FR2659873A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A METAL OXIDE AEROSOL AND USE THEREOF FOR THE ABSORPTION OF EFFLUENTS - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de production d'un aérosol à base d'oxyde de métal à partir d'un métal correspondant, caractérisé en ce qu'on vaporise ledit métal élémentaire dans des conditions de température de vaporisation, dans une première zone à une température supérieure ou égale à T1 , en ce qu'on fait passer ladite vapeur métallique dans un courant gazeux, la première zone jusqu'à une deuxième zone, et en ce qu'on met en contact la vapeur métallique avec un oxydant à l'intérieur de la deuxième zone, de façon à oxyder la vapeur métallique pour former un aérosol comprenant des particules d'oxyde de métal solides dans ce courant gazeux. L'aérosol obtenu peut être ensuite mis au contact d'un courant gazeux contenant des effluents afin d'éliminer ceux-ci dans des conditions de température contrôlée.The present invention relates to a process for producing an aerosol based on metal oxide from a corresponding metal, characterized in that said elemental metal is vaporized under vaporization temperature conditions, in a first zone at a temperature greater than or equal to T1, in that said metal vapor is passed through a gas stream, the first zone to a second zone, and in that the metal vapor is brought into contact with an oxidant at inside the second zone, so as to oxidize the metal vapor to form an aerosol comprising solid metal oxide particles in this gas stream. The aerosol obtained can then be brought into contact with a gas stream containing effluents in order to eliminate the latter under controlled temperature conditions.
Description
La présente invention est relative à un procédé de production d'un aérosolThe present invention relates to a method for producing an aerosol
à base d'oxydes métalliques destinés à réduire les émissions based on metal oxides for reducing emissions
d'effluent de combustion.of combustion effluent.
La présente demande est une "Continuation-In- Part" de la demande n SN 263 896 déposée le 28 octobre 1988 qui dérive de la division de la demande n SN 096 643 déposée le 11 septembre 1987 et accordée le 3 janvier 1989 en tant que brevet US-A-4 795 478, qui constitue lui-même une "Continuation-In-Part" de la demande n SN 014 871 déposée le 17 février 1987 et accordée le 30 mai 1989 en tant que brevet US-A-4 834 775, qui est lui-même une "Continuation-In-Part" de la demande n SN 875 450 déposée le 17 juin 1986 et accordée le 31 janvier 1989 en tant que brevet US-A-4 801 304 Cette demande est également une "Continuation-In-Part" de la demande n SN 342 148 déposée le 24 avril 1989, qui est une "Continuation-In-Part" de la demande n SN 133 323 déposée le 16 décembre 1987 et accordée le 25 avril 1989 en tant que brevet US-A-4 824 439, qui constitue lui-même une "Continuation-In-Part" de la demande précitée n SN 014 871 déposée le 17 février 1987 et accordée le 30 mai 1989 en tant The present application is a "Continuation-In-Part" of Application No. SN 263,896 filed on October 28, 1988 which is derived from the division of Application No. SN 096,643 filed on September 11, 1987 and granted January 3, 1989 as a US-A-4,795,478, which itself constitutes a "Continuation-In-Part" of Application No. SN 014 871 filed on February 17, 1987 and granted May 30, 1989 as US-A-4,834 775, which is itself a "Continuation-In-Part" of Application No. SN 875,450 filed June 17, 1986 and granted January 31, 1989 as US-A-4,801,304 This application is also a " Continuation-In-Part "of Application No. SN 342 148 filed on April 24, 1989, which is a" Continuation-In-Part "of Application No. SN 133,323 filed on December 16, 1987 and granted April 25, 1989 as a US-A-4,824,439, which is itself a "Continuation-In-Part" of the above-mentioned application no. SN 014 871 filed on February 17, 1987 and granted on October 3, May 0, 1989 as
que brevet US-A-4 834 775.as US-A-4,834,775.
La présente invention est relative à un procédé de production d'un aérosol à base d'oxyde de métal, ainsi qu'à un procédé d'utilisation de l'aérosol à The present invention relates to a method for producing a metal oxide aerosol, and to a method of using the aerosol to
base d'oxyde de métal comme sorbant d'effluent. metal oxide base as effluent sorbent.
Ainsi que cela est bien connu, les effluents gazeux acides tels que 502, SO 3, NO, NO 2, H 2 S et H Cl qui sont présents dans les gaz d'évacuation de nombreuses réactions chimiques, sont des polluants atmosphériques primaires Jusqu'à maintenant, la réduction de la quantité d'effluents gazeux acides dans ces courants gazeux jusqu'à des teneurs acceptables pour l'environnement, s'est avérée être As is well known, the acidic gaseous effluents such as 502, SO 3, NO, NO 2, H 2 S and HCl which are present in the exhaust gases of many chemical reactions, are primary atmospheric pollutants. now the reduction of the amount of acidic gaseous effluents in these gas streams to environmentally acceptable levels has been found to be
très coûteuse.very expensive.
Par exemple, l'un des procédés industriels mis en oeuvre pour réduire les émissions de so 2 d'installations industrielles de production d'énergie, consiste en l'injection de calcaire dans les fours Selon ce procédé industriel, le calcaire est injecté dans le four industriel dans lequel il réagit avec les oxydes de soufre pour former du sulfate de calcium solide Les particules de sulfate de calcium solide sont ensuite séparées des gaz de combustion à l'aide de dispositifs classiques de séparation de particules Le principal inconvénient du procédé d'injection de calcaire eu égard à la capture de 502 à l'intérieur du four, consiste en sa faible utilisation du calcium Bien que la quantité de soufre éliminée des produits de combustion par injection de calcaire dans le four soit de l'ordre de 50 %, l'utilisation du calcium est de l'ordre de seulement 15 à 25 % On doit en conséquence injecter de très importantes quantités de calcaire par unité de masse de soufre contenu dans le combustible Ceci For example, one of the industrial processes used to reduce SO 2 emissions from industrial energy production plants is the injection of limestone into the furnaces. According to this industrial process, limestone is injected into the furnace. industrial furnace in which it reacts with the sulfur oxides to form solid calcium sulfate Solid calcium sulfate particles are then separated from the flue gases using conventional particle separation devices The main drawback of the process of injection of limestone with regard to the capture of 502 inside the furnace, consists in its low use of calcium Although the quantity of sulfur removed from combustion products by injection of limestone into the furnace is of the order of 50% , the use of calcium is of the order of only 15 to 25% must therefore inject very large quantities of limestone per unit mass of sulfur ntenu in the fuel This
s'est avéré être très coûteux.turned out to be very expensive.
Il serait naturellement particulièrement souhaitable de disposer de moyens permettant d'éliminer, de manière économique, des effluents à partir de It would of course be particularly desirable to have means for eliminating, in an economical manner, effluents from
courants industriels venus de combustion. industrial currents from combustion.
En conséquence, un but principal de la présente invention consiste à procurer un procédé de Accordingly, it is a principal object of the present invention to provide a method of
production d'un aérosol sorbant d'effluents. production of a sorbent aerosol of effluents.
Un autre but de la présente invention consiste à procurer un procédé pour la production d'un aérosol à base d'oxyde sorbant d'effluents très efficace pour éliminer des effluents gazeux acides d'un courant gazeux. Another object of the present invention is to provide a process for producing a highly effective effluent oxide sorbent aerosol for removing acid gaseous effluents from a gaseous stream.
D'autres buts et avantages de la présente inven- Other objects and advantages of the present invention
tion apparaîtront ci-dessous.will appear below.
Conformément à la présente invention, les buts In accordance with the present invention, the goals
et avantages précités sont facilement obtenus. and the aforementioned advantages are easily obtained.
La présente invention est relative à un procédé de production d'un aérosol à base d'oxyde de métal à partir d'un métal correspondant, ainsi qu'à un procédé d'utilisation de l'aérosol à base d'oxyde de The present invention relates to a method for producing a metal oxide aerosol from a corresponding metal, and to a method of using the aerosol based on a metal oxide.
métal comme sorbant d'effluents.metal as effluent sorbent.
La présente invention a pour objet un procédé de production d'un aérosol à base d'oxyde de métal, à partir d'un métal correspondant, caractérisé en ce qu'on vaporise ce métal dans des conditions de température de vaporisation, dans une première zone à une température supérieure ou égale à T 1, on fait passer dans un courant gazeux, cette vapeur métallique à partir de la première zone jusqu'à une deuxième zone, et on met en contact cette vapeur métallique avec un oxydant présent dans la deuxième zone, de façon à oxyder cette vapeur métallique pour former un aérosol comprenant des particules d'oxyde The subject of the present invention is a process for producing an aerosol based on a metal oxide, from a corresponding metal, characterized in that this metal is vaporized under vaporization temperature conditions, in a first at a temperature greater than or equal to T 1, this metal vapor is passed through a gaseous stream from the first zone to a second zone, and this metal vapor is brought into contact with an oxidant present in the second zone. zone, so as to oxidize this metal vapor to form an aerosol comprising oxide particles
de métal solides dans ce courant gazeux. of solid metal in this gaseous stream.
En contrôlant différents paramètres du procédé, on peut contrôler la taille des particules d'oxyde de métal de façon à produire un aérosol à base d'oxyde de métal optimisé L'aérosol à base d'oxyde de métal By controlling various process parameters, the size of the metal oxide particles can be controlled to produce an optimized metal oxide aerosol. The metal oxide aerosol
est ensuite introduit dans un courant gazeux conte- is then introduced into a gaseous stream containing
nant des effluents gazeux acides, et il est mis en contact avec ceux-ci à une température appropriée pour que l'aérosol à base d'oxyde de métal et l'effluent destiné à être piégé réagissent en formant gaseous effluents, and is contacted with them at a temperature suitable for the metal oxide aerosol and the trapped effluent to react to form
un composé métallique solide dérivé de l'effluent. a solid metal compound derived from the effluent.
La figure 1 est un schéma illustrant le procédé de la présente invention pour la production d'un aérosol à base d'oxyde de métal, et pour l'élimination d'effluents à partir d'un courant gazeux en employant cet aérosol à base d'oxyde de métal. La figure 2 est un graphique illustrant les capacités d'absorption des effluents du procédé de la présente invention en employant du calcium comme FIG. 1 is a diagram illustrating the process of the present invention for the production of a metal oxide aerosol, and for the removal of effluents from a gaseous stream by employing this aerosol based on metal oxide. Fig. 2 is a graph illustrating the effluent absorption capacities of the process of the present invention using calcium as the
métal sorbant et du soufre comme effluent. sorbent metal and sulfur as effluent.
La figure 3 est un graphique illustrant les capacités d'absorption des effluents du procédé de la présente invention, en employant du magnésium comme Fig. 3 is a graph illustrating the effluent absorption capacities of the process of the present invention, employing magnesium as
métal sorbant et du soufre comme effluent. sorbent metal and sulfur as effluent.
La présente invention est relative à un procédé de production d'un aérosol à base d'oxyde de métal, ainsi qu'à un procédé d'utilisation de l'aérosol à base d'oxyde de métal ainsi produit comme sorbant d'effluents Le procédé est particulièrement utile pour l'élimination d'effluents gazeux acides, notamment SQ 2, 503, NO, NO 2, H 2 S et HC 1, qui sont des sous-produits de diverses réactions chimiques présents dans les gaz effluents de ces réactions chimiques. Le procédé de la présente invention va être The present invention relates to a method for producing a metal oxide aerosol and to a method for using the metal oxide aerosol thus produced as an effluent sorbent. The method is particularly useful for the removal of gaseous acid effluents, in particular SQ 2, 503, NO, NO 2, H 2 S and HC 1, which are by-products of various chemical reactions present in the effluent gases of these reactions. chemical. The process of the present invention will be
décrit en détail en se référant à la figure 1. described in detail with reference to FIG.
Le procédé de la présente invention comprend la production d'un aérosol à base d'oxyde de métal, et sa transformation subséquente en un composé métallique solide dérivé de l'effluent piégé Bien que le procédé soit décrit et illustré en mettant en oeuvre du soufre comme effluent d'un courant de gaz de combustion, le procédé est utile pour capturer tous les effluents gazeux acides précités, qui sont The process of the present invention comprises the production of a metal oxide aerosol, and its subsequent conversion to a solid metal compound derived from the trapped effluent. Although the process is described and illustrated using sulfur as effluent from a flue gas stream, the process is useful for capturing all the aforementioned acidic gaseous effluents, which are
des sous-produits de nombreuses réactions chimiques. by-products of many chemical reactions.
En se référant à la figure 1, l'aérosol à base d'oxyde de métal est produit par vaporisation d'un métal formant le sorbant requis, dans des conditions de température de vaporisation, dans une zone de vaporisation avec un environnement sans oxydant, et on fait ensuite passer la vapeur métallique ainsi produite dans une zone d'oxydation dans laquelle la vapeur métallique est mise en contact avec un oxydant de façon à produire un aérosol à base d'oxyde de Referring to FIG. 1, the metal oxide aerosol is produced by vaporizing a metal forming the required sorbent, under vaporization temperature conditions, in a vaporization zone with an oxidant-free environment. and the metal vapor thus produced is then passed through an oxidation zone in which the metal vapor is contacted with an oxidant so as to produce an oxide-based aerosol
métal.metal.
Conformément au procédé de la présente invention, les sorbants métalliques appropriés pour être employés selon le procédé de la présente invention, comprennent les métaux choisis parmi les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, les métaux ayant une valence supérieure ou égale à celle According to the process of the present invention, the metal sorbents suitable for use according to the process of the present invention include metals selected from alkali metals, alkaline earth metals, metals having a valence greater than or equal to
des métaux alcalino-terreux, et les mélanges de ceux- alkaline earth metals, and mixtures of these
ci Les métaux particulièrement appropriés sont le Particularly suitable metals are the
magnésium et le calcium, le calcium étant préféré. magnesium and calcium, with calcium being preferred.
Selon le procédé de la présente invention, on préfère vaporiser le sorbant métallique requis dans la zone de vaporisation à l'intérieur d'un courant gazeux Il est nécessaire que le courant gazeux soit un courant de gaz inerte, qui peut consister en tout gaz choisi parmi l'argon, l'hélium, l'azote, le méthane, etc. Les gaz préférés comprennent l'argon et l'azote Des gaz inertes sont nécessaires dans la mesure o l'opération de vaporisation doit être effectuée dans un environnement à peu près dépourvu d'oxydant, afin d'assurer la vaporisation complète du sorbant métallique L'emploi d'un courant gazeux inerte est souhaitable car il permet d'accroître la quantité de vapeur métallique présente dans le courant gazeux, c'est-à-dire la teneur en vapeur métallique, ce qui a un effet positif sur la taille des particules de l'oxyde de métal produit Le débit du courant gazeux doit être ajusté de façon à ce que l'aérosol à base d'oxyde de métal requis ait une taille de particule appropriée (inférieure à 1 micromètre) Le débit de gaz inerte nécessaire doit être ajusté de façon à obtenir une teneur en vapeur métallique de 5 g/m 3 (dans les conditions normales) à 250 g/m 3 (dans les conditions normales), et de préférence d'environ 50 à According to the process of the present invention, it is preferred to vaporize the required metal sorbent in the vaporization zone within a gas stream. It is necessary that the gas stream be an inert gas stream, which may consist of any selected gas. among argon, helium, nitrogen, methane, etc. The preferred gases include argon and nitrogen Inert gases are required in that the vaporization operation must be carried out in an environment substantially free of oxidant, to ensure complete vaporization of the metal sorbent L The use of an inert gaseous stream is desirable because it increases the amount of metal vapor present in the gas stream, i.e. the metal vapor content, which has a positive effect on the size of the vapor. produced metal oxide particles The flow rate of the gas stream shall be adjusted so that the required metal oxide aerosol has an appropriate particle size (less than 1 micrometer) The necessary inert gas flow must be adjusted to obtain a metal vapor content of 5 g / m 3 (under normal conditions) to 250 g / m 3 (under normal conditions), and preferably about 50 to
g/m 3 (dans les conditions normales). g / m 3 (under normal conditions).
Le débit de gaz inerte et dépend de plusieurs facteurs tels que notamment la température de vaporisation du métal (T 1), le type de métal destiné à être vaporisé, la vitesse de refroidissement mise en oeuvre dans l'opération de formation de l'aérosol, la taille requise des particules primaires de l'aérosol Le débit du gaz inerte mis en oeuvre dans le procédé de la présente invention est de préférence choisi de façon à procurer une teneur en vapeur métallique appropriée, qui permette d'obtenir ensuite un aérosol approprié contenant des particules primaires de diamètre moyen d'environ 0,05 micromètre qui est idéale pour que le degré d'utilisation du métal soit élevé au cours de l'opération d'absorption The flow rate of inert gas and depends on several factors such as in particular the vaporization temperature of the metal (T 1), the type of metal to be vaporized, the cooling rate used in the aerosol forming operation the required size of the primary particles of the aerosol The flow rate of the inert gas used in the process of the present invention is preferably chosen so as to provide an appropriate metal vapor content, which then makes it possible to obtain an appropriate aerosol containing primary particles of average diameter of about 0.05 micron which is ideal for the degree of metal utilization to be high during the absorption process
de l'effluent.effluent.
Conformément à la présente invention, il est nécessaire que la vaporisation du métal dans le courant gazeux à l'intérieur de la première zone du four, soit effectuée dans des conditions de température T 1 contrôlée sous une pression P 1 La température T 1 est la température nécessaire à la vaporisation complète du métal, c'est-à-dire le point de fusion du métal, et elle varie en fonction du sorbant métallique destiné à être vaporisé De plus, afin que la vaporisation du métal soit complète, la zone de vaporisation doit être pratiquement exempte d'oxydant En outre, la température mise en oeuvre pour la vaporisation est de préférence nettement supérieure au point de fusion du sorbant métallique employé Ceci est souhaitable dans la mesure o un accroissement de la température T 1 accroît la teneur en vapeur dans le courant d'alimentation de la zone d'oxydation, ce qui a, ainsi que cela a été mentionné According to the present invention, it is necessary that the vaporization of the metal in the gas stream inside the first zone of the furnace, is carried out under conditions of temperature T 1 controlled under a pressure P 1 The temperature T 1 is the the temperature necessary for the complete vaporization of the metal, ie the melting point of the metal, and it varies according to the metal sorbent to be vaporized. In addition, so that the vaporization of the metal is complete, the In addition, the temperature used for the vaporization is preferably substantially greater than the melting point of the metal sorbent employed. This is desirable in that an increase in the temperature T 1 increases the vapor in the feed stream of the oxidation zone, which has, as has been mentioned
ci-dessus, un effet positif sur la taille des parti- above, a positive effect on the size of the
cules d'oxyde de métal Pour des raisons économiques, la température de vaporisation doit être inférieure à 2000 O C Selon la présente invention, la température de vaporisation est d'environ 650 à 1300 'C, de préférence de 1000 à 1300 OC dans le cas du calcium, et de 450 à 1150 OC, de préférence de 750 à 950 O C dans le cas du magnésium, sous pression atmosphérique. Une fois que la vapeur métallique a été produite dans la zone de vaporisation, la vapeur métallique présente dans le courant gazeux est introduite de la première zone du four dans une deuxième zone, avec ou sans le courant de gaz inerte La vapeur métallique présente dans le courant gazeux est mise en contact, dans la deuxième zone du four, avec un oxydant tel que l'oxygène, l'air, C 02, et similaires, de façon à oxyder la vapeur métallique pour former l'aérosol de la présente invention qui comprend des particules For economic reasons, the vaporization temperature must be less than 2000 ° C. According to the present invention, the vaporization temperature is about 650 to 1300 ° C., preferably 1000 to 1300 ° C. in the case calcium, and 450 to 1150 OC, preferably 750 to 950 OC in the case of magnesium, at atmospheric pressure. Once the metal vapor has been produced in the vaporization zone, the metal vapor present in the gas stream is introduced from the first zone of the furnace into a second zone, with or without the inert gas stream. gas stream is contacted in the second furnace zone with an oxidant such as oxygen, air, C 02, and the like, so as to oxidize the metal vapor to form the aerosol of the present invention which includes particles
d'oxyde de métal dans le courant de gaz vecteur. of metal oxide in the carrier gas stream.
Conformément à la présente invention, la formation du courant d'aérosol dans la deuxième zone doit être contrôlée de façon à produire la taille de particule requise On a trouvé que des particules d'oxyde de métal d'une taille particulaire inférieure au micromètre étaient souhaitables pour obtenir une utilisation efficace du sorbant et un bon piégeage correspondant de l'effluent On préfère une taille de particule moyenne inférieure à 0,1 micromètre, des tailles de particule inférieures à 0,05 micromètre In accordance with the present invention, the formation of the aerosol stream in the second zone must be controlled to produce the required particle size. It has been found that metal oxide particles having a particle size of less than one micrometer are desirable. to obtain an efficient use of the sorbent and a corresponding good entrapment of the effluent An average particle size of less than 0.1 micrometer is preferred, particle sizes of less than 0.05 micrometer
étant idéales.being ideal.
Comme mentionné ci-dessus, le courant d'aérosol introduit dans la deuxième zone est mis en contact avec un courant gazeux transportant l'effluent à l'intérieur d'une troisième zone, dans des conditions à température contrôlée La température à laquelle l'aérosol à base d'oxyde de métal entre en contact avec le courant gazeux transportant l'effluent doit être située dans l'intervalle de température appropriée pour la réaction de l'aérosol à base d'oxyde de métal et de l'effluent à piéger, de façon à former un composé métallique solide dérivé de l'effluent Par exemple, dans le cas du soufre, l'opération d'absorption de l'effluent est effectuée dans les conditions suivantes: de 650 à 1250 OC, de préférence d'environ 950 OC à 1200 O C dans le cas d'un aérosol à base d'oxyde de calcium, et de 350 à 850 C, de préférence d'environ 700 à 800 OC dans le cas du magnésium Ces intervalles de températures représentent les limites pratiques et/ou thermodynamiques de la sulfatation des oxydes de As mentioned above, the aerosol stream fed to the second zone is contacted with a gaseous stream carrying the effluent within a third zone under controlled temperature conditions. metal oxide aerosol comes into contact with the gaseous stream carrying the effluent shall be within the temperature range appropriate for the reaction of the metal oxide aerosol and the effluent to be trapped to form a solid metal compound derived from the effluent For example, in the case of sulfur, the operation of absorbing the effluent is carried out under the following conditions: from 650 to 1250 ° C., preferably from about 950 OC to 1200 OC in the case of an aerosol based on calcium oxide, and 350 to 850 C, preferably about 700 to 800 OC in the case of magnesium These temperature ranges represent the practical limits and / or thermod ynamic sulfation oxides of
calcium et de magnésium.calcium and magnesium.
Selon le procédé de la présente invention, le degré d'utilisation du sorbant est supérieur ou égal à environ 90 % et 50 % respectivement dans les cas d'un aérosol à base de Ca O et d'un aérosol à base de Mg O, avec un courant gazeux contenant environ 2000 According to the process of the present invention, the degree of use of the sorbent is greater than or equal to about 90% and 50% respectively in the case of a CaO-based aerosol and an MgO-based aerosol, with a gaseous current containing about 2000
ppm de 502.ppm of 502.
Les exemples suivants illustrent, à titre non The following examples illustrate, as a non
limitatif, des caractéristiques spécifiques du pro- the specific characteristics of the pro-
cédé de la présente invention.according to the present invention.
EXEMPLE IEXAMPLE I
En se référant aux figures 1 et 2, on introduit 3,5 g de calcium métallique dans une zone de vaporisation On introduit de l'argon gazeux dans la zone à un débit de gaz de 16,5 ml/s, à une température de 25 OC et sous une pression de 1,013 105 Pa ( 1 Atm) La zone est chauffée à une température de 1000 OC Dans ces conditions, on mesure une production stationnaire d'aérosol d'environ 5 mg/min Le courant d'aérosol est mis en contact avec un courant de 54 1/min d'air sec chauffé à une température de 950 OC, dans une zone d'oxydation, de façon à produire un aérosol à base d'oxyde de calcium (Ca O) L'aérosol est injecté dans un courant gazeux ayant une teneur déterminée en 502, et on le met en contact avec le courant d'aérosol dans une zone d'absorption d'effluent On effectue cinq expériences séparées avec des concentrations en 502 mesurées en parties volumiques par million dans de l'air de 250, 500, 750, 2000 et 3500 On dispose une sonde de prélèvement à dépoussiéreur électrostatique à l'extrémité de la zone d'absorption, afin de prélever les échantillons d'aérosol Les échantillons d'aérosol sont prélevés afin de déterminer la quantité de calcium utilisée pour l'absorption du soufre Les résultats sont mentionnés sur la figure 2 Il est important de remarquer que le temps de séjour mis en oeuvre dans cette expérience, environ 0,5 s, est bien compris dans la période nécessaire pour que la température des gaz de combustion à l'intérieur des chaudières industrielles chute de 1200 à 950 OC Par conséquent, les résultats présentés satisfont les exigences industrielles en matière de temps Ainsi qu'on peut le remarquer d'après la figure 2, le degré d'utilisation du calcium est supérieur à 80 % avec des concentrations en 502 supérieures à 1500 ppm, ce qui est nettement meilleur que le degré d'utilisation obtenu selon des procédés par injection de calcaire dans les fours En outre, la température à laquelle l'absorption de l'effluent a lieu, c'est-à-dire 950 OC dans le cas du calcium et 800 OC dans le cas du magnésium, est nettement inférieure à celle mise en oeuvre dans les procédés par injection de calcaire à l'intérieur des fours, ce qui rend ainsi le procédé de la présente invention encore plus intéressant On mesure finalement le diamètre de particule moyen de l'oxyde de calcium, et on trouve qu'il est de Referring to FIGS. 1 and 2, 3.5 g of metallic calcium is introduced into a vaporization zone Argon gas is introduced into the zone at a gas flow rate of 16.5 ml / s, at a temperature of 25 OC and under a pressure of 1.013 105 Pa (1 Atm) The zone is heated to a temperature of 1000 OC Under these conditions, a stationary aerosol production of about 5 mg / min is measured. in contact with a current of 54 1 / min of dry air heated to a temperature of 950 OC, in an oxidation zone, so as to produce an aerosol based on calcium oxide (Ca O) The aerosol is injected into a gaseous stream having a content determined at 502, and brought into contact with the aerosol stream in an effluent absorption zone. Five separate experiments are carried out with 502 concentrations measured in parts per million in parts per million. 250, 500, 750, 2000 and 3500 air is available. Electrostatic precipitator at the end of the absorption zone to collect aerosol samples Aerosol samples are taken to determine the amount of calcium used for sulfur absorption The results are shown in Figure 2 It is important to note that the residence time used in this experiment, about 0.5 s, is well understood in the period necessary for the temperature of the combustion gases inside the industrial boilers to drop from 1200 to 950. OC Therefore, the results presented meet the industrial time requirements As can be seen from Figure 2, the degree of calcium utilization is greater than 80% with 502 concentrations greater than 1500 ppm , which is significantly better than the degree of use obtained by limestone injection processes in the furnaces In addition, the temperature at which the ab sorption of the effluent takes place, that is to say 950 OC in the case of calcium and 800 OC in the case of magnesium, is significantly lower than that used in limestone injection processes inside This makes the process of the present invention even more interesting. Finally, the average particle diameter of the calcium oxide is finally measured.
0,015 micromètre.0.015 micrometer.
EXEMPLE IIEXAMPLE II
Le procédé de l'exemple II est analogue à celui décrit ci-dessus dans l'exemple I, mais on emploie du magnésium à la place du calcium On prépare l'aérosol à base d'oxyde de magnésium, et on l'introduit dans The process of Example II is similar to that described above in Example I, but magnesium is used in place of calcium. The aerosol is based on magnesium oxide and is introduced into
les cinq courants d'air contenant 502 décrits ci- the five air currents containing 502 described above
dessus dans l'exemple I Afin de vaporiser le magnésium, la température dans la première zone est ajustée à 850 O C Les résultats sont mentionnés sur la figure 3 On peut remarquer qu'un aérosol contenant des particules d'oxyde de magnésium n'est pas aussi efficace qu'un aérosol contenant des particules d'oxyde de magnésium à de faibles concentrations en 502 * Toutefois, l'aérosol à base d'oxyde de calcium est encore meilleur que les procédés connus par injection de calcaire dans les fours La taille des particules d'oxyde de magnésium obtenues dans l'aérosol selon cet exemple est de Example 1 In order to vaporize the magnesium, the temperature in the first zone is adjusted to 850 OC. The results are shown in FIG. 3. It may be noted that an aerosol containing particles of magnesium oxide is not as effective as an aerosol containing magnesium oxide particles at low concentrations of 502 * However, the aerosol based on calcium oxide is even better than the known processes by injection of limestone in furnaces The size of magnesium oxide particles obtained in the aerosol according to this example is
0,020 micromètre.0.020 micrometer.
Bien que la présente invention ait été décrite ci-dessus en se référant à un mode de réalisation il particulier de celle-ci, on comprendra que des variantes et modifications peuvent être apportées sans pour cela s'écarter de la définition de la Although the present invention has been described above with reference to a particular embodiment thereof, it will be understood that variations and modifications can be made without departing from the definition of the invention.
présente invention mentionnée dans les revendications present invention mentioned in the claims
annexées.attached.
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