Brevet FR2659568A1 — publié le 19910920

Procédé de purification de gaz polluants et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé La présente invention a pour objet un procédé pour la purification de gaz polluants et un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, pour la purification de gaz nocifs tels que SO 2, H 2 5504, HCI et NH 4 CI, dont la formation est inévitable le plus souvent dans les installations de galvanoplastie, les ateliers de soudage, les usines chimiques et les usines pharmaceutiques. Jusqu'à présent pour purifier les gaz polluants, on installait des tuyères dans la partie inférieure d'une grande cuve, tandis que l'on plaçait des treillis de fils métalliques dans sa partie supérieure Sur les treillis de fils métalliques, on déposait des corps granulaires de faible dimension, avec une épaisseur déterminée, avec des tuyères a eau installées au-dessus des lits, de sorte que les surfaces des corps granulaires puissent être mouillées par l'eau Le gaz provenant des tuyères à gaz s'élève et émerge à travers les corps granulaires déposés en plusieurs couches Il s'agit d'un dispositif de purification du type tour garnie, destiné à permettre aux gaz purifiés de s'élever, par la mise en contact de ces gaz avec l'eau projetée mouillant les surfaces pour la réaction Toutefois, le contact n'est que de courte durée, pendant laquelle le gaz se déplace vers le haut sous l'effet la pression de pulvérisation et de la force ascensionnelle, dans un rapport relativement faible, un pour un, de volume de contact avec l'eau, ce qui donne une faible capacité de purification et constitue aussi un facteur négatif dans l'application pratique La structure du dispositif est complexe et l'installation est très encombrante. Il existe également un autre type de dispositif, qui est un dispositif de purification du type à agitation Des tuyères à gaz sont installées dans la partie inférieure de la cuve, qui est remplie d'eau, tandis qu'une hélice entraînée par un moteur est placée au-dessus, de façon que les bulles formées par les tuyères à gaz soient détruites par l'hélice et réagissent au contact de l'eau De cette façon seulement, le gaz purifié s'élève et ensuite, est évacué Toutefois, étant donné qu'il y a une limite à l'amélioration de la puissance giratoire de l'eau, même si l'on élève la vitesse de rotation de l'hélice, il est difficile d'élever la vitesse ascensionnelle des bulles Il en résulte que le temps de contact avec l'eau est raccourci et que le gaz nocif ne réagit pas suffisamment avec l'eau A cet égard, il pose le problème d'une capacité de purification réduite, nécessitant l'utilisation d'une grande hélice, ayant pratiquement le même diamètre que la cuve Sa commande provoque des vibrations et du bruit, tout en élevant la consommation d'électricité De plus, les bulles dans la partie centrale de l'hélice et à l'extérieur des deux extrémités ne reçoivent aucune puissance giratoire particulière et s'élèvent en provoquant un abaissement supplémentaire de la capacité de purification. La présente invention a pour objet de résoudre les problèmes qu'impliquent les procédés classiques de purification des gaz, comme mentionné ci-dessus L'invention permet que les gaz polluants pénètrent sans résistance dans la solution purifiante, tourbillonnant à grande vitesse. Etant donné que la puissance giratoire de la solution purifiante est supérieure a la force ascensionnelle des bulles de gaz polluant, les bulles prennent progressivement une forme mince allongée et enfin. disparaissent Les constituants polluants du gaz se dissolvent par réaction avec l'eau. Le procédé de purification et le dispositif pour sa mise en oeuvre, ne permettant d'éliminer que des composants tels que C 02, N 2 et O Y, seront décrits en détail en regard des dessins annexés, dans lesquels les figures représentent: figures 1 (a) et 1 (b): des schémas illustrant le procédé classique de purification des gaz polluants; figure 2 un schéma illustrant le procédé de purification des gaz polluants selon l'invention;- figure 3: un schéma représentant un exemple d'un dispositif pour la purification des gaz polluants selon l'invention; figure 4: une vue en perspective des parties principales du dispositif de purification selon l'invention; et figure 5: une vue en coupe longitudinale représentant l'état général du dispositif de purification selon l'invention. Selon la présente invention, un tourbillon est formé à l'intérieur de la cuve par la pression provenant de la pompe de transfert de la solution purifiante et il est accéléré par la solution purifiante qui est pulvérisée en continu, la puissance giratoire produite par le tourbillon restant supérieure à la force ascensionnelle des bulles de gaz Il en résulte que les bulles prennent progressivement une forme mince allongée, comme le montre la figure 2, et tournent à grande vitesse Ensuite, grâce au travail de la force ascensionnelle, elles commencent a monter et tourner en spirale par la composition d'un vecteur. En conséquence, les bulles, qui deviennent progressivement minces et allongées, sont absorbées par la solution de purification et enfin disparaissent, tandis que seul le gaz C 02 inoffensif, suffisamment purifié par la solution de purification, s'élève pour être éliminé de l'eau dans un séparateur gaz-eau, et ensuite, est éliminé à travers un conduit de décharge On évite ainsi la pollution de l'air et contribue au maintien d'un environnement de travail agréable. Le dispositif de purification lui-même, conçu pour la mise en oeuvre de la présente invention, est illustré à la figure 3 On fait passer le gaz polluant, formé sur le lieu de travail, a travers un éliminateur 1 connu à l'aide d'un ventilateur à aspiration (non représenté a la figure) Le conduit annulaire d'alimentation de gaz 2 y est raccordé et la cuve d'eau cylindrique 3 s'élève tout droit le long de sa surface intérieure, tandis qu'un grand nombre de tuyères 5 sont formées dans une direction déterminée sur un certain nombre de conduits de raccordement 4, qui sont installés axialement à l'intérieur Les conduits de raccordement 4 mentionnés ci-dessus et le conduit d'alimentation 2 de gaz annulaire sont interconnectés et un grand nombre de conduits à eau 6 sont installés longitudinalement et les tuyères 7 dans une direction déterminée sont agencées verticalement De nombreux conduits à eau 6 sont également raccordés à la pompe Pl, tandis que la cuve à eau auxiliaire 8 est installée au centre de la cuve à eau cylindrique 3 avec une seconde vanne solénoïde qui est commandée par l'indicateur de niveau 9 raccordé à la partie inférieure L'élément 1 1 non expliqué représente une vanne de décharge d'un conduit annulaire d'alimentation de gaz 2, 12 désigne une vanne de décharge de la cuve à eau cylindrique 3, 14 un conduit d'évacuation des gaz purifiés, 14 ' une membrane avec l'éliminateur connu 1, 17 un réservoir d'eau et 18, des vannes de décharge. Selon la présente invention, les gaz polluants, aspirés a partir des différents lieux de travail par des ventilateurs à aspiration, entrent en contact avec la solution de purification provenant des tuyères et traversent un grand nombre de membranes 14 ', la solution de purification se coagulant sur les membranes Les gaz polluants pré-purifiés sont soumis à une séparation et arrivent au conduit annulaire d'alimentation des gaz 2, et la solution de purification coagulée s'accumule dans sa partie inférieure, tandis que le gaz polluant s'écoule dans les conduits de raccordement 4 et est soufflé par les tuyères 5 Lorsque la pompe Pl est mise en action dans cette situation, la solution de purification est pompée dans les conduits à eau 5 à l'intérieur de la cuve i eau cylindrique 3 et l'eau est pulvérisée par les tuyères 7 Etant donné que les tuyères 5 des conduits de raccordement 4 et celles des conduits à eau 6 sont dans la même direction, l'eau projetée dans la cuve à eau cylindrique 3 forme d'elle même un tourbillon, tandis que sa giration continue à être accélérée par l'eau projetée en continu Dans cette situation, le gaz polluant est soufflé par la pression du ventilateur a aspiration depuis les tuyères 5 des conduits de raccordement 4 et les bulles tournent avec la solution de purification à une vitesse élevée La solution de purification en giration contribue à l'injection du gaz polluant, lequel obtient sa force ascensionnelle grâce à sa flottabilité, devenant finalement finement allongé suivant une spirale, pour être rompu et disparaître. En conséquence, le gaz polluant injecté par les tuyères 5 tourne plusieurs fois dans le gaz de purification volumineux et entre en contact avec l'eau pendant une durée prolongée, pour être absorbé par dissolution ou réaction. Le gaz polluant et la solution de purification entrant en contact l'un avec l'autre dans un rapport en volume nettement supérieur à un pour deux, seules les parties de gaz purifié telles que de l'air et C 02 montent dans la cuve à eau cylindrique 3 Le gaz purifié est éliminé de l'eau dans un séparateur gaz-eau 13 connu et ensuite, évacué à travers le conduit d'évacuation 14. Dans le même temps, étant donné que le volume de la solution purifiante, qui est alimentée par la pompe Pl dans la cuve cylindrique 3, s'élève graduellement, la cuve auxiliaire 8 est installée pour réguler son niveau La solution de purification dans le tourbillon déborde dans la cuve auxiliaire 8 Lorsque le volume atteint le niveau supérieur limite, il est détecté par l'indicateur de niveau 9 et entraîne l'ouverture de la vanne solénoïde 10, la solution de purification usée étant recueillie dans la cuve de récupération 15 La solution est débarrassée des impuretés en traversant la cuve de filtration 16 et ensuite, elle est stockée dans la cuve de stockage 17. En conséquence, dans la cuve auxiliaire 8 et la cuve cylindrique 3, on conserve un niveau déterminé de la solution de purification, tandis que la solution de purification de la cuve de stockage 17 peut être récupérée par la pompe Pl pour être réutilisée. Etant donné que la solution de purification s'accumule dans le conduit annulaire d'alimentation de gaz 2, il est à craindre qu'elle ne colmate les tuyères 5 et empêche l'injection du gaz, il est donc nécessaire d'ouvrir la vanne de décharge 11 périodiquement pour la décharge Dans le même temps, étant donné que la solution de purification de la cuve cylindrique 3 doit être aussi évacuée périodiquement pour lavage, la vanne de décharge 12 y est installée. Selon la présente invention, la solution de purification polluée s'accumule dans la cuve de récupération 15 au cours des opérations, mais elle peut être évacuée a l'aide de la vanne de décharge 18 Il va de soi qu'une quantité appropriée d'agent de neutralisation peut être également ajoutée, soit manuellement soit automatiquement, dans les récipients tels que la cuve de récupération 15, la cuve de filtration 16 et la cuve de filtration 17, en fonction du type de gaz polluant. Le procédé de purification et le dispositif pour sa mise en oeuvre sont appliqués dans la pratique, au cours d'essais, pour la purification du gaz polluant généré dans un procédé de dépôt de zinc par galvanoplastie. Lorsque 400 litres de poussière, 50 litres de SOX et 50 litres de NH 3 ont été aspirés à l'intérieur, le gaz purifié déchargé par le conduit d'évacuation 14 final des gaz contient 2 mg/Sm 3 de poussière, SOI et NH 3 ayant été détectés chacun à l'état de traces, comme confirmé par le Korea Environmental Technology Institute, prouvant que la capacité de purification est nettement supérieure a la capacité standard donnant 200 mg/Sm 3 de poussière, 800 ppm de SOX et 250 ppm de NH 3. Ainsi, atteignant une capacité de purification exceptionnelle, la présente invention peut éviter les pollutions industrielles telles que la pneumoconiose provoquée par les gaz polluants De plus, dans le cas o la présente invention est appliquée à un incinérateur, qui n'est pas en état de fonctionnement opérationnel, en raison des décharges inévitables de gaz d'évacuation lourds, polluants, l'incinérateur peut être aussi purifié parfaitement et redevenir opérationnel. Dans ce cas, il est également possible d'utiliser les ressources par l'incinération des déchets. REVENDICATIONS 1 Procédé de purification de gaz polluants, dans lequel un tourbillon est formé par pulvérisation de la solution de purification dans une cuve cylindrique ( 3) et injection des gaz polluants dans la même direction que le tourbillon, de sorte que les bulles de gaz polluant deviennent finement allongées et ensuite disparaissent, seul le gaz purifié montant à travers la solution de purification à évacuer. 2 Dispositif pour la purification de gaz polluants dans lequel le gaz polluant, aspiré a l'intérieur au moyen d'un ventilateur a aspiration, est alimenté dans le conduit annulaire d'alimentation de gaz ( 2), la cuve à eau ( 3) cylindrique étant installée longitudinalement le long de la surface périphérique intérieure du conduit annulaire d'alimentation de gaz ( 2) et dans lequel un grand nombre de tuyères ( 5) sont formées dans une direction sur un certain nombre de conduits de raccordement ( 4) qui sont installés radialement à l'intérieur, et lesdits conduits de raccordement ( 4) et le conduit annulaire d'alimentation de gaz ( 2) sont interconnectés, tandis qu'un certain nombre de conduits d'eau ( 6) sont installés longitudinalement à l'intérieur de la cuve cylindrique ( 3) et un grand nombre de tuyères ( 7) sont agencées verticalement dans une direction, avec un certain nombre de conduits à eau ( 6) raccordés à la pompe (PI), la cuve auxiliaire ( 8) installée au centre de la cuve cylindrique ( 3) et la vanne solénoïde ( 10) qui est commandée par le flotteur ( 9) monté dans sa partie inférieure.