans quo l'on morte pour oola du cadre de la présente 1nvoft- tion#