CH504224A - Method and apparatus for removing SO2 from a gas stream containing it - Google Patents

Method and apparatus for removing SO2 from a gas stream containing it

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CH504224A
CH504224A CH1669168A CH1669168A CH504224A CH 504224 A CH504224 A CH 504224A CH 1669168 A CH1669168 A CH 1669168A CH 1669168 A CH1669168 A CH 1669168A CH 504224 A CH504224 A CH 504224A
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CH1669168A
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D Amico Terrana Jack
Anthony Miller Leo
David Willis William
Original Assignee
Wellman Lord Inc
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46Removing components of defined structure
    • B01D53/48Sulfur compounds
    • B01D53/50Sulfur oxides

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Description

  

  
 



  Procédé et appareil pour enlever du   S02    d'un courant de gaz en contenant
 La présente invention concerne un procédé pour enlever du   SO,    d'un courant de gaz en contenant mélangé avec du   S03    et ayant une température entre 660 C et 4270 C et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.



   De nombreux gaz industriels comme des gaz de fonderies, des gaz résiduels de nombreuses installations chimiques, les gaz brûlés de fours brûlant de la houille ou une fraction pétrolière,   comme    ceux utilisés dans une centrale électrique, les gaz résiduels de fours à soufre comme ceux utilisés dans des installations de production de l'acide sulfurique, etc., contiennent de l'anhydride sulfureux. En outre, ces gaz contiennent souvent de faibles quantités de matière solides particulaires en suspension et autres types d'impuretés comme l'anhydride sulfurique. Les gaz brûlés dégagés par les fours de combustion de la houille, par exemple, entraînent une matière solide particulaire, appelée cendres volantes, qui peut également contenir de l'anhydride sulfurique à l'état absorbé.

  D'autres de ces gaz contenant   502    peuvent présenter peu ou pas de matières solides particulaires, mais des quantités importantes de   SO,.    Ainsi, par exemple, les gaz résiduels des brûleurs à soufre utilisés pour la production de l'acide sulfurique présentent diverses teneurs en   S03,    qui est habituellement présent sous la forme d'un brouillard ou de fines gouttelettes. De manière générale on peut dire que lorsque S02 est un produit de combustion dans les gaz résiduels,   SOS    est également présent. Par exemple la combustion de combustibles contenant du soufre à une température de la flamme supérieure à 13710 C, assure souvent la production de deux parties environ en poids de   SO,    pour 98 parties en poids de S02.



   La présence de   SO,    dans des courants de gaz contenant S02 a posé des problèmes pour la récupération de
S02. Le   SO,    présent dans les gaz résiduels a tendance à réagir avec le sulfite de potassium présent dans la solution absorbante pour donner du sulfate de potassium qui, d'une façon générale, se sépare par cristallisation avec le   pyrosullite    de potassium, lorsqu'il est séparé en utilisant une cristallisation ultérieure comme stade de séparation. Etant donné qu'il peut s'agir d'une matière abaissant la pression partielle de l'anhydride sulfureux et qu'elle consomme du sulfite de potassium, le sulfate de potassium est avantageusement enlevé. La nécessité d'avoir recours à un tel stade de séparation supplémentaire nuit au bilan économique du procédé.



   La présence de matières solides particulaires en suspension dans des courants de   ga    contenant   S00    présente également des inconvénients. Les cendres volantes par exemple constituent une matière extrêmement abrasive, et si elles ne sont pas enlevées, elles peuvent présenter de grandes difficultés dues à l'érosion des rac   cords,    des récipients, etc., de toute l'installation, et ont tendance à se séparer dans l'installation sous forme d'une masse solide qui pose un sérieux problème d'obturation.



     Egalement    la présence de la plus grande partie du   SO3    contenu dans ces gaz résiduels est due à son adsorption sur la surface des particules de cendres volantes, et par conséquent, elle est susceptible de rester dans les gaz, si les cendres elles-mêmes ne sont pas enlevées.



   Il se pose d'autres problèmes si les matières solides particulaires sont présentes dans les gaz acheminés au stade   d'adlsorption      chimique,    du fait que les matières solides sont entraînées dans la solution absorbante, et, si elles ne sont pas enlevées ultérieurement, elles ont tendance à s'accumuler à mesure que la solution absorbante est régénérée et recyclée, en réduisant ainsi lentement et continuellement les propriétés d'absorption de   SO,    de la solution.



   La présente invention vise à réaliser un procédé et un appareil permettant de surmonter facilement les difficultés susmentionnées.  



   A cet effet le procédé, objet de la présente invention, est caractérisé en ce que   l'on    traite le courant de gaz pour en éliminer du   S0s,    qu'on met en contact le courant de gaz ainsi traité avec une solution aqueuse absorbante d'un sulfite métallique dans le but d'adsorber du
SOI du courant de gaz et de produire un effluent absorbant usé contenant le bisulfite métallique correspondant, qu'on traite l'effluent absorbant usé pour produire du   SO,    et du sulfite régénéré et qu'on recycle du sulfite régénéré vers ladite mise en contact.



   L'appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé, selon la présente invention, est caractérisé en ce qu'il comprend un récipient présentant des parois et définissant une zone d'épuration, une zone d'absorption et une zone d'arrêt du brouillard disposées successivement; une cible perméable au fluide disposée d'une façon sensiblement horizontale présentant une surface discontinue pour retenir des substances solides entraînées par un gaz et placée dans la zone d'épuration;

   un dispositif de pulvérisation d'un liquide situé au-dessous de la cible pour diriger généralement vers le haut une pulvérisation de liquide épurateur pour qu'il vienne au contact du côté inférieur de la cible et la mouille afin d'enlever du gaz des substances solides et des composants solubles dans le liquide, un dispositif dirigeant l'écoulement de gaz placé au-dessous du dispositif de pulvérisation de liquide et destiné à diriger du gaz en relation concurrente en direction de la cible avec le liquide pulvérisé, un dispositif d'absorption de   S02    dans la zone d'absorption qui est en relation d'écoulement de gaz avec la zone d'absorption pour absorber du   S02    à partir du gaz, un dispositif d'entraînement du gaz agencé en relation de réception de l'écoulement du gaz avec la zone d'absorption,

   ce dispositif d'entraînement comprenant une matière de contact en forme de toile tissée généralement horizontale qui est inerte à l'égard des réactifs et qui est placée au-dessus de la zone d'absorption, et un dispositif de pulvérisation pour pulvériser une solution contre les côtés entrée et sortie du gaz de la matière de contact, ce dispositif de pulvérisation étant disposé de façon à atteindre sensiblement toute la surface de contact de la matière sur ses deux côtés, et un dispositif fournissant un débit suffisant de la solution - pour maintenir la matière de contact humide, l'épaisseur de la matière de contact n'étant pas suffisante pour provoquer une chute de pression excessive du gaz à travers la matière.



   D'autres avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés, et donnant à titre explicatif plusieurs formes d'exécution de l'invention.



   Sur ces dessins:
 la fig. 1 est un schéma de principe d'une installation destinée à récupérer   SO2;   
 la fig. 2 est une vue schématique à plus grande échelle de la colonne d'absorption 10 représentée sur la fig. 1;
 la fig. 3 est une coupe d'un ensemble destiné à enlever les impuretés solides particulaires ou solubles dans un liquide d'un courant de gaz;
 la fig. 4 est une élévation   d'un    plateau de support d'un garnissage de colonne;
 les fig. 5 à 11 montrent trois constructions avantageuses d'un chapeau ou couvercle, et
 la fig. 12 représente un schéma de principe d'une installation destinée à récupérer S02 et présentant une zone de décomposition modifiée.



   En se référant maintenant aux fig. 1 et 2, un courant de gaz contenant de l'anhydride sulfureux est introduit dans un réacteur 10 ayant, par exemple, un diamètre interne de   76,2 cl,    construit en acier inoxydable du type 304, et ayant un garnissage approprié quelconque 9, par exemple un garnissage de plomb ou d'une résine synthétique. Le gaz passe par une conduite 12 ayant un diamètre interne de 30,48 cm. Le réacteur a, d'une façon typique, une longueur de 6,4 mètres le long de la ligne B-B.



   Les quantités et débits indiqués dans la présente demande pour les gaz et liquides sont fondés sur un réacteur ayant ces dimensions, c'est-à-dire un diamètre interne de 76,2 cm et une surface de section droite d'environ 0,455 m2, et certaines distances entre les composants placés dans le réacteur. Il est évident pour les spécialistes que les quantités et débits des gaz et des liquides utilisés varient en fonction de la dimension du réacteur utilisé et des distances comprises entre les composants utilisés dans le réacteur; cependant, on peut les considérer comme étant équivalents. En outre, bien que l'invention soit décrite dans la présente demande en utilisant le potassium comme métal elle est également applicable au césium ou au rubidium.



   La concentration de l'anhydride sulfureux dans de tels gaz est généralement comprise entre environ 0,001 et moins de 5 moles pour cent, et   fréquemment    elle est inférieure à 0,5 mole pour cent (environ 1 pour cent en poids). Par exemple, une centrale électrique moderne d'une capacité de 1350000 kw brûle environ 15000 tonnes de charbon par jour. Beaucoup de charbons contiennent environ 3,5 pour cent en poids de soufre ou même plus. Le dégagement d'anhydride sulfureux à partir d'une installation de cette dimension utilisant un tel charbon s'élèverait alors à 1000 tonnes par jour environ, bien que la concentration de l'anhydride sulfureux dans les gaz de carneau puisse être très faible, par exemple de l'ordre de 0,2 à 0,3 mole pour cent, suivant la teneur en soufre du charbon.

  Des quantités importantes, par exemple supérieures à 75 pour cent en poids environ, d'anhydride sulfureux peuvent être enlevées de ces gaz.



   La concentration de   SO,    varie en fonction de la source de gaz et même de la température de la flamme utilisée au cours du traitement, entre autres facteurs.



  Elle est habituellement supérieure à 0,01 mole pour cent du gaz, et est normalement comprise entre 0,0001 et 0,01 mole pour cent, et habituellement, la plus grande partie, par exemple plus de 70 pour cent environ, du   so,    contenu dans le gaz est présent sous forme de   SOS    adsorbé sur la surface des particules solides.



   Le courant de gaz contenu dans la conduite 12 est généralement   à ane    température s'élevant jusqu'à 4270 C, et souvent comprise entre 660 et   3160    C. Par exemple, les courants gazeux appropriés convenant pour être utilisés dans le présent procédé comprennent des gaz de carneau provenant de centrales électriques brûlant du charbon ou une huile combustible, qui présentent d'une façon typique une température comprise entre 1210, ou 1490 C, et 1820 C ou 2040 C, des gaz résiduels provenant d'installations de production d'acide sulfurique qui ont d'une façon typique une température comprise entre 660 et 930 C, et des gaz résiduels provenant de fonderies qui peuvent atteindre une température allant jusqu'à 4270 C environ. 

  Cependant, à des températures supérieures à 2040 C, il peut être souhaitable de refroidir le gaz à une température comprise entre 1070  et 1490C, par exemple par refroidissement par l'air ambiant, afin d'éviter d'affecter nuisiblement le réacteur, le garnissage du réacteur ou le préépurateur. Si les gaz sont à une température inférieure à 660 C, on chauffera les gaz contenus dans la conduite 12 pour favoriser l'élimination de   l'eau    à partir de la solution contenue dans le réacteur 10. Les gaz de carneau ont généralement une humidité relative allant jusqu'à 10 pour cent environ, habituellement elle est comprise entre 1 et 7 pour cent. Un ventilateur 28 représenté sur la fig. 1 aspire le gaz épuré à partir du réacteur et peut être agencé, si on le désire, pour refouler le gaz à travers le réacteur.



  Les gaz purifiés provenant du réacteur 10 par l'intermédiaire d'une cheminée 14 et les gaz d'admission contenus dans la conduite 12 peuvent passer en relation de transmission de chaleur à contre-courant à travers un échangeur de chaleur (non représenté), si on le désire.



   L'anhydride sulfureux est absorbé à partir du courant gazeux dans une zone 30 du réacteur 10 par absorption par réaction avec une solution aqueuse de sulfite de potassium pour produire une solution aqueuse de bisulfite de potassium, et les gaz purifiés sortent par la cheminée 14. Comme indiqué plus haut, bien que l'installation donnée à titre illustratif utilise le sulfate de potassium, on peut également avoir recours aux sulfites correspondants, de césium et de rubidium.



   Les gaz, par exemple les gaz de carneau de l'installation donnée à titre illustratif, introduits par la conduite 12 passent sous un chapeau ou couverture 13 qui est disposé au-dessus de l'ouverture de la conduite 12 débouchant dans le réacteur 10, et qui s'étend dans le réacteur 10 sur une distance suffisante pour empêcher l'eau ou solution de passer devant l'ouverture de la conduite 12.   n    empêche avantageusement une obstruction de la conduite 12 par des composants-comme des cendres volantes récupérées à partir des gaz contenus dans la zone 20. Le chapeau 13 est légèrement incliné vers le haut pour contraindre le liquide à s'écouler vers la paroi du réacteur 10 et autour de l'ouverture de la conduite 12 qui est de niveau avec la paroi du réacteur 10.

  Cette inclinaison du chapeau 13 est généralement de l'ordre de 5 à 60 degrés environ, de préférence de 10 à 45 degrés, par exemple de 30 degrés, et le chapeau 13 a un diamètre qui est de préférence au moins égal au diamètre de l'ouverture de la conduite 12, par exemple un diamètre interne de   30,48 cl.    La plus grande partie s'étendant vers le haut du chapeau situé dans la zone 20 se trouve à une distance suffisante d'un ajutage 25 pour éviter de détruire la configuration de pulvérisation, mais est suffisamment rapprochée pour éviter une vaporisation excessive du brouillard provenant de la pulvérisation, et des gouttes tombant depuis la cible, et cette distance est   génnralement    comprise entre 12,7 et 177,8 cm avantageusement entre 25,4 et 76,2 cm, par exemple de 38,1 cm dans les dispositions décrites dans la présente demande.

  Tout liquide s'écoulant le long de la paroi du réacteur 10 ou atteignant la surface supérieure du chapeau 13 est ainsi dirigé à l'écart de l'ouverture d'admission et le long de la paroi du réacteur 10, sans passer directement en regard de l'ouverture d'admission.



   Les fig. 5 à 11 montrent trois constructions avantageuses d'un chapeau ou couvercle. Sur la fig. 5, le chapeau 13' s'étend vers l'extérieur et vers le haut dans le réacteur 10 suivant un angle de 300 environ. Comme représenté sur la fig. 6, le chapeau 13' a la forme d'un demi-tube avec des auges 15' qui s'étendent le long des bords jusqu'à la paroi du réacteur 10. Le chapeau 13" de la fig. 7 s'étend aussi obliquement vers le haut dans le réacteur 10 vers l'extérieur de l'ouverture d'admission
 12' de la conduite 12. Le   chapeau    13" est découpé obliquement comme indiqué par la surface 15" pour disperser le gaz d'admission provenant de la conduite 12 sur une partie du diamètre du réacteur 10.

  Le chapeau
 13" peut être, par exemple, estampé dans une tôle plane et ne pas présenter   d'auges;    le long des bords, bien qu'on puisse les utiliser si on le désire. Le chapeau 13" est particulièrement approprié pour un courant gazeux ayant une forte teneur en solides. Les fig. 9 et 10 montrent un chapeau 13"' qui est constitué par une conduite s'étendant en travers du diamètre du réacteur 10. Une fente effilée 15"' (voir fig. 11) disperse le gaz d'admission provenant de la conduite 12 sur le diamètre du réacteur 10. Des auges 15"" fixées au chapeau 13"' rassemblent le liquide et les matières solides pour les acheminer vers la paroi du réacteur 10.

  En se référant à la fig. 2, le chapeau représenté est construit conformément à celui des fig. 5 et 7, et s'étend vers le réacteur 10 sur une distance de   30,48cl.    Le chapeau est disposé à 38,1 cm au-dessous des ajutages de pulvérisation 25, et les auges du chapeau ont une profondeur de 2,5 cm environ. Lorsqu'on utilise le chapeau, l'ouverture d'admission ne peut pas être obstruée; cependant, en l'absence du chapeau, avec un gaz de carneau contenant 23 g par mètre cube de matières solides, il se produit une obstruction de l'ouverture d'admission au bout de 2 à 4 heures environ.



   Le réacteur 10, bien qu'il soit avantageusement représenté sous forme d'un seul récipient, comprend trois zones qui, si on le désire, peuvent être constituées par des ensembles séparés. Ces zones sont une zone de préépuration 20, une zone d'absorption ou de réaction 30, et une zone 40 d'arrêt du brouillard ou de l'humidité entraînée.



   Les gaz résiduels entrant dans le réacteur 10 passent tout d'abord à travers la zone de   pr-épuration    20 où des composants solides particulaires, par exemple des cendres volantes, et des composants solubles dans l'eau, par exemple SOi, des hydrocarbures comprenant du méthane, de l'éthane, du propane, etc., contenus dans le gaz sont sélectivement enlevés du gaz contenant SO2, la teneur en   SO.    du gaz étant à son tour enlevée sélectivement du gaz dans la zone 30. Etant donné qu'une grande partie de la teneur en   SO,    du gaz est habituellement adsorbée sur la surface des matières solides contenues dans le gaz, elle est généralement enlevée lors de l'élimination des particules solides.

  Les substances solides, par exemple la poussière, contenues dans les gaz sont généralement des matières qui n'ont pas réagi, par   exemple    des cendres volantes produites par l'installation de produits chimiques ou des composants non combustibles du combustible.

 

   La composition chimique des cendres volantes varie naturellement avec le combustible particulier brûlé, mais habituellement elle comprend une grande partie de silice, d'alumine et de fer, d'autres oxydes métalliques comme des oxydes de manganèse et de vanadium étant   fréquemment    présents en de faibles quantités. D'autres matières solides particulaires en suspension peuvent être présentes dans les gaz résiduels, et comprennent par exemple des sphères de carbone creuses particulaires qui se trouvent en particulier dans les gaz résiduels de brûleurs à huile et qui, comme les cendres volantes, contiennent des quantités   importantes    de SOi adsorbé.

  La dimension particulaire des matières solides en suspension  se trouvant dans les gaz résiduels peut être comprise entre environ 0,5 et 50 microns, mais peut être beaucoup plus grande, cependant le nombre prédominant des particules a une dimension allant jusqu'à 10 microns environ.



   Par exemple, les cendres volantes d'un gaz de carneau produit par une installation brûlant du charbon et utilisant un procédé de broyage du charbon d'alimentation à turbines ont la distribution granulométrique suivante dans le gaz de carneau:
 Pour cent en poids de la totalité
Dimension en microns des cendres volantes
 0-10 86
 10-20 5
 20-40 4
 40-60 5 et celles provenant d'une installation brûlant du charbon et utilisant un procédé de broyage de charbon d'alimentation à cyclone présentent la distribution granulométrique suivante dans le gaz de carneau:
 Pour cent en poids de la totalité
Dimension en microns des cendres volantes
 0-10 45
 11-20 23
 21-45 20
 45- 12
 La teneur en matières solides des gaz peut être comprise entre 0,0023 et 138 g par mètre oube de gaz, par exemple pour les gaz de carneau, elle est généralement comprise entre 2,3, et 23 g par mètre cube.

  Si la teneur en matières solides du gaz est très élevée, par exemple d'une façon générale de plus de 2,3, par exemple de 2,3 à 23 g de matières solides par mètre cube de gaz de carneau d'une centrale électrique, qui contient habituellement de 2,76 à 9,2 g de matières solides par mètre cube, et en particulier si elle comprend de grandes particules dont la plus grande dimension est par exemple supérieure à 1,59 mm, il peut être souhaitable de préfiltrer le gaz, par exemple dans un précipitateur électrique ou un séparateur du type cyclone (voir fig. 3) avant d'introduire le gaz dans la conduite 12. D'une façon générale, on peut enlever une proportion de 80 à 90 pour cent des solides particulaires par préfiltration avec un séparateur du type cyclone, et   Xune    plus grande quantité avec un précipitateur électrique qui, cependant, est plus coûteux que le séparateur.



   Bien que l'interposition de dispositifs comme des   prézipitateurs    électriques et des centrifugeuses, par exemple des cyclones fonctionnant à sec, entre la source des gaz résiduels et la zone d'absorption chimique, permette d'éliminer préalablement la plus grande partie des impuretés solides de plus grande dimension afin de permettre l'élimination sensiblement complète de ces substances solides avant de mettre les gaz en contact avec la solution absorbante, il a été nécessaire jusqu'ici d'utiliser un certain nombre de ces dispositifs en série ou en parallèle.

  Ceci se traduit par des frais d'exploitation ou investissement   élevée.    Un avantage du pré-épu
 rateur réside dans sa faculté d'éliminer sensiblement des quantités même minimales, par exemple de 0,023 jusqu'à 2,3 g par mètre cube de gaz des matières solides particulaires qui ne sont pas enlevées par un séparateur ou précipitateur électrique et qui si elles n'étaient pas enlevées, affecteraient nuisiblement le système; en outre, les matières solides sont enlevées d'une façon efficace et avec un minimum d'investissement.



   L'eau d'épuration est introduite par une conduite 24 dans la partie inférieure du réacteur 10, et est déchargée vers le haut sous forme d'une fine pulvérisation par l'intermédiaire d'un ajutage 25 ayant un orifice généralement suffisant pour fournir 0,0175 litre par minute par mètre cube par minute de gaz, et produisant une pulvérisation suivant un arc généralement compris entre 10 et   125 ,    par exemple de   750, présentant    des gouttelettes dont la dimension est généralement comprise entre 200 et 800 microns environ, avantageusement pour enlever des particules d'une dimension allant jusqu'à 60 microns environ. La température du liquide d'épuration, par exemple l'eau, est généralement comprise entre 100 et 490 C, de   Iprbférence    entre 210 et 320 C.

  On peut également utiliser plusieurs ajutages comme représenté sur la fig. 2. A une distance généralement comprise entre 10,2 et   45,7 cm,    par exemple à   23 cm    environ au-dessus de l'ajutage 25, est placé un ensemble d'une cible sensiblement horizontal, perméable au fluide, par exemple à un gaz ou à un liquide, ayant une surface de faible étendue continue. Elle est avantageusement constituée par des éléments tubulaires ou en forme de colonne formant un support 15 de plateau en forme de réseau, fait de préférence en métal déployé, par exemple en acier inoxydable.

  Une matière 22 de remplissage est supportée par le support 15 et se compose d'environ trois couches d'éléments de remplissage non poreux disposés au hasard, par exemple des bagues de Raschig, des corps de remplissage Intalox ou d'après Berl, de préférence de composition céramique, les éléments individuels ayant une longue dimension généralement comprise entre 6,35 et 88,9 mm, par exemple de 38,1 mm et formant une colonne de remplissage d'une hauteur généralement comprise entre 38,1 et   139,7 mu,    et avantageusement entre 76,2 et   101,6mm,    pesant d'une façon générale de 0,48 à 1,12   kg/dm1    et présentant d'une façon générale de 50 à 90 pour cent d'espace libre.



   Comme indiqué sur les dessins, l'ajutage de pulvérisation 25 est placé suffisamment près du support 15 pour fournir une pulvérisation d'eau continue à une vitesse suffisante pour surmonter le contact par pesanteur et pour mouiller la surface de la cible, d'une façon générale une vitesse comprise entre 0,6 et 6 mètres/ seconde environ, par exemple de 1,5 mètre/seconde.



  L'eau atteint, touche et mouille le support de la colonne, et la couche de matière de remplissage retenue par le support, et retombe sous forme de grandes gouttelettes pour entraîner les matières solides particulaires et   SO,    qui sont enlevées du courant gazeux. La pulvérisation d'eau entraîne les plus grandes particules solides, en les contraignant à se séparer du courant gazeux, tout en dissolvant partiellement   SO,    soluble dans   l'eau    du courant gazeux, et à mesure que le gaz résiduel passe à
 travers la matière de la cible, sensiblement la totalité, par
 exemple une proportion d'au moins 90 pour cent, des matières solides restantes de plus petite dimension et de   S09    du gaz heurtent les zones mouillées de la matière
 de la cible, 

   et y adhèrent en formant des gouttelettes qui
 s'agrandissent jusqu'à ce qu'elles surmontent la force de pesanteur et d'adhérence à la surface de la matière et  tombent ou soient enlevées par lavage de la matière de la cible par la pulvérisation d'eau. D'une façon générale, une proportion de plus de 95 pour cent en poids, par exemple de plus de 99 pour cent des matières solides particulaires peut être enlevée du gaz. L'élimination de   SO,    est particulièrement avantageuse, étant donné que dans ce système, il produit du sulfate de potassium qui affecte nuisiblement la récupération de   SO,    par exemple en consommant le sulfite de potassium qui serait par ailleurs consommé par   502.   



   Les gaz residuels entrant dans la colonne par l'intermédiaire de la conduite 12 montent à travers le support 15 et le remplissage 22. Le gaz est mis avantageusement en contact avec le liquide en dirigeant le gaz et le liquide simultanément vers une cible perméable au fluide, par exemple au gaz ou au liquide; le gaz est dirigé vers la cible à une vitesse suffisante, à l'instant où il touche la cible, pour pénétrer dans cette dernière et la traverser en présence d'un liquide qui est dirigé vers la cible à une vitesse suffisante, à l'instant où il entre en contact avec la cible, pour la   mouffler    et insuffisante pour traverser la cible dans une mesure importante.

  D'une façon générale, la vitesse du gaz vers la cible est suffisante pour qu'une quantité prédominante, par exemple au moins 60 pour cent en volume, de préférence de 90 à 100 pour cent en volume, pénètrent dans la cible et la traversent. D'une façon générale, la vitesse superficielle du gaz, à l'instant où il entre en contact avec la cible, est comprise entre 0,6 et 4,5 mètres/seconde, et de préférence entre 2,1 et 3,6 mètres/seconde, par exemple elle est de 3 mètres/ seconde.



   La vitesse superficielle du liquide, à l'instant où il vient au contact de la cible, est généralement comprise entre 0,6 et 4,5 mètres/seconde, et de préférence entre 1,5 et 3 mètres/seconde, par exemple elle est de 2,4 mètres/seconde. La quantité de liquide utilisée est suffisante pour effectuer le transfert des composants solides particulaires et solubles dans un liquide du gaz dans le liquide lors du contact avec la cible et ceci dépend de la quantité des composants du gaz puisant des substances solides particulaires et solubles dans le liquide; d'une façon générale, la quantité du liquide est comprise entre 0,00175 et 0,175 litre/minute, par exemple entre 0,07 et 0,0875 litre/minute par mètre cube de gaz contenant de 1,15 à   69 g/m3    de composants solides particulaires, et elle est suffisante pour dissoudre les composants du gaz solubles dans un liquide.

  La chute de pression des gaz à travers le remplissage 22 est généralement comprise entre 6,35 et   12,7mm,    par exemple elle est de   10,16 mm    d'eau pour 56,6 mètres cubes par minute de gaz. En outre, une retenue importante du liquide dans les interstices du remplissage est évitée.



   Le liquide utilisé dans la présente invention peut être n'importe quel liquide approprié qui est chimiquement inerte à l'égard de la cible et qui n'affecte pas nuisiblement le transfert de masse, en particulier lorsqu'il s'agit d'un transfert de masse de composants non solides, le liquide est avantageusement un liquide qui dissout et enlève aussi sélectivement les composants non solides.



  Par exemple, on peut utiliser   l'eau    pour enlever sélectivement et simultanément des matières solides particulaires et   SO,      d'un    courant gazeux. Les matières solides en suspension dans les gaz heurtent la surface humide à la fois du support 15 et de la couche de matière de remplissage 22, et sont retenues par eux. Ces matières solides sont enlevées par lavage du remplissage et du support par l'écoulement vers le bas de   l'eau    d'épuration usée qui a été arrêtée et renvoyée par l'ensemble de la cible.



  L'eau d'épuration usée contenant les matières solides enlevées et l'anhydride sulfurique absorbé s'écoule par pesanteur le long des côtés en forme d'entonnoir du fond collecteur 17 de la colonne 10 et sort par la conduite 26 d'évacuation de   l'eau    d'épuration usée. Un facteur important est la mise en position d'une surface comme un fond collecteur 17 en relation de réception des gouttelettes avec la cible pour recevoir les gouttelettes tombant depuis la cible et pour les enlever de la zone 20 avant qu'une évaporation importante des gouttelettes puisse se produire et empêcher ainsi sensiblement le retour des matières solides particulaires, par exemple, des cendres volantes ou des composants solubles dans le liquide, par exemple   SO3,    vers la cible sous l'action des gaz d'admission.

  En se référant à la fig. 2, la distance comprise entre les points a-a est de 1,8 mètre, et la surface 17 s'étend vers le bas suivant un angle de 600 vers la sortie 26.



  L'anhydride sulfurique et les matières solides en suspension sont ainsi enlevés des gaz résiduels avant qu'ils viennent en contact avec la solution chimique absorbante.



  Si on le désire,   l'eau    d'épuration usée qui peut présenter le plus souvent un pH de 2 à 4 environ, suivant la quantité d'anhydride sulfurique contenu dans les gaz résiduels, peut être traitée pour séparer et récupérer les matières solides, par exemple les cendres volantes et   l'acide'    sulfurique. On peut utiliser de faibles volumes d'eau pour mouiller la cible, une caractéristique particulièrement intéressante du fait que la quantité d'eau peut affecter le rendement global du procédé.

  Par conséquent, il est souhaitable de n'utiliser qu'une quantité d'eau suffisante pour venir au contact de la surface de la cible, la mouiller et tomber depuis cette dernière pour recueillir les matières solides particulaires et   508.    D'une façon générale, on utilise moins de 0,0175 litre/minute d'eau, de préférence de 0,00175 à 0,1225 litre/minute, par exemple 0,0875 litre/minute par mètre cube de gaz par minute.



  L'avantage de l'utilisation d'une quantité inférieure à 0,0175 litre/minute est indiqué sur le tableau I ci-après.



  Il est possible de régler toute augmentation de l'humidité des gaz passant à travers   le,pré-épurateur    20, de façon générale entre 8 et   10 0/o    environ au maximum, de préfé   rence à 2 2 /o au maximum, et la chute de température    à travers le pré-épurateur est généralement inférieure à   33O    C, de préférence inférieure à 270 C environ.



   En utilisant l'appareil épurateur représenté en particulier sur la fig. 2, on a trouvé qu'on obtient, outre une chute de température extrêmement faible et une augmentation minimale de l'humidité relative du gaz à travers la zone d'épuration, un ensemble qui est, d'une façon surprenante, exempt des difficultés d'obturation ou de colmatage contrairement à un ensemble de pré-épuration utilisant une distribution d'eau de pulvérisation à charge continue qui assure une chute de température importante, par exemple de 55o C et une forte augmentation de l'humidité relative, par exemple de 10 pour cent environ, et qui est également colmaté en une courte période de temps, par exemple en deux heures, par les matières solides enlevées du courant de gaz. 

  La position des ajutages de pulvérisation sur le côté inférieur de la cible permet d'obtenir un fonctionnement de longue durée, par exemple jusqu'à 16 heures, sans qu'il se produise un tel colmatage. Cependant, si on le désire, on peut également prévoir dans cet appareil épurateur un second ensemble de pulvérisation 27 placé au-dessus de la cible, qui peut être actionné périodiquement par un dispositif d'actionnement 29, un régulateur de chute de  pression, par exemple toutes les 8 à 16 heures pendant 1 à 3 minutes pour diriger une pulvérisation de haut en bas sur la cible et irriguer ainsi la matière de remplissage et permettre un fonctionnement continu.



   La zone d'absorption ou de réaction 30, comme représenté, est conçue avantageusement en vue d'un contact intime des courants de gaz et de liquide en circulation à contre-courant, bien qu'elle puisse être conçue en vue d'un écoulement concurrent, si on le désire.



  Comme représenté, la partie d'absorption est représentée avec deux plateaux-tamis disposés d'une façon sensiblement horizontale, par exemple qui peuvent être d'un type classique. On peut également utiliser des plateaux à calottes. Les gaz passent à travers le réacteur 10 à une vitesse superficielle suffisante pour maintenir le liquide sur les plateaux de contact, mais qui n'est pas suffisante pour refouler le liquide hors du réacteur. Des vitesses superficielles moyennes typiques des gaz à travers la partie d'absorption 30 du réacteur 10 sont généralement d'au moins 0,45 mètre/seconde environ, et sont avantageusement comprises entre 0,6 et 2,55 mètres/seconde.



  La solution de sulfite de potassium est introduite dans le réacteur 10 par la conduite 16, d'une façon générale à un débit compris entre 0,0175 ou 0,07 et 3,7 litres/ minute, de préférence entre 0,35 et 1,4 litre/minute pour chaque mètre cube de gaz par minute, et la solution de bisulfite de potassium est évacuée par la conduite 18.



  Le sulfite de potassium, d'une façon générale de 40 à 60 pour cent en poids environ, par exemple 50 pour cent de la solution totale à introduire, est amené depuis la conduite 16 par l'intermédiaire de la conduite 16"' et d'une conduite 44' de la zone 40 d'arrêt du brouillard, qui sera décrit ci-après, pour tomber sur la surface d'un plateau 32 et pour s'écouler depuis le plateau 32 sur un plateau 34. Une quantité   supplémentaire    de la solution peut être ajoutée, si on le désire, par une conduite 16'.



  Le sulfite de potassium réagit avec l'hydride sulfureux contenu dans les gaz passant à travers les plateaux-tamis pour produire une solution aqueuse de bisulfite de potassium qui passe du plateau 34 dans le bassin collecteur formé par une chicane 36 faisant saillie vers le bas (voir fig. 1) depuis laquelle elle est évacuée par la conduite 18. La teneur en anhydride sulfureux du gaz est sensiblement réduite, par   exemple      jusqu a    moins de 0,02 mole pour cent dans un gaz de carneau contenant plus de 0,2 mole pour cent environ. Le bisulfite de potassium est séparé, par exemple cristallisé, et on peut le récupérer sous forme cristalline comme pyrosulfite de potassium qui est ultérieurement décomposé pour produire du sulfite de potassium et de l'anhydride sulfureux.

  L'anhydride sulfureux est extrait et peut être soit refroidi, soit comprimé, pour former un produit liquide, ou il peut être envoyé sous forme d'un gaz dans une installation de production d'acide sulfurique ou dans un four de réduction pour le transformer en soufre élémentaire. Le sulfite de potassium peut être recyclé dans la zone réactionnelle où une quantité supplémentaire d'anhydride sulfureux est absorbée.

  Les réactions utilisées comprennent:
 I.   K2SO3+SO2+H2O#2KHSO      
 froid
 II. 2KHSO3#K2S2O5(c)+H2O
 chaud   
III.   K2S2O5#K2SO3+SO2(g)   
 Pour que la réaction I se poursuive, la température de la solution située dans la zone d'absorption ou de réaction 30 doit être maintenue au-dessus de la température à laquelle l'anhydride sulfureux est absorbé par réaction avec la solution aqueuse de sulfite de potassium, et au-dessous de la température à laquelle le bisulfite de potassium se décompose ou à laquelle la réaction III s'effectue, par exemple au-dessous de   1100 C    environ.



  D'une façon générale, l'anhydride sulfureux est d'autant plus facilement absorbé par la solution et réagit d'autant plus facilement avec le sulfite de potassium que la solution de sulfite de potassium est plus froide. Toutefois, avec les gaz brûlés, la température de la solution est généralement supérieure à 320 C ou 380 C environ, bien que la température ambiante convienne. De préférence, la température est maintenue au-dessous de   880 C    environ, par exemple entre   49O    et 820 C ou 850 C étant donné qu'au-dessus de ces températures, la réaction I commence à ralentir à un point tel que l'anhydride sulfureux n'est pas facilement absorbé par la solution du fait que la pression partielle de l'anhydride sulfureux devient trop forte.

  Etant donné que le gaz de carneau purifié est finalement évacué dans une cheminée après avoir été traité dans la zone 40 d'arrêt du brouillard, il est souhaitable de maintenir la température des gaz purifiés ou lavés suffisamment élevée pour maintenir leur flottabilité, de façon qu'ils montent dans la cheminée, par exemple au-dessus de 850 C environ. A des températures moins élevées, par exemple à   57O    C, on peut utiliser un ventilateur pour aspirer les gaz.

  D'une façon générale, la température des gaz provenant de la zone d'absorption 30 et pénétrant dans la zone 40 d'arrêt du brouillard est comprise entre   49O    et 820 C, et est par exemple de 570   C.    La température du gaz purifié contenu dans la conduite 14 et provenant de la zone d'arrêt du brouillard est généralement de   43O    à   77O    C, par exemple de   54O      C.   



  mais elle peut être augmentée, si on le désire, par introduction d'un gaz de four chaud par la conduite 14'.



  D'une façon générale, le gaz sortant de la zone d'arrêt du brouillard est saturé d'eau dans une proportion de 85 à 100 pour cent environ.



   La solution de sulfite de potassium est également avantageusement pulvérisée contre le côté inférieur des plateaux 32 et 34 par les éléments de pulvérisation 38.



  Ces derniers sont situés d'une façon générale à une distance de 10,16 à 45,72cm, par exemple de 22,86cm de leurs plateaux respectifs. La vitesse du liquide est suffisante pour surmonter la pesanteur. A mesure que la solution de bisulfite de potassium est formée sur le plateau,   l'eau    est séparée de la solution par les gaz de carneau chauds, ce qui a tendance à sursaturer la solution et à cristalliser le pyrosulfite de potassium et à colmater les plateaux. La solution de sulfite de potassium provenant de la conduite 16 passe dans les éléments de pulvérisation par une conduite 16". 

  Les pulvérisations sont dirigées contre le fond des plateaux où les gaz de carneau chauds viennent initialement au contact des plateaux, étant donné que c'est à cet endroit que la plus grande partie de l'évaporation de   l'eau    se produit, et par conséquent, la cristallisation. Une quantité suffisante de solution est pulvérisée vers le haut contre la surface inférieure ou de contact des plateaux pour maintenir les matières solides à l'état dissous dans la solution se trouvant sur les plateaux, en particulier sur la surface atteinte par les gaz de carneau, et ainsi, elle permet avantageusement un fonctionnement continu du procédé.



  Il est souhaitable de maintenir la quantité de la solution transmise aux éléments de pulvérisation aussi faible que possible, et d'une façon générale, la quantité de la solu  tion est inférieure à 0,0175 ou 0,07 litre/minute par mètre cube de gaz par minute. Le débit de la solution qui doit être admise dans les éléments de pulvérisation 38 est d'autant plus grand que la température des gaz résiduels est plus élevée. Par exemple, avec des gaz entrant dans le réacteur 10 à 1490 C, un débit de 0,0175 à 0,035 litre/minute pour un mètre cube de gaz par minute convient.



   La solution de sulfite de potassium passe à travers la partie d'absorption 30 en une quantité suffisante pour réagir avec l'anhydride sulfureux des gaz de carneau, c'est-à-dire pour absorber l'anhydride sulfureux et produire du bisulfite de potassium. D'une façon générale, ces quantités sont   stoechiométnques    et, avantageusement, on peut avoir recours à une solution contenant environ 25 pour cent en poids de   K2SO3    et 25 pour cent en poids de   KHSQ.   



   La solution de sulfite de potassium introduite dans la zone réactionnelle est de préférence sous forme d'un courant de recyclage, et d'une façon générale, elle contient de 30 ou 40 à 75, de préférence de 40 ou 50 à 75 pour cent en poids de matières solides dont une proportion,   g"néralement    d'au moins 50 pour cent environ, avantageusement supérieure à 75 pour cent environ, comprend du sulfite de potassium, le reste étant essentiellement du bisulfite de potassium, avec éventuellement un peu de sulfate. Ce courant de recyclage est de préférence une solution saturée de sulfite de potassium. La solution de sulfite de potassium peut contenir une quantité suffisante d'un inhibiteur d'oxydation, par exemple une hydroquinone, par exemple de 0,001 à 0,1 pour cent environ, pour inhiber l'oxydation de l'ion sulfite.

  La température de ce courant est réglée de façon à éviter un bouleversement des conditions régnant dans le réacteur 10. La température du courant de recyclage est comprise d'une façon typique entre 320 et 710 C, environ.



  En général, une quantité suffisante de la solution de sulfite de potassium est mise en contact avec le gaz résiduel contenu dans le réacteur 10 pour enlever la plus grande partie possible de l'anhydride sulfureux, avantageusement plus de 90 à 95 pour cent, et la durée de séjour de la solution dans le réacteur, etc., est réglée en conséquence. Le débit de la solution dans la zone d'absorption 30 est normalement maintenu suffisamment rapide, et la durée de séjour de la solution dans la zone d'absorption suffisamment courte pour qu'il ne se pose pas de problème dû à la cristallisation dans la zone d'absorption.



  Avec un faible débit et une longue durée de séjour, il se produit une absorption d'anhydride sulfureux, cepen   dant,    la solution devient très concentrée, et par conséquent, le risque d'un dépôt de cristaux à partir de la solution et d'un colmatage des plateaux-tamis devient plus grand. Le débit de la solution   dépend    de la température du gaz, de la quantité de   SO,    contenue dans le gaz, de la température et de la concentration de la solution de sulfite de potassium, mais il est cependant compris d'une façon générale entre 0,0175 et 3,5 litres/minute, de préférence entre 0,35 et 1,4 litre/minute par mètre cube de gaz par minute. On peut admettre de 5 à 25 pour cent de la solution environ dans les éléments 38. La chicane 36 forme une auge collectrice ou bassin collecteur pour la solution de bisulfite de potassium.

  La chicane 36 peut être inclinée, par exemple de 10 à 45 degrés, ou elle peut être horizontale, de façon que tous cristaux contenus dans la solution de bisulfite de potassium descende en direction de la conduite 18. Une couche relativement épaisse, par exemple de plusieurs centimètres (par exemple 20,3 cm) ou de plusieurs dizaines de centimètres, de la solution est maintenue sur la chicane 36 pour éviter une formation de cristaux dans la solution, et de préférence, la durée de séjour dans le bassin collecteur est de courte durée, généralement de 5 à 10 minutes environ.



   Le produit de la zone réactionnelle est de préférence une solution saturée de bisulfite de potassium, et par conséquent, la concentration de la solution est maintenue avantageusement juste au-dessous du point de saturation en ajoutant suffisamment d'eau pour éviter la précipitation du bisulfite de potassium. Comme susmentionné, ceci se traduirait par la cristallisation de pyrosulfite de potassium.



   La solution   résultant    d'une réaction d'une solution aqueuse de sulfite de potassium et d'un gaz brûlé contient d'une façon inhérente de nombreux ingrédients, comme indiqué ci-après à titre d'exemple:
 Gamme de pourcentages
 pondéraux
 Générale Habituelle
Sulfate de potassium 0 à 8 1 à 6
Bisulfite de potassium 5 à 40 10 à 30
Sulfite de potassium 10 à 50 20 à 45
Eau le reste le reste
L'anhydride sulfureux est présent dans la solution sous forme chimiquement combinée, par exemple comme bisulfite de potassium, qui peut être considéré comme un précurseur d'anhydride sulfureux, et il est présent ou en contact avec des matières abaissant la pression partielle de   SQ,    par exemple des sels métalliques, comme des sels de métaux alcalins, généralement des sels de potassium, comme le sulfite de potassium et le sulfate de potassium inchangés,

   qui sont produits par réaction entre l'anhydride sulfurique et le sulfite de potassium.



  La pureté de bisulfite de potassium en contact avec les matières abaissant la pression partielle de   SQ    est généralement inférieure à 60 pour cent en poids environ sur base sèche.



   La quantité des matières solides contenues dans la solution varie en fonction de la température, mais elle est   généralement    maintenue suffisamment élevée pour permettre une récupération efficace de l'anhydride sulfureux. La solution contient d'une façon générale de 40, ou 45 à 75 pour cent en poids environ, de préférence de 45 ou 50 à 55 ou 65 pour cent en poids environ de matières solides. La quantité de bisulfite et de sulfite de potassium contenue dans les matières solides varie en fonction du pourcentage total des matières solides et de la   température    de la solution. 

  En général, le bisulfite de potassium constitue une proportion de 5 à 50 ou 60 pour cent en poids, de préférence de 10 à 35 ou 50 pour cent en poids, et le sulfite de potassium constitue d'une façon générale de 40 ou 50 à 95 pour cent en poids, habituellement de 50 ou 65 à 90 pour cent en poids environ. Par exemple, à   25o C,    la solution aqueuse saturée de pyrosulfite de potassium et de sulfite de potassium contient environ 5    /0    de pyrosulfite de potassium et   47 0/o    de sulfite de potassium; à 400 C environ, cette solution contient environ 7    <  > /o    de pyrosulfite et   48 oxo    de sulfite; et à 650 C environ, la solution contient environ
 12    /0    de pyrosulfite et 48    /0    de sulfite.  



   Les gaz de carneau purifiés contenus dans le réacteur
 10 passent de la zone réactionnelle ou d'absorption 30 dans la zone 40 d'arrêt du brouillard ou de l'humidité
 entraînée, qui comprend une zone de contact formée par
 une toile ou tamis tissé. La chute de pression du gaz à
 travers la zone 30 est généralement de 38,1 à 114,3, par exemple de 63,5 mm d'eau, pour 56,6 mètres cubes par minute de gaz. La toile tissée 42 est en une matière chimiquement inerte à l'égard des composants du système, par exemple en acier inoxydable 304, et est de structure
 et d'aspect analogues à de la laine d'acier: elle est
 représentée sur la fig. 2 comme étant soutenue par un
 support 43.

  La solution de sulfite de potassium prove
 nant de la conduite 16 passe par la conduite 16"', et les
 conduites 44' et 46' dans des ajutages 44 et 46, respecti
 vement, qui sont placés d'une façon générale à une distance de 10,16 à 45,72cm, par exemple de   22,86      de   
 la toile 42, et qui pulvérisent continuellement la solution sur la toile 42 depuis les côtés opposés de l'ensemble,
 c'est-à-dire le côté supérieur (côté d'émission du fluide)
 et le côté inférieur (côté de réception du fluide) pour
 éviter avantageusement un colmatage et pour maintenir
 un fonctionnement continu. La zone 40 sert à enlever les
 gouttelettes de la solution à partir des gaz sortant du
 réacteur 10 pour limiter ainsi la perte de produit chimique.

  Les gouttelettes peuvent être des formes liquides ou solides du produit réactionnel, et sont généralement suffisamment petites, par exemple d'une dimension de
 1 à 100 microns, pour pouvoir être soutenues par la vitesse d'élévation du courant de gaz qui est normalement comprise entre 0,6 et 2,1 mètres/seconde environ.



  On a constaté d'une façon surprenante que lorsque la matière de contact mentionnée est une structure en forme de toile tissée, on peut avantageusement utiliser
 une faible quantité de la solution. Toutefois, on peut
 avoir recours à une matière fournissant une grande surface de contact et une surface de contact facilement irrigable, par exemple des bagues de Raschig, mais elle nécessite de plus grandes quantités de la solution, par exemple 26,25 litres/minute environ. L'épaisseur de la zone 40, par exemple de 25 à 100mm, est suffisante pour enlever les gouttelettes des gaz d'évacuation, mais n'est pas suffisamment grande pour provoquer une forte chute de pression, et le débit du gaz à travers la zone 40 est inférieur à celui auquel les gouttelettes seraient entraînées de nouveau à partir de la zone de contact.

  La chute de pression maximale souhaitable est généralement comprise entre   635    et 12,7 mm d'eau, et d'une façon typique, des vitesses du gaz comprises entre 0,6 et 1,8 mètre/ seconde sont appropriées. En général, on ajoute la solution dans la zone d'arrêt du brouillard en une quantité suffisante pour éviter un colmatage de la toile et insuffisante pour être entraînée par les gaz de sortie. Cette forme de réalisation de la zone arrêtant le brouillard est très efficace et ne nécessite l'utilisation que d'une faible quantité de la solution. Par exemple, des débits généralement d'environ 0,35 à 0,875 ou 1,05, de préférence d'environ 0,525 à 0,613 ou 0,7 litre/minute de solution par mètre cube de gaz par minute sont appropriés, et sont de préférence partagés d'une façon égale entre les ajutages 44 et 46.

  La quantité de la solution utilisée diminue avec la diminution de la concentration de la solution, et il est souhaitable de maintenir le débit aussi faible que possible. La zone 40 agit aussi de façon à enlever les dernières traces d'anhydride sulfureux contenu dans les gaz de sortie. Par exemple, la toile arrêtant le brouillard enlève normalement une proportion supplémentaire de 1 à 2 moles pour cent de la totalité de l'anhydride sulfureux contenu dans les gaz résiduels d'admission.



   Dans cette installation, des quantités suffisantes des matières abaissant la pression partielle de   SO,    sont séparées du bisulfite de potassium pour augmenter la pression partielle de l'anhydride sulfureux dans le bisulfite de potassium. La séparation des matières abaissant la pression partielle de SI peut être effectuée par n'importe quel processus approprié, par exemple par extraction sélective du bisulfite de potassium de la solution ou par extraction de   punie    quelconque des matières abaissant la pression partielle de SI de la solution. La séparation est effectuée de préférence par cristallisation du bisulfite de potassium (qui se transforme en pyrosulfite de potassium pendant la cristallisation) à partir de la solution en vue d'un traitement ultérieur conformément au processus décrit ci-après.



   La séparation de l'anhydride sulfureux d'un précurseur comme le pyrosulfite de potassium dépend de sa pression partielle dans des conditions données, par exemple lorsqu'il est associé ou non à d'autres matières comprenant des sels comme du sulfate de potassium et du sulfite de potassium qui sont généralement présents dans la solution ainsi obtenue et qui sont produits par réaction du gaz brûlé contenant de l'anhydride sulfureux avec la solution aqueuse du sulfite de potassium.

  La pression partielle de l'anhydride sulfureux dans son précurseur en présence d'autres matières par exemple des sels de potassium, dans la solution du produit réactionnel à son point d'ébullition dans les conditions de pression normales, est si faible, par exemple pour la solution typique décrite dans un exemple ci-dessous, elle est de 1,5 mm de mercure environ, qu'il ne peut pas être libéré d'une façon économique. Au contraire, sa pression partielle, lorsque le pyrosulfite de potassium est à l'état relativement pur, par exemple d'une pureté supérieure à 98 pour cent en poids environ sur base sèche, est relativement élevée, par exemple d'environ 300 mm de mercure. On augmente la pureté du pyrosulfite de potassium d'une façon générale à plus de 65 pour cent en poids environ, de préférence à plus de 90 à 95 pour cent en poids environ. 

  Le tableau suivant donne la pression partielle de l'anhydride sulfureux dans le pyrosulfite de potassium pour la pureté indiquée.



   Tableau
 Pureté de   K2S2Oa,   
 pour-cent en poids Pression partielle de   SQ,   
 (base sèche) mm Hg
 65 5,0
 70 6,1
 75 8,5
 80 13,3
 85 21,0
 90 33,5
 95 75,0
 98 300,0
 On peut avantageusement séparer ou récupérer le bisulfite de potassium sous la forme de pyrosulfite de potassium par cristallisation à partir de matières abaissant la pression partielle de   SO,    de la solution.

  On peut effectuer la cristallisation du pyrosulfite de potassium en  utilisant des processus de cristallisation appropriés, par exemple en sursaturant la solution en la chauffant sous vide, ou avantageusement, en refroidissant la solution aqueuse de bisulfite de potassium à une température à laquelle une partie importante du pyrosulfite cristallise, par exemple au-dessous de 380 ou de 430 C environ, la limite inférieure étant déterminée par des facteurs économiques. Par exemple, lorsqu'une solution saturée de bisulfite de potassium présentant une température de 650 C est refroidie jusqu'à 400 C, une proportion d'environ 40 pour cent du pyrosulfite cristallise, tandis que lorsque la solution est refroidie jusqu'à 250 C, une proportion d'environ 70 pour cent du pyrosulfite cristallise.



  Etant donné que le sulfite de potassium est plus soluble que le bisulfite de potassium, on peut obtenir des cristaux de pyrosulfite sensiblement purs, par exemple d'une pureté supérieure à 95 pour cent en poids environ.



   On peut séparer les cristaux de pyrosulfite de potassium par exemple par des techniques de séparation comme une centrifugation et une filtration, et on peut les chauffer jusqu'à la température de décomposition et à la pression atmosphérique, ces températures sont généralement supérieures à 380 C et suffisantes pour décomposer le pyrosulfite de potassium, par exemple   audessus    de   110o    et allant jusqu'à 3160 C environ, mais de préférence inférieures à la température à laquelle des quantités importantes de sulfate de potassium se forment, par exemple 2040 C, et de préférence supérieures à 1490 C dans des conditions essentiellement anhydres, pour libérer l'anhydride sulfureux et transformer le pyrosulfite de potassium en sulfite de potassium qui convient pour être réutilisé.

  Ce processus de décomposition élimine la nécessité d'évaporer de grandes quantités d'eau pour enlever l'anhydride sulfureux lorsque des conditions anhydres sont souhaitables. Le sulfite de potassium chaud, produit après décomposition des cristaux, est combiné avec le filtrat résultant de la séparation de pyrosulfite de potassium et est recyclé dans la zone réaction   nielle.   



   En se référant de nouveau aux fig. 1 et 2, la solution de bisulfite de potassium est enlevée du réacteur 10 par la conduite 18 pour l'introduire dans un réservoir intermédiaire 48, duquel elle est pompée (par exemple après une   durée    de séjour de 5 à 20 minutes seulement dans le réservoir intermédiaire) d'une façon rapide pour éviter un refroidissement important et une cristallisation et un colmatage dans le réservoir. Elle est   pompée    dans une conduite 52 par une pompe 54 pour la refouler dans la zone 50 de cristallisation et de refroidissement par détente. La conduite 18 est associée à une conduite 18' destinée à casser le vide. La solution   pompée    dans la conduite 52 peut passer, si on le désire, à travers un filtre 56 pour enlever les substances solides de la solution.



   La zone 50 comprend une chambre de détente 58 dans laquelle la solution peut être avantageusement refroidie par évaporation de   l'eau    à partir de la solution, et un réservoir de cristallisation 60. La chambre de détente 58 est maintenue sous un vide qui correspond d'une façon générale à une pression absolue de 0,035 à 0,28 bar, habituellement de 0,057 à   0,105    bar, par des éjecteurs à vapeur d'eau 62 et 64. Ces éjecteurs peuvent créer un vide correspondant à une pression absolue d'environ 0,035 bar.   Comme    représenté, les éjecteurs 62 et 64 engendrent un vide dans la chambre 58 par l'intermédiaire d'une conduite 66. La pression régnant dans la chambre 58 est réglée en ajoutant de l'air par une conduite 68 pour ajuster la température de la solution.

  Le réglage de la pression détermine à son tour le point d'ébullition et la chute de température, et par conséquent, la température de la solution contenue dans la chambre de détente et la quantité d'eau évaporée depuis la solution. Un échangeur de chaleur 70 situé dans la conduite 66 condense   l'eau    évaporée depuis la solution contenue dans la chambre 58. Le condensat passe par une conduite 72 et est utilisé pour dissoudre les cristaux de pyrosulfite de potassium. La vapeur d'eau provenant des éjecteurs 62 et 64 est également condensée et passe dans des conduites 74 et 76 pour être utilisée ultérieurement dans l'installation.



   La solution contenue dans la chambre 58 est normalement refroidie jusqu'à une température suffisante pour cristalliser c'est-à-dire pour enlever de la solution une quantité suffisante de pyrosulfite de potassium afin de compenser la quantité d'anhydride sulfureux absorbée à partir du courant de gaz contenu dans la conduite 12 et pour maintenir ainsi un équilibre correct des matières solides dans la solution en vue de son recyclage. Le bisulfite de potassium   ,cristallise    sous forme de pyrosulfite de potassium. La quantité de cristaux de pyrosulfite de potassium. enlevée dépend de la transformation du sulfite de potassium en bisulfite dans la zone de purification, et d'une façon générale, de 3 à 5 kg de cristaux de pyrosulfite de potassium sont enlevés pour chaque kilogramme d'anhydride sulfureux absorbé à partir des gaz résiduels.

  Par exemple, si la transformation du sulfite en bisulfite dans la solution aqueuse passant à travers le réacteur 10 est d'environ 50   s/0,    7 kg environ de cristaux sont enlevés pour fournir une solution particulièrement appropriée pour être réutilisée dans la partie d'absorption, tandis qu'avec une transformation de 20   a/e, cette    quantité augmente jusqu'à 15 kg de cristaux environ par   kilogramme    d'anhydride sulfureux, et avec une transformation théorique de   1000/o,    la quantité est d'environ 3 à 3,5 kg par kilogramme d'anhydride sulfureux.

  La chute de température se produisant dans la chambre 58 est   détermine    par le réglage de la température d'admission de la solution, par la pression régnant dans la chambre 58, la durée de séjour de la solution dans la chambre 58 (par exemple d'une façon générale de 15 minutes à 2 heures environ), par le rapport de recyclage, etc.

  Etant donné que la température de la solution d'admission est généralement comprise entre 270 et 930 C, habituellement entre   540    et 710 C pour le traitement d'un gaz provenant d'une centrale électrique, et habituellement entre 270 et 430 C pour le traitement d'un gaz provenant d'une installation de production d'acide sulfurique, et étant donné que la solution bout à environ 400 C, à une pression absolue de 0,07 bar et à 290 C à une pression absolue de 0,035 bar, des chutes de température généralement de 6 à 390 ou 500 C, de préférence de 17 à 280 ou 390 C, sont habituellement nécessaires pour cristalliser la quantité voulue de pyrosulfite de potassium. 

  La quantité d'eau éliminée dans le refroidisseur à détente à partir de l'installation est avantageusement utilisée pour maintenir l'eau de l'installation en équilibre par corrélation entre la quantité d'eau enlevée par le refroidisseur à détente et la quantité d'eau enlevée par le courant de gaz dans le réacteur. Bien que   l'eau    puisse être enlevée dans le refroidisseur à détente, elle nécessite un apport d'énergie, tandis que si elle est enlevée dans le réacteur, l'énergie utilisée est celle qui est normalement disponible.

  Ainsi, un avantage particulièrement intéressant du pré-épurateur 20 réside dans la  réalisation de la pré-épuration avec un liquide par exempie l'eau, tout en évitant en même temps une chute importante de la température du gaz et une augmentation importante de l'humidité relative du gaz; en fournissant ainsi le gaz dans la zone d'absorption à une température et une humidité relative   optimales    pour évaporer   l'eau    à partir de l'installation d'une façon peu coûteuse et efficace. Au cas où   l'on    utilise un courant gazeux présentant une faible température et une humidité relative élevée et ayant un faible pouvoir d'absorption de l'eau, l'installation présente une grande souplesse, du fait que   l'eau    en excès peut être éliminée par le refroidisseur à détente.



   L'efficacité du refroidisseur à détente pour enlever   l'eau    permet aussi de régler avantageusement les conditions de filtration. Le système de filtration utilisé peut être un simple filtre rotatif, et on peut obtenir un réglage avantageux de la température et de la durée de séjour de la solution en réglant la dimension des cristaux pour améliorer le rendement du filtre avec de plus grandes vitesses de filtration pour fournir des cristaux de plus grande pureté, par exemple de 99 pour cent. Elle désursature également sans amorçage et évite sensiblement tout problème posé par le colmatage.



   La solution refroidie, ou bouillie, passe de la chambre de détente 58 dans un réservoir de cristallisation 60 par une conduite 78. La durée de séjour de la solution dans le réservoir de cristallisation 60 est suffisante pour produire des cristaux de dimension correcte par filtration, par exemple des cristaux de dimension supérieure à   0,047 mm    et allant jusqu'à environ 2 2mm. D'une façon générale, une durée de séjour volumique de 5 minutes à 2 heures environ ou plus, de préférence de 10 à 45 minutes environ, convient pour la production de cristaux de dimension voulue. On peut obtenir des cristaux dans lesquels une proportion d'environ 80 pour cent a une dimension comprise entre 2 et 0,25   mm,    en utilisant une durée de séjour de 45 minutes. Le réglage du pH de la solution est effectué généralement entre 6,6 et 7,4 environ.

  Le pH peut être réglé en ajustant le poids spécifique de la solution réactionnelle sortant du réacteur, par exemple en utilisant un dispositif 69 de réglage de la densité dans la conduite 71. Une conduite de recyclage 80 et une pompe 82 sont prévues pour régler la température et la durée de séjour de la solution. Le fond de la chambre de détente 58 est incliné, et la conduite 78 s'étend jusqu'au fond du réservoir 60 pour éviter un colmatage par les cristaux formés dans la chambre 58 et dans le réservoir 60. Une toile d'arrêt du brouillard 84, disposée dans la partie supérieure de la chambre de détente 58, est construite et fonctionne d'une façon analogue à la zone 40, afin d'éliminer les gouttelettes entraînées par le gaz passant dans la conduite 66.



   La suspension des cristaux de pyrosulfite de potassium formés dans le réservoir de cristallisation 60 est pompée par la pompe 86 dans la conduite 88 pour l'amener dans un filtre à vide comprenant un tambour rotatif désigné d'une façon générale par 90. Le filtre comprend un tambour rotatif 92 et un bac 94. La suspension est introduite dans le bac 94 par la conduite 88 et est aspirée par une dépression appliquée à l'intérieur du tambour 92 à travers la surface filtrante du tambour par une pompe à vide 96. La solution filtrée est aspirée à partir du tambour filtrant 92 et passe par une conduite 98 dans un réservoir 100 réservé au filtrat où elle est rassemblée et d'où elle est ultérieurement pompée dans une conduite 102 par une pompe 104 pour la refouler dans un réservoir d'alimentation 106.



   Les cristaux de pyrosulfite de potassium retenus sur la surface du tambour filtrant 92 sont enlevés par un racloir 108 et transférés dans un réservoir de dissolution 110. La vitesse de filtration du filtre est maintenue aussi élevée que possible, tout en permettant d'obtenir encore un filtrat ou solution limpide à partir du filtre dans la conduite 98. On obtient habituellement des vitesses de filtration de 4410 à 1960, de préférence de 7350 à 14700 kg de cristaux par heure par mètre carré de surface de contact du filtre. La surface de contact nécessaire du filtre est d'autant plus petite que la vitesse de filtration est plus élevée. La dimension de la toile filtrante utilisée peut être importante pour maintenir le filtrat à l'état limpide.

  Par exemple, si des cristaux passent à travers la toile, le pH de la solution ou filtrat diminue, par exemple jusqu'à un   pH    de 6,3 environ, et ainsi il affecte nuisiblement le courant de recyclage en entrant dans l'absorption de   So    par suite de l'augmentation de la quantité de bisulfite. La dépression appliquée au tambour filtrant par la pompe 96 est maintenue de façon que la dépression appliquée au tambour 92 soit inférieure à la dépression appliquée à la chambre 58, par exemple à une pression   xsupqérieure.    L'application d'une pression inférieure à cet endroit de l'installation refroidirait encore la solution pour cristalliser une quantité supplémentaire de pyrosulfite de potassium à l'intérieur du tambour 92, ce qui colmaterait l'installation.

  Le filtre utilisé sur le tambour 92 est de préférence une toile monofilamentaire, par exemple de   Nylon  , qui est chimiquement inerte à l'égard de la solution et de la suspension, qui présente des ouvertures de mailles d'une dimension généralement comprise entre 10 et 50 ou 60 microns, de préférence entre 20 et 40 microns environ. Les cristaux peuvent être avantageusement lavés par la pulvérisation 112, en utilisant de préférence un courant secondaire de la solution à 50 pour cent qui est amené dans la colonne de purification sur la surface du filtre pour améliorer encore leur purification.

  Etant donné que la solution à 50 pour cent de bisulfite de potassium est saturée, les cristaux ne sont sensiblement pas dissous et la pureté des cristaux est accrue par lavage par déplacement de la liqueur mère.   Egalement,    si on le désire, on peut appliquer une diffusion ou refoulement de vapeur d'eau 114 à la surface du filtre près de la lame racleuse 108 pour nettoyer la surface du filtre en enlevant tous cristaux qui n'ont pas été enlevés par la lame 108.



   Les cristaux de pyrosulfite de potassium peuvent être avantageusement chauffes en présence d'eau pour favoriser leur décomposition afin de produire l'anhydride sulfureux à des températures relativement basses. L'eau utilisée peut être   l'eau    résiduelle de la liqueur mère contenue dans les cristaux ou de   l'eau    ajoutée; elle peut être sous une forme appropriée quelconque, par exemple sous forme liquide ou de vapeur; on l'utilise en des quantités suffisante pour favoriser la décomposition du pyrosulfite de potassium afin de   ,produire    l'anhydride sulfureux.

 

  Ces quantités sont d'au moins 0,01 pour cent en poids, d'une façon générale de 1 à 99 pour cent en poids, et avantageusement de 20 à 75 pour cent en poids environ par rapport au pyrosulfite de potassium et à l'eau. Avec des quantités d'eau allant jusqu'à 20 pour cent en poids environ, on obtient des cristaux humides, et avec des quantités allant jusqu'à 40 pour cent en poids, par exemple, on peut obtenir une solution. Cependant, lors  qu'il est en solution, le pyrosulfite de potassium est sous la forme bisulfite.



   Les cristaux passant dans le réservoir 110 sont dissous dans une quantité suffisante d'eau pour faciliter le traitement. D'une façon générale, on ajoute suffisamment d'eau pour former au moins une suspension qui est   pompable,    par exemple qui contient de 60 à 70 pour cent de substances solides environ, bien que si on le désire, on puisse ajouter une quantité suffisante d'eau pour former une solution. Le rapport des substances solides à   l'eau    dans le réservoir de dissolution 110 est avantageusement réglé par la densité en utilisant un régulateur de densité 103.

  D'une façon générale, une quantité comprise entre 35 et   55 solo    de préférence entre 40 et 50    /o    environ, de substances solides est contenue dans la solution qui est évacuée du réservoir de dissolution 110 par la pompe 118 dans la conduite 116. L'eau est introduite dans le réservoir de dissolution 110 sous la forme d'un produit de condensation provenant du refroidisseur 70 par l'intermédiaire de la conduite 72 et des conduites 74 et 76 à partir des éjecteurs à vapeur d'eau 62 et 64, respectivement. On peut ajouter de   l'eau    fraîche par l'intermédiaire d'une conduite 120, si on le désire.



   Le pyrosulfite de potassium, en présence d'eau ou en contact avec cette dernière, est chauffé jusqu'à des températures suffisantes pour produire de l'anhydride sulfureux, et à la pression atmosphérique, on peut utiliser des températures généralement comprises entre 380 et 1070 C, de préférence entre 660 et 1070 C.



   La   décomposition    du pyrosulfite de potassium en contact avec   l'eau    peut être effectuée à la pression atmosphérique ou à une pression supérieure, par exemple à une pression absolue comprise entre 0 et 21 bars, d'une façon générale entre 1,05 et 10,5 bars, bien qu'on puisse avantageusement utiliser la pression atmosphérique.

  Dans une variante de cet aspect on peut avoir recours à une pression supérieure à la pression atmosphérique lorsque le pyrosulfite de potassium est en solution aqueuse pour augmenter la concentration de la solution à des températures plus élevées, par exemple supérieures à   110o    et allant jusqu'à 1910 C environ, ce qui se traduit par une augmentation de la pression partielle de l'an   hydnde    sulfureux dans   le    pyrosulfite de potassium et par une amélioration de la production d'anhydride sulfureux. En général, sous ce rapport,   l'eau    est utilisée dans une proportion de 5 à 50 ou 70 pour cent en poids environ.

  Par exemple, si   l'on    chauffe la solution de bisulfite de potassium à une pression absolue d'environ 7 bars et à une température d'environ 1770 C, la solubilité des cristaux de pyrosulfite est beaucoup plus grande, par exemple de 75 pour cent en poids environ par rapport aux cristaux et à l'eau.

  Cette plus forte concentration fournit une pression partielle beaucoup plus élevée de l'anhydride sulfureux que les concentrations inférieures, et le pourcentage de transformation du pyrosulfite de potassium en sulfite de potassium est plus important
 L'utilisation de   l'eau    pour améliorer la décomposition du pyrosulfite de potassium est préférable au processus par voie sèche, étant donné qu'elle évite la nécessité d'utiliser des matières inertes et les frais de manipulation de ces matières, et qu'elle permet de produire l'anhydride sulfureux à des températures beaucoup plus basses et avec un taux de conversion   suphrieur    de pyrosulfite (bisulfite) de potassium en anhydride sulfureux.



   Etant donné qu'une faible quantité d'anhydride sulfurique est généralement présente dans le gaz résiduel contenant de l'anhydride sulfureux, il se forme une faible quantité de sulfate de potassium qui est périodiquement enlevée. En outre, l'oxygène présent dans les gaz résiduels peut réagir avec le sulfite de potassium pour produire une quantité supplémentaire de sulfate de potassium, de sorte   qu',il    peut être souhaitable d'ajouter un inhibiteur d'oxydation, par exemple des substances organiques, comme une hydroquinone, etc., à la solution de sulfite de potassium. En général, le sulfate de potassium cristallise avec le pyrosulfite et peut être séparé par redissolution périodique des cristaux de pyrosulfite qui sont plus solubles dans   l'eau    que le sulfate de potassium.



  On peut recycler les cristaux de pyrosulfite redissous dans la zone   reactionnelie    après avoir enlevé le sulfate de potassium solide. Le sulfate de potassium est avantageux comme constituant d'engrais. Si on le désire, ce processus peut être utilisé pour produire du sulfate de potassium, en omettant l'inhibiteur et en augmentant la quantité de sulfate de potassium produit.



   On fait passer la solution de bisulfite de potassium contenue dans la conduite 16 dans une zone de purification, désignée d'une façon générale par 125, où la solution est chauffée jusqu'à une température comprise par exemple entre 1100 et 1490 C, qui est suffisante pour décomposer le bisulfite de potassium et pour produire de l'anhydride sulfureux et une solution de sulfite de potassium. La décomposition est effectuée avantageusement en une opération de purification à effets multiples, afin d'augmenter la transformation globale du bisulfite de potassium en sulfite de potassium et de réduire les besoins en énergie, c'est-à-dire en vapeur d'eau, de l'installation. Comme représenté, la zone de purification 125 comprend deux colonnes de rectification 122 et 122', bien qu'on puisse en utiliser trois ou plus, si on le désire.



  La solution introduite dans la colonne 122 par une conduite 116 est chauffée par vapeur d'eau dans un rebouilleur 138 jusqu'à une température suffisante pour décomposer le bisulfite de potassium contenu dans la solution, afin de produire un courant gazeux de tête comprenant l'anhydride sulfureux et la vapeur d'eau.



     Ce    courant de tête est évacué par la conduite 124 et est transféré dans un rebouilleur 138' de la seconde colonne de rectification 122' pour fournir l'énergie nécessaire pour la décomposition d'une quantité supplémentaire de bisulfite de potassium. La transformation du bisulfite de potassium en sulfite de potassium dans une colonne de rectification particulière quelconque est limitée, étant donné que dès que la pression partielle de l'anhydride sulfureux des vapeurs contenues dans la colonne est égale à la pression partielle de l'anhydride sulfureux de la solution, une quantité supplémentaire d'anhydride sulfureux ne peut pas être enlevée de la solution, quelle que soit l'énergie appliquée à la colonne.

  Lorsqu'on utilise plusieurs colonnes, de la vapeur d'eau fraîche est produite dans chaque colonne par   élimination    de   l'eau    à partir de la solution qui est saturée avec une quantité supplémentaire d'anhydride sulfureux, de sorte qu'on obtient une décomposition supplémentaire du bisulfite de potassium et une meilleure conversion. En outre, les besoins en énergie ou en vapeur   d'eau    de l'installation sont réduits par la récupération de l'énergie à partir des vapeurs produites dans chaque colonne de rectification en utilisant ces vapeurs pour produire de la chaleur destinée à la colonne suivante. Après le rebouilleur   138'.   

 

  dans lequel la vapeur d'eau contenue dans la conduite 124 est en grande partie un produit condensé, ce produit passe par la conduite 126 dans un séparateur 128. L'eau condensée est évacuée du fond du séparateur 128 par  une conduite 130, et l'anhydride sulfureux est évacue comme produit gazeux par une conduite 131. La solution de bisulfite de potassium   partiellement    décomposé est évacuée de la colonne 122 par une conduite 134, et est refoulée par une pompe 136 dans une colonne 122' où une quantité supplémentaire de bisulfite de potassium est décomposée. Les vapeurs de tête sont évacuées de la colonne 122' par une conduite 124' et à travers un échangeur de chaleur, c'est-à-dire le condenseur-refroidisseur 126' pour être introduites dans le réservoir 128'.



  La vapeur d'eau condensée est évacuée du réservoir   swparateur    128' par une conduite 130' et l'anhydride sulfureux est évacué comme produit gazeux par une conduite 131'. Les produits de queue, qui comprennent maintenant une solution riche en sulfite de potassium, sont transférés par une pompe 126' dans une conduite 134' pour être introduits dans un réservoir 106 d'alimentation de la zone d'absorption. Une partie des produits de queue contenus dans la conduite 134 passe à travers le rebouilleur 138 pour maintenir une température correcte, par exemple comprise généralement entre 1100 et 1490 C, dans la colonne de rectification 122. La solution de sulfite de potassium recueillie dans le réservoir 106 est pompée par une pompe 140 dans une conduite 142 pour alimenter la conduite d'admission 16 du réacteur 10.

  L'eau séparée dans les conduites 130 et 130' passe dans le réservoir de dissolution 110 pour dissoudre les cristaux de pyrosulfite de potassium.



   La première colonne de séparation fonctionne en général à une température et une pression élevées suffisantes pour décomposer le bisulfite de potassium, par exemple à une pression absolue de 14 bars et à une température de 3160 C, mais de préférence au-dessous de la température à laquelle des quantités importantes de sulfate de potassium se forment, par exemple à 2040 C, et au-dessous de pressions absolues de 10,5 bars environ.



  D'une façon typique, le premier séparateur 122 fonctionne à une température comprise entre 1350 et 1770 C, ou de 2040 C et à une pression absolue comprise entre 2,8 et 5,6 bars, de préférence entre 2,8 et 4,2 bars. Ces conditions sont choisies pour maintenir les besoins en vapeur d'eau à un faible niveau, c'est-à-dire la quantité de vapeur d'eau nécessaire pour produire la quantité voulue d'anhydride sulfureux. D'une façon générale, il est souhaitable de maintenir les besoins en vapeur d'eau entre 2 et 6 environ, de préférence entre 2 et 4 kg de vapeur d'eau par kilogramme d'anhydride sulfureux.



  Chacune des colonnes successives fonctionne à une pression absolue d'environ 1,4 bar au-dessous de la colonne précédente, et à des températures de décomposition correspondantes. Par exemple, la seconde colonne séparatrice dans un système à deux colonnes fonctionne d'une façon générale à une pression absolue comprise entre 1,4 et 4,2 bars, de préférence entre 1,4 et 2,8 bars, et à une température comprise entre 1210 et 1490 C de préférence entre 1270 et 1380 C.



   Lorsqu'il est souhaitable   d'enlever    le sulfate de potassium, qui est un   sousproduit    indésirable du procédé, du bisulfite de potassium, on peut détourner une partie de la solution contenue dans la conduite 116 pour la faire passer par la conduite 144 où une centrifugeuse 146, ou si on le désire un filtre, sépare les cristaux de sulfate de potassium pour les faire passer dans une conduite d'évacuation 147. Si   l'on    utilise une suspension de bisulfite de potassium comme charge de la colonne de rectification 122, le détournement et la séparation du sulfate de potassium peuvent être effectués dans la conduite 134' ou la conduite 142.



   La nature de l'installation et son fonctionnement sont tels qu'ils ne sont pas nuisiblement affectés par la nature cyclique des opérations de l'installation, la température des gaz à traiter (par exemple une chute de température des gaz de centrales électriques au cours de la nuit), ou la teneur en soufre ou en substances solides du gaz, et fournissant ainsi une grande souplesse. Ainsi, elle peut purifier tout gaz contenant   SI,      SQ,    ou des substances solides particulaires, ou tout autre type de composant analogue dans un gaz type quelconque qui est compatible avec l'installation et qui n'est pas nuisiblement affecté par elle, ou qui n'affecte pas nuisiblement ladite installation.



   La forme de réalisation représentée sur la fig. 12 est identique à celle de la fig. 1 à l'exception de la zone de purification désignée d'une façon générale par 125', dans laquelle le bisulfite de potassium est décomposé en présence d'un gaz inerte. Dans l'installation de la fig. 12, la solution de bisulfite de potassium contenue dans la conduite 116' passe dans la zone de purification 125' où la solution est chauffée à une température comprise, par exemple, entre   110o    et 1490 C, qui est suffisante pour décomposer le bisulfite de potassium et produire de l'anhydride sulfurique et une solution de sulfite de potassium.

  La décomposition est avantageusement effectuée au cours d'une opération de rectification à effets multiples afin d'augmenter la conversion globale du bisulfite de potassium en sulfite de potassium, et de réduire les besoins en énergie, c'est-à-dire en vapeur d'eau, de l'installation. Comme représenté la zone de purification 125' comprend une colonne de rectification 122", bien qu'on puisse utiliser, si on le désire, deux colonnes ou plus.

  La solution introduite dans la colonne 122" par la conduite 116' est chauffée par la vapeur d'eau dans un échangeur de chaleur 150' jusqu'à une température généralement   inférieure    au point d'ébullition à la pression de fonctionnement de la colonne, suffisant pour décomposer le bisulfite de potassium de la solution, et pour produire du sulfite de potassium et de l'anhydride sulfureux, et elle est introduite dans la colonne 122" à cette température. Bien que la solution du bisulfite ait été décomposée, l'anhydride sulfureux ne peut pas être libéré tant qu'une force d'entraînement n'est pas fournie.

  Par conséquent, un gaz inerte comme l'azote, le méthane,   l'argon,      l'hélium,    etc., est introduit dans la colonne 122" par une conduite 130" pour entraîner   SO,    hors solution et saturer de préférence le gaz inerte avec   SQ;    lorsque la pression partielle de l'anhydride sulfureux des vapeurs contenues dans la colonne est égale à la pression partielle de l'anhydride sulfureux de la solution, une quantité supplémentaire d'anhydride sulfureux ne peut pas être enlevée de la solution, quelle que soit l'énergie appliquée à la colonne.

  Lorsqu'on utilise plusieurs colonnes, les besoins en énergie ou vapeur d'eau de l'installation sont réduits en récupérant l'énergie des vapeurs produites dans chaque colonne de rectification en utilisant ces vapeurs pour produire la chaleur destinée à la colonne suivante. Le gaz inerte contenant   SO,    est évacué par une conduite 124", un échangeur de chaleur 126" dans lequel   SQ    est condensé et transféré dans le séparateur 128". Cet anhydride sulfureux condensé (contenant l'eau enlevée de la colonne 122") est évacué depuis le fond du séparateur 128" par une conduite 138", et le gaz inerte est évacué par une conduite 132". Une soufflante 130" prévue dans la conduite 132" refoule le gaz inerte dans la colonne 122".

 

  La solution de bisulfite de potassium partiellement dé   compose    est évacuée de la colonne 122" par une con  duite 134" et est refoulée par une pompe 136" dans le réservoir 106'. Des températures comprises entre 1100 et 1490 C et des pressions absolues allant jusqu'à 14 bars environ, sont typiques pour la colonne de rectification 122".



   La solution contenue dans la conduite 116' est généralement chauffée jusqu'à une   tempftature    aussi élevée que possible sans produire de sulfate de potassium et sans faire bouillir la solution. La chaleur augmente la pression partielle de   SO,    de la solution jusqu'au point d'ébullition de la solution pour fournir une plus grande différence de pression entre   SQ    de la solution et celui du gaz inerte, de façon que le gaz inerte puisse balayer
SI de la solution à mesure qu'il passe à travers la colonne 122".

  D'une façon générale, des températures comprises entre 1100 et 3160 C environ, mais de préférence inférieures à 2040 C, températures au-dessus desquelles il peut se former du sulfate, et des pressions absolues comprises entre 0 et 25 bars environ, de préférence entre 1,05 et 10,5 bars, peuvent être utilisées dans la zone de   décomposition.    Le gaz inerte passe à travers la colonne à une vitesse suffisante pour entraîner SOI hors solution, mais insuffisante pour refouler la solution hors de la colonne, par exemple elle est comprise entre environ 0,45 et 6 mètres par seconde, de préférence entre 0,6 et 2,4 mètres par seconde.

  Etant donné que la plus grande partie de   l'eau    est condensée dans la colonne dans ses conditions de fonctionnement, seule une faible quantité de vapeur d'eau est évacuée avec les gaz inertes, ce qui permet de réutiliser la solution régénérée de sulfite de potassium.



   Le système de récupération de   SO,    décrit ci-dessus et en se référant aux fig. 1 et 2 a été utilisé pour traiter des gaz de carneau d'une centrale électrique brûlant de la houille ou charbon. Pour estimer la chute de température des gaz de carneau d'admission après leur passage à travers le   pné-épurateur,    on a effectué plusieurs essais à divers rapports de   l'eau    d'épuration aux gaz brûlés. Au cours de chaque essai, on a introduit des gaz brûlés dans le pré-épurateur à un débit de 56,6 mètres cubes par minute et à une température d'environ 1490 C. On a enregistré la température et l'humidité des gaz à la sortie du sommet de la cible. Les résultats sont indiqués sur le tableau I ci-après.



   Exemple I
 Le tableau suivant, le tableau II, donne un exemple particulier de ce procédé dans les conditions et avec les paramètres mentionnés dans la description des fig. 1 et 2 et en utilisant les installations représentées sur les dessins, le tableau donnant des compositions particulières des courants pour les diverses conduites d'écoulement et les températures dominantes. Les gaz brûlés ont la composition typique en moles pour cent: 0,3    /o    d'anhydride sulfureux,   3,4  /o    d'oxygène, 6,0 0/o de vapeur d'eau,   14,2 0/o    d'anhydride carbonique,   76,1 /o    d'azote, et   0,0003O/o    d'anhydride sulfurique. La production de sulfate de potassium est sensiblement nulle.

  Le refroidisseur à détente du type à vide fonctionne à une pression absolue de   0,07 bar,    et à 400 C,   l'eau    est évacuée du refroidisseur à détente à un débit de 63,5 litres par heure environ, et le pH de la solution contenue dans l'appareil de cristallisation est d'environ 7,0 à 7,2.



   Exemple   2   
 On suit le même processus que celui utilisé dans l'exemple 1, excepté qu'on utilise une solution aqueuse de sulfite de césium à la place du sulfite de potassium pour produire du bisulfite de césium et pour récupérer   SQ.   



   Exemple 3
 On suit le processus utilisé dans l'exemple 1, excepté qu'on utilise une solution aqueuse de sulfite de rubidium à la place du sulfite de potassium pour produire du bisulfite de rubidium et pour récupérer   SOO.   



   La fig. 3 est une coupe d'un type d'appareil de la présente invention comme décrit en se référant aux fig. 1 et 2, mais qui est destiné à être utilisé d'une façon indépendante pour séparer les substances solides particulaires et les composants solubles dans un liquide d'un courant gazeux. Elle montre également le passage du gaz, pour l'élimination des grandes particules, à travers un précipitateur électrique 200 et l'effet du   pré-c'pura-    teur 10 est utilisé sur la partie des substances solides particulaires ayant une dimension la rendant généralement plus difficile à séparer.

  En se référant à la fig. 3, on a représenté un récipient réactionnel 100 comprenant une partie médiane cylindrique 101 présentant une entrée circulaire 105 réservée aux gaz ménagée dans le quart inférieur de la partie médiane et un moyen de pulvérisation de liquide comprenant une conduite introduite dans un orifice 106 et s'étendant latéralement dans la partie médiane. Ledit récipient présente une partie inférieure conique 102 comportant une sortie 26 pour évacuer le liquide et les substances solides particulaires, et une partie supérieure 103 en forme de cône inversé comportant une sortie 104 réservée aux gaz pour évacuer le gaz purifié.

  Une plaque de support circulaire 15 présentant plusieurs orifices 107 (voir fig. 4) est montée axialement dans une zone 20 au-dessus de la conduite 24, et est assujettie à la paroi interne 108 de la partie médiane 101 et supporte une colonne de remplissage 22 se composant de trois couches de bagues de Raschig en matière céramique. La colonne de remplissage et la plaque de support définissent une cible perméable aux gaz. L'entrée 105 communique avec une conduite 112 d'admission de gaz présentant une extrémité 13 en forme de chapeau s'étendant vers le haut dans la zone 20 au-dessous de la conduite 24, et qui communique avec la cible 110. 

  Des ajutages de pulvérisation 25 sont de préférence espacés régulièrement le long de la partie interne 109 de la conduite 24 et sont montés de façon à pulvériser un courant continu de liquide, par exemple de l'eau, en direction de la cible 110, de façon à l'atteindre.



   Tableau I
 Débit de l'eau dans Moles de   H20    Humidité
 Température d'admission les ajutages de pulvérisation par mole Température de sortie des gaz brûlés
Essai des gaz brûlés,   OC    litres/minute de gaz sec des gaz brûlés,   OC    à la   sortie,

   0/o   
 1   I49    0,0 0,060 149 6
 2 149 0,38 0,075 124 8
 3 149 0,78 0,085 102 12
 4 149 1,14 0,105 82 20
 5 149   ¯    0,135 53 100      Tableau II
 Charge Evacuation Lame 108
 Gazbrùlés Dans Gaz brulés de l'absorbeur de l'absorbeur de raclage Filtrat
Procédé Courant dans la conuite 12 l'absorbeur 30 dans la conduite 14 dans la conduite 16 dans la conduite 18 des cristaux dans la conduite 102
SO2 kg/mn 0.292 0.292 0.292 6.817 7.081 1.129 5.951
K2S2O5 kg/mn 6.01 6.926 1.927 4.99
K2SO3 kg/mn 8.26 7.611 0.04 7.575
K2SO4 kg/mn 0.803 0.803 0.122 0.68
SO3 moles % 0,0003 0
H2O kg/mn X X+2,27 16.33 13.88 0.0 13.88
Substances solides kg/mn 15.037 15.332 2.091 13.245
Total....

   kg/mn 49,9 51.9 30.541 29.21 2.091 27.125
Gaz brûlés m /mn 56.9 43.9
Cendres volantes g/m  0.69(1) 0
Litres/minute 21.2 19.7 18.9
Poids spécifique 1.44 1.48 1.43
Tempeérature  C 149 124 52 66 57 40 40 pH 7.2 7.1
Humidité relative 6% 8%(a) (1) 3,45 g/m  dans un précipitateur électrique et 0.69 g hors du précipitateur électrique.

 

  (2) A la sortie de la zone 30 d'absorption, l'humidité relative est de 83%.     



      Tableau II (suite)
 Charge de la colonne Produit de tête Produit Produit de queue Eau admise
 de rectification. des colonnes de rectification, des colounes de rectification, de la colonne de rectification, dans le pré-épurateur,
Procédé Courant conduite 116 conduites 124 et 124' conduites 131 et 131' conduite 134' conduite 24
SO2 kg/mn 1,129 0,263 0,263 0.867
K2S2O5 kg/mn 1,927 1.02
K2SO3 kg/mn 0,004 0.685
K2SO4 kg/mn 0,122 0.122
SO3 moles %
H2O kg/mn 2,99 0,952 0,02 2.041 0.376
Substances solides kg/mn 2,091 1.828
Total kg/mn 5,085 1,215 0,283 3.869 0.376
Gaz brúlés m /mn
Cendres volantes g/m  2.84 3.79
Litres/minute 3,7 1.42 1.0
Poids spécifique 1,37 30
Température  C 49 107 pH 92 125
Humidité relative    



  
 



  Method and apparatus for removing SO2 from a gas stream containing it
 The present invention relates to a method for removing SO from a gas stream containing SO3 mixed with SO3 and having a temperature between 660 C and 4270 C and to an apparatus for carrying out this method.



   Many industrial gases such as foundry gases, waste gases from many chemical plants, flue gases from furnaces burning coal or an oil fraction, such as those used in a power plant, waste gases from sulfur furnaces such as those used in plants for the production of sulfuric acid, etc., contain sulfur dioxide. In addition, these gases often contain small amounts of suspended particulate solids and other types of impurities such as sulfur trioxide. The flue gases given off by coal combustion furnaces, for example, entrain a particulate solid matter, called fly ash, which may also contain sulfur trioxide in the absorbed state.

  Others of these 502-containing gases may have little or no particulate solids, but significant amounts of SO 3. Thus, for example, the waste gases from the sulfur burners used for the production of sulfuric acid have various contents of SO3, which is usually present in the form of a mist or fine droplets. In general it can be said that when SO2 is a combustion product in the waste gases, SOS is also present. For example the combustion of fuels containing sulfur at a flame temperature above 13710 C, often results in the production of about two parts by weight of SO, for 98 parts by weight of SO2.



   The presence of SO, in gas streams containing SO2 has posed problems for the recovery of
S02. The SO, present in the residual gases tends to react with the potassium sulphite present in the absorbent solution to give potassium sulphate which, in general, separates by crystallization with the potassium pyrosullite, when it is separated using subsequent crystallization as a separation step. Since it can be a sulfur dioxide partial pressure lowering material and consumes potassium sulfite, the potassium sulfate is advantageously removed. The need to have recourse to such an additional separation stage adversely affects the economics of the process.



   The presence of particulate solids suspended in S00 containing ga streams also has disadvantages. Fly ash, for example, is an extremely abrasive material, and if not removed it can present great difficulties due to erosion of fittings, vessels, etc., throughout the installation, and has a tendency to separate in the installation in the form of a solid mass which poses a serious sealing problem.



     Also the presence of most of the SO3 contained in these residual gases is due to its adsorption on the surface of the fly ash particles, and therefore, it is likely to remain in the gases, if the ash itself is not removed. not removed.



   Further problems arise if the particulate solids are present in the gases supplied to the chemical adsorption stage, because the solids are entrained in the absorbent solution, and, if they are not subsequently removed, they have been removed. tendency to build up as the absorbent solution is regenerated and recycled, thus slowly and continuously reducing the SO absorbent properties of the solution.



   The present invention aims to provide a method and an apparatus for easily overcoming the above-mentioned difficulties.



   To this end, the process, object of the present invention, is characterized in that the gas stream is treated to remove SOs therefrom, the gas stream thus treated is brought into contact with an aqueous absorbent solution of a metal sulfite for the purpose of adsorbing
SOI from the gas stream and to produce a spent absorbent effluent containing the corresponding metal bisulfite, which the spent absorbent effluent is treated to produce SO, and regenerated sulfite, and recycle regenerated sulfite to said contacting.



   The apparatus for carrying out this method, according to the present invention, is characterized in that it comprises a container having walls and defining a purification zone, an absorption zone and a stop zone for the water. fog arranged successively; a fluid permeable target disposed in a substantially horizontal fashion having a discontinuous surface for retaining solid substances entrained by a gas and placed in the scrub zone;

   a liquid spray device located below the target for directing a spray of scrubber generally upwards to contact the underside of the target and wets it to remove gas from the substances solids and components soluble in the liquid, a device directing the flow of gas placed below the device for spraying the liquid and for directing gas in competing relationship towards the target with the sprayed liquid, a device for absorption of SO2 in the absorption zone which is in gas flow relation with the absorption zone for absorbing SO2 from the gas, a gas entrainer arranged in relation to receive the flow of gas gas with absorption zone,

   said drive device comprising a generally horizontal woven web-shaped contact material which is inert to reactants and which is placed over the absorption zone, and a spray device for spraying a solution against the gas inlet and outlet sides of the contact material, this spray device being arranged so as to reach substantially the entire contact surface of the material on its two sides, and a device providing a sufficient flow rate of the solution - to maintain the contact material wet, the thickness of the contact material not being sufficient to cause excessive pressure drop of the gas through the material.



   Other advantages of the invention will emerge from the description which will follow, given with reference to the appended drawings, and giving by way of explanation several embodiments of the invention.



   On these drawings:
 fig. 1 is a block diagram of an installation intended to recover SO2;
 fig. 2 is a schematic view on a larger scale of the absorption column 10 shown in FIG. 1;
 fig. 3 is a sectional view of an assembly for removing solid particulate or liquid-soluble impurities from a gas stream;
 fig. 4 is an elevation of a support plate of a column packing;
 figs. 5 to 11 show three advantageous constructions of a cap or cover, and
 fig. 12 represents a block diagram of an installation intended to recover SO2 and having a modified decomposition zone.



   Referring now to Figs. 1 and 2, a gas stream containing sulfur dioxide is introduced into a reactor 10 having, for example, an internal diameter of 76.2 cl, constructed of type 304 stainless steel, and having any suitable packing 9, for example a filling of lead or a synthetic resin. The gas passes through a line 12 having an internal diameter of 30.48 cm. The reactor is typically 6.4 meters long along line B-B.



   The quantities and flow rates indicated in the present application for gases and liquids are based on a reactor having these dimensions, that is to say an internal diameter of 76.2 cm and a cross-sectional area of approximately 0.455 m2, and certain distances between the components placed in the reactor. It is obvious to those skilled in the art that the quantities and flow rates of the gases and liquids used vary depending on the size of the reactor used and the distances between the components used in the reactor; however, they can be considered to be equivalent. In addition, although the invention is described in the present application using potassium as the metal, it is also applicable to cesium or rubidium.



   The concentration of sulfur dioxide in such gases is generally between about 0.001 and less than 5 mole percent, and frequently it is less than 0.5 mole percent (about 1 percent by weight). For example, a modern power plant with a capacity of 1,350,000 kw burns around 15,000 tons of coal per day. Many coals contain about 3.5 percent sulfur by weight or even more. The release of sulfur dioxide from a plant of this size using such coal would then amount to about 1000 tonnes per day, although the concentration of sulfur dioxide in the flue gases may be very low, for example. example of the order of 0.2 to 0.3 mole percent, depending on the sulfur content of the coal.

  Large amounts, for example greater than about 75 percent by weight, sulfur dioxide can be removed from these gases.



   The concentration of SO, varies depending on the gas source and even the temperature of the flame used during treatment, among other factors.



  It is usually greater than 0.01 mole percent of the gas, and is normally between 0.0001 and 0.01 mole percent, and usually most, for example more than about 70 percent, of the soot. contained in the gas is present as SOS adsorbed on the surface of solid particles.



   The gas stream contained in line 12 is generally at a temperature of up to 4270 C, and often between 660 and 3160 C. For example, suitable gas streams suitable for use in the present process include gases. flue gas from power plants burning coal or fuel oil, which typically have a temperature between 1210, or 1490 C, and 1820 C or 2040 C, waste gases from acid production plants sulfuric acid which typically has a temperature of between 660 and 930 C, and waste gases from foundries which can reach a temperature of up to approximately 4270 C.

  However, at temperatures above 2040 C it may be desirable to cool the gas to a temperature between 1070 and 1490 C, for example by cooling with ambient air, in order to avoid adversely affecting the reactor, the packing. reactor or pre-purifier. If the gases are at a temperature below 660 ° C., the gases contained in line 12 will be heated to promote the removal of water from the solution contained in reactor 10. The flue gases generally have a relative humidity. up to about 10 percent, usually between 1 and 7 percent. A fan 28 shown in FIG. 1 draws the purified gas from the reactor and can be arranged, if desired, to force the gas through the reactor.



  The purified gases coming from the reactor 10 via a chimney 14 and the inlet gases contained in the pipe 12 can pass in a countercurrent heat transmission relationship through a heat exchanger (not shown), if desired.



   Sulfur dioxide is absorbed from the gas stream in a zone 30 of reactor 10 by absorption by reaction with an aqueous solution of potassium sulfite to produce an aqueous solution of potassium bisulfite, and the purified gases exit through stack 14. As indicated above, although the installation given by way of illustration uses potassium sulphate, it is also possible to have recourse to the corresponding sulphites, of cesium and of rubidium.



   The gases, for example the flue gases of the installation given by way of illustration, introduced through the pipe 12 pass under a cap or cover 13 which is arranged above the opening of the pipe 12 opening into the reactor 10, and which extends into the reactor 10 for a distance sufficient to prevent water or solution from passing past the opening of the line 12. Advantageously prevents obstruction of the line 12 by components such as fly ash collected from the outlet. from the gases contained in zone 20. The cap 13 is inclined slightly upwards to force the liquid to flow towards the wall of the reactor 10 and around the opening of the pipe 12 which is flush with the wall of the reactor. reactor 10.

  This inclination of the cap 13 is generally of the order of about 5 to 60 degrees, preferably 10 to 45 degrees, for example 30 degrees, and the cap 13 has a diameter which is preferably at least equal to the diameter of the liner. opening of the pipe 12, for example an internal diameter of 30.48 cl. The greater part extending upwards of the cap located in zone 20 is a sufficient distance from a nozzle 25 to avoid destroying the spray pattern, but is close enough to avoid excessive vaporization of the mist from the spray pattern. spraying, and drops falling from the target, and this distance is generally between 12.7 and 177.8 cm, advantageously between 25.4 and 76.2 cm, for example 38.1 cm in the arrangements described in present request.

  Any liquid flowing along the wall of the reactor 10 or reaching the upper surface of the cap 13 is thus directed away from the inlet opening and along the wall of the reactor 10, without passing directly opposite from the opening of admission.



   Figs. 5 to 11 show three advantageous constructions of a cap or cover. In fig. 5, the cap 13 'extends outwardly and upwardly into the reactor 10 at an angle of approximately 300. As shown in fig. 6, the cap 13 'is in the form of a half-tube with troughs 15' which extend along the edges to the wall of the reactor 10. The cap 13 "of Fig. 7 also extends. obliquely upwards in the reactor 10 towards the outside of the inlet opening
 12 'of line 12. Cap 13 "is cut obliquely as indicated by surface 15" to disperse inlet gas from line 12 over part of the diameter of reactor 10.

  Hat
 13 "can be, for example, stamped in a flat sheet and have no troughs; along the edges, although they can be used if desired. The 13" cap is particularly suitable for a gas stream having high solids content. Figs. 9 and 10 show a cap 13 "'which is formed by a pipe extending across the diameter of the reactor 10. A tapered slot 15"' (see fig. 11) disperses the inlet gas from the pipe 12 over it. the diameter of the reactor 10. Troughs 15 "" attached to the cap 13 "'collect the liquid and the solids to convey them to the wall of the reactor 10.

  Referring to fig. 2, the hat shown is constructed in accordance with that of FIGS. 5 and 7, and extends towards the reactor 10 over a distance of 30.48cl. The cap is disposed 38.1 cm below the spray nozzles 25, and the cap troughs are approximately 2.5 cm deep. When using the bonnet, the inlet opening cannot be blocked; however, in the absence of the cap, with a flue gas containing 23 g per cubic meter of solids, the inlet opening obstructed after approximately 2 to 4 hours.



   The reactor 10, although it is advantageously shown in the form of a single vessel, comprises three zones which, if desired, can be constituted by separate assemblies. These zones are a pre-purification zone 20, an absorption or reaction zone 30, and a zone 40 for stopping the mist or the entrained humidity.



   The residual gases entering the reactor 10 first pass through the pre-purification zone 20 where particulate solid components, for example fly ash, and water-soluble components, for example SOi, hydrocarbons including methane, ethane, propane, etc. contained in the gas are selectively removed from the gas containing SO2, the SO2 content. gas being in turn selectively removed from the gas in zone 30. Since a large part of the SO content of the gas is usually adsorbed on the surface of the solids contained in the gas, it is usually removed on removal of solid particles.

  Solid substances, eg dust, in gases are generally unreacted materials, eg fly ash produced by the installation of chemicals or non-combustible components of the fuel.

 

   The chemical composition of fly ash will naturally vary with the particular fuel burned, but usually it includes a large portion of silica, alumina, and iron, with other metal oxides such as manganese and vanadium oxides frequently being present in low amounts. quantities. Other particulate suspended solids may be present in the waste gases, and include, for example, particulate hollow carbon spheres which are found in particular in the waste gases from oil burners and which, like fly ash, contain quantities significant amounts of SOi adsorbed.

  The particle size of the suspended solids in the waste gases can be between about 0.5 and 50 microns, but can be much larger, however the predominant number of particles is up to about 10 microns.



   For example, fly ash from a flue gas produced by a plant burning coal and using a turbine feed coal grinding process has the following particle size distribution in the flue gas:
 Weight percent of the whole
Fly ash size in microns
 0-10 86
 10-20 5
 20-40 4
 40-60 5 and those from a coal-burning plant using a cyclone feed coal grinding process have the following particle size distribution in the flue gas:
 Weight percent of the whole
Fly ash size in microns
 0-10 45
 11-20 23
 21-45 20
 45- 12
 The solids content of the gases can be between 0.0023 and 138 g per meter oube of gas, for example for flue gases, it is generally between 2.3 and 23 g per cubic meter.

  If the solids content of the gas is very high, for example generally more than 2.3, for example 2.3 to 23 g of solids per cubic meter of flue gas from a power plant , which usually contains from 2.76 to 9.2 g of solids per cubic meter, and in particular if it comprises large particles whose largest dimension is for example greater than 1.59 mm, it may be desirable to pre-filter gas, for example in an electric precipitator or a cyclone-type separator (see fig. 3) before introducing the gas into line 12. Generally speaking, 80 to 90 percent of the gases can be removed. particulate solids by pre-filtration with a cyclone type separator, and a larger amount with an electric precipitator which, however, is more expensive than the separator.



   Although the interposition of devices such as electric prezipitators and centrifuges, for example dry-running cyclones, between the source of the residual gases and the chemical absorption zone, makes it possible to first remove most of the solid impurities from larger dimension in order to allow the substantially complete elimination of these solid substances before bringing the gases into contact with the absorbent solution, it has hitherto been necessary to use a certain number of these devices in series or in parallel.

  This translates into high operating or investment costs. An advantage of pre-epu
 rator lies in its ability to substantially remove even minimal amounts, for example from 0.023 up to 2.3 g per cubic meter of gas from particulate solids which are not removed by an electric separator or precipitator and which if they are not were not removed would adversely affect the system; furthermore, solids are removed efficiently and with minimal investment.



   The scrub water is introduced through a line 24 into the lower part of the reactor 10, and is discharged upwards in the form of a fine spray through a nozzle 25 having an orifice generally sufficient to supply 0 , 0175 liters per minute per cubic meter per minute of gas, and producing a spray following an arc generally between 10 and 125, for example 750, having droplets whose size is generally between 200 and 800 microns approximately, advantageously for removing particles up to about 60 microns in size. The temperature of the scrubbing liquid, for example water, is generally between 100 and 490 C, preferably between 210 and 320 C.

  It is also possible to use several nozzles as shown in FIG. 2. At a distance generally between 10.2 and 45.7 cm, for example approximately 23 cm above the nozzle 25, is placed an assembly of a substantially horizontal target, permeable to the fluid, for example to a gas or a liquid, having a continuous small surface area. It is advantageously constituted by tubular or column-shaped elements forming a tray support 15 in the form of a network, preferably made of expanded metal, for example stainless steel.

  A filler 22 is supported by the carrier 15 and consists of about three layers of non-porous filler elements arranged at random, for example Raschig rings, Intalox or Berl fillers, preferably. of ceramic composition, the individual elements having a long dimension generally between 6.35 and 88.9 mm, for example 38.1 mm and forming a filling column with a height generally between 38.1 and 139.7 mu, and preferably between 76.2 and 101.6mm, generally weighing 0.48 to 1.12 kg / dm1 and generally having 50 to 90 percent free space.



   As shown in the drawings, the spray nozzle 25 is placed close enough to the holder 15 to provide a continuous spray of water at a rate sufficient to overcome gravity contact and to wet the surface of the target in a manner. generally a speed of between 0.6 and 6 meters / second approximately, for example 1.5 meters / second.



  The water reaches, touches and wets the column support, and the layer of filler material retained by the support, and falls back as large droplets to entrain particulate solids and SO, which are removed from the gas stream. The water spray entrains the larger solid particles, causing them to separate from the gas stream, while partially dissolving the water-soluble SO from the gas stream, and as the residual gas passes through
 through the material of the target, substantially all, by
 example a proportion of at least 90 percent, smaller remaining solids and S09 in the gas strike wetted areas of the material
 of the target,

   and adhere to it, forming droplets which
 enlarge until they overcome the force of gravity and adhesion to the surface of the material and fall or are washed away from the target material by spraying water. Generally, more than 95 percent by weight, eg, more than 99 percent of particulate solids can be removed from the gas. The removal of SO, is particularly advantageous, since in this system it produces potassium sulphate which adversely affects the recovery of SO, for example by consuming the potassium sulphite which would otherwise be consumed by 502.



   The residual gases entering the column via the pipe 12 rise through the support 15 and the filling 22. The gas is advantageously contacted with the liquid by directing the gas and the liquid simultaneously towards a target permeable to the fluid. , for example gas or liquid; the gas is directed toward the target at a sufficient velocity, at the instant it hits the target, to enter and pass through the latter in the presence of a liquid which is directed toward the target at a sufficient velocity, at instant when it comes in contact with the target, to snuff it and insufficient to cross the target to any significant extent.

  Generally, the speed of the gas towards the target is sufficient for a predominant amount, for example at least 60 percent by volume, preferably 90 to 100 percent by volume, to enter and pass through the target. . In general, the superficial speed of the gas, at the instant when it comes into contact with the target, is between 0.6 and 4.5 meters / second, and preferably between 2.1 and 3.6 meters / second, for example it is 3 meters / second.



   The surface velocity of the liquid, at the instant when it comes into contact with the target, is generally between 0.6 and 4.5 meters / second, and preferably between 1.5 and 3 meters / second, for example it is 2.4 meters / second. The amount of liquid used is sufficient to effect the transfer of the particulate and soluble solid components in a liquid from the gas to the liquid upon contact with the target and this depends on the amount of the gas components drawing particulate and soluble solids in the gas. liquid; in general, the quantity of liquid is between 0.00175 and 0.175 liters / minute, for example between 0.07 and 0.0875 liters / minute per cubic meter of gas containing from 1.15 to 69 g / m3 of particulate solid components, and it is sufficient to dissolve the soluble gas components in a liquid.

  The pressure drop of the gases across the filling 22 is generally between 6.35 and 12.7 mm, for example it is 10.16 mm of water for 56.6 cubic meters per minute of gas. In addition, significant retention of the liquid in the interstices of the filling is avoided.



   The liquid used in the present invention can be any suitable liquid which is chemically inert towards the target and which does not adversely affect mass transfer, particularly when it is a transfer. As a mass of non-solid components, the liquid is preferably a liquid which also selectively dissolves and removes non-solid components.



  For example, water can be used to selectively and simultaneously remove particulate solids and SO, from a gas stream. The solids suspended in the gases hit the wet surface of both the support 15 and the filling material layer 22, and are retained by them. These solids are washed away from the fill and carrier by the downward flow of the used sewage water which has been stopped and returned through the entire target.



  The waste sewage water containing the solids removed and the sulfur trioxide absorbed flows by gravity along the funnel-shaped sides of the collector bottom 17 of column 10 and exits through the discharge line 26. used sewage water. An important factor is the positioning of a surface such as a collector bottom 17 in droplet receiving relationship with the target to receive droplets falling from the target and to remove them from the area 20 before significant evaporation of the droplets. can occur and thereby substantially prevent the return of particulate solids, eg, fly ash or liquid soluble components, eg SO3, to the target by the action of the inlet gases.

  Referring to fig. 2, the distance between the points a-a is 1.8 meters, and the surface 17 extends downward at an angle of 600 towards the outlet 26.



  Sulfur trioxide and suspended solids are thus removed from the residual gases before they come into contact with the absorbent chemical solution.



  If desired, the waste purification water which can most often have a pH of around 2 to 4, depending on the amount of sulfur trioxide contained in the residual gases, can be treated to separate and recover the solids, for example fly ash and sulfuric acid. Small volumes of water can be used to wet the target, a feature of particular interest because the amount of water can affect the overall yield of the process.

  Therefore, it is desirable to use only a sufficient amount of water to contact, wet, and fall off the surface of the target to collect particulate solids and 508. Generally speaking less than 0.0175 liters / minute of water is used, preferably 0.00175 to 0.1225 liters / minute, for example 0.0875 liters / minute per cubic meter of gas per minute.



  The advantage of using an amount less than 0.0175 liters / minute is shown in Table I below.



  It is possible to regulate any increase in the humidity of the gases passing through the pre-purifier 20, generally between approximately 8 and 10 0 / o at most, preferably at 2 2 / o at most, and the temperature drop across the pre-scrubber is generally less than 33O C, preferably less than about 270 C.



   By using the purifying apparatus shown in particular in FIG. 2, it has been found that, besides an extremely low temperature drop and a minimal increase in the relative humidity of the gas through the scrubbing zone, an assembly which is surprisingly free from the difficulties blocking or plugging unlike a pre-purification assembly using a continuous load spray water distribution which ensures a large temperature drop, for example 55o C and a large increase in relative humidity, for example about 10 percent, and which is also clogged in a short period of time, for example two hours, by solids removed from the gas stream.

  The position of the spray nozzles on the underside of the target allows for long term operation, for example up to 16 hours, without such clogging occurring. However, if desired, there can also be provided in this purifying apparatus a second spray assembly 27 placed above the target, which can be actuated periodically by an actuator 29, a pressure drop regulator, for example. Example every 8 to 16 hours for 1 to 3 minutes to direct an up and down spray on the target and thereby irrigate the filler material and allow continuous operation.



   The absorption or reaction zone 30, as shown, is advantageously designed for intimate contact of countercurrently flowing gas and liquid streams, although it may be designed for intimate flow. competitor, if desired.



  As shown, the absorption part is shown with two sieve plates arranged in a substantially horizontal manner, for example which may be of a conventional type. You can also use cap trays. The gases pass through the reactor 10 at a surface velocity sufficient to maintain the liquid on the contact plates, but which is not sufficient to force the liquid out of the reactor. Typical average surface velocities of gases through absorption portion 30 of reactor 10 are generally at least about 0.45 meters / second, and are preferably between 0.6 and 2.55 meters / second.



  The potassium sulphite solution is introduced into the reactor 10 through line 16, generally at a flow rate of between 0.0175 or 0.07 and 3.7 liters / minute, preferably between 0.35 and 1. , 4 liters / minute for each cubic meter of gas per minute, and the potassium bisulfite solution is discharged through line 18.



  Potassium sulfite, generally about 40 to 60 percent by weight, for example 50 percent of the total solution to be introduced, is supplied from line 16 via line 16 "'and 'a line 44' of the fog stop zone 40, which will be described hereinafter, to fall onto the surface of a tray 32 and to flow from the tray 32 onto a tray 34. An additional amount of the solution can be added, if desired, through a line 16 '.



  The potassium sulphite reacts with the sulphurous hydride contained in the gases passing through the sieve trays to produce an aqueous solution of potassium bisulphite which passes from the tray 34 into the collection basin formed by a baffle 36 protruding downward ( see Fig. 1) from which it is discharged through line 18. The sulfur dioxide content of the gas is significantly reduced, for example to less than 0.02 mole percent in a flue gas containing more than 0.2 mole percent approximately. Potassium bisulfite is separated, for example crystallized, and can be recovered in crystalline form as potassium pyrosulfite which is further decomposed to produce potassium sulfite and sulfur dioxide.

  Sulfur dioxide is extracted and can be either cooled or compressed to form a liquid product, or it can be sent as a gas to a sulfuric acid production plant or to a reduction furnace for processing. elemental sulfur. The potassium sulphite can be recycled to the reaction zone where an additional amount of sulfur dioxide is absorbed.

  The reactions used include:
 I. K2SO3 + SO2 + H2O # 2KHSO
 cold
 II. 2KHSO3 # K2S2O5 (c) + H2O
 hot
III. K2S2O5 # K2SO3 + SO2 (g)
 In order for Reaction I to proceed, the temperature of the solution in the absorption or reaction zone 30 must be maintained above the temperature at which sulfur dioxide is absorbed by reaction with the aqueous solution of sodium sulfite. potassium, and below the temperature at which the potassium bisulfite decomposes or at which reaction III takes place, for example below about 1100 C.



  In general, sulfur dioxide is all the more easily absorbed by the solution and reacts all the more easily with potassium sulphite the cooler the potassium sulphite solution is. However, with flue gases, the temperature of the solution is generally above about 320 C or 380 C, although room temperature is suitable. Preferably, the temperature is kept below about 880 C, for example between 49O and 820 C or 850 C since above these temperatures the reaction I begins to slow down to such an extent that the anhydride sulfur dioxide is not easily absorbed by the solution because the partial pressure of sulfur dioxide becomes too high.

  Since the purified flue gas is ultimately discharged to a stack after being processed in the mist stop zone 40, it is desirable to maintain the temperature of the purified or washed gases high enough to maintain their buoyancy, so that 'they rise in the chimney, for example above approximately 850 C. At lower temperatures, for example at 57O C, a fan can be used to suck the gases.

  In general, the temperature of the gases coming from the absorption zone 30 and entering the zone 40 for stopping the mist is between 49O and 820 C, and is for example 570 C. The temperature of the purified gas contained in line 14 and coming from the fog stop zone is generally 43O to 77O C, for example 54O C.



  but it can be increased, if desired, by introducing a hot furnace gas through line 14 '.



  Typically, the gas exiting the mist stop zone is approximately 85 to 100 percent water saturated.



   The potassium sulfite solution is also advantageously sprayed against the underside of the trays 32 and 34 by the spray elements 38.



  The latter are generally located at a distance of 10.16 to 45.72cm, for example 22.86cm from their respective plates. The speed of the liquid is sufficient to overcome gravity. As the potassium bisulfite solution is formed on the tray, the water is separated from the solution by the hot flue gases, which tends to supersaturate the solution and crystallize the potassium pyrosulphite and plug the trays. . The potassium sulfite solution from line 16 passes to the spray elements through line 16 ".

  The sprays are directed against the bottom of the trays where the hot flue gases initially come into contact with the trays, as this is where most of the water evaporation occurs, and therefore , crystallization. A sufficient amount of solution is sprayed upward against the bottom or contact surface of the trays to maintain the solids in a dissolved state in the solution on the trays, especially on the surface reached by the flue gases, and thus, it advantageously allows continuous operation of the process.



  It is desirable to keep the amount of the solution imparted to the spray elements as low as possible, and generally the amount of the solution is less than 0.0175 or 0.07 liters / minute per cubic meter of gas per minute. The flow rate of the solution which must be admitted into the spray elements 38 is all the greater as the temperature of the residual gases is higher. For example, with gases entering reactor 10 at 1490 C, a flow rate of 0.0175 to 0.035 liters / minute for one cubic meter of gas per minute is suitable.



   The potassium sulfite solution passes through the absorption portion 30 in an amount sufficient to react with the sulfur dioxide of the flue gases, i.e. to absorb sulfur dioxide and produce potassium bisulfite. . Generally, these amounts are stoichiometric and, advantageously, a solution containing about 25 percent by weight K2SO3 and 25 percent by weight KHSQ can be used.



   The potassium sulfite solution introduced to the reaction zone is preferably in the form of a recycle stream, and generally contains 30 or 40 to 75, preferably 40 or 50 to 75 percent by weight of solids of which a proportion, generally at least about 50 percent, preferably greater than about 75 percent, comprises potassium sulphite, the remainder being essentially potassium bisulphite, with optionally a little sulphate. This recycle stream is preferably a saturated solution of potassium sulfite. The potassium sulfite solution may contain a sufficient amount of an oxidation inhibitor, for example a hydroquinone, for example about 0.001 to 0.1 percent. , to inhibit the oxidation of the sulfite ion.

  The temperature of this stream is controlled so as to avoid disruption of the conditions prevailing in the reactor 10. The temperature of the recycle stream is typically between 320 and 710 C, approximately.



  In general, a sufficient quantity of the potassium sulphite solution is contacted with the residual gas contained in the reactor 10 to remove as much of the sulfur dioxide as possible, preferably more than 90 to 95 percent, and the residence time of the solution in the reactor, etc., is adjusted accordingly. The flow rate of the solution in the absorption zone 30 is normally kept sufficiently fast, and the residence time of the solution in the absorption zone sufficiently short that there is no problem due to crystallization in the absorption zone. absorption zone.



  With a low flow rate and a long residence time, absorption of sulfur dioxide occurs, however, the solution becomes very concentrated, and hence the risk of deposit of crystals from the solution and clogging of the screen trays becomes greater. The flow rate of the solution depends on the temperature of the gas, the amount of SO contained in the gas, the temperature and the concentration of the potassium sulfite solution, but it is however generally between 0 , 0175 and 3.5 liters / minute, preferably between 0.35 and 1.4 liters / minute per cubic meter of gas per minute. About 5 to 25 percent of the solution can be admitted into elements 38. Baffle 36 forms a collecting trough or catch basin for the potassium bisulfite solution.

  The baffle 36 may be inclined, for example 10 to 45 degrees, or it may be horizontal, so that any crystals contained in the potassium bisulfite solution descend towards the pipe 18. A relatively thick layer, for example of several centimeters (for example 20.3 cm) or several tens of centimeters, of the solution is maintained on the baffle 36 to avoid formation of crystals in the solution, and preferably, the residence time in the collection basin is short duration, usually around 5 to 10 minutes.



   The product of the reaction zone is preferably a saturated solution of potassium bisulfite, and therefore the concentration of the solution is advantageously maintained just below the saturation point by adding sufficient water to avoid precipitation of the bisulfite of potassium. potassium. As mentioned above, this would result in the crystallization of potassium pyrosulfite.



   The solution resulting from a reaction of an aqueous solution of potassium sulphite and a flue gas inherently contains many ingredients, as given below by way of example:
 Percent Range
 weight
 General Usual
Potassium sulphate 0 to 8 1 to 6
Potassium bisulfite 5 to 40 10 to 30
Potassium sulphite 10 to 50 20 to 45
Water the rest the rest
Sulfur dioxide is present in solution in chemically combined form, for example as potassium bisulfite, which can be considered a precursor of sulfur dioxide, and it is present or in contact with materials lowering the partial pressure of SQ, for example metal salts, such as alkali metal salts, generally potassium salts, such as potassium sulphite and potassium sulphate unchanged,

   which are produced by reaction between sulfur trioxide and potassium sulphite.



  The purity of potassium bisulfite in contact with the partial pressure lowering materials of SQ is generally less than about 60 percent by weight on a dry basis.



   The amount of solids in the solution varies with temperature, but is generally kept high enough to allow efficient recovery of sulfur dioxide. The solution generally contains about 40, or 45 to 75 weight percent, preferably about 45 or 50 to 55 or 65 weight percent solids. The amount of bisulfite and potassium sulfite in solids varies with the percentage of total solids and the temperature of the solution.

  In general, potassium bisulfite constitutes from 5 to 50 or 60 percent by weight, preferably 10 to 35 or 50 percent by weight, and potassium sulfite generally constitutes from 40 or 50 to 50 percent by weight. 95 weight percent, usually about 50 or 65 to 90 weight percent. For example, at 25o C, the saturated aqueous solution of potassium pyrosulphite and potassium sulphite contains about 5/0 of potassium pyrosulphite and 470 / o of potassium sulphite; at approximately 400 ° C., this solution contains approximately 7 <> / o of pyrosulfite and 48 oxo of sulfite; and at approximately 650 C, the solution contains approximately
 12/0 of pyrosulphite and 48/0 of sulphite.



   The purified flue gases contained in the reactor
 10 pass from reaction or absorption zone 30 to zone 40 for stopping the mist or humidity
 driven, which includes a contact area formed by
 a woven cloth or screen. The gas pressure drop at
 across zone 30 is generally 38.1 to 114.3, for example 63.5 mm of water, for 56.6 cubic meters per minute of gas. The woven fabric 42 is of a material chemically inert with respect to the components of the system, for example of 304 stainless steel, and is structurally
 and similar in appearance to steel wool: it is
 shown in fig. 2 as being supported by a
 support 43.

  The potassium sulfite solution prove
 from pipe 16 goes through pipe 16 "', and the
 pipes 44 'and 46' in nozzles 44 and 46, respectively
 vement, which are generally placed at a distance of 10.16 to 45.72cm, for example 22.86 from
 web 42, and which continuously spray the solution onto web 42 from opposite sides of the assembly,
 i.e. the upper side (emitting side of the fluid)
 and the lower side (fluid receiving side) for
 advantageously avoid clogging and to maintain
 continuous operation. Zone 40 is used to remove
 droplets of the solution from the gases leaving the
 reactor 10 to thereby limit the loss of chemical.

  The droplets can be liquid or solid forms of the reaction product, and are generally sufficiently small, for example of a size of.
 1 to 100 microns, to be able to be supported by the rate of rise of the gas flow which is normally between 0.6 and 2.1 meters / second approximately.



  It has surprisingly been found that when the mentioned contact material is a woven fabric-like structure, one can advantageously use
 a small amount of the solution. However, we can
 use a material providing a large contact surface and an easily irrigable contact surface, for example Raschig rings, but it requires larger quantities of the solution, for example about 26.25 liters / minute. The thickness of zone 40, for example 25 to 100mm, is sufficient to remove droplets from the exhaust gases, but is not large enough to cause a large pressure drop, and the flow of gas through the zone 40 is less than that at which the droplets would be entrained again from the contact zone.

  The maximum desirable pressure drop is generally between 635 and 12.7 mm water, and typically gas velocities of between 0.6 and 1.8 meters / second are suitable. In general, the solution is added to the mist stop zone in an amount sufficient to prevent clogging of the fabric and insufficient to be entrained by the outlet gases. This embodiment of the mist blocking zone is very efficient and only requires the use of a small amount of the solution. For example, flow rates generally of about 0.35 to 0.875 or 1.05, preferably about 0.525 to 0.613 or 0.7 liters / minute of solution per cubic meter of gas per minute are suitable, and are preferably shared equally between nozzles 44 and 46.

  The amount of the solution used decreases as the concentration of the solution decreases, and it is desirable to keep the flow rate as low as possible. Zone 40 also acts to remove the last traces of sulfur dioxide contained in the outlet gases. For example, the mist arresting cloth normally removes an additional 1 to 2 mole percent of all of the sulfur dioxide contained in the inlet waste gases.



   In this plant, sufficient quantities of the SO partial pressure lowering materials are separated from the potassium bisulfite to increase the partial pressure of sulfur dioxide in the potassium bisulfite. The separation of the SI partial pressure lowering materials can be accomplished by any suitable process, for example by selective extraction of potassium bisulfite from the solution or by extraction of any of the SI partial pressure lowering materials from the solution. . The separation is preferably carried out by crystallizing potassium bisulfite (which turns into potassium pyrosulfite during crystallization) from solution for further processing according to the process described below.



   The separation of sulfur dioxide from a precursor such as potassium pyrosulfite depends on its partial pressure under given conditions, for example when it is combined or not with other materials including salts such as potassium sulfate and sodium. potassium sulphites which are generally present in the solution thus obtained and which are produced by reaction of the burnt gas containing sulfur dioxide with the aqueous solution of the potassium sulphite.

  The partial pressure of sulfur dioxide in its precursor in the presence of other materials e.g. potassium salts, in the solution of the reaction product at its boiling point under normal pressure conditions, is so low, e.g. for the typical solution described in an example below, it is about 1.5 mm Hg, which cannot be released economically. On the contrary, its partial pressure, when the potassium pyrosulfite is in a relatively pure state, for example of a purity greater than about 98 percent by weight on a dry basis, is relatively high, for example about 300 mm of mercury. The purity of potassium pyrosulfite is increased generally to greater than about 65 percent by weight, preferably greater than 90 to 95 percent by weight.

  The following table gives the partial pressure of sulfur dioxide in potassium pyrosulfite for the purity indicated.



   Board
 Purity of K2S2Oa,
 weight percent Partial pressure of SQ,
 (dry basis) mm Hg
 65 5.0
 70 6.1
 75 8.5
 80 13.3
 85 21.0
 90 33.5
 95 75.0
 98,300.0
 The potassium bisulfite can advantageously be separated or recovered in the form of potassium pyrosulfite by crystallization from materials which lower the partial pressure of SO2 from the solution.

  The crystallization of potassium pyrosulfite can be carried out using suitable crystallization procedures, for example by supersaturation of the solution by heating it in vacuo, or advantageously, by cooling the aqueous solution of potassium bisulfite to a temperature at which a substantial part of the solution. pyrosulfite crystallizes, for example below about 380 or 430 C, the lower limit being determined by economic factors. For example, when a saturated solution of potassium bisulfite having a temperature of 650 C is cooled to 400 C, about 40 percent of the pyrosulfite crystallizes, while when the solution is cooled to 250 C , about 70 percent of the pyrosulfite crystallizes.



  Since potassium sulfite is more soluble than potassium bisulfite, substantially pure pyrosulfite crystals can be obtained, for example with a purity of greater than about 95 percent by weight.



   Potassium pyrosulfite crystals can be separated, for example, by separation techniques such as centrifugation and filtration, and they can be heated to decomposition temperature and atmospheric pressure, these temperatures are generally above 380 C and sufficient to decompose potassium pyrosulfite, for example above 110o and up to about 3160 C, but preferably below the temperature at which significant amounts of potassium sulfate are formed, for example 2040 C, and preferably above at 1490 C under essentially anhydrous conditions, to liberate sulfur dioxide and convert potassium pyrosulfite into potassium sulfite which is suitable for reuse.

  This decomposition process eliminates the need to evaporate large amounts of water to remove sulfur dioxide when anhydrous conditions are desirable. The hot potassium sulphite, produced after decomposition of the crystals, is combined with the filtrate resulting from the separation of potassium pyrosulphite and is recycled to the reaction zone.



   Referring again to Figs. 1 and 2, the potassium bisulfite solution is removed from reactor 10 via line 18 to introduce it into an intermediate tank 48, from which it is pumped (for example after a residence time of only 5 to 20 minutes in the tank intermediate) in a rapid manner to avoid significant cooling and crystallization and clogging in the tank. It is pumped in a pipe 52 by a pump 54 to deliver it to the zone 50 of crystallization and cooling by expansion. Line 18 is associated with a line 18 'intended to break the vacuum. Solution pumped in line 52 can pass, if desired, through filter 56 to remove solids from the solution.



   Zone 50 comprises an expansion chamber 58 in which the solution can be advantageously cooled by evaporation of water from the solution, and a crystallization tank 60. Expansion chamber 58 is maintained under a vacuum which corresponds to generally at an absolute pressure of 0.035 to 0.28 bar, usually 0.057 to 0.105 bar, by water vapor ejectors 62 and 64. These ejectors can create a vacuum corresponding to an absolute pressure of about 0.035 bar . As shown, the ejectors 62 and 64 generate a vacuum in the chamber 58 through a line 66. The pressure in the chamber 58 is regulated by adding air through a line 68 to adjust the temperature of the chamber. solution.

  The pressure adjustment in turn determines the boiling point and the temperature drop, and hence the temperature of the solution contained in the expansion chamber and the amount of water evaporated from the solution. A heat exchanger 70 located in line 66 condenses the water evaporated from the solution contained in chamber 58. The condensate passes through line 72 and is used to dissolve the potassium pyrosulfite crystals. The water vapor coming from the ejectors 62 and 64 is also condensed and passes through pipes 74 and 76 to be used later in the installation.



   The solution contained in chamber 58 is normally cooled to a temperature sufficient to crystallize i.e. to remove from the solution a sufficient amount of potassium pyrosulfite to compensate for the amount of sulfur dioxide absorbed from the solution. gas stream contained in line 12 and thereby maintaining a correct balance of solids in the solution for recycling. Potassium bisulfite crystallizes in the form of potassium pyrosulfite. The amount of potassium pyrosulfite crystals. removed depends on the transformation of potassium sulphite into bisulphite in the purification zone, and generally 3 to 5 kg of potassium pyrosulphite crystals are removed for each kilogram of sulfur dioxide absorbed from the waste gases .

  For example, if the conversion of sulfite to bisulfite in the aqueous solution passing through reactor 10 is about 50 s / 0, about 7 kg of crystals are removed to provide a particularly suitable solution to be reused in the part of. absorption, while with a transformation of 20 a / e this quantity increases to about 15 kg of crystals per kilogram of sulfur dioxide, and with a theoretical transformation of 1000 / o the quantity is about 3 to 3.5 kg per kilogram of sulfur dioxide.

  The temperature drop occurring in chamber 58 is determined by adjusting the inlet temperature of the solution, by the pressure in chamber 58, the length of time the solution dwells in chamber 58 (for example, generally about 15 minutes to 2 hours), by the recycling report, etc.

  Since the temperature of the inlet solution is generally between 270 and 930 C, usually between 540 and 710 C for the treatment of gas from a power plant, and usually between 270 and 430 C for the treatment. of a gas from a sulfuric acid production plant, and given that the solution boils at approximately 400 C, at an absolute pressure of 0.07 bar and at 290 C at an absolute pressure of 0.035 bar, Temperature drops generally from 6 to 390 or 500 C, preferably from 17 to 280 or 390 C, are usually necessary to crystallize the desired amount of potassium pyrosulfite.

  The quantity of water removed in the expansion cooler from the installation is advantageously used to keep the water of the installation in equilibrium by correlation between the quantity of water removed by the expansion cooler and the quantity of water removed by the gas stream in the reactor. Although water can be removed in the expansion cooler, it requires an input of energy, while if it is removed in the reactor, the energy used is that which is normally available.

  Thus, a particularly interesting advantage of the pre-purifier 20 lies in carrying out the pre-purification with a liquid, for example water, while at the same time avoiding a large drop in the temperature of the gas and a large increase in gas temperature. relative humidity of gas; thereby providing the gas in the absorption zone at an optimum temperature and relative humidity to evaporate water from the plant in an inexpensive and efficient manner. In the case where a gas stream having a low temperature and a high relative humidity and having a low water absorption capacity is used, the installation has a great flexibility, since the excess water can be removed by the expansion cooler.



   The efficiency of the expansion cooler in removing water also makes it possible to advantageously regulate the filtration conditions. The filtration system used may be a simple rotary filter, and advantageous control of solution temperature and residence time can be achieved by adjusting crystal size to improve filter performance with higher filtration rates. to provide crystals of higher purity, for example 99 percent. It also desursatures without priming and substantially avoids any problem posed by clogging.



   The cooled, or slurry, solution passes from the expansion chamber 58 into a crystallization tank 60 through a line 78. The residence time of the solution in the crystallization tank 60 is sufficient to produce crystals of the correct size by filtration. for example crystals of size greater than 0.047 mm and ranging up to about 22 mm. Generally, a volume residence time of about 5 minutes to about 2 hours or more, preferably about 10 to 45 minutes, is suitable for producing crystals of the desired size. Crystals in which about 80 percent have a size between 2 and 0.25 mm can be obtained using a residence time of 45 minutes. The pH of the solution is generally adjusted between about 6.6 and 7.4.

  The pH can be regulated by adjusting the specific gravity of the reaction solution leaving the reactor, for example by using a device 69 for adjusting the density in the line 71. A recycle line 80 and a pump 82 are provided to control the temperature. and the residence time of the solution. The bottom of the expansion chamber 58 is inclined, and the pipe 78 extends to the bottom of the reservoir 60 to prevent clogging by the crystals formed in the chamber 58 and in the reservoir 60. A mist stopper cloth 84, disposed in the upper part of the expansion chamber 58, is constructed and operates in a manner analogous to zone 40, in order to eliminate the droplets entrained by the gas passing through the pipe 66.



   The suspension of the potassium pyrosulfite crystals formed in the crystallization tank 60 is pumped by the pump 86 in the line 88 to feed it into a vacuum filter comprising a rotating drum generally designated 90. The filter comprises a rotating drum 92 and a tank 94. The slurry is introduced into the tank 94 by the line 88 and is sucked by a vacuum applied inside the drum 92 through the filtering surface of the drum by a vacuum pump 96. The filtered solution is sucked from the filter drum 92 and passes through a pipe 98 into a reservoir 100 reserved for the filtrate where it is collected and from where it is subsequently pumped into a pipe 102 by a pump 104 to deliver it to a reservoir d diet 106.



   The potassium pyrosulfite crystals retained on the surface of the filter drum 92 are removed by a scraper 108 and transferred to a dissolving tank 110. The filtration rate of the filter is kept as high as possible, while still allowing a high performance. filtrate or clear solution from the filter in line 98. Filtration rates are usually obtained from 4410 to 1960, preferably 7350 to 14700 kg of crystals per hour per square meter of filter contact area. The higher the filtration speed, the smaller the required contact surface of the filter. The size of the filter cloth used can be important in maintaining the filtrate in a clear state.

  For example, if crystals pass through the wire, the pH of the solution or filtrate decreases, for example to a pH of about 6.3, and thus it adversely affects the recycle stream entering the absorption of. So as a result of the increase in the amount of bisulfite. The vacuum applied to the filter drum by the pump 96 is maintained so that the vacuum applied to the drum 92 is less than the vacuum applied to the chamber 58, for example at a higher pressure. Applying a lower pressure to this point of the plant would further cool the solution to crystallize an additional quantity of potassium pyrosulfite inside the drum 92, which would clog the plant.

  The filter used on the drum 92 is preferably a monofilament fabric, for example of nylon, which is chemically inert to the solution and to the suspension, which has mesh openings of a dimension generally between 10 and 50 or 60 microns, preferably between 20 and 40 microns approximately. The crystals can be advantageously washed by spray 112, preferably using a side stream of the 50 percent solution which is fed to the purification column on the surface of the filter to further improve their purification.

  Since the 50 percent potassium bisulfite solution is saturated, the crystals are not substantially dissolved and the purity of the crystals is increased by displacement washing of the mother liquor. Also, if desired, a diffusion or backflow of water vapor 114 can be applied to the surface of the filter near the scraper blade 108 to clean the surface of the filter by removing any crystals which have not been removed by the filter. blade 108.



   The potassium pyrosulfite crystals can be advantageously heated in the presence of water to promote their decomposition to produce sulfur dioxide at relatively low temperatures. The water used can be the residual water of the mother liquor contained in the crystals or added water; it can be in any suitable form, for example in liquid or vapor form; it is used in amounts sufficient to promote the decomposition of potassium pyrosulphite to produce sulfur dioxide.

 

  These amounts are at least 0.01 weight percent, generally 1 to 99 weight percent, and preferably about 20 to 75 weight percent based on potassium pyrosulfite and water. With amounts of water of up to about 20 percent by weight, wet crystals are obtained, and with amounts of up to 40 percent by weight, for example, a solution can be obtained. However, when in solution, potassium pyrosulfite is in the bisulfite form.



   The crystals passing through the reservoir 110 are dissolved in a sufficient quantity of water to facilitate the treatment. Generally, enough water is added to form at least one slurry which is pumpable, for example which contains about 60 to 70 percent solids, although if desired a sufficient amount can be added. of water to form a solution. The ratio of solids to water in dissolving tank 110 is advantageously controlled by density using density regulator 103.

  In general, a quantity of between 35 and 55%, preferably between 40 and 50 / o approximately, of solid substances is contained in the solution which is discharged from the dissolution tank 110 by the pump 118 in the pipe 116. L water is introduced into dissolving tank 110 as a condensate from cooler 70 through line 72 and lines 74 and 76 from steam ejectors 62 and 64, respectively. Fresh water can be added via line 120, if desired.



   Potassium pyrosulfite, in the presence or in contact with water, is heated to temperatures sufficient to produce sulfur dioxide, and at atmospheric pressure, temperatures generally between 380 and 1070 can be used. C, preferably between 660 and 1070 C.



   The decomposition of potassium pyrosulphite in contact with water can be carried out at atmospheric pressure or at a higher pressure, for example at an absolute pressure between 0 and 21 bars, generally between 1.05 and 10, 5 bar, although atmospheric pressure can advantageously be used.

  In a variant of this aspect, it is possible to have recourse to a pressure greater than atmospheric pressure when the potassium pyrosulfite is in aqueous solution in order to increase the concentration of the solution at higher temperatures, for example above 110 ° and up to Approximately 1910 C, which results in an increase in the partial pressure of sulfur dioxide in potassium pyrosulfite and an improvement in the production of sulfur dioxide. In general, in this connection, water is used in an amount of about 5 to 50 or 70 percent by weight.

  For example, if the potassium bisulfite solution is heated to an absolute pressure of about 7 bar and a temperature of about 1770 C, the solubility of the pyrosulfite crystals is much greater, for example 75 percent by weight approximately based on crystals and water.

  This higher concentration provides a much higher partial pressure of sulfur dioxide than lower concentrations, and the percentage of conversion of potassium pyrosulfite to potassium sulfite is greater.
 The use of water to improve the decomposition of potassium pyrosulfite is preferable to the dry process, since it avoids the need to use inert materials and the costs of handling these materials, and it allows sulfur dioxide to be produced at much lower temperatures and with a higher conversion rate of potassium pyrosulfite (bisulfite) into sulfur dioxide.



   Since a small amount of sulfur trioxide is usually present in the waste gas containing sulfur dioxide, a small amount of potassium sulfate is formed which is periodically removed. Further, the oxygen present in the waste gases may react with the potassium sulfite to produce an additional amount of potassium sulfate, so that it may be desirable to add an oxidation inhibitor, for example substances. organic, such as hydroquinone, etc., to potassium sulphite solution. In general, potassium sulphate crystallizes with pyrosulphite and can be separated by periodic redissolution of pyrosulphite crystals which are more soluble in water than potassium sulphate.



  The redissolved pyrosulfite crystals can be recycled to the reaction zone after removing the solid potassium sulfate. Potassium sulfate is advantageous as a constituent of fertilizer. If desired, this process can be used to produce potassium sulfate, omitting the inhibitor and increasing the amount of potassium sulfate produced.



   The potassium bisulfite solution contained in line 16 is passed through a purification zone, generally designated by 125, where the solution is heated to a temperature of for example between 1100 and 1490 ° C., which is sufficient to decompose potassium bisulfite and to produce sulfur dioxide and potassium sulfite solution. The decomposition is advantageously carried out in a purification operation with multiple effects, in order to increase the overall transformation of potassium bisulfite into potassium sulfite and to reduce the energy requirements, that is to say of water vapor, of the installation. As shown, purification zone 125 includes two rectification columns 122 and 122 ', although three or more can be used if desired.



  The solution introduced into column 122 through line 116 is heated by steam in a reboiler 138 to a temperature sufficient to decompose the potassium bisulfite contained in the solution, in order to produce an overhead gas stream comprising the Sulfur dioxide and water vapor.



     This overhead stream is discharged through line 124 and is transferred to a reboiler 138 'of the second rectification column 122' to provide the energy required for the decomposition of an additional quantity of potassium bisulfite. The transformation of potassium bisulphite into potassium sulphite in any particular rectification column is limited, since as soon as the partial pressure of sulfur dioxide in the vapors contained in the column is equal to the partial pressure of sulfur dioxide from the solution, an additional amount of sulfur dioxide cannot be removed from the solution, regardless of the energy applied to the column.

  When using more than one column, fresh water vapor is produced in each column by removing water from the solution which is saturated with an additional amount of sulfur dioxide, so that decomposition is obtained. additional potassium bisulfite and better conversion. In addition, the plant's energy or water vapor requirements are reduced by recovering energy from the vapors produced in each rectification column by using these vapors to produce heat for the next column. . After reboiler 138 '.

 

  wherein the water vapor contained in line 124 is largely a condensed product, this product passes through line 126 into a separator 128. The condensed water is discharged from the bottom of the separator 128 through a line 130, and sulfur dioxide is discharged as a gaseous product through line 131. The partially decomposed potassium bisulfite solution is discharged from column 122 through line 134, and is delivered by pump 136 into column 122 'where an additional quantity of bisulfite potassium is broken down. The overhead vapors are evacuated from the column 122 'by a pipe 124' and through a heat exchanger, that is to say the condenser-cooler 126 'to be introduced into the reservoir 128'.



  The condensed water vapor is discharged from the swparator tank 128 'through a pipe 130' and the sulfur dioxide is discharged as a gaseous product through a pipe 131 '. The bottoms, which now comprise a solution rich in potassium sulphite, are transferred by a pump 126 'into a line 134' to be introduced into a reservoir 106 for supplying the absorption zone. A portion of the bottoms contained in line 134 passes through reboiler 138 to maintain a correct temperature, for example generally between 1100 and 1490 C, in rectification column 122. The potassium sulphite solution collected in the tank 106 is pumped by a pump 140 in a pipe 142 to supply the inlet pipe 16 of the reactor 10.

  The water separated in lines 130 and 130 'passes into dissolving tank 110 to dissolve the potassium pyrosulfite crystals.



   The first separation column is generally operated at an elevated temperature and pressure sufficient to decompose the potassium bisulfite, for example at an absolute pressure of 14 bar and at a temperature of 3160 C, but preferably below the temperature at which large quantities of potassium sulphate are formed, for example at 2040 C, and below absolute pressures of about 10.5 bar.



  Typically, the first separator 122 operates at a temperature between 1350 and 1770 C, or 2040 C and at an absolute pressure between 2.8 and 5.6 bar, preferably between 2.8 and 4, 2 bars. These conditions are chosen to keep the water vapor requirement low, that is, the amount of water vapor required to produce the desired amount of sulfur dioxide. In general, it is desirable to keep the water vapor requirements between approximately 2 and 6, preferably between 2 and 4 kg of water vapor per kilogram of sulfur dioxide.



  Each of the successive columns operates at an absolute pressure of about 1.4 bar below the previous column, and at corresponding decomposition temperatures. For example, the second separator column in a two-column system generally operates at an absolute pressure between 1.4 and 4.2 bar, preferably between 1.4 and 2.8 bar, and at a temperature between 1210 and 1490 C, preferably between 1270 and 1380 C.



   When it is desirable to remove potassium sulfate, which is an undesirable byproduct of the process, from potassium bisulfite, part of the solution in line 116 can be diverted to pass through line 144 where a centrifuge. 146, or if desired, a filter, separates the potassium sulphate crystals to pass them to a discharge line 147. If a suspension of potassium bisulphite is used as the feed to the rectification column 122, the Bypass and separation of potassium sulphate can be carried out in line 134 'or line 142.



   The nature of the installation and its operation are such that they are not adversely affected by the cyclical nature of the operations of the installation, the temperature of the gases to be treated (for example a drop in temperature of the gases from power plants during night), or the sulfur or solid content of the gas, and thus providing great flexibility. Thus, it can purify any gas containing SI, SQ, or particulate solids, or any other type of similar component into any type gas which is compatible with the installation and which is not adversely affected by it, or which does not adversely affect said installation.



   The embodiment shown in FIG. 12 is identical to that of FIG. 1 with the exception of the purification zone designated generally by 125 ', in which the potassium bisulfite is decomposed in the presence of an inert gas. In the installation of fig. 12, the potassium bisulfite solution contained in line 116 'passes into the purification zone 125' where the solution is heated to a temperature of, for example, between 110o and 1490 C, which is sufficient to decompose the potassium bisulfite and producing sulfur trioxide and a solution of potassium sulfite.

  The decomposition is advantageously carried out during a multi-effect rectification operation in order to increase the overall conversion of the potassium bisulfite to potassium sulfite, and to reduce the energy requirements, that is to say of the steam. water, installation. As shown, purification zone 125 'includes a rectification column 122 ", although two or more columns can be used if desired.

  The solution introduced into column 122 "through line 116 'is heated by steam in a heat exchanger 150' to a temperature generally below the boiling point at the operating pressure of the column, sufficient to decompose the potassium bisulfite in the solution, and to produce potassium sulfite and sulfur dioxide, and it is introduced into column 122 "at this temperature. Although the bisulfite solution has been decomposed, sulfur dioxide cannot be released until a driving force is supplied.

  Consequently, an inert gas such as nitrogen, methane, argon, helium, etc. is introduced into column 122 "through line 130" to entrain SO, out of solution and preferably saturate the inert gas. with SQ; when the partial pressure of sulfur dioxide in the vapors in the column is equal to the partial pressure of sulfur dioxide in the solution, an additional amount of sulfur dioxide cannot be removed from the solution regardless of the energy applied to the column.

  When using several columns, the energy or water vapor requirements of the installation are reduced by recovering the energy from the vapors produced in each rectification column by using these vapors to produce the heat intended for the next column. The inert gas containing SO, is discharged through a line 124 ", a heat exchanger 126" in which SQ is condensed and transferred to the separator 128 ". This condensed sulfur dioxide (containing the water removed from the column 122") is discharged from the bottom of separator 128 "through line 138", and the inert gas is discharged through line 132 ". A blower 130" provided in line 132 "discharges inert gas into column 122".

 

  The partially decomposed potassium bisulfite solution is discharged from column 122 "by a pipe 134" and is discharged by a pump 136 "into the reservoir 106 '. Temperatures between 1100 and 1490 C and absolute pressures up to 'at about 14 bar are typical for rectification column 122 ".



   The solution in line 116 'is generally heated to as high a temperature as possible without producing potassium sulfate and without boiling the solution. The heat increases the partial pressure of SO from the solution to the boiling point of the solution to provide a greater pressure difference between SQ of the solution and that of the inert gas, so that the inert gas can sweep away
SI of the solution as it passes through column 122 ".

  In general, temperatures between approximately 1100 and 3160 C, but preferably below 2040 C, temperatures above which sulfate can form, and absolute pressures between 0 and 25 bars approximately, preferably between 1.05 and 10.5 bar, can be used in the decomposition zone. The inert gas passes through the column at a speed sufficient to drive SOI out of solution, but insufficient to force the solution out of the column, for example it is between about 0.45 and 6 meters per second, preferably between 0, 6 and 2.4 meters per second.

  Since most of the water is condensed in the column under its operating conditions, only a small amount of water vapor is removed with the inert gases, allowing the regenerated potassium sulfite solution to be reused. .



   The SO recovery system, described above and with reference to Figs. 1 and 2 was used to treat flue gas from a power plant burning coal or coal. To estimate the temperature drop of the inlet flue gases after passing through the pneumatic scrubber, several tests were performed at various ratios of scrub water to flue gas. During each test, flue gases were introduced into the pre-scrubber at a flow rate of 56.6 cubic meters per minute and at a temperature of about 1490 C. The temperature and humidity of the gases were recorded at. exit from the top of the target. The results are shown in Table I below.



   Example I
 The following table, Table II, gives a particular example of this process under the conditions and with the parameters mentioned in the description of FIGS. 1 and 2 and using the installations shown in the drawings, the table giving particular compositions of the streams for the various flow lines and the prevailing temperatures. The flue gases have the typical composition in mole percent: 0.3 / o sulfur dioxide, 3.4 / o oxygen, 6.0 0 / o water vapor, 14.2 0 / o d carbon dioxide, 76.1 / o nitrogen, and 0.0003O / o sulfur trioxide. The production of potassium sulphate is substantially zero.

  The vacuum type expansion cooler operates at an absolute pressure of 0.07 bar, and at 400 C, water is discharged from the expansion cooler at a flow rate of approximately 63.5 liters per hour, and the pH of the solution contained in the crystallization apparatus is about 7.0 to 7.2.



   Example 2
 The same procedure was followed as that used in Example 1, except that an aqueous solution of cesium sulfite was used in place of potassium sulfite to produce cesium bisulfite and to recover SQ.



   Example 3
 The procedure used in Example 1 was followed, except that an aqueous solution of rubidium sulfite was used in place of potassium sulfite to produce rubidium bisulfite and to recover SOO.



   Fig. 3 is a sectional view of one type of apparatus of the present invention as described with reference to Figs. 1 and 2, but which is intended for independent use in separating particulate solids and liquid soluble components from a gas stream. It also shows the passage of gas, for the removal of large particles, through an electric precipitator 200 and the effect of the precursor 10 is used on the part of the particulate solids having a size generally rendering it. more difficult to separate.

  Referring to fig. 3, there is shown a reaction vessel 100 comprising a cylindrical middle part 101 having a circular inlet 105 reserved for gases provided in the lower quarter of the middle part and a liquid spraying means comprising a pipe introduced into an orifice 106 and s' extending laterally in the middle part. Said container has a conical lower part 102 having an outlet 26 for discharging the liquid and particulate solids, and an upper part 103 in the form of an inverted cone having an outlet 104 reserved for gases for discharging the purified gas.

  A circular support plate 15 having several orifices 107 (see fig. 4) is mounted axially in an area 20 above the pipe 24, and is secured to the inner wall 108 of the middle part 101 and supports a filling column. 22 consisting of three layers of Raschig rings of ceramic material. The fill column and support plate define a gas permeable target. The inlet 105 communicates with a gas inlet line 112 having a cap-shaped end 13 extending upwardly into the area 20 below the line 24, and which communicates with the target 110.

  Spray nozzles 25 are preferably evenly spaced along the internal portion 109 of the conduit 24 and are mounted to spray a continuous stream of liquid, e.g. water, toward the target 110, so as to spray a continuous stream of liquid, eg, water. to reach it.



   Table I
 Water flow in Moles of H20 Humidity
 Inlet temperature spray nozzles per mole Flue gas outlet temperature
Burnt gas test, OC liters / minute of dry burnt gas, OC at the outlet,

   0 / o
 1 I49 0.0 0.060 149 6
 2 149 0.38 0.075 124 8
 3,149 0.78 0.085 102 12
 4,149 1.14 0.105 82 20
 5,149 ¯ 0.135 53 100 Table II
 Blade Evacuation Load 108
 Gas Burned In Burned Gas Absorber Scrape Absorber Filtrate
Process Running in line 12 absorber 30 in line 14 in line 16 in line 18 crystals in line 102
SO2 kg / min 0.292 0.292 0.292 6.817 7.081 1.129 5.951
K2S2O5 kg / mn 6.01 6.926 1.927 4.99
K2SO3 kg / mn 8.26 7.611 0.04 7.575
K2SO4 kg / mn 0.803 0.803 0.122 0.68
SO3 moles% 0.0003 0
H2O kg / mn X X + 2.27 16.33 13.88 0.0 13.88
Solid substances kg / min 15,037 15,332 2,091 13,245
Total....

   kg / min 49.9 51.9 30.541 29.21 2.091 27.125
Burnt gas m / min 56.9 43.9
Fly ash g / m 0.69 (1) 0
Liters / minute 21.2 19.7 18.9
Specific gravity 1.44 1.48 1.43
Temperature C 149 124 52 66 57 40 40 pH 7.2 7.1
Relative humidity 6% 8% (a) (1) 3.45 g / m in an electric precipitator and 0.69 g outside the electric precipitator.

 

  (2) On leaving absorption zone 30, the relative humidity is 83%.



      Table II (continued)
 Column load Head product Product Bottom product Water admitted
 rectification. rectification columns, rectification columns, rectification column, in the pre-purifier,
Process Current line 116 lines 124 and 124 'lines 131 and 131' line 134 'line 24
SO2 kg / min 1.129 0.263 0.263 0.867
K2S2O5 kg / mn 1,927 1.02
K2SO3 kg / min 0.004 0.685
K2SO4 kg / mn 0.122 0.122
SO3 moles%
H2O kg / min 2.99 0.952 0.02 2.041 0.376
Solid substances kg / min 2,091 1,828
Total kg / min 5.085 1.215 0.283 3.869 0.376
Burnt gas m / min
Fly ash g / m 2.84 3.79
Liters / minute 3.7 1.42 1.0
Specific gravity 1.37 30
Temperature C 49 107 pH 92 125
Relative humidity

 

Claims (1)

REVENDICATION I Procédé pour enlever du SO, d'un courant de gaz en contenant mélangé avec du SO, et ayant une température entre 660 C et 4270 C, caractérisé en ce que l'on traite le courant de gaz pour en éliminer du SQ, qu'on met en contact le courant de gaz ainsi traité avec une solution aqueuse absorbante d'un sulfite métallique dans le but d'absorber du S03 du courant de gaz et de produire un effluent absorbant usé contenant le bisulfite métallique correspondant, qu'on traite l'effluent absorbant usé pour produire du SO, et du sulfite régénéré et qu'on recycle du sulfite régénéré vers ladite mise en contact. CLAIM I Process for removing SO, from a gas stream containing it mixed with SO, and having a temperature between 660 C and 4270 C, characterized in that the gas stream is treated to remove SQ therefrom. the gas stream thus treated is contacted with an aqueous absorbent solution of a metal sulfite for the purpose of absorbing SO 3 from the gas stream and producing a spent absorbent effluent containing the corresponding metal bisulfite, which is treated l Absorbent effluent spent to produce SO, and regenerated sulphite and recycled regenerated sulphite to said contacting. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que le courant de gaz qui est traité contient également des substances solides particulaires et en ce que l'on élimine celles-ci du courant de gaz avant de mettre ce dernier en contact avec la solution aqueuse absorbante de sulfite métallique. SUB-CLAIMS 1. Method according to claim I, characterized in that the gas stream which is treated also contains particulate solids and in that these are removed from the gas stream before bringing the latter into contact with the solution. aqueous absorbent of metal sulfite. 2. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'élimination de SQ du courant de gaz est effectuée en dirigeant le courant de gaz vers le haut dans une zone d'épuration vers une cible perméable au fluide disposée d'une façon sensiblement horizontale et présentant une surface discontinue, on conduit un liquide aqueux vers le haut dans la zone d'épuration vers ladite cible simultanément avec le courant de gaz pour toucher et mouiller la surface inférieure de cette cible, la quantité dudit liquide servant à dissoudre du SQ du courant de gaz, on fait passer le courant de gaz à travers la cible pour produire un courant de gaz effluent de cette cible à teneur de S03 abaissé, 2. A method according to claim I, characterized in that the removal of SQ from the gas stream is effected by directing the gas stream upwardly in a scrub zone towards a fluid permeable target disposed in a substantially manner. horizontal and having a discontinuous surface, an aqueous liquid is led upwards in the purification zone towards said target simultaneously with the gas stream to touch and wet the lower surface of this target, the quantity of said liquid serving to dissolve SQ of the gas stream, the gas stream is passed through the target to produce a stream of effluent gas from this target with a reduced SO3 content, on enlève du liquide contenant du SOn de la surface inférieure de la cible et on retire de la zone d'épuration le liquide enlevé contenant du Sous. liquid containing SOn is removed from the undersurface of the target and the removed liquid containing Sub is removed from the scrub zone. 3. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le courant de gaz traité contient également des substances solides particulaires, et en ce que l'on élimine celles-ci du courant en mélange avec le S03 qui en est éliminé dans la zone d'épuration. 3. Method according to sub-claim 2, characterized in that the treated gas stream also contains particulate solids, and in that these are removed from the stream mixed with the SO3 which is removed in the purification area. 4. Procédé selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que la teneur du courant de gaz traité en substances solides est entre 0,0023 et 138 g par mètre cube de gaz et en ce que le SQ est présent en une quantité de 0,0001 et 0,0I mole pour cent. 4. Method according to sub-claim 3, characterized in that the content of the treated gas stream in solid substances is between 0.0023 and 138 g per cubic meter of gas and in that the SQ is present in an amount of 0 , 0001 and 0.0I mole percent. 5. Procédé selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les substances solides comprennent des cendres volantes, en ce que le courant de gaz est préalablement soumis à une opération de préfiltration pour enlever des quantités importantes des substances solides particulaires avant qu'il atteigne la zone d'épuration, et en ce que la teneur en substances solides du courant de gaz introduit dans la zone d'épuration est comprise entre 1,15 et 69 g/m3 de gaz. 5. Method according to sub-claim 4, characterized in that the solid substances comprise fly ash, in that the gas stream is previously subjected to a pre-filtration operation to remove large quantities of the particulate solids before it. reaches the scrubbing zone, and in that the solids content of the gas stream introduced into the scrubbing zone is between 1.15 and 69 g / m3 of gas. 6. Procédé selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que le liquide aqueux est l'eau, et en ce qu'on dirige ce liquide vers la cible en une quantité comprise entre 0,00175 et 0,175 litre/minute par mètre cube de gaz par minute, suffisante pour former, à la surface inférieure de la cible, des gouttelettes contenant des substances solides, gouttelettes qui tombent depuis la cible, et qui sont évacuées de la zone d'épuration avant qu'une évaporation importante des gouttelettes puisse se produire. 6. Method according to sub-claim 5, characterized in that the aqueous liquid is water, and in that this liquid is directed towards the target in an amount between 0.00175 and 0.175 liters / minute per cubic meter of gas per minute, sufficient to form, at the lower surface of the target, droplets containing solid substances, droplets which fall from the target, and which are discharged from the scrub zone before significant evaporation of the droplets can occur. 7. Procédé selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce que l'eau est à une température comprise entre 100 et 49O C et le gaz est à une température comprise entre 66 et 3160 C et pro sente une humidité relative allant jusqu'à 10 pour cent. 7. Method according to sub-claim 6, characterized in that the water is at a temperature between 100 and 49O C and the gas is at a temperature between 66 and 3160 C and has a relative humidity of up to 10 percent. 8. Procédé selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que le liquide est dirigé vers la cible sous forme d'une pulvérisation par un moyen de pulvérisation du liquide placé à une distance de 10,16 à 45,72cm audessous de la cible et qui achemine le liquide vers la cible à une vitesse suffisante pour toucher et mouiller la surface inférieure de la cible et insuffisante pour pénétrer la cible en quantités importantes. 8. Method according to sub-claim 7, characterized in that the liquid is directed towards the target in the form of a spray by a means for spraying the liquid placed at a distance of 10.16 to 45.72 cm below the target. and which delivers liquid to the target at a rate sufficient to hit and wet the undersurface of the target and insufficient to penetrate the target in significant amounts. 9. Procédé selon la sous-revendication 8, caractérisé en ce que la pulvérisation de liquide est continue et présente des gouttelettes dont la dimension est comprise entre 200 et 800 microns, le courant gazeux présente une vitesse superficielle à l'instant où il touche la cible, qui est comprise entre 1,5 et 3 mètres/seconde, en ce que le courant de gaz est introduit dans la zone d'= > pu- ration à un point suffisamment en dessous du moyen de pulvérisation pour éviter d'altérer la configuration de pulvérisation, mais suffisamment près pour éviter une évaporation excessive des gouttelettes tombant depuis le dessous de la cible. 9. The method of sub-claim 8, characterized in that the liquid spray is continuous and has droplets whose size is between 200 and 800 microns, the gas stream has a surface speed at the time it touches the target, which is between 1.5 and 3 meters / second, in that the gas stream is introduced into the zone of => pu- ration at a point sufficiently below the spray medium to avoid altering the spray configuration, but close enough to avoid excessive evaporation of droplets falling from below the target. 10. Procédé selon la sous-revendication 9, caractérisé en ce que le courant de gaz est introduit dans la zone d'épuration en un point situé entre 12,7 et 177,8 cm en dessous de la cible et à une vitesse superficielle comprise entre 0,6 et 4,5 mètres/seconde à l'instant où il touche la cible. 10. The method of sub-claim 9, characterized in that the gas stream is introduced into the purification zone at a point between 12.7 and 177.8 cm below the target and at a surface speed of between between 0.6 and 4.5 meters / second the instant it hits the target. 11. Procédé selon la sous-revendication 10, caractérisé en ce que le courant de gaz traité contient entre 0,001 et moins de 5 moles pour cent de SO, et est à une température comprise entre 1210 C et 2040 C. 11. The method of sub-claim 10, characterized in that the treated gas stream contains between 0.001 and less than 5 mole percent SO, and is at a temperature between 1210 C and 2040 C. 12. Procéda selon la sous-revendication 11, caractérisé en ce que la cible comprend un remplissage présentant de 50 à 90 pour cent d'espace libre et formé de particules solides dont la plus grande dimension est comprise entre 6,35 et 88,9 .mm. 12. Method according to sub-claim 11, characterized in that the target comprises a filling having 50 to 90 percent free space and formed of solid particles, the largest dimension of which is between 6.35 and 88.9. .mm. 13. Procédé selon la sous-revendication 12, caractérisé en ce que les particules pèsent de 0,48 à 1,12 kg par décimètre cube et en ce que le remplissage est composé de 2 à 4 couches de ces particules et présente une épaisseur comprise entre 3,81 et 13,97 cm. 13. The method of sub-claim 12, characterized in that the particles weigh from 0.48 to 1.12 kg per cubic decimeter and in that the filling is composed of 2 to 4 layers of these particles and has a thickness of between between 3.81 and 13.97 cm. 14. Procédé selon la sous-revendication 13, caractérisé en ce que les particules ont une longueur maximum de 25,4 à 38,1 mm et en ce que le remplissage est irrigué par intermittence au moyen d'un jet d'eau dirigé vers le bas par intermittence sur la surface supérieure de la cible. 14. The method of sub-claim 13, characterized in that the particles have a maximum length of 25.4 to 38.1 mm and in that the filling is irrigated intermittently by means of a water jet directed towards down intermittently on the top surface of the target. 15. Procédé selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le sulfite métallique est le sulfite de potassium, de césium ou de rubidium, l'effluent absorbant usé est une solution du bisulfite et de sulfite métallique n'ayant pas réagi, cette solution est traitée pour produire du S09 et du sulfite régénéré en lui enlevant de l'eau en une quantité suffisante pour cristalliser le bisulfite hors de la solution sous forme du pyrosulfite correspondant et pour séparer le pyrosulfite du sulfite n'ayant pas réagi, ce faisant augmentant la pression partielle de SO, dans le pyrosulfite, le pyrosulfite cristallisé est séparé de son liquide mère et est chauffé, soit sous forme solide ou sous forme redissoute de bisulfite, 15. The method of sub-claim 2, characterized in that the metal sulphite is potassium sulphite, cesium or rubidium, the spent absorbent effluent is a solution of bisulphite and unreacted metal sulphite, this solution is treated to produce SO9 and regenerated sulfite by removing water from it in an amount sufficient to crystallize bisulfite out of solution as the corresponding pyrosulfite and to separate pyrosulfite from unreacted sulfite, thereby increasing the partial pressure of SO, in pyrosulfite, crystallized pyrosulfite is separated from its mother liquid and is heated, either in solid form or in redissolved form of bisulfite, à une température suffisante pour le décomposer et pour produire du S09 et le sulfite métallique correspondant. at a temperature sufficient to decompose it and to produce SO9 and the corresponding metal sulfite. 16. Procédé selon la sous-revendication 15, caractérisé en ce que le sulfite métallique dans la zone absorbante est le sulfite de potassium, en ce que la solution absorbante contient de 40 à 65 pour cent en poids de substances solides dont une proportion d'au moins 75 pour cent en poids est constituée par le sulfite de potassium, le reste étant sensiblement du bisulfite de potassium et un antioxydant pour inhiber la réaction de ion sulfite avec l'oxygène, la température dans la zone absorbante est inférieure à 1100 C, la solution absorbante usée contenant du bisulfite de potassium comprenant entre 45 et 65 pour cent en poids de solides dont entre 10 et 50 pour cent en poids est du bisulfite de potassium, et la solution absorbante est refroidie pour aider à la cristallisation, à partir de cette solution, 16. The method of sub-claim 15, characterized in that the metal sulphite in the absorbent zone is potassium sulphite, in that the absorbent solution contains 40 to 65 percent by weight of solid substances including a proportion of at least 75 percent by weight is potassium sulfite, the remainder being substantially potassium bisulfite and an antioxidant to inhibit the reaction of sulfite ion with oxygen, the temperature in the absorbent zone is below 1100 C, the spent absorbent solution containing potassium bisulfite comprising between 45 and 65 percent by weight solids of which between 10 and 50 percent by weight is potassium bisulfite, and the absorbent solution is cooled to aid crystallization, from this solution, du bisulfite sous la forme de pyrosulfite de potassium. bisulfite in the form of potassium pyrosulfite. 17. Procédé selon la sous-revendication 16, caractérisé en ce que la solution absorbante est refroidie en dessous de 43,30 C pour cristalliser du pyrosulfite ayant une pureté d'au moins 65 pour cent en poids qui est ensuite décomposé à une température comprise entre 110 et 3160 C. 17. Method according to sub-claim 16, characterized in that the absorbent solution is cooled below 43.30 C to crystallize pyrosulfite having a purity of at least 65 percent by weight which is then decomposed at a temperature of between between 110 and 3160 C. 18. Procédé selon la sous-revendication 17, caractérisé en ce que la température de la solution absorbante usée est comprise entre 270 et 930C, et son pH est ajusté entre 6,6 et 7,4, en ce que la zone de cristallisation est maintenue à une pression subatmosphérique absolue comprise entre 0,056 et 0,105 bar, pour évaporer l'eau et refroidir la solution d'une chute de température comprise entre 170 et 390 C, et en ce que la durée de séjour de la solution dans la zone de cristallisation est comprise entre 5 minutes et 2 heures environ. 18. The method of sub-claim 17, characterized in that the temperature of the spent absorbent solution is between 270 and 930C, and its pH is adjusted between 6.6 and 7.4, in that the crystallization zone is maintained at an absolute subatmospheric pressure between 0.056 and 0.105 bar, to evaporate the water and cool the solution by a temperature drop of between 170 and 390 C, and in that the duration of the solution's residence in the zone of crystallization is between 5 minutes and 2 hours approximately. 19. Procédé selon la sous-revendication 18, caractérisé en ce qu'on ajoute une quantité suffisante d'eau aux cristaux de pyrosulfite séparés pour former un mé- lange pompable contenant entre 20 et 75 pour cent en poids d'eau, et on chauffe le mélange en introduisant le mélange dans une zone de décomposition présentant des premier et second étages, en chauffant le mélange dans le premier étage de la zone de décomposition à une température comprise entre 1350 et 2040 C et une pression absolue comprise entre 2,8 et 5,6 bars pour décomposer le bisulfite et produire un premier produit gazeux de vapeur d'eau saturé de SO, et une solution aqueuse contenant du sulfite et du bisulfite en amenant le produit liquide dans le second étage, 19. The method of sub-claim 18, characterized in that a sufficient quantity of water is added to the separated pyrosulfite crystals to form a pumpable mixture containing between 20 and 75 percent by weight of water, and heats the mixture by introducing the mixture into a decomposition zone having first and second stages, by heating the mixture in the first stage of the decomposition zone to a temperature between 1350 and 2040 C and an absolute pressure between 2.8 and 5.6 bars to decompose the bisulfite and produce a first gaseous product of water vapor saturated with SO, and an aqueous solution containing sulfite and bisulfite by bringing the liquid product to the second stage, en chauffant le second étage indirectement avec le premier produit gazeux et en le maintenant à une température comprise entre 1210 et 1490 C et à une pression absolue comprise entre 1,4 et 4,2 bars pour décomposer le bisulfite et pour produire un second produit gazeux de vapeur d'eau saturé de SOO et une solution aqueuse de sulfite, en séparant les produits gazeux et en récupérant SQ. by heating the second stage indirectly with the first gaseous product and maintaining it at a temperature between 1210 and 1490 C and at an absolute pressure between 1.4 and 4.2 bar to decompose the bisulfite and to produce a second gaseous product of water vapor saturated with SOO and an aqueous solution of sulphite, separating the gaseous products and recovering SQ. 20. Procédé selon la sous-revendication 19, caractérisé en ce qu'on ajoute une quantité suffisante d'eau aux cristaux de pyrosulfite séparés pour former un mélange pompable comprenant entre 20 et 75 pour cent en poids d'eau, et en ce que le mélange est conduit à travers une zone de décomposition à une température comprise entre 1100 C et 2040 C, où il est mis en contact à contre-courant avec de l'azote, de l'hélium, du méthane ou de l'argon en quantité suffisante pour chasser du SQ du mélange, on sépare ensuite le SQ gazeux de l'azote, hélium, méthane ou argon par condensation et on le recycle dans la zone de décomposition. 20. The method of sub-claim 19, characterized in that a sufficient quantity of water is added to the separated pyrosulphite crystals to form a pumpable mixture comprising between 20 and 75 percent by weight of water, and in that the mixture is led through a decomposition zone at a temperature between 1100 C and 2040 C, where it is brought into contact in countercurrent with nitrogen, helium, methane or argon in sufficient to remove SQ from the mixture, then the SQ gas is separated from the nitrogen, helium, methane or argon by condensation and recycled to the decomposition zone. 21. Procédé selon la sous-revendication 14, caractérisé en ce que le colmatage de l'entrée du gaz dans la zone d'épuration par le dépôt, à cette entrée, de substances solides particulaires enlevées du courant de gaz est empêché en introduisant le gaz dans la zone d'épuration par un conduit faisant saillie dans la zone sous un angle de 5 à 600 au-dessus de l'horizontale et se terminant à un point à l'intérieur de la zone d'épuration qui se trouve au moins éloigné de 25,4 mm de la paroi verticale de la zone. 21. The method of sub-claim 14, characterized in that the plugging of the gas inlet into the purification zone by the deposition, at this inlet, of particulate solids removed from the gas stream is prevented by introducing the gas. gas in the scrubbing zone through a duct projecting into the zone at an angle of 5 to 600 above the horizontal and terminating at a point inside the scrubbing zone which is at least 25.4 mm away from the vertical wall of the area. 22. Procédé selon la sous-revendication 18, caractérisé en ce que la mise en contact du courant de gaz épuré dans la zone d'épuration avec la solution absorbante de sulfite de potassium pour absorber SO, du courant de gaz est effectuée en dirigeant le courant de gaz épuré en direction générale vers le haut à travers un tamis de contact disposé sensiblement à l'horizontale et qui supporte une couche de la solution absorbante, tout en pulvérisant sur la face inférieure du tamis une partie de la solution absorbante pour empêcher un dépôt de sels dans et le colmatage des ouvertures du tamis, la température dans la zone absorbante étant maintenue en dessous de 880 C. 22. The method of sub-claim 18, characterized in that the contacting of the stream of purified gas in the purification zone with the absorbent solution of potassium sulphite for absorbing SO, of the gas stream is carried out by directing the gas stream. flow of purified gas in a general upward direction through a substantially horizontal contact screen which supports a layer of the absorbent solution, while spraying the underside of the screen with a portion of the absorbent solution to prevent deposition of salts in and plugging of the openings of the sieve, the temperature in the absorbent zone being kept below 880 C. 23. Procédé selon la sous-revendication 18, caracté risez en ce que le courant de gaz duquel le SO, a été absorbé est ensuite conduit vers une zone d'entraînement dans laquelle on fait passer le gaz à travers une toile tissée et on pulvérise sur le côté de réception du gaz et le côté de sortie du gaz une solution aqueuse de sulfite de potassium qui est ensuite utilisée pour absorber du S09 dans la zone absorbante, le débit de gaz à travers la toile étant compris entre 0,6 et 4,2 mètres/ seconde et la chute de pression à travers la toile étant inférieure à 12,7 mm d'eau. 23. The method of sub-claim 18, characterized in that the gas stream from which the SO has been absorbed is then conducted to a drive zone in which the gas is passed through a woven fabric and sprayed. on the gas receiving side and the gas outlet side an aqueous solution of potassium sulphite which is then used to absorb SO9 in the absorbent zone, the gas flow rate through the screen being between 0.6 and 4 , 2 meters / second and the pressure drop across the canvas being less than 12.7 mm of water. REVENDICATION Il Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient présentant des parois et définissant une zone d'épuration, une zone d'absorption et une zone d'arrêt du brouillard disposées successivement, une cible perméable au fluide disposé d'une façon sensiblement horizontale présentant une surface discontinue pour retenir des substances solides entraînées par un gaz et placée dans la zone d'épuration; CLAIM It Apparatus for carrying out the method according to claim I, characterized in that it comprises a container having walls and defining a purification zone, an absorption zone and a mist stop zone arranged successively, a fluid permeable target disposed in a substantially horizontal fashion having a discontinuous surface for retaining solid substances entrained by a gas and placed in the scrub zone; un dispositif de pulvérisation d'un liquide situé au-dessous de la cible pour diriger généralement vers le haut une pulvérisation de liquide épurateur pour qu'il vienne au contact du côté inférieur de la cible et la mouille afin d'enlever du gaz des substances solides et des composants solubles dans le liquide, un dispositif dirigeant l'écoulement de gaz placé au-dessous du dispositif de pulvérisation de liquide et destiné à diriger du gaz en relation concurrente en direction de la cible avec le liquide pulvérisé, un dispositif d'absorption de SQ dans la zone d'absorption qui est en relation d'écoulement de gaz avec la zone d'absorption pour absorber du SQ à partir du gaz, un dispositif d'entraînement du gaz agencé en relation de réception de l'écoulement du gaz avec la zone d'absorption, a liquid spray device located below the target for directing a spray of scrubber generally upwards to contact the underside of the target and wets it to remove gas from the substances solids and components soluble in the liquid, a device directing the flow of gas placed below the device for spraying the liquid and for directing gas in competing relationship towards the target with the sprayed liquid, a device for absorption of SQ in the absorption zone which is in gas flow relation with the absorption zone for absorbing SQ from the gas, a gas entrainer arranged in relation to receive the flow of gas gas with absorption zone, ce dispositif d'entraînement comprenant une matière de contact en forme de toile tissée généralement horizontale qui est inerte à l'égard des réactifs et qui est placée au-dessus de la zone d'absorption, et un dispositif de pulvérisation pour pulvériser une solution contre les côtés entrée et sortie du gaz de la matière de contact, ce dispositif de pulvérisation étant disposé de façon à atteindre sensiblement toute la surface de contact de la matière sur ses deux côtés, et un dispositif fournissant said drive device comprising a generally horizontal woven web-shaped contact material which is inert to reactants and which is placed over the absorption zone, and a spray device for spraying a solution against the gas inlet and outlet sides of the contact material, said spray device being arranged so as to reach substantially the entire contact surface of the material on both sides, and a device providing un débit suffisant de la solution pour maintenir la matière de contact humide, l'épaisseur de la matière de contact n'étant pas suffisante pour provoquer une chute de pression excessive du gaz à travers la matière. sufficient flow rate of the solution to keep the contact material moist, the thickness of the contact material not being sufficient to cause an excessive pressure drop of the gas through the material. SOUS-REVENDICATIONS 24. Appareil selon la revendication II, caractérisé en ce que la zone d'absorption contient un dispositif d'absorption de SOS comprenant au moins un plateau de contact monté pour coopérer avec un moyen d'écoulement du gaz afin d'introduire dans le plateau une solution enlevant des composants du gaz et un dispositif de pulvérisation disposé de façon à pulvériser une solution contre la surface inférieure d'au moins un premier plateau de contact en une quantité suffisante pour maintenir la surface inférieure du plateau humide. SUB-CLAIMS 24. Apparatus according to claim II, characterized in that the absorption zone contains an SOS absorption device comprising at least one contact plate mounted to cooperate with a gas flow means in order to introduce into the plate. a solution removing components from the gas and a spray device arranged to spray a solution against the lower surface of at least one first contact plate in an amount sufficient to keep the lower surface of the plate moist. 25. Appareil selon la sous-revendication 24, caractérisé en ce que le dispositif dirigeant l'écoulement de gaz comprend un chapeau s'étendant à l'intérieur du récipient sur une distance d'au moins 25 mm et obliquement vers le haut suivant un angle compris entre 5 et 600 et l'épaisseur de la matière de contact est comprise entre 2,5 et 10 cm. 25. Apparatus according to sub-claim 24, characterized in that the device directing the gas flow comprises a cap extending inside the container for a distance of at least 25 mm and obliquely upwards in a direction. angle between 5 and 600 and the thickness of the contact material is between 2.5 and 10 cm.
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