FR2958181A1 - PROCESS FOR THE REMOVAL OF ALKALI OXIDES FROM THE GAS PHASE - Google Patents
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Abstract
La présente invention se rapporte à un procédé permettant d'éliminer les oxyde alcalin contenu dans une charge gazeuse comportant au moins une étape consistant à mettre en contact la charge gazeuse avec un matériau comprenant au moins un oxyde métallique dans des conditions permettant la capture d'au moins un oxyde alcalin sous forme gazeuse.The present invention relates to a method for removing alkaline oxide contained in a gaseous feedstock comprising at least one step of contacting the gaseous feedstock with a material comprising at least one metal oxide under conditions allowing the capture of at least one alkaline oxide in gaseous form.
Description
i La présente invention concerne le domaine de l'élimination de composé alcalin en phase gazeuse, et plus particulièrement les oxydes alcalins en phase gazeuse c'est-à-dire dans les fumées de combustion, les gaz de synthèse... The present invention relates to the field of the elimination of alkaline compounds in the gas phase, and more particularly the alkaline oxides in the gas phase, that is to say in combustion fumes, synthesis gases, etc.
II existe un certain nombre de procédés de gazéification de combustibles solides (par exemple de centrales thermiques) qui produisent un mélange de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène (H2) qui forme un gaz de synthèse. Ces combustibles peuvent être du charbon, du coke, de l'asphalte (obtenu par desasphaltage de coupes pétrolières lourdes), de la biomasse, ou des déchets ménagers. io Les gaz chauds sortant des unités de gazéification sont envoyés dans des échangeurs avec un échangeur à eau pour produire de la vapeur qui va entraîner une turbine pour produire de l'énergie. Ces unités de gazéification peuvent aussi être utilisées pour produire de l'hydrogène. Dans ce cas, le gaz de synthèse est envoyé dans un réacteur de réaction de gaz à is l'eau ("water-gas shift" selon la terminologie anglo-saxonne). Une autre technique connue utilisant également un gazéifieur est la technologie de Cycle combiné à gazéification intégrée (ou IGCC pour Integrated Gasification Combined Cycle selon la terminologie anglo-saxonne) Quelque soit la provenance et l'utilisation de ces gaz, ils contiennent en sortie 20 d'unités de gazéification un certain nombre d'impuretés qui vont poser différents problèmes: au niveau des échangeurs de chaleur où elles vont se déposer et ainsi réduire les échanges de chaleurs, au niveau des catalyseurs utilisés en aval des unités de gazéification, 25 corrosion des dispositifs. Ces impuretés sont de natures diverses et avec des teneurs différentes en fonction de la charge utilisée dans l'alimentation des unités de gazéification. Notamment, des oxydes alcalins peuvent être présents dans ces gaz. Parmi ces composés alcalins, il semble que le sodium et le potassium soient parmi les plus répandus. There are a number of gasification processes for solid fuels (eg thermal power plants) that produce a mixture of carbon monoxide (CO) and hydrogen (H2) which forms a synthesis gas. These fuels can be coal, coke, asphalt (obtained by deasphalting heavy oil cuts), biomass, or household waste. The hot gases leaving the gasification units are sent to exchangers with a water exchanger to produce steam which will drive a turbine to produce energy. These gasification units can also be used to produce hydrogen. In this case, the synthesis gas is sent to a water gas reaction reactor ("water-gas shift" according to the English terminology). Another known technique also using a gasifier is the Integrated Gasification Combined Cycle (IGCC) technology. Whatever the source and the use of these gases, they contain at the exit 20 d. gasification units a number of impurities that will pose different problems: in terms of heat exchangers where they will be deposited and thus reduce heat exchange at the catalysts used downstream gasification units, corrosion of devices. These impurities are of various natures and with different contents depending on the load used in the supply of the gasification units. In particular, alkaline oxides may be present in these gases. Among these alkaline compounds, it seems that sodium and potassium are among the most widespread.
Un des moyens les plus efficaces connu pour éliminer les oxydes d'alcalins présent dans les gaz, est de refroidir les gaz à la sortie de l'unité de gazéification. Les oxydes d'alcalins se déposent (ou se condensent) alors sur les particules en suspension dans les gaz. Si la température de la colonne de refroidissement des gaz est maintenue entre 400°C et 500°C, la concentration en composés alcalins dans les gaz diminue pour atteindre 0,1 ppm (poids) et parfois moins. Cependant, cette méthode peut être considérée comme coûteuse du point de vue énergétique. Les même problèmes se posent avec les gaz issus de combustion et calcinations diverses et utilisés ensuite comme les gaz de gazéification. io La présente invention a donc pour objet de palier un ou plusieurs des inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé simple et non couteux permettant d'éliminer les oxydes alcalins présents dans les gaz et par exemple les gaz de synthèse ou les gaz provenant de la combustion de matière solide, liquide (charbon, bois, paille, ordures ménagères...). 15 Pour cela la présente invention propose un procédé d'élimination d'au moins un oxyde alcalin contenu dans une charge gazeuse comportant au moins une étape consistant à mettre en contact la charge gazeuse avec un matériau comprenant au moins un oxyde métallique dans des conditions permettant la capture sous forme gazeuse d'au moins un oxyde alcalin. 20 Selon un mode de réalisation de l'invention, la température de mise en contact de la charge gazeuse avec le matériau est supérieure ou égale à 200°C. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la mise en contact de la charge gazeuse avec le matériau est réalisée à une pression comprise entre 0,1 MPa et 20 MPa et une température comprise entre 200°C et 1500°C. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, l'oxyde alcalin est de formule générale CpOq, dans laquelle O représente l'oxygène et C est un élément du groupe 1 de la classification de Mendeleïev, choisi parmi le lithium, le sodium, le potassium, le rubidium, le césium et dans laquelle p et q sont des entiers positifs. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'oxyde métallique est de formule 30 générale AXOy , dans laquelle O représente l'oxygène et A est un élément appartenant au groupe 13 de la classification de Mendeleïev choisi parmi le bore, l'aluminium, le gallium, l'indium, le thallium et/ou 14 de la classification de Mendeleïev choisi parmi le carbone, le silicium, le germanium, l'étain, le plomb, x et y étant des entiers compris entre 1 et 10. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'oxyde métallique est l'aluminium. One of the most effective ways known to remove the alkali oxides present in the gases is to cool the gases at the outlet of the gasification unit. The alkali oxides are deposited (or condense) then on the particles suspended in the gases. If the temperature of the gas cooling column is maintained between 400 ° C and 500 ° C, the concentration of alkaline compounds in the gases decreases to 0.1 ppm (weight) and sometimes less. However, this method can be considered expensive from an energy point of view. The same problems arise with the gases resulting from combustion and various calcinations and then used as gasification gases. It is therefore an object of the present invention to overcome one or more of the disadvantages of the prior art by proposing a simple and inexpensive method making it possible to eliminate the alkaline oxides present in the gases and for example the synthesis gases or the gases coming from the combustion of solid material, liquid (coal, wood, straw, garbage ...). For this purpose, the present invention proposes a process for removing at least one alkaline oxide contained in a gaseous feedstock comprising at least one step of bringing the gaseous feedstock into contact with a material comprising at least one metal oxide under conditions allowing capture in gaseous form of at least one alkaline oxide. According to one embodiment of the invention, the contact temperature of the gaseous feedstock with the material is greater than or equal to 200 ° C. According to another embodiment of the invention, the contacting of the gaseous feed with the material is carried out at a pressure of between 0.1 MPa and 20 MPa and a temperature of between 200 ° C. and 1500 ° C. According to one embodiment of the invention, the alkaline oxide is of general formula CpOq, in which O represents oxygen and C is a group 1 element of the Mendeleev classification, chosen from lithium, sodium, potassium, rubidium, cesium and in which p and q are positive integers. According to one embodiment of the invention, the metal oxide is of general formula AXOy, in which O represents oxygen and A is a member belonging to group 13 of the Mendeleev classification chosen from boron, aluminum , gallium, indium, thallium and / or 14 of the Mendeleev classification selected from carbon, silicon, germanium, tin, lead, x and y being integers between 1 and 10. According to an embodiment of the invention, the metal oxide is aluminum.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'oxyde métallique est le silicium. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'oxyde métallique est un mélange d'aluminium et de silicium. Selon un mode de réalisation de l'invention, la charge est constituée par des fumées de combustion ou des gaz issus d'une combustion ou un gaz de synthèse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris et apparaîtront plus clairement à la lecture de la description faite, ci-après, en se référant aux figures annexées et données à titre d'exemple: la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisation 15 de l'invention. la figure 2 est une représentation schématique d'un autre mode de réalisation de l'invention. La présente invention concerne un procédé d'élimination d'oxyde alcalin à partir d'une charge contenant au moins un oxyde d'alcalin également appelé oxyde 20 de métal alcalin. Le procédé selon l'invention comporte au moins une étape dans laquelle la charge contenant au moins un oxyde alcalin est mise en contact avec un matériau comprenant au moins un oxyde métallique dans des conditions permettant la capture des oxydes alcalins sous forme gazeuse. 25 La charge peut contenir au moins un oxyde d'alcalin et par exemple deux, trois, quatre ou cinq oxydes alcalins. Est appelé oxyde alcalin ou oxyde de métal alcalin, tout composé de formule générale CpOq, dans laquelle O représente l'oxygène et C est un élément du groupe 1 de la classification de Mendeleïev, choisi parmi le lithium, le sodium, le potassium, i0 le rubidium, le césium et dans laquelle p et q sont des entiers positifs. Par exemple, pour le potassium (K) ou le sodium (Na): - p=q=2, K2O2, ou Na2O2 -p= 2 et q=1, K2O et Na2O, -p=1 et q=2, KO2 et NaO2 L'oxyde métallique utilisé dans le cadre de l'invention lors de l'étape de mise en contact est de formule générale AxOy, dans laquelle O représente l'oxygène et A est un élément appartenant au groupe 13 de la classification de Mendeleïev choisi parmi le bore, l'aluminium, le gallium, l'indium, le thallium et/ou 14 de la classification io de Mendeleïev choisi parmi le carbone, le silicium, le germanium, l'étain, le plomb, x et y étant des entiers compris entre 1 et 10. Au moins une partie du flux gazeux, contenant les oxydes alcalins, subie la première étape. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la totalité du flux gazeux, 15 contenant les oxydes alcalins, subie la première étape. Le principe de l'invention est basé sur des réactions de transformations de phase d'un oxyde métallique (appartenant au groupe 13 et/ou 14 de la classification de Mendeleïev) selon une des réactions suivantes données à titre d'exemple : 20 - Sip?q: CpOq + AxOy --> CpAxO(y+(p/2)) + ((2q-p)/4) 02 CpOq + n AxOy --> CpAnxO(ny+(pi2)) + ((2q-p)/4) 02 - Sip<q nCpOq + AxOy --> CnpAxO(y+(npi)2) + (n(2q-p)/4) 02 25 nCpOq + mAxOy --> CnpAmxO(my+(np/)2) + (n(2q-p)/4) 02 n et m étant des entiers positifs. A est un élément métallique qui appartient au groupe 13, 14 de la classification de Mendeleïev, seul ou en mélange, x et y étant des entiers compris entre 1 et 10. According to another embodiment of the invention, the metal oxide is silicon. According to another embodiment of the invention, the metal oxide is a mixture of aluminum and silicon. According to one embodiment of the invention, the charge consists of combustion fumes or gases from a combustion or synthesis gas. Other characteristics and advantages of the invention will be better understood and will appear more clearly on reading the description given hereinafter with reference to the appended figures given by way of example: FIG. 1 is a diagrammatic representation of an embodiment of the invention. Figure 2 is a schematic representation of another embodiment of the invention. The present invention relates to a process for removing alkali oxide from a feed containing at least one alkaline oxide also called alkali metal oxide. The method according to the invention comprises at least one step in which the filler containing at least one alkaline oxide is brought into contact with a material comprising at least one metal oxide under conditions permitting the capture of the alkaline oxides in gaseous form. The filler may contain at least one alkaline oxide and for example two, three, four or five alkaline oxides. The alkali metal oxide or alkali metal oxide is any compound of the general formula CpOq in which O represents oxygen and C is a group 1 element of the Mendeleev classification, chosen from lithium, sodium and potassium. rubidium, cesium and in which p and q are positive integers. For example, for potassium (K) or sodium (Na): - p = q = 2, K2O2, or Na2O2 -p = 2 and q = 1, K2O and Na2O, -p = 1 and q = 2, KO2 and NaO2 The metal oxide used in the context of the invention during the contacting step is of general formula AxOy, in which O represents oxygen and A is an element belonging to group 13 of the Mendeleev classification. selected from boron, aluminum, gallium, indium, thallium and / or 14 of the Mendeleev classification selected from carbon, silicon, germanium, tin, lead, x and y being integers between 1 and 10. At least a portion of the gas stream, containing the alkaline oxides, undergoes the first step. According to another embodiment of the invention, the entire gaseous flow, containing the alkaline oxides, undergoes the first step. The principle of the invention is based on reactions of phase transformations of a metal oxide (belonging to group 13 and / or 14 of the Mendeleev classification) according to one of the following reactions given by way of example: ? q: CpOq + AxOy -> CpAxO (y + (p / 2)) + ((2q-p) / 4) 02 CpOq + n AxOy -> CpAnxO (ny + (pi2)) + ((2q-p) / 4) 02 - Sip <q nCpOq + AxOy -> CnpAxO (y + (npi) 2) + (n (2q-p) / 4) 02 nCpOq + mAxOy -> CnpAmxO (my + (np /) 2) + (n (2q-p) / 4) 02 n and m being positive integers. A is a metal element that belongs to the group 13, 14 of the Mendeleev classification, alone or in mixture, x and y being integers between 1 and 10.
Dans le cas où A est un élément appartenant au groupe 13, une des réactions possibles peut être : Na2O + AI2O3 --> Na2AI2O4 (avec Na pour le sodium et Al pour l'aluminium) Dans le cas où A est un élément appartenant au groupe 14, les réactions possibles 5 peuvent être : K2O + 2 SiO2 --> K2Si2O5 (avec K pour le potassium et Si pour le silicium) Na2O + SiO2 --> Na2SiO3 (avec Na pour le sodium et Si pour le silicium) Dans le cas où A est un mélange d'éléments appartenant groupe 13 et 14, une des réactions possibles peut être (avec K pour le potassium, Si pour le silicium et Al pour io l'aluminium): K2O + AI2O3.2SiO2 (métakaolinite) --> K2O.AI2O3.2SiO2 (kaliophilite) Na2O + AI2O3.2SiO2 (métakaolinite) --> Na2O.AI2O3.2SiO2 (néphéline) Li2O + AI2O3.2SiO2 (métakaolinite)--> Li2O.Al2O3.2SiO2 (eucryptite) Ces réactions sont données pour exemple et ne sont pas limitatives de l'invention, is car l'invention fonctionne avec d'autres oxydes métalliques seuls ou en mélange à condition qu'ils appartiennent au groupe 13 et/ou 14. Les proportions du mélange dépendent des enthalpies de réactions liées à l'adsorbant sélectionné et aux conditions opératoires de la réaction, en général la température. Par exemple : 20 Na2O + AI2O3 --> Na2O.AI2O3 Na2O + SiO2 --> Na2O.SiO2 Na2O + 2 SiO2 --> Na2O.2SIO2 Les oxydes métalliques initiaux peuvent se trouver sous forme massique, c'est-à-dire à l'état pur, ou en mélange les uns avec les autres. A titre non limitatif de l'invention, 25 un mélange d'oxydes métallique initiaux utilisés dans le cadre de l'invention est un mélange d'alumine AI2O3 et de silice SiO2 comme la Kyanite ou la Sillimanite de même formule générale AI2O3.SiO2, ou de Metakaolinite de formule générale AI2O3.2SiO2 Les oxydes métalliques initiaux peuvent être supportés sur des matériaux de supports comme des silices, ou des alumines, ou silices-alumines, ou tout autre type de support solide. Des supports solides tels que les zéolithes naturelles ou synthétiques peuvent être considérées dans la présente invention. A titre d'exemple, on peut citer les faujasites, les mordenites, les zéolithes X et Y .... Les oxydes métalliques initiaux peuvent être également disposés sur des supports tels que les argiles naturelles ou synthétiques, les aluminates, les silicates, les titanates, les structures "spinelles". La teneur en métal des oxydes métalliques initiaux supportés est comprise entre 0,01% poids et 15% poids, de manière préférée entre 0,01% io poids et 7% poids, de manière encore plus préférée 0,01% et 5% en poids. Les oxydes métalliques initiaux peuvent être sur un matériau de mélange. Le matériau de mélange comprend le support ainsi que des composés ayant participés à la préparation du support, tel que par exemples des liants, des additifs, des diluants, des agents porogènes. A titre d'exemple non limitatif, des additifs lubrifiants 15 pourront être utilisés (acide stéarique, graphique...), des additifs (amidon...), des additifs argileux (montmorillonite, kaolinite...) ou tout autre additif connu de l'homme de l'art. Lorsque l'oxyde métallique initial est dans un matériaux de mélange, le matériau de mélange comprend de préférence plus de 15% en poids d'oxyde métallique, plus préférentiellement plus de 50% en poids d'oxyde métallique, encore 20 plus préférentiellement plus de 90% en poids d'oxyde métallique. Les oxydes métalliques initiaux peuvent être sous forme solide ou liquide, sous forme de poudre, de billes ou d'extrudés. L'invention n'exige pas de restriction particulière quant à la forme de l'oxyde métallique utilisé. Le matériau (matériau de mélange, matériau de support ou tout autre matériau 25 connu de l'homme du métier) comprenant au moins un oxyde métallique avec lequel est mise en contact la charge peut ainsi comprendre entre 0,01% poids et 100% poids d'oxyde métallique. La charge du procédé selon l'invention contient entre 0,0001% volumique et 100% volumique d'oxyde alcalin de formule CpOq sous forme gazeuse, préférentiellement 30 entre 0,0001% volumique et 50% volumique d'oxyde alcalin et de façon plus préférentielle entre 0,0001% volumique et 10% volumique d'oxydes alcalin de formule CpOq. In the case where A is an element belonging to group 13, one of the possible reactions may be: Na 2 O + Al 2 O 3 -> Na 2 Al 2 O 4 (with Na for sodium and Al for aluminum) In the case where A is an element belonging to the group 14, the possible reactions can be: K2O + 2 SiO2 → K2Si2O5 (with K for potassium and Si for silicon) Na2O + SiO2 → Na2SiO3 (with Na for sodium and Si for silicon) the case where A is a mixture of elements belonging to groups 13 and 14, one of the possible reactions may be (with K for potassium, Si for silicon and Al for aluminum): K2O + Al2O3.2SiO2 (metakaolinite) -> K2O.Al2O3.2SiO2 (kaliophilite) Na2O + Al2O3.2SiO2 (metakaolinite) -> Na2O.Al2O3.2SiO2 (nepheline) Li2O + Al2O3.2SiO2 (metakaolinite) -> Li2O.Al2O3.2SiO2 (eucryptite) These Reactions are given for example and are not limiting of the invention, because the invention operates with other metal oxides alone or in mixture provided that they belong to the group 13 and / or 14. The proportions of mixture depend on the reaction enthalpies associated with the selected adsorbent and the operating conditions of the reaction, generally the temperature. For example: Na2O + Al2O3 -> Na2O.Al2O3 Na2O + SiO2 → Na2O.SiO2 Na2O + 2 SiO2 → Na2O.2SIO2 The initial metal oxides can be in bulk form, i.e. pure, or mixed with each other. As a non-limiting example of the invention, a mixture of initial metal oxides used in the context of the invention is a mixture of Al 2 O 3 alumina and SiO 2 silica such as Kyanite or Sillimanite of the same general formula Al 2 O 3 SiO 2. or Metakaolinite of general formula AI2O3.2SiO2 The initial metal oxides may be supported on carrier materials such as silicas, or aluminas, or silica-aluminas, or any other type of solid support. Solid supports such as natural or synthetic zeolites can be considered in the present invention. By way of example, faujasites, mordenites, zeolites X and Y may be mentioned. The initial metal oxides may also be placed on supports such as natural or synthetic clays, aluminates, silicates, titanates, "spinel" structures. The metal content of the initial metal oxides supported is between 0.01% by weight and 15% by weight, preferably between 0.01% by weight and 7% by weight, more preferably 0.01% and 5% by weight. weight. The initial metal oxides can be on a mixing material. The mixing material comprises the support as well as compounds which have participated in the preparation of the support, such as, for example, binders, additives, diluents, blowing agents. By way of non-limiting example, lubricant additives may be used (stearic acid, graph, etc.), additives (starch, etc.), clay additives (montmorillonite, kaolinite, etc.) or any other known additive. of the man of the art. When the initial metal oxide is in a mixing material, the mixing material preferably comprises more than 15% by weight of metal oxide, more preferably more than 50% by weight of metal oxide, more preferably more than 90% by weight of metal oxide. The initial metal oxides may be in solid or liquid form, in the form of powder, beads or extrudates. The invention does not require any particular restriction as to the shape of the metal oxide used. The material (mixing material, carrier material or any other material known to those skilled in the art) comprising at least one metal oxide with which the charge is placed in contact can thus comprise between 0.01% by weight and 100% by weight. of metal oxide. The feedstock of the process according to the invention contains between 0.0001% by volume and 100% by volume of alkaline oxide of formula CpOq in gaseous form, preferably between 0.0001% by volume and 50% by volume of alkaline oxide, and more preferably preferential between 0.0001% by volume and 10% by volume of alkaline oxides of formula CpOq.
La charge du procédé selon l'invention peut être un effluent de gazéifieur de charbon, de bois, biomasse, d'ordures ménagères, ou tout gaz issu de la combustion ou de l'incinération. La charge peut également être un effluent d'une unité d'oxydoréduction partielle d'hydrocarbure. The feedstock of the process according to the invention may be an effluent from coal gasifier, wood, biomass, household waste, or any gas resulting from combustion or incineration. The feed may also be an effluent from a hydrocarbon partial redox unit.
Le tableau ci-dessous présente les teneurs en sodium et en potassium présentes dans les gaz en sortie de gazéifieur selon la charge utilisée dans le gazéifieur. Na K (mg/kg) (mg/kg) Charbon 100-1500 50-3000 Lignite 100-300 100-1000 tourbe 400 700 sciure de bois 40 500 paille 100-5000 5000-10000 pneumatiques 200-600 200-600 Teneurs en sodium et potassium (sur base sèche) de différentes charges (Zevenhoven et Kilpinen, "Trace elements, alkali metals, Chap 8 (2001):http://www.hut.fi/ rzevenho/tracalk.pdf)) Les conditions de mise en oeuvre de la réaction entre l'oxyde métallique initial et la charge gazeuse contenant l'oxyde alcalin de formule CpOq, c'est à dire la mise en contact, sont choisies de manière à garder l'oxyde alcalin sous forme gazeuse, et notamment les températures sont supérieures à 200°C. The table below shows the contents of sodium and potassium present in the gases at the gasifier outlet according to the charge used in the gasifier. Na K (mg / kg) (mg / kg) Coal 100-1500 50-3000 Lignite 100-300 100-1000 peat 400 700 sawdust 40 500 straw 100-5000 5000-10000 tires 200-600 200-600 sodium and potassium (on a dry basis) of different fillers (Zevenhoven and Kilpinen, "Trace elements, alkali metals, Chap 8 (2001): http: //www.hut.fi/rzevenho/tracalk.pdf)) The conditions for placing of the reaction between the initial metal oxide and the gaseous feedstock containing the alkaline oxide of formula CpOq, that is to say the bringing into contact, are chosen so as to keep the alkaline oxide in gaseous form, and in particular temperatures are above 200 ° C.
De manière générale, le contact entre la charge contenant au moins un oxyde alcalin et l'oxyde métallique initial peut être réalisé dans les conditions de disponibilité de la charge, à une pression comprise entre 0,1 MPa et 20 MPa, de préférence entre 0,1 MPa et 0,3 MPa et une température comprise entre 200°C et 1500°C, de préférence comprise entre 500°C et 1100°C. Dans le cas d'oxyde alcalin produit lors de l'incinération, la mise en contact entre la charge comportant les oxydes alcalins de formule CpOq et l'oxyde métallique initial peut être réalisée à une pression comprise entre 0,1 MPa et 1 MPa, de préférence comprise entre 0,1 MPa et 0,3 MPa et à une température comprise entre 200°C et 1500°C, et de préférence comprise entre 500°C et 1100°C. Le traitement selon le procédé de l'invention d'autres charges gazeuses telles que des gaz issus de gazéifieurs peut être réalisé dans des conditions de pression comprises entre 0,1 et 20 MPa, de préférence comprise entre 0,1 MPA et 0,3 MPA et des températures comprises entre 200°C et 1500°C et de préférence comprises entre 500°C et 1100°C. La mise en contact entre l'oxyde métallique initial de formule AxOy et la charge contenant l'oxyde alcalin de formule CpOq peut être réalisée de multiples manières. Cette mise en contact peut être effectuée dans une colonne de mise en contact de type gaz-solide ou liquide-solide. L'oxyde métallique solide initial peut être fixé sur les io éléments de la colonne, par exemple sur les plateaux distributeurs ou sur le garnissage de la colonne ou être utilisé en tant que tel comme élément de garnissage de la colonne. Un mode de réalisation de l'invention est illustrée sur la figure 1. La charge comportant au moins un oxyde alcalin arrive par le conduit (2) d'arrivée de charge et 15 est mise en contact avec l'oxyde métallique initial de formule AxOy en suspension dans un solvant liquide agité par un agitateur (10) contenu dans une enceinte (5). Les gaz épurés et éventuellement une partie des oxydes alcalins non capturés sont évacués par le conduit (4) provenant du haut de l'enceinte (5). Le solvant chargé en oxyde métallique transformé est évacué par le conduit (3) partant du bas de 20 l'enceinte (5). Dans d'autre modes de réalisation de l'invention la mise en contact peut s'effectuer dans des lits. Comme illustré sur la figure 2, la mise en contact peut être réalisée par balayage de l'effluent comportant au moins un oxyde alcalin de formule CpOq arrivant par le 25 conduit (8) d'arrivée de la charge dans un réacteur (6) contenant l'oxyde métallique de formule AxOy disposé sous forme de lits fixes (7). L'effluent gazeux propre ou appauvri en oxyde alcalin est évacué du réacteur (6) par le conduit (9) provenant du haut du réacteur (6). Dans une autre forme de mise en oeuvre du procédé, il est possible d'utiliser la 30 technique du lit mobile. Dans ce cas la charge comportant au moins un oxyde alcalin est mise en contact dans un réacteur avec l'oxyde métallique sous forme de poudre ou de particules. La circulation de la charge permet de mettre en mouvement par effet d'entraînement les particules maintenant une répartition homogène et disjointe des particules d'oxyde métallique de formule AxOy. Les exemples donnés ci-après permettent d'illustrer l'invention mais ne sont 5 en aucun cas limitatifs. Exemples: Exemple 1 selon l'invention: Cette exemple a été réalisée dans une unité pilote dans laquelle l'impureté sous io forme solide est disposée dans une coupelle susceptible d'être chauffée jusqu'à 1000°C. 0,4 grammes de KO2 est disposée dans cette coupelle. L'ensemble est chauffé à de la température ambiante à 700°C. De l'azote est injecté dans le système avec un débit de 25 ml/minute. Sous l'influence de la température KO2 se transforme en K202 entre 100 et 500°C, puis vers 620°C, le solide K202 fond. L'azote injecté 15 dans le système va entraîner les vapeurs de l'oxyde de potassium vers un adsorbant situé en aval dans l'appareillage. L'adsorbant est constitué d'une masse de 8,27 de SiO2. La coupelle contenant l'oxyde de potassium est maintenu à 700°C et l'adsorbant à 750°C pendant 24 heures. Après refroidissement, la masse restante d'oxyde de potassium est pesée. La différence de poids entre le début de 20 l'expérimentation et la fin de l'expérimentation montre que 0,284 gramme de potassium a traversé l'adsorbant. Les lignes après l'adsorbant sont lavées avec de l'eau déminéralisée. La teneur en potassium des eaux de lavage, dosée par spectroscopie atomique, permet de connaître la quantité de potassium non captée par l'adsorbant. 25 Les analyses montrent que l'adsorbant a capté 99,6% du potassium injecté dans le système. In general, the contact between the feed containing at least one alkaline oxide and the initial metal oxide can be carried out under the conditions of availability of the feed, at a pressure of between 0.1 MPa and 20 MPa, preferably between 0 , 1 MPa and 0.3 MPa and a temperature between 200 ° C and 1500 ° C, preferably between 500 ° C and 1100 ° C. In the case of alkaline oxide produced during the incineration, the contacting between the feed comprising the alkaline oxides of formula CpOq and the initial metal oxide can be carried out at a pressure of between 0.1 MPa and 1 MPa, preferably between 0.1 MPa and 0.3 MPa and at a temperature between 200 ° C and 1500 ° C, and preferably between 500 ° C and 1100 ° C. The treatment according to the process of the invention of other gaseous feedstocks such as gases originating from gasifiers can be carried out under pressure conditions of between 0.1 and 20 MPa, preferably between 0.1 MPa and 0.3. MPA and temperatures between 200 ° C and 1500 ° C and preferably between 500 ° C and 1100 ° C. The contact between the initial metal oxide of formula AxOy and the feed containing the alkaline oxide of formula CpOq can be carried out in multiple ways. This contacting can be carried out in a gas-solid or liquid-solid contacting column. The initial solid metal oxide may be attached to the column members, for example on the distributor trays or on the column packing, or used as a packing element of the column. An embodiment of the invention is illustrated in FIG. 1. The feed comprising at least one alkaline oxide arrives via the feed inlet conduit (2) and is brought into contact with the initial metal oxide of formula AxOy. in suspension in a liquid solvent stirred by an agitator (10) contained in an enclosure (5). The purified gases and possibly some of the non-captured alkaline oxides are discharged through the conduit (4) from the top of the enclosure (5). The solvent containing the converted metal oxide is discharged through the conduit (3) from the bottom of the enclosure (5). In other embodiments of the invention the contacting can be carried out in beds. As illustrated in FIG. 2, the contacting can be carried out by scanning the effluent comprising at least one alkaline oxide of formula CpOq arriving via the feed pipe (8) into a reactor (6) containing the metal oxide of formula AxOy arranged in the form of fixed beds (7). The gaseous effluent clean or depleted of alkaline oxide is removed from the reactor (6) by the conduit (9) from the top of the reactor (6). In another embodiment of the process, it is possible to use the moving bed technique. In this case the feed comprising at least one alkaline oxide is contacted in a reactor with the metal oxide in the form of powder or particles. The circulation of the charge makes it possible to drive the particles maintaining a homogeneous and disjoint distribution of the metal oxide particles of formula AxOy. The examples given below make it possible to illustrate the invention but are in no way limiting. Examples: Example 1 According to the Invention This example was carried out in a pilot unit in which the impurity in the solid form is placed in a cup capable of being heated up to 1000 ° C. 0.4 grams of KO2 is disposed in this cup. The whole is heated to room temperature at 700 ° C. Nitrogen is injected into the system at a rate of 25 ml / minute. Under the influence of the temperature KO2 is transformed into K202 between 100 and 500 ° C, then towards 620 ° C, the solid K202 melts. Nitrogen injected into the system will entrain the vapors of the potassium oxide to an adsorbent downstream in the apparatus. The adsorbent consists of a mass of 8.27 SiO2. The cup containing the potassium oxide is maintained at 700 ° C. and the adsorbent at 750 ° C. for 24 hours. After cooling, the remaining mass of potassium oxide is weighed. The difference in weight between the beginning of the experiment and the end of the experiment shows that 0.284 gram of potassium passed through the adsorbent. The lines after the adsorbent are washed with deionized water. The potassium content of the washings, assayed by atomic spectroscopy, allows to know the amount of potassium not captured by the adsorbent. The analyzes show that the adsorbent has captured 99.6% of the potassium injected into the system.
Exemple 2 selon l'invention: Une deuxième expérimentation a été effectuée avec le même appareillage et dans 30 les même conditions. l'oxyde de potassium a été chauffé à 740°C et l'adsorbant à 790°C pendant 24 heures. 2958181 io Les analyses effectuées montrent que l'adsorbant a retenu 98,2% du potassium injecté. Example 2 According to the Invention A second experiment was carried out with the same apparatus and under the same conditions. potassium oxide was heated at 740 ° C and the adsorbent at 790 ° C for 24 hours. The analyzes carried out show that the adsorbent retained 98.2% of the injected potassium.
Les 2 exemples précédents illustrent bien le fait que le procédé selon l'invention 5 permet de capturer presque la totalité de l'oxyde alcalin présent dans la charge initiale. La présente invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus et permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes sans s'éloigner du io domaine d'application de l'invention. The above two examples illustrate the fact that the process according to the invention makes it possible to capture almost all of the alkaline oxide present in the initial charge. The present invention should not be limited to the details given above and allows embodiments in many other forms without departing from the scope of the invention.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340399A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-20 | General Electric Company | Method of removing alkali metal contamination from a gaseous stream |
| EP0412591A1 (en) * | 1989-08-11 | 1991-02-13 | METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft | Method of precipitating alkali and heavy metal compounds from hot gases |
| DE4420839A1 (en) * | 1994-06-15 | 1995-12-21 | Steag Ag | Method and device for separating vaporous alkali and heavy metal compounds from hot combustion gases |
| DE4422899A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Metallgesellschaft Ag | Single step process for removing liq. ash and alkali cpds. from power station flue gases |
| DE102008013179A1 (en) * | 2007-12-22 | 2009-06-25 | Uhde Gmbh | Removal of liquid ash and alkalis from a synthesis gas |
-
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-
2011
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4340399A (en) * | 1980-12-22 | 1982-07-20 | General Electric Company | Method of removing alkali metal contamination from a gaseous stream |
| EP0412591A1 (en) * | 1989-08-11 | 1991-02-13 | METALLGESELLSCHAFT Aktiengesellschaft | Method of precipitating alkali and heavy metal compounds from hot gases |
| DE4420839A1 (en) * | 1994-06-15 | 1995-12-21 | Steag Ag | Method and device for separating vaporous alkali and heavy metal compounds from hot combustion gases |
| DE4422899A1 (en) * | 1994-06-30 | 1996-01-11 | Metallgesellschaft Ag | Single step process for removing liq. ash and alkali cpds. from power station flue gases |
| DE102008013179A1 (en) * | 2007-12-22 | 2009-06-25 | Uhde Gmbh | Removal of liquid ash and alkalis from a synthesis gas |
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