Brevet FR2380810A1 — publié le 19780915

La présente invention est relative à un procédé pour l'élimination de l'anhydride sulfureux contenu dans l'air d'échap- pement provenant d'une installation de lavage et de stérilisation de récipients, par lavage de cet air à l'aide d'un détersif, en particulier de l'eau ou une lessive, en utilisant une tour de lavage. La présente invention est également relative à un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. L'on connait différents types~dlinstallationsde désulfuration de gaz de combustion pour éliminer l'anhydride sulfureux de }'air d'échappement, parmi lesquels il y a lieu de faire la distinction entre la désulfuration à sec et la désulfuration par voie humide des gaz de combustion. Les désulfurationsà sec de gaz de combustion actuellement connues, sont effectuées par régénération et donnent lieu à la production de produits finals valorisa bles bD que le gypse, le soufre élémentaire ou l'acide sulfurique. La désulfuration par voie humide des gaz d'échappement est habihel- lement réalisée à froid en utilisant une suspension d'anhydride sulfureux,ce qui provoque cependant des incrustations et des engorgements de l'installation. Un autre procédé propose l'introduction d'ions spéciaux, habituellement des composés de chlore, qui sont ajoutés à l'eau de lavage. Les installations connues sont cependant généralement conçues pour la grosse industrie chimique comme les raffineries et les centrales électriques. Ces installations sont habituellement très conteuses et ne conviennent pas pour l'utilisation pour la stérilisation de récipients dans des installations de lavage et de stérilisation de récipients.En outre, les installations de la grosse industrie sont soumises à d'autres cahiers des charges relatifs à la protection de l'environnement, et c'est pourquoi les grosses installations peuvent rejeter malgré cela, un pourcentage relativement élevé d'anhydride sulfureux. Ceci n'est pas le cas pour les petites installations telles que l'installation de lavage et de stérilisation de récipients, qui entre dans le cadre de la présente invention. La présente invention a en conséquence pour but de pourvoir à un procédé du type mentionné plus haut, à l'aide duquel l'air d'échappement provenant d'une installation de lavage et de stérilisation de récipients est totalement débarrassé de l'anhydride sulfureux qu'il contient, lequel procédé est simple et peu comateux, L'invention a également pour but de pourvoir à un dispositif simple et peu co#teux,pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, qui permet l'élimination totale de l'anhydride sulfureux Ce but est atteint conformément à l'invention, en faisant passer tout d'abord l'air d'échappement dans un bain de lessive, puis en l'envoyant sous pression dans la tour de lavage où il est mis en contact par un procédé à contrecourant avec le liquide de lavage. L'avantage essentiel du procédé qui fait 11 objet de la présente invention réside dans le fait que la totalité de l'anhydride sulfureux peut etre éliminée par lavage, en raison du lavage de l'air d'échappement dans un bain de lessive, puis à contrecourant. Un dispositif conforme à l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé, est caractérisé en ce qu'il comporte un récipient de lavage pour l'air d'échappement contenant de l'anhydride sulfureux, auquel est raccordée une tour de lavage équipée de plusieurs tamis superposés, laquelle tour de lavage comporte à sa partie supérieure, au-dessus du tamis supérieur, une arrivée de liquide de lavage. Selon un mode de réalisation avantageux de ce dispositif, le récipient de lavage peut être équipé intérieurement d'une paroi de séparation qui le divise en deux chambres communicantes, dans 11 une desquelles avance un tube sous pression pour l'introduction de l'air d'échappement contenant de l'anhydride sulfureux, et la tour de lavage est disposée directement à cté ou au-dessus de la deuxième chambre. Le dispositif conforme à la présente invention présente par rapport aux grosses installations connues, l'avantage d'etre de construction très simple et de ce fait peu conteuse, et de ne pas donner lieu à un encrassement de la tour de lavage, susceptible de diminuer le rendement du lavage. De préférence, la paroi de séparation descend verticalement de la paroi supérieure de couverture du récipient de lavage jusqu a une courte distance du fond du récipient, ce qui provoque une faible turbulence dans les deux chambres du récipient de lavage. Le liquide de la première chambre est soumis à une suppression sous l'effet de la pression qui règne dans la seconde chambre et qui s'exerce sur le liquide pendant l'opération, ce qui fait que les niveaux des liquides dans les deux chambres sont différents. Dans la seconde chambre, le niveau du liquide s'élève dans la tour de lavage, en fonction de la pression prédéterminée qui s'exerce sur le liquide.Après mise hors circuit du ventilateur soufflant ou coupure de l'alimentation en pression, le liquide qui se trouve à l'intérieur de la tour de lavage retombe dans la seconde chambre du récipient de lavage, et est également refoulé dans la première chambre. Un tel agencement a pour effet de garantir constamment de la manière ra plus avantageuse, une disponibilité immédiate du dispositif conforme à l'invention, et l'impossibilité d'introduction de liquide dans le ventilateur soufflant, lors de l'arrêt du dispositif; cet agencement empêche en outre, de manière avantageú- se, le dégagement d'air d'échappement non purifié, hors de la tour de lavage, lors de la mise en marche du dispositif.Un tube plongeur pour l'écoulement de l'eau de lavage peut en outre avantageusement être disposé dans la chambre du récipient de lavage -qui conduit à la tour de lavage. De plus, la paroi de séparation entre les deux chambres présente une forme dentée sur son bord inférieur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'écoulement d'une machine normale de lavage de récipients sans stérilisation peut etre raccordé à l'admission de liquide de lavage. Le procédé et le dispositif conformes à la présente invention conviennent particulièrement pour les petites installations, afin de réaliser une désulfuration complète de l'air d'échappement, en donnant dans l'eau résiduaire des sous-produits faciles à traiter, tels que des sulfites et des sulfates. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente un schéma de principe d'un dispositif pour l'élimination de l'anhydride sulfureux contenu dans l'air. d'échappement provenant d'une installation de lavage et de stérilisation de récipients, et - la figure 2 est un exemple d'une installation d'ensemble cons tituant une installation-pilote pour la mise en oeuvre du pro cédé selon l'invention. Il doit etre bien entendu toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes, sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Conformément à la figure 1, le dispositif comprend principalement un récipient de lavage 1, sur lequel est monté un compresseur 2 annulaire, qui aspire l'air d'échappement contenant l'anhydride sulfureux, par un tuyau d'aspiration 3. Cet air d'échappement provient d'une installation de lavage et de stérilisation de récipients, en particulier pour la stérilisation de bouteilles de vin, qui n'est pas représentée à la figure 1. Un tube sous pression 4 constitué par une partie verticale dirigée vers le haut, et par une partie recourbée à 1800 qui plonge dans le récipient de lavage 1, est raccordé au compresseur annulaire 2. Le récipient de lavage 1 est divisé par une paroi de séparation 7 en deux chambres 5 et 6, qui sont reliées entre elles.Dans l'exemple représenté à la figure 1, la paroi de séparation 7 s'étend de la paroi supérieure de couverture du récipient de lavage 1 jusqu'à une faible distance du fond de celui-ci, formant ainsi un étroit passage entre les deux chambres 5 et 6 du récipient de lavage 1. Le récipient de lavage 1 contient un liquide de lavage 8, qui peut etre de l'eau par exemple. Cependant, le liquide de lavage 8 est de préférence une lessive, qui peut etre utilisée à différentes concentrations. Une tour de lavage 9, constituée par un tube cylindrique dans lequel sont montés différents tamis 10 et 11 disposés horizontalement les uns au-dessus des autres, est montée sur le récipient de lavage 1, directement au-dessus de la chambre 6 de ce dernier.Au-dessus du tamis supérieur 11, se trouve un tuyau d'arrivée 12 pour le liquide de lavage de l'anhydride sulfureux qui traverse la tour de lavage 9. Un tuyau 13 de sortie de l'air, par lequel l'air d'échappement purifié se dégage, est raccordé à la partie supérieure de la tour de lavage 9, audessus du tuyau d'arrivée 12 du liquide de lavage. En outre, à l'intérieur de la chambre 6 du récipient 1 se trouve un écoulement 14 réglable en hauteur, qui permet de régler le niveau du liquide. Le fonctionnement du dispositif est le suivant : l'air d'échappement est aspiré par le compresseur annulaire 2, par l'intermédiaire du tuyau d'aspiration 3, et est envoyé sous pression dans la première chambre 5 du récipient de lavage t par le tube sous pression 4.De ce fait, le niveau 41 du liquide de lavage 8 qui se trouve à l'intérieur de la chambre 8 est abaissé, comme le montre la figure 1. Une première neutralisation ou une première extraction de l'anhydride sulfureux par lavage, a lieu dans la première chambre 5 du récipient 1. Ensuite, l'air d'échappement parvient, en passant sous la paroi de séparation 7, dans la seconde chambre 6 du récipient 1, et de là, monte dans la tour de lavage 9, dans la direction indiquée par la flèche 39. Le niveau 40 du liquide qui se trouve dans la seconde chambre 6 monte dans la tour de lavage 9, du fait de l'application de pression au niveau 41 du liquide qui se trouve à l'intérieur de la chambre 5, ainsi que cela ressort de la figure 1.Un tuyau de trop-plein 14, qui plonge dans la chambre 6, est prévu pour l'écoulement du trop-plein de liquide, et est constitué par deux parties qui sont déplaçables en hauteur l'une par rapport à l'autre. Le niveau 40 du liquide qui se trouve à l'intérieur de la seconde chambre 6, est à la même hauteur que le niveau du liquide qui se trouve à l'intérieur du tube de trop-plein 14. Le liquide de lavage entre dans la tour de lavage par le tuyau d'arrivée 12, et ruisselle vers le bas en passant sur les tamis 10 et 11, établissant ainsi un contact étroit avec l'air d'échappement qui s'élève après s'être dégagé du liquide. Grace à ce procédé de lavage à contrecourant, la totalité de l'anhydride sulfureux qui est encore contenu dans l'air, d'éc#happement, est extraite par lavage. Après cette élimination par lavage, l'air d'échappement est mis à l'atmosphère par l'intermédiaire du tuyau de sortie d'air 13. On peut utiliser comme liquide de lavage à l'intérieur de la tour de lavage 9, aussi bien de l'eau pure qu'avantageusement des lessives à différentes concentrations. Lorsque l'on utilise des lessives, l'effet de lavage est atteint avec des quantités inférieures de liquide. La figure 2 représente un montage de principe d'une installation complète de lavage et de stérilisation de récipients conforme à la présente invention. Ce mode de réalisation comporte également un récipient de lavage 15, qui est divisé par une paroi de séparation 18, en deux chambres 16 et 17 qui communiquent entre elles. Dans ce cas, comme dans la figure 1, le bord inférieur de la paroi de séparation 18 ou 7 peut présenter une forme dentée. Un compresseur annulaire 19, aspire par un tuyau d'aspiration 20, l'air d'échappement qui contient l'anhydride sulfureux. Cet air provient d'un régulateur à immersion 21, qui est raccordé au tuyau d'aspiration 20 du compresseur annulaire 19 par l'intermédiaire d'un tuyau d'échappement d'air 22.Au-dessus de la seconde chambre 17 du récipient de lavage 45, est montée une tour de lavage 23, à l'intérieur de laquelle sont disposés des tamis 24 superposés, horizontaux. Au-dessus du tamis supérieur, une canalisation d'amenée 25 de liquide de lavage débouche dans la tour de lavage 23. Cette canalisation 25 est reliée par une soupape d'arrêt à la canalisation de distribution 26 d'eau franche. Une installation de lavage 27 pour le lavage ou le lavage par projection de récipients, en particulier de bouteilles, est reliée par l'intermédiaire d'un bassin collecteur 29, d'une pompe 37 et d'une canalisation d'amenée 28, à la canalisation d'amenée 25. L'utilisation de l'eau de lavage en provenance de l'installation de lavage 27 est avantageuse en ce que cette eau est généralement déjà basique,et met ainsi à disposition de la lessive pour l'extraction par lavage de l'anhydride sulfureux provenant du régulateur à immersion 21. A l'intérieur de la tour de lavage 23, l'air d'échappement est débarrassé de l'anhydride sulfureux présent3 par lavage à contrecourant, comme l'indique la flèche 38. Après ce lavage, l'air d'échappement parvient par un tuyau 30 et un volet d'aération 36, à un injecteur d'air 31 d'où il est rejeté à l'atmosphère. Un volet de séparation 32 ferme le tuyau d'air 22 d'échappement dans la direction du volet d'aération et de l'injecteur d'air. Ce volet sert à régler directement l'air qui s'échappe du régulateur à immersion 21, car ce volet 32 permet l'évacuation d'autant d'anhydride sulfureux contenu dans l'air d'échappement que le permet la législation. L'excès d'anhydride sulfureux est dirigé dans le récipient de lavage 15 par le tuyau d'aspiration 20. A ce récipient 15 est raccordé un tuyau d'évacuation 35, qui dirige l'eau de lavage usée en excès à l'égout 34. Les sous-produits tels que sulfites et sulfates par exemple, peuvent alors être récupérés. La référence 33 désigne également un déversoir d'eau usée pour le régulateur à immersion. il résulte de la description qui précède que, quels que soient les modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient un procédé pour l'élimination de l'anhydride sulfureux de l'air d'échappement et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui présentent par rapport aux procédés et aux dispositifs antérieurement connus, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède, et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisation desdits procédé et dispositif. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'élimination d'anhydride sulfureux contenu dans l'air d'échappement en provenance d'une installation de lavage et de stérilisation de récipients, qui consiste à laver cet air à l'aide d'un détersif, en particulier de l'eau ou une lessive, en utilisant une tour de lavage, lequel procédé est caractérisé en ce que l'on fait d'abord passer l'air d'échappement dans un bain de lessive, puis on l'envoie sous pression dans la tour de lavage où il est mis en contact avec le liquide de lavage par un procédé à contrecourant. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la Revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un récipient de lavage pour l'air d'échappement contenant de l'anhydride sulfureux, auquel est raccordée une tour de lavage comportant une pluralité de tamis superposés, ladite tour comportant à sa partie supérieure, au-dessus du tamis le plus élevé, une admission pour le liquide de lavage. 3. Dispositif selon la Revendication 2, caractérisé en ce que le récipient de lavage comporte intérieurement une paroi de séparation qui le divise en deux chambres communicantes, un tuyau d'introduction de l'air d'échappement contenant l'anhydride sulfureux avançant dans l'une des chambres, et la tour de lavage étant montée directement à côté ou sur la deuxième chambre du récipient de lavage. 4. Dispositif selon la Revendication 3, caractérisé en ce que la paroi de séparation avance verticalement depuis la paroi supérieure de couverture du récipient de lavage jusqu'à une courte distance du fond de celui-ci. 5. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'un tuyau plongeur pour l'évacuation de l'eau de lavage est monté dans la chambre du récipient de lavage qui conduit à la tour de lavage. 6. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 2 à4, caractérisé en ce que le rebord inférieur de la paroi de séparation présente une forme dentée 7. Dispositif selon l'une quelconque des Revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'écoulement d'une installation de lavage de récipients, est raccordé à l'arrivée du liquide de lavage dans la tour de lavage.