Brevet FR2005698A1 — publié le 19691212

1Q4U i 2005698 La présente Invention concerne un procédé et un dispositif de lavage de fumées et d'autres gaz analogues contenant des composés de soufre à caractère d'oxydes et, plus spécialement, SOg et SO^> 5 II existe maints dispositifs permettant unçielLe ex traction; c'est ainsi qu'il est notamment connu d5opérer à cet effet avec du charbon actif ou des adsorbants similaires. Ceci est coûteux, à cause de la nécessité quron a de régénérer les adsorbants. 10 II a donc été aussi proposé de laver le gaz brut qui contient les composés de soufre à caractère d1oxydes par un liquide principalement constitué par de l'eau, puis de le faire venir à un séparateur d'où l'on retire le gaz épuré. On y parvient si on ajoute au gaz bï-ut ou à l'air 15 de combustion du foyer associé des additifs alcalins à fine gFStaaX' lométrie, qui sont extraits par le liquide de lavage dans une "tous-3© Il faut bien sâr une dépense d'énergie considérable» due au défeis de liquide laveur et à sa pression de pulvérisations de plus, il est nécessaire d'avoir, à titre de séparateura des filtres spéclatr. 20 qui produisent des pertes de charge, pour éviter que les additifs en grains fins, le liquide pulvérisé, ainsi qu'avec lui les composés de soufre, ne soient entratmésa L'effleaaité & lavage ainsi obtenu est néanmoins souvent peu satisfsiseate® L1 invention a pour but de permettra d'extraire* 25 par lavage de fumées et de gaz analogues, leurs «osipeaés de s«u£ïo a caractèz>e d* oxydes, tùf&c comparativement me faible dépense à*énergie et une grande efficacité de lavage c- Elle a ainsi pour objet un pr®eédé de lavage* ûm. fumées et â!autres gaz analogues, permettant d'en extraire les 30 composés de soufre à caractère d'oxydes et pïas spécialement Sô^ st SO^s la fumée qui contient lesdits composés étaat lavée par im liquide en majeure partie constitué par de l'eaus puis amenée à ■■n séparateur d'où l'en retire le gaz épuré. Selon l*inv©ntion£ le gaz brut est saturé de 35 Tapeur d'eau provenant du liquide de lavage et la "vapeur d'ecm est amenée à se condenser devant et,/ou. dams le séparateur, les composés de soufre étant séparés avec le condensât « On t±ne parti selon lsinvsBti©a de fait surprenant que, 1ère de la oondensatic®. de la vapeur à partir de- . 4C fumées.qui en sont ssturées et contiennent des ©@sap®sés de soufre- * 69 104U 2 2005698 à caractère d'oxydes, lé condensât comprend en quantité très importante les composés de soufre qui, ainsi, se trouvent extraits avec lui» Les cendres volantes habituelles forment alors dans les fumées les germes de condensation. 5 II peut bien sûr être approprié de mener le pro cédé conforme à l'invention de façon à ajouter au gaz brut, éventuellement à l'air de combustion des foyers associés, des additifs à fine granulométrie, notamment alcalins, en guise de germes de condensation. On peut aussi introduire des additifs avec le liqui-10 de de lavage. Il est du reste possible d'injecter lors de la condensation une quantité de liquide supplémentaire dans le courant gazeux. A cet égard, dans un ««de de réalisation préférentiel, on utilise pour la saturation et, le cas échéant, pour la 15 condensation un liquide de lavage alcalin ou une solution saline qui extrait peu ou pas du tout Cûp, sais adeorbe S©2 ©t SGj, ou encore à la fois ce liquide ©t cette sclutioa saline. La condensation paat «tre provoquée âe façon enaeloonqme, par exemple par râfrôlûtaseaent, de préférence dû à 20 *me détente adlabatique, feiea arassi par injee&lon i!œe quantité de liquide " de l&vag® suppi^sasataira à température ©®nvena3M.e<> La. détente adiabatiq.«ïe peut- a^obteais» notamment par accélération ©am'eativa des gaz. « Pour parvenir à 'atie saturation suffisaste des 25'ftaséea par la vapeur d'eau, il n*esfe pas aécassaire ûî&m^%ojer de grandes quantités (â^eass. Si ©a mtills® en vue âcs la safeisratioa fhs6 la liquide des tours d© lavage ©râiaairea, cett® saturation peut sa réaliser pi^atiqueiaeat sans passes d® charge» s'est 'aussi 1© ©as g3UF la Gondensatioa. 30 Par son arquent, m obtient sel^s l.8âs^eati«â wm grande efficacité d*extraction pou? ans faifel© êâp&aaQ ô8c®ergîG0 Les pertes en eau sont ffiinla@s9 car l*e&u néeessalr© pe®? aatear les fméegs sa vapeur ®st récupéré© s©us forme t2a e©sëoiEBfi.'fe0 il est ©afin très avantageux cto vom&ir astfer© m 25 oeuvre le pF©sêdé eafssê à lffiaveatlon avec i&a âîspcsâiiîf s-inpi^ Ub. ©xeaplô "de réalisation â'm tcE cK.sposâti? tc. £&r© à posent déorlt ©n détail^ sa regard"das La "figw? - X . BAD ORIGINAL 69 10416 5 2005698 Le dispositif représenté sur les figures sert à laver des fumées et autres gaz analogues pour en extraire des composés de soufre à caractère d'oxydes et, plus spécialement,S02 et SO^. Il comprend en principe une tour de lavage 1, conçue pour 5 saturer les fumées, et un appareil de condensation 2 disposé en aval de la tour. Dans cet exemple et selon le mode de réalisation préféré, la tour 1 est agencée en laveur usuel de grande capacité, comportant en bas une entrée 3 de gaz et en haut une sortie 4 de 10 gaz, ainsi que plusieurs pulvérisateurs 5 qui injectent le liquide de lavage. Les pulvérisateurs 5 sont dans cet exemple des buses à giration et sont ainsi également propres à introduire un liquide auquel on a ajouté des additifs à grains fins en suspension. L'expression "buse à giration" désigne ici des 15 électeurs qui présentent un espace de giration pour le liquide à pulvériser, avec un orifice central, de sorte que le liquide tourne dans ledit espace de 1*extérieur vers l'intérieur avec une vitesse croissante et qu'il se trouve pulvérisé avec un fin spectre de goutte en sortant de l'orifice, à cause des forces 20 centrifuges. L'appareil de condensation 2, sous la forme d'exécution préférée représentée dans cet exemple, est un laveur à fente annulaire, comprenant un conduit d'écoulement 6, un noyau 7 et un ou plusieurs pulvérisateurs 8 disposés devant ce noyau. , 25 Le conduit 6 du laveur offre une forme de Venturi à la partie étranglée duquel le noyau 7 est conformé. Il peut être réglable en sens axial, la largeur de la fente annulaire 9 pouvant ainsi évidemment être modifiée, ce qu'indique la double flèche 10, On peut aussi faire varier l'effet de condensation en réglant la 30 largeur de fente. La condensation se produit dans le laveur 6-10 représenté, parce que le gaz qu'on veut traiter prend dans la région de la fente annulaire une accélération importante qui a pour résultat une diminution adiabatique de sa pression statique. 35 Cela entraîne, en combinaison avec l'injection d'une quantité supplémentaire de liquide laveur par les buses 8, l'effet de condensation souhaité. Le condensât se sépare sur des chicanes 11 disposées en aval et se rassemble dans un collecteur 12 d'où l'on peut 40 le soutirer. L'eau de lavage de la tour 1 se rassemble à sa partie * BAD ORIGNAL 69 10416 * 2005698 basse 13, d'où elle peut aussi être soutirée. Il est possible de recycler l'eau de lavage jusqu'à obtention d'une saturation suffisante avec les composés de soufre. bad original 69 10416 5 2005698 - REVENDICATIONS - 1. Procédé de lavage de fumées et d'autres gaz analogues permettant d'en extraire des composés de soufre à caractère d'oxydes et, plus spécialement, S02 et SO^s par lequel le gaz brut contenant lesdits composés est lavé par un liquide principalement constitué par de l'eau, puis est amené à un séparateur d'où l'on retire le gaz épurés procédé caractérisé par la saturation du gaz brut en vapeur d'eau provenant du liquide laveur et par la condensation de vapeur avant et/ou dans le séparateur, les composés de soufre se trouvant ainsi séparés avec le condensât. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par l'addition au gaz brut? de préférence à l'air de ecabustio^ d'additifs à fine granulométrie, d® préférence alcalins, à titre de germes de condensation. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par l'introduction d'additifs à fiae granulcaétrie, lïe préférence alcalins, avec le liquide de lavage. 4. Procédé selon l'une quelconque des Fçvëadic&feionc 1 à 3, caractérisé par l'injections lors de la «ondssisatloBx, û* une quantité de liquide de lavage supp3 ésisataire Sans le cotœeiît gazeux, 5. Procédé selon 1'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par l'usage, pour la saturation et éventuel» lement pour la ecndeiisation, d'un liquide as lavage alcalin et/ou d'une solution saline qui extrait peu eu pas du tout 00^„ mais adsorbe S0o ou S0-,. 6. Dispositif de sise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5S caractérisé par lé, présence d'une tour de lavage (1) eonçua pour saturer le gas brut et par un appareil de condensation (2) disposé en aval de la tour. 7» Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la tour est constituée par une tour* de lavage (l) ordinaire comportant en bas une entrée (3) et en haut une sortie (4) de gaz, ainsi que plusieurs pulvérisaUeura (5) qui injectent le liquide de lavage. 8* Dispositif selon la reyeaâication °(2 caractérisé par le fait que- les pulvérisateurs (5) sont des busc-s à gir&ti&'i ÇAD ORIGINAL 69 10416 6 2005698 et sont ainsi propres à introduire un liquide de lavage doté d'additifs, 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé par le fait que l'appareil de condensation (2) est un laveur à fente annulaire qui comporte un conduit (6) r vin noyau (7) et une ou plusieurs buses (8) disposées devant le noyau (7)„ 10. Dispositif selon la revendication 9* caractérisé par le fait que le conduit (6) du laveur à fente annulaire est en forme de Venturi à la partie étranglée duquel le noyau (7) ©sfc conformée 11* Dispositif selon les revendications 9 ou 10., caractérisé par le fait que le noyau (7) est réglable axiale-raenfe pour permettre d'ajuster la largeur de la fente annulaire, et ainsi l'effet de eonderu* atien - 12„ Dispositif selon l*'îne quelconque - âes revendications 9 à 110 caractérisé prv 3-» fait que le conduit (6) offro au-dessous du noyau (7) une configuration menant à usî collecteur (18) qui recueille le oorrlen^at „ BAD ORjQlNAk