Brevet FR2015838A1 — publié le 19700430

La présente invention a pour objet d'éviter la pollution de l'air et de liteau qui peut se produire dans l'exploitation des installations d'absorption, par exemple des installations de dessiccation pour les gaz, en particulier pour les gaz de combustion, avec économie simultanée des dépenses de l'énergie qui doit être mise en oeuvre pour la régénération. Comme on le sait les gaz sont débarrassés de leur teneur en vapeur d'eau et séchés par mise en contact intime avec des agents d'absorption tels, par exemple, que les éthylène-glycols, les solutions d'halogénures de lithium etc... De meme les gaz sont débarrassés de la sorte de leur teneur en gaz acides par mise en contact avec des solutions d'absorption pour leur teneur en gaz acides. L'agent d'absorption est ensuite régénéré : il est débarrassé par chauffage, dans un appareil de désorption, des produits de sorption qui ont été recueillis, et il retourne après refroidissement dans l'absorbeur en vue d'un nouveau traitement du gaz. Les produits de sorption chassés dans-l'appareil de désorption, par exemple les gaz acides ou l'eau, sont déchargés soit dans l'atmosphère, soit, après condensation, dans une canalisation. Il est connu également de seconder la régénération des agents liquides de dessiccation en faisant passer un courant partiel d'un gaz séché à travers l'agent de dessiccation à régénérer (brevet des Etats Unis 3 105 784). Lors de la dessiccation des gaz, en plus de l'eau expulsée, il se dissout et en fonction de la pression existante, une plus ou moins grande proportion de gaz et de vapeurs, dans l'agent de dessiccation. Cette proportion de gaz et de vapeur est mise en liberté au stade de régénération et elle parvient également dans l'atmosphère, ou, spi elle contient des éléments difficilement volatils, dans les eaux d'égout, après condensation. Ceci s'observe de façon spécialement désagréable lorsque le gaz à sécher contient des hydrocarbures supérieurs ou des composés fortement malodorants et toxiques comme les acides sulfhydriques et les mercaptans. D'une manière analogue dans la purification des gaz contenant des composants acides, on obtient lors de la régénération de l'agent d'absorption, des fumées de désorption fortement maladorantes et toxiques. Dans des cas de ce genre il faut prendre des mesures spéciales et les installations supplémentaires exigées à cet effet, sont très coûteuses et nécessitent une surveillance soigneuse. La présente #invention évite ces inconvénients et permet un traitement des gaz par des agents d'absorption liquides sans qu'il puisse en résulter une pollution de l'air et de l'eau. De plus, l'.invention-permet une économie de frais de régénération, en particulier en cas de traitement de gaz de combustion.L'invention a pour objet un procédé pour le traitement des gaz industriels au moyen d'agents d'absorption liquides qui sont ensuite régénérés, en ce sens que, par chauffage au moyen d'une installation de combustion alimentée par un gaz, ils sont débarrassés des gaz et des vapeurs recueillis, éventuellement en faisant passer un courant partiel du gaz traité à travers l'agent d'absorption chauffé, le procédé étant caractérisé par le fait que le mélange gaz-vapeur obtenu lors de la régénération est amené à l'appareil de combustion qui sert au chauffage de l'agent d'absorption. De cette manière tous les composés qui, autrement, conduiraient à la pollution de l'air et de l'eau, sont brûlés intégralement dans le brûleur et parviennent à l'air libre, à l'état de produits de combustion sous une forme non nuisible. Les hydrocarbures à l'état de gaz et de vapeur #qui se produisent lors du traitement des gaz de combustion par des agents d'absorption liquides au cours de la régénération, contribuent alors dans une mesure particulière au chauffage de l'agent d'absorption et évitent, dans certaines circonstances, tout besoin supplémentaire de combustible. L'invention va être exposée avec plus de détail à l'aide du dessin annexé qui représente schématiquement une installation pour la mise en oeuvre--du procédé lors de la dessiccation des gaz de combustion. Le gaz à sécher parvient, à-partir de la conduite 1 dans l'absorbeur 2, #dans lequel- il est débarrassé de sa teneur en eau. Par l'intermédiaire de la conduite 3 se produit l'éva- cuation du gaz séche en vue de -son réemploi. tar ~la conduite 4 l'agent -de dessiccation régénéré est alimenté à la tette de l'absorbeur 2. L'agent de dessiccation aqùeux, dans lequel s'est dissout sous -pression partielle, le gaz à sécher, est extrait par l'intermédiaire de la conduite 5 et-conduit, le cas échéant, par l'intermédiaire d'un échangeur de chaleur (non représenté) à la colonne de régénération 6. A la colonne de régénération 6 se raccorde en bas une cornue de distillation 8 qui est susceptible d'être chauffée au moyen d'un dispositif à brûleur 8a. L'agent de dessiccation régénéré s'écoule, par l'intermédiaire d'un trop-plein 9, de la cornue de distillation dans le réservoir d'approvisionnement 10. Les gaz et les vapeurs qui sont sortis de l'agent de dessiccation dans la colonne de régénération 6, sont extraits à la tête de la colonne et amenés, par l'intermédiaire d'une conduite 11, au dispositif de brûleur 8a. Les gaz de fumée se dégagent à l'air libre par l'intermédiaire de la cheminée 12. Le dispositif de brûleur 8a est alimenté, pour autant que cela est nécessaire, par des gaz de chauffage, par l'intermédiaire de la conduite 13. Si le mélange gaz-vapeur mis en liberté dans la colonne de régération 6 fournit plus de chaleur qu'il n'en faut pour la régénération de l'agent de dessiccation, l'excès de ce mélange est enflammé et consumé au moyen de la torche 14. Par la conduite 15 indiquée en trait interrompus, il est indiqué que, dans certains cas, un faible courant partiel du gaz qui sort de l'absorbeur 2 est dérivé à ltétat de gaz d'extraction pour la régénération. Dans le cas présent la conduite 15 débouche dans le réservoir collecteur 10, si bien que le gaz d'extraction se réunit déjà dans la colonne de régénération 6 aux gaz de désorption qui se produisent en cet endroit. Au lieu de cela, la conduite 15 peut aussi aboutir à une colonne d'extraction spéciale "stripper" (non représentée) et la conduite de sortie du gaz résiduaire peut être réunie à la conduite d'extraction 11 de la colonne de régénération. Exemple 1 Dans une installation de dessiccation de gaz naturel, qui est exploite sous une pression de 100 atmosphères (surpression) il faut, pour une circulation horaire de 1 m3 d'agent de dessiccation, 15 Nm3 de gaz de chauffage ayant une valeur thermique Hu de 8000 kcal/Nm3 pour la régénération. Lors de la détente et de la régénération de l'agent de dessiccation, il se produit, par m3 d'agent de dessiccation, 6 Nm3 de gaz de désolubilisation ayant une valeur thermique Hu de 10 000 kcal/Nm3. Lors de la combustion du gaz dégagé suivant l'invention dans le brûleur de chauffe de la cornue de distillation, on obtient de la sorte une économie de gaz de chauffe de 50 % en gros.Il ne se produit pas de problème de gaz résiduaire ou de problème d'eau résiduaire dans le procédé conforme à l'invention, bien que le gaz naturel à sécher, et, par conséquent aussi, le gaz dégagé, contienne de l'acide sulfhydrique. Contrairement à ce qui se passe dans le procédé de l'invention, il se dégage à l'heure, dans le procédé traditionnel, par m3 d'agent de dessiccation, en gros 10 1. d'eau et 3 1. d'hydrocarbures liquides. Exemple 2 Du gaz provenant d'un réservoir souterrain éloigné est séché à 50 atmosphères (surpression). Par m3 d'agent de dessiccation il se produit, lors de la détente et de la régénération 16 Nm3 de gaz ayant une valeur thermique Hu de 11 000 kcal/Nm3. Etant donné que, pour la régénération, il ne faut que 10 m3 de gaz dégagé par m d'agent de dessiccation, il faut brûler un excédent de 6 m3 de gaz de séparation. Suivant le procédé conforme à la présente invention, il ne se produit alors aucun problème d'eau résiduaire et de gaz résiduaire. Dans le mode traditionnel de la régénération de l'agent de dessiccation, il se produit par m3 d'agent de dessiccation, en gros 20 1. d'eau et 15 1. d'hydrocarbures liquides contenant en partie du soufre. R E V E N D I C A T I 0 N Procédé pour le traitement de gaz industriels au moyen d'un agent d'absorption liquide, qui est ensuite régénéra, cet agent étant débarrassé, par chauffage, au moyen d'un dispo sitif de brûleur alimenté en gaz, des gaz et vapeurs recueillis, éventuellement avec passage d'un courant partiel du gaz traité par l'agent d'absorption chauffé, caractérisé par le fait que le mélange gaz-vapeur obtenu lors de la régé nération est amené au dispositif de brûleur qui sert au chauffage de l'agent d'absorption.