Brevet FR2513139A1 — publié le 19830325

La présente invention concerne lm procédé de traitement de gaz soumis à un processus de trs Litement, provenant d'un ré- acteur de gazéification, avant leur entrée -dans ufn système d'utilisation de gaz à chaleur llaente abaissée Avec les gaz traités, ennds dans un ré%acteur de gazéi- fication, tels que ceux provenant de la 9 gazéification du charbon, il est indispensable de refroidir les gaz de ga- zéifi Lcatio)n cortant du rêactbeur à -nre températ 1 ure d'envi- ron 15 G 00 Q, jui 3 qu'àè une tcmn Praturî e nret de les sou- i O mettre, sans rtrb S L nen u ec-oà-idaire dec traitement Il y a lieu en, cu D'c 7 rcbechr c Ot 5 *é de ce crii sement, à soumottre 1 ea asiiain chargés de particules 5 àC tun brnssage inesfau i 5 ccurs deleu-r cheniemet de ç à obl_tenirtîdosn unie phase f irall dafcidscen gféa -ecluéea car convection, un gaz d Aont la neut'ralité-ê atonle par raîpport al)x surfaces Cie caf tlse dans cet'te der- nière phas Fle, sera très pou Lss Zée La présente iyrfen-tion a doncz pour objet de réaliser un pro- cédé permett-ant de traitler les gea Loui à traitement, provenant du réacteur de gciiain avanit leuseit dans un syst-nme d 'utilisation de chaleur latenate abaissée de façon qu'ils soivent soumis, a-u coures de leu-r refroidis- sement par passage nu-r dec surfaces de tréaisfert de chaleur, à un brassage continu et puissent être transférés, exev:pt G en grande partie de composants solides, à un s -ystème de refroidissement par convection Ce procédé consiste, pré_alablement à l 'entrée des gaz danss le système di utilisation -de chaleur latente abaissée, à les refroidir à une température inférieure à environ 800 OC, puis -à les libérer de la plus grande partie de leurs composants solides dans un système séparateur précédant un dispositif de refroidissement par convection, et enfin à accentuer leur refroidissement jusqu'à une température d'au moins 2502 C dans ce dispositif de refroidissement par convection Les avantages du procédé selon l'invention découlent de ce que les gaz traités subissent une première phase de refroi- dissement pendant qu'ils gagnent le séparateur mais qu'en même temps les composants solides s'en trouvent en grande partie séparés Les gaz traités, ayant déjà subi une pre- mière phase de refroidissement et libérés en grande partie de leurs particules solides, sont ensuite menés au disposi- tif de refroidissement par convection o ils subissent un second abaissement de température jusqu'à 25090 par exem- ple Cette seconde phase de refroidissement peut être maintenue constante dans une grande mesure, en considéra- tion de l'effet de refroidissement, du fait que la propor- tion de matière solide conteune dans le gaz traité est faible et que, par conséquent, les surfaces de transfert de chaleur du système refroidisseur par convection s'encrassent moins vite L'action réfrigérante, au cours de ladite se- conde phase de refroidissement, est assistée par le fait que ces surfaces de transfert peuvent être nettoyées de l'ex- térieur Des dispositifs à chocs polurront être utilisés comme éléments nettoyeurs L'invention est décrite ci-après en détail en se référant à un exemple préféré, non limitatif, de réalisation repré- senté sur le dessin annexé dont la figure unique est une coupe axiale d'une cuve d'abaissement de température con- forme à l'invention o Le gaz traité, provenant du réacteur de gazéification (non représenté), est refroidi par passage dans une conduite 1 contenant des surfaces réfrigérantes internes 2 ayant la forme d'une tubulure faite d'éléments tubulaires alternant avec des entretoises Une masse isolante compactée 3 est insérée entre lesdites surfaces réfrigérantes tubulaires 2 et la paroi de la conduite 1 Des éléments nettoyeurs 4 sont disposés à l'extérieur de la conduite de gaz traité 1 pour assurer le maintien de l'effet réfrigérant sur les gaz traités dans cette zone en cas d'encrassement des sur- faces de chauffe Les gaz traités pénètrent ensuite dans un cyclone 5 o une partie des particules solides contenues dans le gaz en sont séparées Ce cyclone est monté, ainsi que les surfaces de transfert de chaleur du refroidisseur par convection qui le surmontent, dans une cuve 6 dont il fait partie intégrante Le brassage du gaz traité, produit par les particules contenues-dans le courant-gazeux et déjà amorcé dans la conduite 1, se poursuit dans le cyclone, de sorte que le gaz peut traverser la zone de refroidissement par convection dans un état de mélange très poussé La zone de la cuve de refroidissement dans laquelle le chan- gement de température s'effectue par convection est équipée de diverses surfaces réfrigérantes, à savoir des parois - réfrigérantes internes 7 faites d'éléments tubulaires ver- de ticaux, formant surfaces /transfert alternant avec des en- tretoises Ces éléments sont centrés, par rapport à la paroi externe Il de la cuve, par insertion d'une masse com- pactée 12 Dans l'espace libre intérieur, des surfaces de transfert en. formation compartimentée 8 sont soudées aux éléments tubu- laires de la paroi interne Dans cet espace intérieur sont également disposées des surfaces réfrigérantes par convec- tion 9 et 10, toutes constituées par des tubulures héli- coïdales et soudées aux entretoises de la paroi interne de la cuve de L'emploi de surfaces/transfert en formation compartimentée 8 dans la zone inférieure de la cuve d'abaissement dejtempé- rature, et de surfaces cylindriques faites d'éléments tubu- laires alternant avec des entretoises, en forme de tubulu- res hélicoïdales, a pour but de contrecarrer l'encrassement encore plus accentué dans ladite zone inférieure de cette cuve Les surfaces de chauffe en formation compartimentée et les surfaces de chauffe cylindriques placées dans l'es- pace libre intérieur de la cuve sont suspendues par leur partie supérieure à la façon d'éléments thermro-plongeurs Les surfaces de chauffe 7, 8, 9 et 10 peuvent être mises en oscillation de l'extérieur, donc nettoyées, au moyen d'or- ganes 17 Les éléments porteurs 13 soutenant les surfaces de transfert cylindriques servent en même temps, conjointe- ment avec le tube 14 et un registre 15, au réglage de l'é- coulement gazeux, principalement en vue du maintien d'une température constante à la sortie 16 de la cuve REVENDICATION Procédé de traitement de gaz souiis- î à Ua processus de trai- tement, provenant d'un Rédacteur de gaséi 'ication, avant leur entrée dans un système d'utilisation de gaz à c 2 haleur la- tente abaissée, eacé N ce *lu'avant 12 en trée des gaz r dans ledit système Vtlsin on refroidit les gaz àrie une tmaueinférieure à 8002 C, o:n libè,re ces Lrï a plus grrao'tede leaurs oom- p 017;% 3 n Tcs solides % 2 is N s-ystè_me éaatsr( 5), -puis on les refroî-iît 'ret au seixnd'um système approprié ( 7, 8, cilia-isn leur t értr à, moins de 250 20 eans itstèeapopé