LU88708A1 - Procédé de désulfuration d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué formé lors de la granulation et de la deshydration do laitier de haut fourneau - Google Patents
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Description
DEMANDE DE BREVET D’ADDITION
PROCEDE DE DESULFURATION D'UN MÉLANGE DE VAPEURS D'EAU ET D'AIR POLLUÉ. FORMÉ LORS DE LA GRANULATION ET DE LA DESHYDRATATION DU LAITIER DE HAUT FOURNEAU
D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la figure représentant un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, à titre d'illustration.
La Figure 1 représente schématiquement une réalisation préférentielle d'une installation de traitement des vapeurs polluées formées lors de la granulation de laitier de haut fourneau illustrant cette invention.
Dans le schéma de la Figure 1 les traits doubles représentent un circuit que parcourt un mélange de vapeur d’eau et d’air pollué qui se forme lors de la granulation humide de laitier. Ce mélange est pollué entre autres par des gaz sulfurés dont le sulfure d’hydrogène H2S et le dioxyde de soufre S02. La flèche 10 symbolise la conduite d’amenée de ce mélange de vapeur d’eau et d’air pollué, qui relie l’installation de désulfuration, schématiquement représentée sur la Figure 1, à une enceinte de captage surplombant par exemple une installation de granulation de laitier de haut fourneau (non montrée).
Cette conduite d’amenée 10 du mélange de vapeur d’eau et d’air pollué débouche dans une enceinte de désablage 12 dans laquelle a lieu un désablage du mélange de vapeur d’eau et d’air pollué provenant de l’installation de granulation. A cet effet l’enceinte 12 est équipée d’un laveur de désablage 14. La référence 16 représente schématiquement la conduite d’alimentation du laveur de désablage à jets parallèles 14. Cette conduite débite de l’eau chaude (la température de cette eau est de l’ordre de 90°C) provenant de l’installation de granulation. Puisque la température de l’eau de lavage est relativement élevée, il n’y a point de condensation de vapeur dans le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué parcourant le laveur de désablage à jets parallèles 14. Ceci a comme avantage que l’eau de lavage captée en bas du laveur de désablage 14 peut être recirculée par une conduite 18 dans l’installation de granulation sans apporter à cette dernière une surcharge calorifique notable. En d’autres termes, en évitant la condensation dans le laveur de désablage 14 on évite d’introduire l’énergie latente libérée lors de la condensation de la vapeur d’eau dans le circuit de granulation. Le laveur de désablage 14 est de préférence un laveur à jets parallèles multiples qui fonctionne verticalement en entraînant le mélange de vapeur d’eau et d’air provenant de l’installation de granulation du haut vers le bas. Ce laveur de désablage à jets parallèles 14 remplit dès lors aussi le rôle d’un moteur accélérant le flux du mélange de vapeur d’eau et d’air et créant par conséquent une dépression à l’entrée de l’enceinte 12.
De l’enceinte 12 le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué passe à travers une conduite 20 dans un laveur primaire 22. Comme le laveur de désablage 14, le laveur primaire 22 est de préférence un laveur à jets parallèles multiples qui fonctionne verticalement en entraînant le mélange de vapeur d’eau et d’air provenant du premier laveur 14 du haut vers le bas. En sortant du laveur primaire 22 le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué passe ensuite dans un laveur principal 24. Ce laveur principal comprend de préférence une colonne garnie 26 dans laquelle le mélange de vapeur d’eau et d’air et la solution de lavage s’écoulent à contre-courant, c’est-à-dire le mélange de vapeur d’eau et d’air monte du bas vers le haut, alors que la solution de lavage est introduite par des gicleurs 27 aménagés au-dessus de la colonne garnie 26, pour ruisseler du haut vers le bas à travers celle-ci. La colonne garnie 26 est de préférence une colonne non structurée, comprenant par exemple un remplissage de corps en matière synthétique simplement empilés dans la colonne. Une telle colonne non structurée a l’avantage de se laisser nettoyer facilement. A la sortie de la colonne garnie le mélange de vapeur d’eau et d’air pollué passe à travers un séparateur de gouttelettes avant d’entrer dans une cheminée d’évacuation, schématiquement représentée par la flèche 30.
La solution de lavage avec laquelle fonctionne le laveur principal est préparée dans un réservoir 29. Il s’agit d’une solution alcaline sur base de NaOH dont on règle le pH à une valeur comprise entre 10 et 12,5. La référence 32 repère une conduite d’alimentation en NaOH concentré et la référence 34 repère une conduite d’alimentation en eau de dilution du réservoir 29. Le pH de la solution de lavage principal est surveillé et le pH de la solution est ajusté à sa valeur prédéterminée si l’écart entre la valeur mesurée et la valeur théorique dépasse un certain seuil en ajoutant soit du NaOH soit de l’eau.
Une pompe 36 alimente à travers une conduite 38 les gicleurs 27 du laveur principal 24 avec la solution NaOH dont le pH est compris entre 10 et 12,5.
Dans la colonne garnie 26 la solution de lavage réagit avec les gaz H2S, et S02 selon les réactions suivantes: H2S + 2 NaOH -> Na2S + 2H20 S02 + H20 —> H2S03 H2S03 + 1/2 02 —> H2S04 H2S04 + 2 NaOH -> Na2S04 + H20
Par le choix judicieux du pH, on minimise l’élimination du C02 contenu dans l’air selon la réaction suivante : C02 + 2 NaOH -+Na2CÛ3 + H20 tout en maintenant l’élimination du H2S et du S02 à un niveau suffisamment élevé.
En dessous de la colonne garnie 26 la solution de lavage contenant les produits de réaction susmentionnés est captée par un dispositif de captage 40 pour être recirculée dans le réservoir 29 à travers la conduite 42. Il sera noté que le dispositif de captage 40, tout en captant la solution de lavage en dessous de la colonne garnie 26, laisse passer librement le mélange de vapeur d’eau et d’air à travers la colonne garnie 26.
Le réservoir 29 comporte à sa base une purge 44 permettant de le vidanger en cas de besoin. Le réservoir 29 comprend également un trop plein qui est connecté moyennant une conduite 46 à un réservoir 48 contenant la solution de lavage alimentant le laveur primaire 22.
Une conduite 50 d’alimentation en eau est connectée au réservoir afin de pouvoir ajuster le pH de la solution à une valeur comprise entre 7,5 et 9.
La solution de lavage primaire est acheminée vers les gicleurs du laveur primaire 22 au moyen d’une conduite 52 et d’une pompe 54. Comme la solution du laveur primaire comprend la solution de lavage du laveur principal, les réactions chimiques suivantes ont lieu à un pH compris entre 7,5 et 9:
Na2S + H2S -> 2NaHS C02+ 2NaOH -> Na2CC>3 + 2H20 Na2C03 + C02+ H20 -> 2NaHC03 Ν32003+ H2S —> Na2S + CO2+ H2O
Une partie des gaz polluants est donc déjà éliminée du mélange de vapeur et d’air à ce stade et ce, sans l’intervention du réactif basique, mais en faisant tout simplement réagir les produits des réactions qui ont eu lieu dans le laveur principal 24.
Le réservoir 48 comprend également une purge 56 permettant de le vidanger et un trop plein 58.
Le surplus de la solution de lavage primaire est évacué par la conduite 60 dans l’installation de granulation avec les polluants. En cas de besoin les composés sulfurés sont oxydés en sulfate avant le rejet les solutions de lavage dans l’installation de granulation. Les sulfates ainsi obtenus sont éliminés de l’eau de granulation sous forme de gypse ensemble avec le laitier granulé.
L'invention n'est toutefois pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits et représentés ci-avant, mais elle peut être avantageusement appliquée dans toutes les installations de granulation et de déshydratation de laitier dans lesquelles il y a libération de vapeurs et gaz sulfurés.
Claims (2)
1. Dispositif pour le traitement d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué, qui se forme lors de la production de granulat de laitier de haut fourneau dans une installation de granulation, comprenant : - une première enceinte à l’intérieur de laquelle sont installés des gicleurs pour pulvériser une solution de lavage dont le pH est d’environ 7.5-9 sur ledit mélange, - une deuxième enceinte en communication avec ladite première enceinte dans laquelle les vapeurs sont mises en contact avec une solution de lavage dont le pH est compris entre 10 et 12,5, et - une conduite d’évacuation dudit mélange ainsi purifié.
2. Dispositif pour le traitement d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué selon la revendictaionl caractérisé par : une troisième enceinte communiquant avec ladite première enceinte, dans laquelle sont disposés des gicleurs pour asperger une troisième solution de lavage en un flux parallèle sur les gaz descendants pour désabler ledit mélange, la température de ladite première solution de lavage étant proche de la température d’ébullition de l’eau.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU88708A LU88708A1 (fr) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Procédé de désulfuration d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué formé lors de la granulation et de la deshydration do laitier de haut fourneau |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU88708 | 1996-01-26 | ||
| LU88708A LU88708A1 (fr) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Procédé de désulfuration d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué formé lors de la granulation et de la deshydration do laitier de haut fourneau |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU88708A1 true LU88708A1 (fr) | 1997-07-26 |
Family
ID=19731579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LU88708A LU88708A1 (fr) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | Procédé de désulfuration d'un mélange de vapeurs d'eau et d'air pollué formé lors de la granulation et de la deshydration do laitier de haut fourneau |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU88708A1 (fr) |
-
1996
- 1996-01-26 LU LU88708A patent/LU88708A1/fr unknown
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