Prijs ƒ 3 — "OCTROOIRAAD s
- t Ter inzage gelede Octrooiaanvrage' Nr. , 7 -lata ;
NEDERLAND •
Indïeningsdatum; 30
2 0 4 3
01 ^ 4 / 0 6 „ -
• , • ' : DMwi van^i^göfeggwg:
}nmH
19
-
2 o ] c t ober
15?3>
15 30 a i n . '' "• . De hierna volgende tek§t is afdruk van de beschrijving roet cpa$u$iè($), zoals deze op bovengenoemde datum werd mge&fené, almede van'üe ter v è ^ a é ^ t p n a de^qprspronkeKjk ingediende voorlopige fekenidg(en) nagezonden regleaaen^ire tekeningfen)/1 \ . '' "''''
r
Aanvrager;
-
r
_
_
_
_
'
v-,
DEUTERIUM CORPOMÏKDETV, VfeAt e „Plains V, -Few l o r k , Ver. S t . v . Ariër i k a .
Gemachtigde-.' Qotpoolbwre^u Uriessïidorp,^ (I*v C», JU R. Davidson c . s . ) 1 ' Dt. KtiyperBt^aat '6,, -'s-Gravehhaga., . 'ingeroepen reeht v a h W o ^ a n g : \
Korte aanduiding i
S t e l s e l voor
bejiaadelèp.' van een toegevoerde
stél" en een afgevoerde s t o f t .
j
.
.
^
De u i t v i n d i n g fyeeft "betrekking, op een v e r b e t e r i n g i n een • '* s t e l s e l voor het'behandelen van een toegevoerd^ s t o f en een afgevoerde s t o f welk s t e l s e l i n het b i ^ ö n d e ? \ $ p c1h n ire t ui-i s ul u i t e n d , g e.s c h i k t i s oir t e worden gebruikt tezamen möti een s t e l s e l tQor het u i t w i s s e l e n van een maTJesriaal b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen dat gebruik maakt van een pitw^ndige waterbiron,VQQp een 1 van de- aan het proces dcelnemenJ 1 de flüa-da.en «eh g e d e e l t e l i j s , i tct ' W^^>^ *oplosbaar 1 *gas a l s het andere aan het .proces {leelnem^nd® j'f^uadUtt-v " i- 1 1 i< , " * r ( '? u
Uit dé i s bekend een "z^chaerf heVètellenc? s t e l s e l 'Voor .hét s t r i p p e n van gas (bijvoorbeeld. H S) u i t efti. v l o e i s t o f ' '(bijvoorbeeld water) ïret behulp ' 1 van "stoom d i e wordt toegevoerd b i j é^n"temperatuur d i e a a n z i e n l i j k ho1 <
ger i s dan de temperatuur'vpkhpbiïj 'dfe v l p e i a t o f verzadigd raakt met het
7 2 0 4 3 19
'.••'•
CRs, gevolgd door een g e d e e l t e l i j k terugwinnen ven de warmte door middel van i n d i r e k t e w a r m t e - u i t w i s s e l i n g met een koud aan het proces deelnemend fluidum. Doeleinden van de u i t v i n d i n g z i j n het v e r s c h a f f e n van ^.-n verbeterd s t e l s e l voor het behandelen van een toegevoerde s t o f en een v l o e i b a r e afgevoerde s t o f dat i s i n g e r i c h t voor het v e r b e t e r e n van het terugwinnen van een gas ( b i j v o o r b e e l d II S) u i t een v l o e i s t o f
(bijvoor-
b e e l d water) dat daarin o p g e l o s t e bestanddelen bevat ( b i j v o o r b e e l d de v a s t e bestanddelen van zeewater en andere v e r o n t r e i n i g d e soorten w a t e r ) , b i j een l a g e temperatuur en met een g r o t e r e d o e l t r e f f e n d h e i d dan de g e noemde bekende s t e l s e l s , voor het voorbehandelen van een v l o e i b a r e v o e d i n g s t o e v o e r voor d e r g e l i j k e s t e l s e l s op een eenvoudige en d o e l t r e f f e n d e w i j z e , en voor het voortbrengen van een door d e s t i l l a t i e verkregen v l o e i baar nevenprodukt dat i n hoofdzaak v r i j i s van de i n de voeding o p g e l o s t e stoffen. De u i t v i n d i n g z a l hierna worden t o e g e l i c h t door een b e s c h r i j v i n g b i j w i j z e van voorbeeld van een aantal voorkeursuitvoerifigen van de u i t v i n d i n g . De b e s c h r i j v i n g v e r w i j s t naar een t e k e n i n g met 2 f i g u r e n . Fig.
1 i s een vereenvoudigd stroomschema van een eer. g e h e e l
vormend stelsel voor het behandelen van het aangevoerde en het a f g e v o e r de m a t e r i a a l b i j een zwavelwaterstof-waterproces overeenkomstig een u i t voeringsvorm van de u i t v i n d i n g waarin v e r o n t r e i n i g d water ( b i j v o o r b e e l d zeewater) het aangevoerde m a t e r i a a l vormt, F i g . 2 i s een schema van een andere uitvoeringsvorm. De i n de t e k e n i n g getoonde uitvoeringsvormen z i j n i n het b i j z o n d e r g e s c h i k t voor het aanvoer"n van voorbehandelde v o e d i n g s v l o e i s t o f naar en het behandelen van afgevoerde v l o e i s t o f van een s t e l s e l dat een zodanige v l o e i s t o f en een gas dat daarin g e d e e l t e l i j k
oplosbaar i s
verwerkt, z o a l s i n een g e l i j k t i j d i g ingediende octrooiaanvrage t e n name van aanvraagster i s beschreven. Door van deze uitvoeringsvormen d i e worden t o e g e p a s t b i j de produlctie van zwaar water, gebruik t e maken kan v o o r d e e l worden getrokken u i t de omstandigheid dat zeewater ongeveer 5% meer deuterium bevat aan r i v i e r w a t e r en het water i n meren. In f i g .
1 i s het s t e l s e l voor het behandelen van v o e d i n g s -
water ( b i j v o o r b e e l d zeewater), i n een g e h e e l opgenomen t i j d e n s b e d r i j f met
7204 31 9 " .
'
3
•••'•'*• I
1
de behandeling van het verarmde zeewater dat u i t de warme t o r e n wordt a f gevoerd om verder ongebruikt weg t e l o p e n , en het v e r s c h a f t het verwarmde met H S verzadigde zeewater voor het onttrekken' van deuterium i n bet. s t e l 5el voor het u i t w i s s e l e n van m a t e r i a l e n b i j 'twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen. In de weergegeven uitvoeringsvorm wordt het voedingswater aanvankel i j k benut voor het a f k o e l e n van de i n het s t e l s e l voor het u i t w i s s e l e n b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen betrokken p r o c e s - f l u i d a en het wordt e n i g s z i n s opgewarmd ontvangen voor b e h a n d e l i n g , v i a 3A, Het voedingswater gaat v e r v o l g e n s v i a hk door een van een rubber-bekleding voorziene u i t k o o l s t o f s t a a i vervaardigde v l o e i s t c f cyloon F-001 waarin vaat,a s t o f f e n w x \ l e « verwijderd i n üe ottdwrutroum en a l s a f v a l worden afgevoerd. Het g e r e i n i g d e voedingswater t r e e d t v e r v o l g e n s binnen i n een met een epoxy-hars beklede v o e d i n g s - o n t l u c h t e r T-001 d i e i s vervaardigd u i t k o o l s t o f - s t a a l en waarin o p g e l o s t e z u u r s t o f en k o o l dioxyde i n de gasvorm worden verwijderd, De gassen worden afgevoerd door de, tweetraps-werking van de twee e j e c t o r e n J-003 en J-0Q1+ en een baromet r i s c h e tussencondensor E-0Q1. Vanaf de bodem van de condensor afgevoerd water wordt naar een condensaatbak g e l e i d . Zuurstof wordt verwijder-d&m c o r r o s i e van metalen oppervlakken t e voorkomen en om het n e e r s l a a n van zwavel t e voorkomen wanneer liet', water i n aanraking komt met het i n het proces gebruikte II^S, b i j v o o r b e e l d a l s gevolg van de r e a e t i e 2I-ÏQS +
= 211^0 + 2S, Neerslagen van o n o p l o s -
baar zwavel kunnen de p r o c e s - i n s t a l l a t i e verstoppen. Kooldioxyde wordt verwijder-d6m verdunning van het aan het proces deelnemende zwavelwaters t o f gas t e voorkomen en v o o r t s om v e r s n e l d e c o r r o s i e van de i n s t a - l l a t i e s.ls g e v o l g v a n . h e t daardoor i n de waterige o p l o s s i n g a a n g e t r o f f e n k o o l zuur t e voorkoaen. De opbrengst van het b i j twee veractaillfcnde tc-wperaturen u i t w i s s e l e n d e s t e l s e l wordt minder in verhouding t o t het opzamelen van i n e r t e of n i e t - u i t w i s s e l e n d e v e r o n t r e i n i g i n g e n i n het aan het proces deelnemende gas. Het koelwater v i a 19A voor de barometrische t u s s e n c o n densor E-0Q1 wordt a f g e s p l i t s t van de v i a 3A ontvangen stroom zeewater. Stoom voor het b e d r i j v e n van de e j e c t o r e n wordt afgenomen u i t de t u s s e n - ' -druk-stroomkamer. Een pomp P-001 v o e r t voedingswater af vanuit de onderkant van de o n t l u c h t e r v i a 77A en l e i d t het naar de., b u i s - k a n t van de v o e d i n g s water-warmte-wisselaars E-107-...Jn de verbinding met":de warmte-wisselaar, 7 2 0 4 3 1 9
ï
i s . e e n a a n s l u i t i n g aanwezig "voor het toevoegen van c h e m i c a l i ë n , b i j v o o r b e e l d het toevoegen van zwavelzuur. Op deze w i j z e kunnen g e s c h i k t e chemisch werkzame middelen of een zuur worden toegevoegd voor het o p l o s s e n van k e t e l s t e e n , b i j v o o r b « e e l d n e e r g e s l a g e n s u l f a t e n of carbonaten, i n d i e n d i t z i c h zou vormen op de buizen van de warmte-wiss e l aar b i j heijbpwarmen van het n e e v a t e r . In de weergegeven uitvoeringsvorm z i j n de warmte-wisselaars K-1Q7- i n s e r i e aangesloten i n d r i e p a r a l l e l l e r i j e n van i e d e r v i e r warmte w i s s e l a a r s . Warm u i t de warme t o r e n van het b i j twee temperturen werkende s t e l s e l v i a 8A wegstromend zeewater wordt na v e r w i j d e r i n g van h e t opgel o s t e zwavelwaterstofgas v i a 87-4, 88A g e l e i d door de mantelkant van de v a r m t e - v i s s e l a a r s waardoor het voedingswater wordt opgewarmd t o t ongeveer o 120 C. Ken thermo-compressor J-001 l e v e r t stoom welke t e n d e l e i s t e r u g g e wonnen v i a 89A u i t het wegstromende zeewater door middel van een afdampverdamper D-OOé, v i a 9^A aan een i n j e c t e u r J - 0 0 2 voor het verder verwarren van het voedingswater. De stoom wordt i n het voedingswater g e ï n j e c t e e r d met een zodanig g e r e g e l d e s n e l h e i d dat een temperatuur van het v o e dingswater van 130°C wordt gehandhaafd. Sen pomp P-002 l e i d t de u i t verwarmd zeewater bestaande stroom voedingswater naar de t o p van een i n r i c h t i n g veor het verzadigen van het voedingswater T-002. Deze i n r i c h t i n g i s een s t a l e n t o r e n welke h e k l e e d i s met Inconel en i s ontworpen voor het verzadigen van ongeveer 900.000 kg verwarmd voedingswater per uur met F„n h i j een druk von '22,8 kgf/crii"'. Voorts wordt nog een tweede ubroom Vfrwarnul v'rcwalrt' i'Ui.t, !« bruikt i n de bovenste k o e l - g e d e e l t e n van de i n r i c h t i n g F~004 voor het verwijderen van overtollig m a t e r i a a l en van de i n r i c h t i n g P-005 voor het afdampen van o v e r t o l l i g m a t e r i a a l
T
o o r het a f k o e l e n van gas welke h i e r n a
z u l l e n worden "beschreven, afgevoerd naar de t o p van de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g T-002. Deze stromen komen tezamen en stromen i n benedenwaartse r i c h t i n g t e g e n een tegenstroom u i t H g S-gas i n , waarbij z i j v e r z a d i g d raken, en vormen de zeewatervoedingtoevoer naar het v o e d i n g s g e d e e l t e van de warme t o r e n i n het b i j twee v e r s c h i l l e n d e tempraturen werkende s t e l s e l . Ket met II^S verzadigde voedingswater wordt afgevoerd v a n u i t de bodem van de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g v i a 6.4 en wordt door ue porpen P-Q03- gepompt naar v l o e i s t o f - c y l o o n - r e i n i g e r s F-Q03- u i t Inconel voor not verwijderen van w w ; mntaahvil fi'b.-n f-n f,iAf-.r<-. ine-.tn t-J.^ff'th «f j f l r-, 7
2 O 4 348
vormd door r e a c t i e van o p g e l o s t e mineralen i n het zeewater b i j de i n de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g heersende omstandigheden. De onderstroom'vanuit deze v l o e i s t o f - c j c L o o n - r e i n i g e r s gaat v i a 101A naar een b e z i n k s e l - t a n k D-010 om t e worden behandeld alvorens t e worden verwijderd, b i j v o o r b e e l d t e worden afgevoerd i n de v i a 109A lopende stroom wegvloeiende v l o e i s t o f . Een d e r g e l i j k e behandeling kan omvatten het toevoegen van een chemisch werkend middel, b i j v o o r b e e l d van een zuur dat reageert met de v a s t e s t o f fen teneinde deze in o p l o s s i n g t ~ e brengen en ïLS-gas t e vormen om t e d worden teruggevoerd naar het proces-gas i n het b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkende s t e l s e l v i a 108A-7A. Het u i t verzadigd zeewater bestaan de voedingswater gaat v i a 55A vanuit de v l o e i s t o f - c y c l o n e n naar de top van het voedingsgedeelte van de warme torens i n de e e r s t e t r a p . Het v i a -5A aan de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g T-002 aangevoerde zwavelwaterstof wordt afgevoerd u i t het b e v o c h t i g i n g s g e d e e l t e van de warme torens i n de e e r s t e trap van het b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkende s t e l s e l . Binnen i n de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g .reageert het swavelwat e r s t o f niet en o n t l e e d t het o p g e l o s t e bicarbonaat-zouten, maakt liet k o o l zuurgas v r i j en vormt het h y d r o s u l f i d e • ( H S - i o n ) en in mindere mate s u l f i d e (8
ion) zouten door s u b s t i t u t i e . Het COg wordt tezamen met andere onop-
g e l o s t e gassen, b i j v o o r b e e l d s t i k s t o f en w a t e r s t o f , door een r e i n i g i n g s t o r e n - g e d e e l t e aan de bovenkant van de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g g e l e i d . Een
»
geringe stroom van verhoudingsgewijs zuiver wate-r, b i j v o o r b e e l d condensaat wordt v i a 60A ingevoerd aan de top van het z u i v e r i n g s t o r e n - g e d e e l t e t e n -
1
einde daarin aanwezig H g t e absorberen en d i t water stroomt naar beneden door het r e i n i g i n g s g e d e e l t e en komt vervolgens sa.men met de stroom v o e dingswater in de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g . De o v e r b l i j v e n d e stroom gas welke in hoofdzaak geheel b e s t a a t u i t het CQ^ en het i n e r t e gas dat aanwezig i s i n de f l u i d a die naar de v e r z a d i g i n g s i n r i c h t i n g T-002 worden aangevoerd wordt v i a 9&A u i t het êbelsel verwijderd, b i j v o o r b e e l d naar en f a k k e l om naar de atmosfeer t e worden afgevoerd. Koelwater voor de g a s - k o e l - g e d e e l t e n aan de bcxenkant van de i n r i c h t i n g T-00^ voor het verwijderen van verder n i e t gebruikt materiaal en aan de 'bovenkant van de afdamp-inrichtiiig .T-005 voor verder n i e t ge* . bruikt materiaal wordt v i a 1A ontleend aan de z e e w a t e r t o e v o e r l e i d i n g d i e de v l o e i s t o f k o e l e r s voor het droog-proces i n de eerste, trap van het b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkende s t e l s e l bediend. Dit water wordt 7 2 0 4 317478
6 g e l e i d door een v l o e i s t o f - c y c l o o n - r e i n i g e r F-002 voor- het v e r w i j d e r e n van * v a s t e m a t e r i a l e n en de onderstroom wordt verder n i e t gebruikt. Het g e r e i nigde water gaat verder naar een o n t l u c h t e r T-009. Het toevoegen van chemisch werkzame middelen, bijvoorbeeld'' van zwavelzuur, kan p-hatsvinden door middel van een a a n s l u i t i n g bovenstrooms van de o n t l u c h t e r . Zuur wordt toegevoegd voor het ontleden van o p g e l o s t e bicarbonaat-zouten en voor het vrijmaken van CO alvorens d i t water binnentreedt i n de i n r i c h t i n g T-005 voor het afdampen van verder r.iet gebruikt m a t e r i a a l en de i n r i c h t i n g T-0(A vsor het verwijderen van verder n i e t gebruikt m a t e r i a a l , waar het i n aanraking komt met H S. Het door het toegevoegde zuur opgewekte 00^ en andere o p g e l o s t e gassen worden u i t het water vewijderd i n de o n t l u c h t e r T-009 door de d r i e t r a p s werking van d r i e e j e c t o r e n J - 0 0 5 , J-006 en J-007 en twee barometrische condensors "-002 en E-003 en het o n t g a s t e water wordt vervolgens afgevoerd door een pomp P-019 v i a 9ÖA- en wordt v i a 6IA g e l e i d naar de i n r i c h t i n g T-00^ voor het verwijderen van verder n i e t gebruikt m a t e r i a a l en v i a £>2A naar de afdamper T-005 voor verder n i e t gebruikt m a t e r i a a l . De stroom wegvloeiende v l o e i s t o f d i e v i a 100A w e g l o o p t , b e s t a a t voornamelijk u i t wat b e t r e f t deuterium verarmd zeewater dat afkoms t i g i s u i t de warme t o r e n s i n de e e r s t e trap van het "bij twee temperat u r e n werkende s t e l s e l , tezamen met de behandelde onderstroom u i t de v l o e i s t o f - c y c l o o n - r e i n i g e r s , z o a l s hierboven i s beschreven. Een b e l a n g r i j k d o e l van het s t e l s e l voor het behandelen van de wegstromende v l o e i s t o f i s het terugwinnen van het zwavelwaterstof dat aanwezig i s i n een c o n c e n t r a t i e van ongeler 2% i n het wegstromende z e e water dat u i t het b i j twee t e m p e r a t u r e werkende s t e l s e l komt. Een ander d o e l I s het terugwinnen van warmte u i t de wegstromende v l o e i s t o f 'bic c t o ' temperatuur van 130 C h o e f t wanneer het de wiutih U w m : ui «"to c-crt.U- trap v e r l a a t . Het zwavelwaterstof wordt teruggewonnen ia de i n r i c h t i n g e n T-008 t o t en met T-005 voor het afdampen van het verder n i e t gebruikte m a t e r i a a l en i n de i n r i c h t i n g T-OO'i voor het s t r i p p e n vaji het verder n i e t g e b r u i k t e materiaal..en t e r u g g e v o e r d . v i a 7A naar het b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkende s t e l s e l . Warmte wordt teruggeónnen i n de afdamp-
.
verdamper D-00Ö waar het wegstromende zeewater na v e r w i j d e r i n g van JT0S g e d e e l t e l i j k wordt afgedampt t o t stoom om t e n d e l e v i a 90A t e worden g e bruikt i n de i n r i c h t i n g voor het s t r i p p e n van verder n i e t gebruikt m a t e r i -
7 2 0 4 3 19
7 a a l en t e n d e l e v i a 9^A voor het verwarmen van de,binnenkomende zeewaterv o e d i n g - t o e v o e r , en v o o r t s i n een reeks warmte-wisselaars E-10T- waar de r e s t e r e n d e warmte van het wegstromende zeewater voor het wordt a f g e v o e r d , gebruikt wordt voor het verwarmen van de binnenkomende zeewatervoedingt o e v o e r naar het b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkende s t e l s e l . HgS wordt teruggewonnen door het wegstromende warme zeewater dat u i t het v o e d i n g s g e d e e l t e van de warme t o r e n i n de eer.ste t r a p wordt afgevoerd, t e l e i d e n door een reeks van v i e r afdampers T-008, T-007, T-OOé en T-005 i n deze volgorde. De afdampers z i j n h o r i z o n t a a l o p g e s t e l d e drukvaten d i e z i j n vervaardigdïuit met Inconel bekleed s t a a l p l a a t en b e staan u i t een afdampgedeelte en een g a s k o e l t o r e n - g e d e e l t e waarin het v r i j gemaakte warme H^S wordt a f g e k o e l d door r e c h t s t r e e k s e aanraking i n t e g e n stroom met een stroom koud water. Zoals i n de t e k e n i n g i s aangegeven . maken de c o n t a c t - k o e l t o r e n s d i e b i j de d r i e afdampers T-008, T-007 en T-006 behoren, een g e h e e l u i t met de afdampers. Een enkele afclamper T-005 werkt i n samenhang met een a f z o n d e r l i j k aangebrachte c o n t a c t t o r e n , z o a l s i s weergegeven door de a f d i c h t - s c h a a l b i j jèA welke u i t s l u i t e n d gas d o o r l a a t . De afdampers werken b i j opeenvolgend afnemende drukken, b i j v o o r b e e l d r e s p e c t i e v e l i j k 21,h,
1 7 , 5 , 12,3 en 5 , 3 kgf/cm . B i j elke
s t a p s g e w i j z e vermindering van de druk wordt HgS vrijgemaakt u i t de wegstromende v l o e i s t o f . Het afgedampte zwavelwaterstof stroomt omhoog,naar de gas-koeler-gedeelten waar waterdamp wordt gecondenseerd en het zwavelw a t e r s t o f g a s wordt gekoeld. Het afgedampte zwavelwaterstofgas-wordt v e r v o l g e n s weer op druk gebracht,'."bijvoorbeeld "door middel van compressie' o met gascompressoren C-002, C-003 en C-00^ t o t 21,^1- kgf/cm en t e r u g g e voerd v i a 7A naar de e e r s t e t rja p van het b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkende s t e l s e l . Het gas u i t de afdamper T-008 wordt daaruit a f g e - • voerd b i j de druk van 2 1 k g f / c m
d i e h e e r s t aan de t o p van de koude
t o r e n i n de e e r s t e t r a p en b e h o e f t daarom n i e t verder t e worden opgevoerd. I a door de afdampers t e z i j n gegaan wordt het weglopende z e e water g e l e i d naar de s t r i p i n r i c h t i n g T-00h waar h e t r e s t e r e n d e o p g e l o s t e zwavelwaterstofgas wordt verwijderd t e n d e l e door een drukvermindering t o t een druk van 2 , 5 kgf/cm
en voor het o v e r i g e door de werking van een
tegenstroom strippend stoom. De s t r i p i n r i c h t i n g i s een I n c o n e l - t o r e n met een hoogte van ongeveer 25,5 m. De t o r e n b e s t a a t u i t een bovenste k o e l g e d e e l t e dat i s a f g e s c h e i d e n a l s i n T-005> e» een daaronder g e l e g e n a f 7 2 0 Ji 3 f 3
• "'
damp- en s t r i p - g e d e e l t e . Zet zwavelwaterstofgas wordt u i t de v l o e i s t o f vrijgemaakt i n het afdamp-gedeelte en s t i j g t omhoog door het k o e l g e d e e l t e heen en de wegstromende v l o e i s t o f gaat verder naar. heneden naar het s t r i p g e d e e l t e waar het stroomt t e g e n een stroom strippend stoom i n . De concent r a t i e van zwavelwaterstof in. het weglopende zeewater dat de s t r i p - i n r i c h t i n g v e r l a a t , hedrs.agt minder dan 1 ppm en het daaruit g e s t r i p t e zwavelwat er stofjas wordt g e l e i d naar de compressor C-001 om t e worden samengeperst en teruggevoerd naar de e e r s t e t r a p , z o a l s eerder i s vermeld. Eet u i t de s t r i p i n r i c h t i n g T-OOU wegstromende zeewater gaat naar een afdamp-verdamper D-006 waar een deel van het water wordt a f g e dampt en verdampt t o t stoom. De afdamp-verdamper i s een vat u i t een 'kopern i k k e l - a l l i a g e met een diameter van ongeveer 1,8 m. en een l e n g t e var. ongeveer 3 , 9 ia» De verdamper werkt samen met een thermo-compressor J-0Q1 voor het terugwinnen van een g e d e e l t e van de. i n de wegstromende v l o e i s t o f aanwezige e n e r g i e . . De thermo-compressor brengt een verminderde druk t o t stand i n het verdamper-vat waarbij het een g e d e e l t e van de v l o e i s t o f i n stoom omzet welk g e d e e l t e wordt u i t g e l a t e n v i a 9* A om t e worden g e bruikt a l s strippend stoom v i a 90A i n de s t r i p - i n r i c h t i n g en voor t o e v o e ging v i a
aan de hoofd-voedingsstroom van zeewater naar het s t e l s e l
dat b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkt. De warme u i t de afdarnpverdamper wegstromende v l o e i s t o f wordt v i a 88A door de pomp F-017 gepompt door de mantelkant van de reeks warmte-wisselaars E-107- voor het verwarmen van de hoofdvoedingsstroom van. zeewater die z i c h aan de buiskant i n de warmte-wisselaars bevindt. De afgekoelde stroom v l o e i s t o f wordt v e r v o l {-yri:t
ff-'/'rrj yin 100A n.lr!
li.i.ni
jrnln'it 1 l-cn innI
De onderstroom vanuit de v l o e i s t o f - c y c l o n e n F-Q03- voor bet toegevoerde zeewater wordt v i a 101h g e l o o s d naar een b e z i n k s e l - t a n k D-010 vaar zwavelzuur wordt toegevoegd.. De bez inks e l - t a n k i s ïnconel.
een-drukvat'uit
In de tank wordt zwavelwaterstofgas ontwikkeld u i t de reactie"
van het zuur met s u l f i d e n d i e In de v l o e i s t o f - c y c l o o n - r e i n i g e r s verwijderd.
zijn
' Zoals u i t de tekening b l i j k t wordt het ontwikkelde zwavel-
w a t e r s t o f g a s g e l e i d naar de gaskoeltoren op de top van de af damper T-007. om t e worden gevoegd b i j de stroom van teruggewonnen gas d i e iroot worden teruggevoerd naar de e e r s t e trap van het b i j twee tempre/turen werkende s t e l s e l on de af t e voeren v l o e i s t o f u i t de bez;.inksel-tank wordt via 100/7204319
vermengd met de v l o e i s t o f d i e vanuit de afdamper T-008- v i a 84A wordt g e l e i d . Een overschot aan zuur dat aanwezig kan z i j n in" de u i t de b e z i n k s e l tank afgevoerde v l o e i s t o f g a a t door met reageren met de o p g e l o s t e
sulfi-
den i n het wegstromende zeewater en ontwikkelt opnieuw s w a v e l w a t e r s t o f g a s dat chemisch of op andere wij-ze was gebonden en n i e t op andere w i j z e zou z i j n vrijgekomen i n de afdamp- en s t r i p - b e w e r k i n g e n . Het ontwikkelde zwavelwaterstofgas gaat v a n u i t de afdampers en de s t r i p - i n r i c h t i n g naar de b i j de afdampers behorende compressoren. In de t e r t o e l i c h t i n g gegeven • uitvoeringsvorm kunnen de compressoren C-001, C-002, C-003 en C~004 worden aangedreven door een e n k e l e stoomt u r b i n e via, een gemeenschappelijke as welke tezamen een meertrapscompres-* sor vormen voor het comprimeren van het vrijgekomen zwavelwaterstof
ten-
einde t e worden teruggevoerd naar het b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen ' werkende s t e l s e l - . In f i g . 2 van de t e k e n i n g i s een andere v o o r k e u r s u i t v o e r i n g s vorm van de u i t v i n d i n g weergegeven. In deze uitvoeringsvorm wordt het koude toegevoerde zeewater ( b i j v o o r b e e l d b i j 20°C) g e l e i d door een i n d i rekt werkende warmte-wisselaar 10 i n tegenstroom met de behandelde wegstromende v l o e i s t o f d i e verder n i e t wordt g e b r u i k t , waarbij het verwarmd raakt ( b i j v o o r b e e l d t o t 120°C) t e r w i j l de wegstromende v l o e i s t o f wordt afgekoeld ( b i j v o o r b e e l d van 135 C naar 45 C). Het verwarmde zeewater gaat v i a 11 naar een- i n twee trappen werkende i n r i c h t i n g voor v e r z a d i g i n g met HgS en het verwijderen van i n e r t e gassen en o p g e l o s t CO^ ( 1 2 , 1 3 ) , waar i n een tegenstroom met een stroom zwavelwaterstofgas het water daarmee verzadigd r a a k t , a l l e r e e r s t b i j een l a g e druk en vervolgens b i j een hogere druk, en de daarin o p g e l o s t carbonaten worden omgezet i n h y d r o s u l f i d e n en s u l f i d e n , waarbij koolzuurgas vrijkomt welk koolzuurgas wordt a f g e voerd tezamen met i n het zwavelwaterstof e n / o f de stroom water aanwezige i n e r t e gassen. In de e e r s t e t r a p 12 wordt het gas opgewarmd b i j een l a g e druk ( b i j v o o r b e e l d 1,8 kgf/cm ) d i e i n de buurt komt van de temperatuur van de stroom zwavelwaterstofgas (ongeveer 130°C) a f h a n k e l i j k van de_ aan- • . gevoerde h o e v e e l h e i d warm g a s . In de t w e e d e . t r a p T4 waarin-het behandelde water vanuit de -eerste t r a p wordt gepompt v i a 15, i s de 'druk hoger ?
(bij-,
voorbeeld 21 kgf/cm") en h i e r wordt de v e r z a d i g i n g met h e t gas b i j deze druk b e w e r k s t e l l i g d . Voor het verwijderen of terugwinnen van mineralen kan de v l o e i s t o f ( b i j v o o r b e e l d zeewater] worden behandeld met t o e s l a g 7 2 0 4 3 19
s t o f f e n d i e b i j v o o r b e e l d v i a 16 worden aangevoerd, voor het n e e r s l a a n van o p g e l o s t e m a t e r i a l e n d i e v e r v o l g e n s kunnen worden v e r w i j d e r d , b i j v o o r b e e l d door middel van een f i l t e r , een d e e a n t e e r - i n r i c h t i n g o f een andere s c h e i d i n g s i n r i c h t i n g 17, van waar u i t de behandelde v l o e i s t o f d i e i s v e r s a - d i g d r.et gas b i j de temperatuur en druk van het p r o c e s - v o e d i n g s g e d e e l t e '18 (getoond a l s een v o e d i n g s g e d e e l t e dat het onderste kwart g e d e e l t e van de s c h o t e l s van de warme t o r e n van een b i j twee v e r s c h i l l e n d e temperaturen werkende u i t w i s s e l - e e n h e i d • T 9 b e s l a a t ) u i t t r e e d t . In het v o e d i n g s g e d e e l t e 18 gaat de verzadigde v l o e i s t o f
in
tegenstroomse u i t w i s s e l i n g met een rondstrooiende stroom gas (H^S) d i e door 'een v e r h i t t e r en h e v o c h t i g e r 20 waar het gas wordt verwarmd en b e - . v o c h t i g d en op de temperatuur gebracht van het v o e d i n g s g e d e e l t e 18, heen. i s g e l e i d . Het verwarmen van het gas op de aangegeven w i j z e wordt t e n d e l e b e w e r k s t e l l i g d door r e c h t s t r e e k s e aanraking Biet een vertakking van een wateromloop d i e v i a 20A binnenkomt en b i j v e r s c h i l l e n d e temperatuurn i v e a u ' s ( b i j v o o r b e e l d 85° en ^5°C) v i a 20B en 20C u i t t r e e d t , vermeerdert door h e t i n j e c t e r e n van stoom v i a 20D ( b i j v o o r b e e l d b i j 210°C) binnen v o l doende mate om de temperatuur t e brengen, op d i e van het v o e d i n g s g e d e e l t e 1G
en de t o r e n 19 ( b i j v o o r b e e l d 130°C). De voedingsstroom va.n het f l u i -
dum d i e het v o e d i n g s g e d e e l t e 16 boven de a f d i c h t s c h a a l 18A (welke gas i n bovenwaartse r i c h t i n g doorlaat_doch een benedenwaartse stroom v o e d i n g s v l o e i s t o f v e r h i n d e r t ) v e r l a . a t , wordt v i a 22 gepompt naar de s t r i p - i n r i c h t i n g 25 voor het s t r i p p e n van verder n i e t gebruikt m a t e r i a a l welke werkt b i j een e n i g s z i n s hogere druk t e n e i n d e het door s t r i p p e n verkregen gas (H^S) en stoom t e kunnen l a t e n terugkeren v i a 20D naar de t o p van het « b e v o c h t i g i n g s g e d e e l t e 20. Via 25A word'*" stoom aangevoerd naar de onderkant van de s t r i p - i n r i c h t i n g 25 wati-bij het i n tegenstroom met de met zwavelwaterstofgas verzadigde v l o e i s t o f vanuit 22 wordt g e l e i d waardoor het water dat 25 verla.at v i a 25b, i n hoofdzaak v r i j i s van gas
(bijvoor-
b e e l d K^S). Extra stoom wordt naar b e h o e f t e aangevoerd naar 20d v i a 20e vanuit een g e s c h i k t e bron, z o a l s de stoomketel 30. In de getoonde uitvoeringsvorm wordt een g e d e e l t e van liet water dat b e v r i j d i s van H^S, g e l e i d vanuit 2Jb v i a 25c a l s v o e d i n g s water naar de stoomketel 30 waarin het g e d e e l t e l i j k wordt verdampt door middel van een uitwendige warmte-bron. Eet n i e t verdampte g e d e e l t e en een d e e l van de v l o e i s t o f kunnen v i a raftpnctievfO i jl* 30a mi T.f>l b i j » J 7 2 0 4 3 19
11
kaar worden gevoegd en gedeeltelijk worden gebruikt voor het verwarmen van althans een deel van de omloopstromen via 20c en/of 20b in een warmtewisselaar 35, en kunnen voor een ander deel worden gezonden naar een afdamper !+0 die bij verlaagde druk werkt, waar stoom wordt ontwikkeld die kan worden gebruikt in de strip-inrichting lf-1 voor het strippen van H S - uit een afzonderlijke stroom van met zwavelwaterstofgas ver-zadigd condensaat die is verkregen door het koelen en drogen van -het'..warme procesgas vanuit 19, we.lk~e stoom in hoeveelheid ongeveer gelijk sè is aan de hoeveelheid stoom die bij 20d wordt ingevoerd. Het condensaat dat 1*1 binnenkomt via M a bij ongeveer 130°C en uittreedt via l*1b .bij ongeveer 135°C, gaat vervolgens in tegenstroomse warmte-uitwisseling in 50 om een ander gedeelte van de omloopstromen 20b en/of 20c te verwarmen. De overblijvende vloeistof vanuit Uo en de afgekoelde vloeistof vsnuit 35 worden via 10a door de warmte-visselaar 10 heen geleid, zoals hierboven werd beschreven, Hoewel hier beschreven zijn wat op dit ogenblik beschouwd worden als voorkeursuitvoeringen van de uitvinding, zal het' aan de vakman duidelijk zijn dat wijzigingen, daarbij inbegrepen veranderingen en weglatingen en vervangingen, kunnen worden uitgevoerd zonder af te wijken van het wezen en het beginsel van de uitvinding. Het spreekt daarom vanzelf dat de bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvormen ter toelichting zijn gegeven en de uitvinding niet beperken. C O N C L U S I E S 1. Werkwijze voor het behandelen van'een water-toevoer en -afvoer voor een stelsel waarin zwavelwaterstof en water in aanraking worden gebracht bij een hoge temperatuur en druk, met het kenmerk, dat het r • » water wordt vezadigd met zwavelwaterstofgas bij de genoemde temperatuur en druk alvorens te worden ingev^rSd in het stelsel met behulp van een stroom afgeblazen zwavelwaterstofgas vanuit het stelsel en warmte die is teruggewonnen uit vanuit het stelsel wegstromend water, waarbij inerte gassen uit de afgeblazen stroom worden afgevoerd en het verwarmde voedingswater wordt toegevoerd naar het stelsel. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het •' . te behandelen voedingswat er opgeloste carbonaten bevat en de afgeblazen stroom zwavelwaterstof met de carbonaten reageert teneinde daaruit kooldioxyde vrij te maken welke kooldioxyde tezamen met de inerte gassen wordt 72 0 4 3 2
0
.12
afgevoerd. 3. Werkwijze v o l g e n s c o n c l u s i e 1 o f 2 , met het kenmerk, dat een overwegend d e e l van het zwavelwaterstof i n de v a n u i t het s t e l s e l wegstromende v l o e i s t o f wordt vrijgemaakt i n een reeks afdamp-verdampers h i j p r o g r e s s i e f l a g e wordende drukken. Werkwijze volgens c o n c l u s i e 3 , met het kenmerk, dat h e t r e s t e r e n d e g e d e e l t e van h e t zwavelwaterstofgas dat i n de wegstromende v l o e i s t o f aanwezig i s , wordt g e s t r i p t met stoom h i j de l a g e druk van de l a a t s t e af damp.-verdamper. 5* Werkwijze v o l g e n s een van de voorafgaande c o n c l u s i e s , mst het kenmerk, dat het water zeewater i s .
-
, - - - ...
6 . Werkwijze,-in hoofdzaak"zoals"beschreven i n de b e s c h r i j v i n g e n / o f weergegeven i n de t e k e n i n g . 7 . I n r i c h t i n g voor het t o e p a s s e n van de werkwijze volgens een van de voorafgaande c o n c l u s i e s .
4
7 2 0 4 3 1 9
8 I
7 2 0.4 3 1 9
Y
*
