Brevet FR2496485A1 — publié le 19820625

L'invention concerne un procédé pour lt épuration de gaz d'échappement contenant des oxydes d'alkylne. L'invention trouve partout son apllication là où sont produits des gaz d'échappement contenant des oxydes d'alkylène, en particulier dans les installations de production de polyétheralcools, qui constituent un produit intermédiaire pour la fabrication de polyuréthanes. L'invention permet de décontaminer les gaz d'échappement et constitue une condition de la récupération des oxydes d'alkylène comme matière réutilisable. Les oxydes d'alkylène provoquent, en raison de leur toxicité élevée, un danger de pollution considérable par les gaz d'échappement. Le mélange avec l'air peut conduire en outre à la formation de mélanges explosifs. De ce fait, il est nécessaire de s'efforcer de réduire au minimum la teneur en oxydes d'alkylène des gaz d'échappement, à un ordre de grandeur qui exclue tout risque pour les hommes, la nature et l'industrie. On utilise en pratique un procédé pour la purification des gaz d'échappement contenant des oxydes d' alkylène, dans lequel les gaz d'échappement sont soumis à une absorption par H20 et ensuite libérés dans l'atmosphère. On ne peut éliminer ainsi plus de 95 des oxydes d'alkylène. Les oxydes d'alkylène absorbés à partir des gaz d'échappement sont ensuite éliminés de l'agent d'absorption par désorption à l'aide de vapeur d'eau, et ensuite condensés. Comme le mélange oxyde d'alkylène/eau n'est pas encore approprié, même sous cette forme, pour être rejeté à l'égoût, les oxydes d'alkylène liquides sont transformés en glycols, en présence de lessive de soude à 1500 C et sous 0,5 MPa . Cette solution aqueuse de glycol est traitée, au cours de l'épuration subséquente des eaux usées, sans influence négative sur l'environnement. Ce procédé présente l'inconvénient d'atteindre un degré de purification insuffisant, puisqu'environ 5% des oxydes d'alkylène présents à l'origine restent dans les gaz d'échappement. Les oxydes d'alkylène éliminés des gaz d'échappement doivent subir un traitement conforme à la législation des cours d'eau avant d'être rejetés à l'égoflt. On effectue dans ce but un traitement additionnel en présence de lessive de soude. La dépense en énergie nécessaire pour réaliser ce procédé est relativement élevée, car l'hydrolyse s'effectue à 150D C et qu'il faut mettre en oeuvre une vapeur plus chaude encore pour la désorption des oxydes d'alkylène. De plus, avec ce procédé on est amené à détruire des oxydes de alkylène, qui sont des matières précieuses. L'invention a pour objectif de réduire la teneur en oxyde d'alkylètie des gaz d'échappement de telle sorte, que ni la toxicité ni le danger d'explosion des oxydes d'alkylène ne constituent plus de risque de pollution pour l'environnement. De plus, La dépense d'énergie au cours de ltépuration toujours nécessaire des gaz d'échappement devra être réduite. On se propose également de pouvoir récupérer les oxydes d'alkylène comme matières utilisables. L'invention a pour but de proposer an procédé pour l'épuration des gaz d'échappement contenant des oxydes d'alkylène, selon lequel une faible mise en oeuvre d' énergie permet d'éliminer pratiquement complètement les oxydes d'alkylène du gaz d'échappement et d'en récupérer la plus grande partie comme matière utilisable. A cet effet, l'invention propose un procédé selon lequel les gaz d'échappement contenant des oxydes d' alkylète sont d'abord refroidis à environ 243 K . Environ 90% des oxydes d'alkylène contenus dans les gaz d'échappement se condensent alors et sont éliminés du courant gazeux. Après un nouveau traitement, ces oxydes d'alkylène sont disponibles comme matière réutilisable. Les gaz d'échappement appauvris en oxydes d'alkylène sont soumis ensuite, selon l'invention, à une sorpsic tion chimique à l'aide d'acides dilués, par exemple d'acide oxalique. Les oxydes d'alkylène absorbés par l'agent de lavage réagissent , selon l'invention, à la pression atmosphérique et à une température de 293 à 298 K, avec l'eau pour former des glycols, la réaction étant conduite de sorte que la transformation des oxydes d'alkylène en glycols soit pratiquement totale. La teneur en oxydes d'alkylène des gaz d'échappement se monte,après cette sorption chimique, à 0,5 ffi au maximum. L'avantage du procédé selon l'invention réside dans l'épuration pratiquement complète des gaz d'écha# pement et la récupération d'une importante partie des oxydes d'alkylène contenus dans ces gaz d'échappement, ce qui perme1 d'effectuer le procédé de purification dans des conditions d# coût très favorables. Un autre avantage réside dans la plus grande facilité d'épuration des eaux, car les quantités de solution glycolique formées sont nettement plus faibles que procédé selon l'état actuel de la technique. L'invention sera mieux comprise à l'ait de l'exemple de réalisation décrit ci-après. Exemple. Dans la fabrication de polyétheralcools il se forme des gaz d'échappement qui contiennent des oxydes d'alkylène. La teneur en oxydes d'alkylène est très variable# 200 m3 de gaz d'échappement à 50% en volume d'oxyde de propylène ont été refroidis à 243 K ; il s'est condensé alors 240 kg d'oxyde de propylène. La teneur en oxyde de propylène des gaz d'échappement s'est réduite ale à environ 7% en volume. Ce gaz d'échappement appauvri est en voyé, à une tempdrature de 243 K , dans une colonne de sorte chimique. Par contact avec 65 kg d'acide oxalique à ls , à la pression atmosphérique et à 295 K , l'oxyde de propylène sshydrolyse en environ 25 kg de propylène glycol. Cette hydrolyse est conduite de façon telle que l'oxyde de p pylène s'est presque complètement transforme on propylène glycol ce qui a permis de rejeter dans l'atmosphère un gaz d'é- chappement pratiquement exempt d'oxyde de propylène . La proportion d'oxyde de propylène dansles gaz d'échappement se mol tait à#0,5% 0,5% en volume. Oxyde de propylène contenu dans lz condensat de la première étape a pu être, après traitement par distillation, recyclé dans la synthèse de polyétheralcoo La consommation d'énergie, pour l'épura. tion selon l'invention, des 200 m3 de gaz s'est montée à envis ron 175 x 103 kJ REVENDICATION Procédé pour l'épuration de gaz dtéchap- pement contenant des oxydes d'alkylène, par absorption et hydrolyse des oxydes d'alkylène en glycols, procédé caractérisé en ce que les gaz d'échappement contenant des oxydes dtal- kylène sont d'abord soumis à une condensation à basse température, les oxydes d'alkylène étant d'abord condensés sous forme de mélange de matières utilidables, et que les gaz d'échap pementtappauvris en oxydes d'alkylène sont soumis ensuite à une sorption chimique à la pression atmosphérique et à une température d'au moins 293 K , avec un acide dilué, par exemple l'acide oxalique, les oxydes d'alkylène s'hydrolisant alors en glycols.