Pression/Pompe Ammoniac

[chphiut57]

Bonjour à tous,

Je travaille actuellement sur un projet et j'aurais besoin de votre aide/conseil.
J'ai deux cuves, dans l'une d'entre elle je fais barboter de l'ammoniac dans l'eau, en surface de cette eau, j'ai de l'ammoniac gazeux ( Equilibre liquide -gaz).
Ce gaz en surface , je souhaite le pousser vers l'autre cuve afin de le faire aussi barboter dans de l'eau.

Je souhaiterais savoir si il est nécessaire de mettre une pompe entre ces deux cuves afin d'assurer le passage de ce gaz.
Mon problème, c'est que je ne sais pas comment faire cela.

Quel est la méthode à suivre pour savoir si il est nécessaire d'installer une pompe ou pas ?

Données :

Cuve de 80 m3 et 20 m3 à pression atmosphérique.

Si vous avez besoin de plus de renseignements, n'hésitez pas.
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[LPFR]

Bonjour.
Ça dépend de ce que vous entendez par « barboter ».
S’il s’agit injecter le gaz au fond de la cuve, alors oui, il faut une pompe pour passer de la pression en surface à la pression hydrostatique au fond de la cuve.
Au revoir.

[phys4]

Cuve de 80 m3 et 20 m3 à pression atmosphérique.
Si vous avez besoin de plus de renseignements, n'hésitez pas.

Avec un tel volume et au vu de la solubilité du gaz ammoniac, vous disposez de quelques milliers de m3 de gaz ?
C'est super polluant tout ça ?

[chphiut57]

LPFR oui ce serait d'injecter du gaz au fond de la cuve, comment je peux justifier le besoin d'une pompe ?

Phys4 : Je réalise une étude technique/théorique pour savoir comment traiter de l'ammoniac gazeux , j'ai plusieurs choix barbotage, lavage à l'acide, venturi , colonne à garnissage. J'étudie quelle méthode est la plus avantageuse économiquement et la moins polluante possible.

Merci de vos réponses.

[A voir en vidéo sur Futura]

[phys4]

Si le but est de purifier de l'ammoniac gazeux, il faudrait savoir quelles impuretés sont à éliminer ?

L'eau et l'acide sont surement à éliminer car ils absorberont tout le gaz.
Eau bouillante peut-être mais le gaz sera chargé en vapeur !

[LPFR]

Re.
Est-ce que vous voulez fabriquer une solution d’ammoniaque (hydroxyde d’ammonium) ou vous voulez dépolluer l’air de l’ammoniaque ?

La pression en bas de la cuve est de (en gros) 0,1 bar par mètre de profondeur. Sans pompe, le gaz de descendra pas en abs le cuve. C’est le liquide qui remontera le haut du tuyau.
A+

[chphiut57]

J'ai une cuve rempli d'ammoniaque gazeux, mon but est d'éliminer NH3 totalement ou de mettre NH3 sous une forme plus facilement traitable.
Mon idée était que en faisant barboter cette ammoniaque gazeux dans de l'eau, NH3 serait sous forme liquide et je pourrais détruire cette eau dans un centre spécialisé.

[illusionoflogic]

Hello chphiut57,

Je réalise une étude technique/théorique pour savoir comment traiter de l'ammoniac gazeux , j'ai plusieurs choix barbotage, lavage à l'acide, venturi , colonne à garnissage. J'étudie quelle méthode est la plus avantageuse économiquement et la moins polluante possible.

ça c'est votre problématique, il me semble

Alors vu qu'il semble juste ceci :

J'ai une cuve rempli d'ammoniaque gazeux, mon but est d'éliminer NH3 totalement ou de mettre NH3 sous une forme plus facilement traitable.
Mon idée était que en faisant barboter cette ammoniaque gazeux dans de l'eau, NH3 serait sous forme liquide et je pourrais détruire cette eau dans un centre spécialisé.

? Ma 1ère idée serait de faire barboter NH₃ dans de l'eau avec du bicarbonate de soude NaHCO₃, NH₃ viendrait facilement réagir avec, c'est pas cher, et ça formerait du NH₄CO₃, donc, même sans bicarbonate, il est peut être possible d'utiliser une source de CO₂, le mettre sous pression en présence d'eau, pour acidifier cette dernière, et faire barboter le NH₃ là dedans. ça à l'avantage de neutraliser l'eau d'ammoniaque, avec un "déchet" : le CO₂ (donc gratuit), je suppose que ça ne doit pas être un problème d'en trouver (?). En +, ça limite son émission, pour les normes d'émission de CO₂ ...

Juste une suggestion ! Maintenant, si la mise sous pression est un Pb ? ça sera + compliqué.

Autre chose, si ce CO₂ provient d'une source de combustion, alors tout ce qui en sort (et je pense notamment aux NOx, ça fera du nitrate d'ammonium, pouvant éventuellement servir d'engrais ...) est potentiellement acide !

Reste également la combustion de NH₃ avec O₂, et donc former de l'acide nitrique et nitreux pouvant alors neutraliser pour un peu moins de la moitié de NH₃ non brûlé ! ça produit du NH₄NO₃ (valorisable) & de l'énergie. Mais bon ce ne sont que des solutions à la boule de cristal, ne connaissant pas votre procédé (et vos modifs potentielles en détails) !

Je suis peut être à côté de la plaque mais ...

Bonne continuation

++

[LPFR]

Re.
Je pense que les chimistes auront des meilleures idées pour se débarrasser de l’ammoniaque.
D’autant plus que c’est une substance utilisable. Ce serait-ce que comme engrais.
Il faudrait savoir quelle est votre production, car une petite quantité n’est pas rentable pour le recyclage.
A+

[chphiut57]

Merci de m'avoir répondu illusionoflogic.
Il n'y a pas de procédé , en fait j'ai simplement une cuve contenant de NH3 sous forme de gaz.
Le but de mon étude est de trouver un procédé pour traiter ce NH3 sous forme gazeux de façon peu coûteuse et qui respecte l'environnement.
Pour le moment j'ai étudié les mélanges avec des acides, le stripping, actuellement je suis rester sur le barbotage qui me semble être assez simple à mettre en place mais je cherche actuellement d'autres procédés.

Je n'avais pas pensé à ce mélange avec du bicarbonate de soude :

2NaHCO3 + 2NH3 = Na2CO3 + (NH4)2CO3 , cela me produirait un mélange de bicarbonate de sodium et d'ammonium, des produits peut être moins coûteux à la destruction, il faut que j'étudie cette possibilité.

Ensuite concernant la méthode avec le CO2, me permettrait d'avoir de former du bicarbonate d'ammonium. La mise sous pression ne pose aucun problème pour le moment puisque j'étudie différents procédé de traitements. Cette solution peut également être envisagé. Il s'agit peut être là d'une question bête mais je ne vois pas comment obtenir du CO2 "gratuitement", puisqu'il s'agit d'une installation indépendante, il faudrait que j'en créer moi même ?

Concernant le nitrate d'ammonium, lors de mon étude pour traiter l'ammoniac gazeux avec l'acide nitrique, j'avais crû comprendre que l'opération pouvait créer des risques notamment d'explosion.

Merci beaucoup de votre aide, ça me permet de pouvoir réfléchir sur toutes les possibilités de traitement.

[illusionoflogic]

Merci de m'avoir répondu illusionoflogic.

De rien, déjà c'est cool d'avoir un retour

Il n'y a pas de procédé , en fait j'ai simplement une cuve contenant de NH3 sous forme de gaz.
Le but de mon étude est de trouver un procédé pour traiter ce NH3 sous forme gazeux de façon peu coûteuse et qui respecte l'environnement.
Pour le moment j'ai étudié les mélanges avec des acides, le stripping, actuellement je suis rester sur le barbotage qui me semble être assez simple à mettre en place mais je cherche actuellement d'autres procédés.

D'accord, donc, c'est une étude : genre cahier des charges pour une unité de traitement ... mais qui n'a pas pour but d'être intégrée à un dispositif industriel, et qui respecte le QSE (Qualité Sécurité Environnement), c'est bien ça ?

Je n'avais pas pensé à ce mélange avec du bicarbonate de soude :

2NaHCO3 + 2NH3 = Na2CO3 + (NH4)2CO3 , cela me produirait un mélange de bicarbonate de sodium et d'ammonium, des produits peut être moins coûteux à la destruction, il faut que j'étudie cette possibilité.

Je suppose qu'il serait possible d'utiliser ces 2 sous produits comme intrants ou engrais ... mais je n'en suis pas sûr !

Ensuite concernant la méthode avec le CO2, me permettrait d'avoir de former du bicarbonate d'ammonium. La mise sous pression ne pose aucun problème pour le moment puisque j'étudie différents procédé de traitements. Cette solution peut également être envisagé. Il s'agit peut être là d'une question bête mais je ne vois pas comment obtenir du CO2 "gratuitement", puisqu'il s'agit d'une installation indépendante, il faudrait que j'en créer moi même ?

Alors là, oui, c'est un problème (car je pensais qu'il pouvait y avoir une unité de combustion dans les parages ... genre chauffage au gaz), si tu veux une source de CO₂, peut être récupérer les gaz d'échappements d'une voiture ... oui, c'est capillotracté (mais on connait tous le suicide par asphyxie avec les gaz d'échappements si on raccorde le pot d'échappement à l'habitacle ... même sans étanchéité parfaite ...) bon là suis à cours d'idée ...

Mais peut être qu'il est possible avec un venturi d'injecter de l'air chargée en CO₂ (qui devrait être le seul composé atmosphérique avec les NOx, à réagir avec l'ammoniaque ... voir même si les pluies sont acides, à récupérer donc, de préférence à la source ... )

Ou bien si c'est ce que je pense, voir avec des pompiers pour avoir des extincteurs au CO₂, oui bon faut sous traiter, mais j'ai cru comprendre qu'il y avait un "marché" pour le CO₂ supercritique en développement, et pis ça doit bien se trouver des entreprises qui seraient heureuses de se débarrasser de leur CO₂, non ?

Concernant le nitrate d'ammonium, lors de mon étude pour traiter l'ammoniac gazeux avec l'acide nitrique, j'avais crû comprendre que l'opération pouvait créer des risques notamment d'explosion.

Oui, l'ammonitrate est aussi un explosif (AZF comme triste exemple ) & instable en présence de composés chlorés ... donc oui, j'envisageais cela uniquement parce que de ce que j'ai pu comprendre, la réaction qui donne NH₃ avec H₂ + N₂ est exothermique & cerise sur le gateau, NH₃ + O₂ qui donne NO₂ & donc HNO₃ (acide + base = chaleur), est aussi exothermique, donc là, hormis la production d'H₂, ça semble plutôt un bon bilan au niveau énergétique (et même la formation de NH₄NO₃ est exothermique, et même sa dégradation est aussi exothermique, sinon ce serait pas un explosif !). Mais mis à part une unité de production industrielle (usine à gaz donc ), je vois pas ...

Merci beaucoup de votre aide, ça me permet de pouvoir réfléchir sur toutes les possibilités de traitement.

Pas de problème, si je peux encore aider, avec plaisir

Bonne continuation.