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PERTECTIONNEMBNTS AUX APPAREILLAGES FOUR LA CONDENSATION DES VAPEURS- NITR@USES. - L'invention concerne des perfectionnements ap- portés aux appareillages utilisés pour la condensation des vapeurs et en particulier celle des vapeurs nitreuses.
Le grand développement qu'a prisl'industrie des acides nitriques dans ces dernièresannées a mis au premier plan la condensation des vapeurs nitreuses qui est encore actuellement réalisée dans des appareils en grès, dont les inconvénients sont bien connus. D'u autre
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côté, des métaux ont été trouvés résistant aux vapeurs nitreuses et à l'acide nitrique, qui permettent de traiter ce problème dans des appareils entièrement métal- liques. Néanmoins, on s'est heurté à de très grandes difficultés qui tiennent, d'une part, au coût presque prohibitif des métaux entrant dans la construction de ces condenseurs, et, d'autre part, il s'est produit une si grande corrosion de l'appareillage qu'il a dû être remplacé au bout d'un temps relativement court.
L'objet de la présente invention est un mode de construction de ces condenseurs métalliques qui per- met de réduire, dans des proportions extrêmement gran- des, le poids de métal engagé et de plus, d'obtenir une bonne conservation du métal en assurant en tous ses points une réfrigération efficace, Comme on le sait, cette absorption de vapeurs nitreuses., opérant leur con- version en acide nitrique, est accompagnée d'un dégage- ment de chaleur qu'il faut nécessairement absorber d'une façon ou d'une autre. En général, cela est réalisé en- tre les tours par desréfrigérants métalliques dont la construction est très délicate en raison des proprié- tés spéciales des métaux qui peuvent être employés. Un desbuts de la présente invention est la suppression de ces réfrigérants de construction difficile.
On a représenté, à titre d'exemple, au des- sin annexé, une forme de réalisation d'un appareillage conforme à l'invention.
La figure 1 représente, en coupe, un élément descondenseurs qui font l'objet 'de l'invention, étant entendu que plusieurs éléments sont misles uns à la suite des autres pour former un ensemble dans lequel chaque élément est arrosé par un cide de densitéappro-
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priée suivant la technique bien connue de ces prose- dés.
La figure 2 représente une batterie d'ap- pareils tels que ceux de la figure 1, associés et placés à la suite lesuns desautres.
Dans la figure 1, A est une chambre en acier spécial dont la dimension varie suivant les cas.
Les gaz arrivent en B et sortent en Co Le réservoir de liquide est constitué par le bras de la chambre en D. Ce liquide, qui est de l'acide nitrique de densité variable en voie de production,, est aspiré par la pom- pe E et refoulé au sommet de la chambre A. Ce liquide reçoit d'ailleurs un appoint d'acide plusfaible en F venant d'une tour travaillant des gaz plus épuisés.
Il sort de la chambre une certaine quantité d'acide en G, qui est la quantité d'acide produite par la chambre, venant s'ajouter à l'acide reçu en F. Le li- quide refoulé par la pompe afflue en H et il alimente deux distributeurs: le premier I projette du liquide qui ruisselle sur les parois de la chambre; l'autre J est un distributeur qui a pour but de répartir du li- quide dans toute la chambre dans le but de remuer et de laver les gaz contenus dans la chambre A qui sera ainsi remplie de gouttes liquides dans la plus grande partie possible.
Les distributeurs peuvent être soit du gen- re pomme d'arrosoir ou pulvérisateurs sous pression;, soit être constitués par des dispositifs mécaniques connus. La figure 1 les représente placés à la partie supérieure et au centre de la chambre, mais rien ne s'oppose à ce qu'ils le soient en tout autre endroit approprié. L'essentiel est qu'une partie du liquide, généralement la plus importante, soitprojetée dans
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la chambre pour y produire un lavage et un brassage énergique, tandis que l'autre partie ruisselle sur la paroi intérieure de la chambre.
A :l'extérieur de la chambre, également sur sa paroi, on orée, au moyen de la couronne k, un ruissellement d'eau qui descend extérieurement le long de la paroi pour être recueilli dans un réser- voir L approprié muni d'un tuyau de trop-plein M vers l'égout. On crée ainsi, sur la paroi de cham- bre, extérieurement et intérieurement,, deux ruissel- lements qui permettent d'obtenir un rapide échange de chaleur, tout en maintenant à une température très basse toute la partie métallique. On s'arrange- ra pour avoir, sur le ciel. de cette'chambre, une circulation d'eau pour la refroidir également. On a trouvé que, grâce à cette précaution, le métal res- tait inattaqué, tandisque le bas de la chambre étant noyé dans l'eau froide, reste également à une tempé- rature qui assure sa bonne conservation.
Le liquide qui ruisselle intérieurement le long de la chambre contre la paroi froide sa maintient également à une température très basse, de sorte que le liquide, cir- culant toujours sur lui-même, arrive froid aux dis- tributeurs qui envoient dans la chambre un liquide sans cesse refroidi.
La figure 2 montre l'association de plu- sieurs chambres de condensation a1, A2, A3, A4, pla- cées à la suite les unes des autres, de telle sorte que deux chambres consécutives communiquent entre elles alternativement par une conduite inférieure B ou une conduite supérieure F, Lesvapeurs passent ainsi successivement en A1, A2, A3, A4. tandis qu'on établit une circulation:, du liquide en sens inverse
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de A4 vers A1
Il est évident que, dans certains cas, on aura intérêt à constituer un réservoir de liquide en dehors du bas de la colonne, bien que la disposition représentée sur la figure empêche le dégagement de va- peurs à l'extérieur et constitue, dans le cas général,, une disposition avantageuse.
On pourra aussi trouver avantageux d'utiliser, non pas deux distributeurs dif- forints tomme il a été dit,mais soit un distributeur unique remplissant l'office desdeux autres,soit au contraire multiplier l'un ou l'autre de ces distri- buteurs pour mieux répartir le liquide dans la chambre.
La technique générale de cessortes d'appareils permet- tra de réaliser ces adaptations aux cas que l'on voudra traitero
On a dit que l'invention envisageait la con- densation de vapeurs nitreuses en vue de la production de l'acide nitrique,,mais le procédé est applicable à toute autre condensation de vapeurs ou à toute autre réaction chimique dans laquelle il se dégage de la cha- leur.
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PERTECTIONNES TO EQUIPMENT OVEN CONDENSATION OF VAPORS - NITR @ USES. The invention relates to improvements made to the equipment used for the condensation of vapors and in particular that of nitrous vapors.
The great development which the nitric acid industry has taken in recent years has brought to the fore the condensation of nitrous vapors which is still presently carried out in stoneware apparatus, the drawbacks of which are well known. From another
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On the other hand, metals have been found resistant to nitrous vapors and nitric acid, which allow this problem to be addressed in all-metal devices. Nevertheless, very great difficulties have been encountered which are due, on the one hand, to the almost prohibitive cost of the metals used in the construction of these condensers, and, on the other hand, there has been such great corrosion. of the switchgear that it had to be replaced after a relatively short time.
The object of the present invention is a method of construction of these metal condensers which makes it possible to reduce, in extremely large proportions, the weight of metal engaged and, moreover, to obtain good conservation of the metal while ensuring in all its points an efficient refrigeration. As we know, this absorption of nitrous vapors, effecting their conversion into nitric acid, is accompanied by a release of heat which must necessarily be absorbed in some way or of another. In general, this is achieved between the towers by metallic refrigerants, the construction of which is very delicate due to the special properties of the metals which may be employed. One of the aims of the present invention is the elimination of these difficult construction refrigerants.
There is shown, by way of example, in the appended drawing, an embodiment of an apparatus according to the invention.
Figure 1 shows, in section, an element of condensers which are the object of the invention, it being understood that several elements are placed one after the other to form an assembly in which each element is sprayed with a cide of approximate density. -
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prayed according to the well-known technique of these prose- dices.
FIG. 2 represents a battery of devices such as those of FIG. 1, associated and placed one after the other.
In figure 1, A is a special steel chamber, the size of which varies depending on the case.
The gases arrive at B and exit at Co The liquid reservoir is formed by the arm of the chamber at D. This liquid, which is nitric acid of variable density in the process of production, is sucked in by the pump. E and discharged to the top of chamber A. This liquid also receives a more weak acid supplement at F from a tower working with more exhausted gases.
A certain quantity of acid comes out of the chamber at G, which is the quantity of acid produced by the chamber, being added to the acid received at F. The liquid discharged by the pump flows into H and it supplies two distributors: the first I projects liquid which runs off the walls of the chamber; the other J is a distributor which aims to distribute liquid throughout the chamber in order to stir and wash the gases contained in chamber A which will thus be filled with liquid drops to the greatest possible extent.
The distributors can either be of the sprinkler head or pressure sprayer type, or consist of known mechanical devices. Figure 1 shows them placed at the top and in the center of the chamber, but nothing prevents them from being placed in any other suitable location. The main thing is that part of the liquid, usually the most important, is thrown into the
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the chamber to produce vigorous washing and stirring, while the other part trickles down the inner wall of the chamber.
A: the outside of the chamber, also on its wall, is trimmed, by means of the crown k, with a flow of water which descends externally along the wall to be collected in a suitable reservoir L provided with ' an M overflow pipe to the sewer. Two streams are thus created on the chamber wall, externally and internally, which allow rapid heat exchange to be obtained, while maintaining the entire metal part at a very low temperature. We will arrange to have, on the sky. from this chamber, a circulation of water to cool it also. It has been found that, thanks to this precaution, the metal remains unaffected, while the bottom of the chamber, being submerged in cold water, also remains at a temperature which assures its good preservation.
The liquid which flows internally along the chamber against the cold wall its also maintains a very low temperature, so that the liquid, always circulating on itself, arrives cold at the distributors which send into the chamber a constantly cooled liquid.
Figure 2 shows the association of several condensation chambers a1, A2, A3, A4, placed one after the other, so that two consecutive chambers communicate with each other alternately via a lower pipe B or an upper pipe F, the vapors thus pass successively to A1, A2, A3, A4. while we establish a circulation :, of the liquid in the opposite direction
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from A4 to A1
It is obvious that, in certain cases, it will be advantageous to constitute a reservoir of liquid outside the bottom of the column, although the arrangement shown in the figure prevents the release of vapors to the outside and constitutes, in the general case, an advantageous arrangement.
It will also be possible to find advantageous to use, not two different distributors, as has been said, but either a single distributor fulfilling the office of the two others, or on the contrary to multiply one or the other of these distributors. to better distribute the liquid in the chamber.
The general technique of these types of apparatus will allow these adaptations to be made to the cases that one wishes to treat.
It has been said that the invention envisaged the condensation of nitrous vapors with a view to the production of nitric acid, but the process is applicable to any other condensation of vapors or to any other chemical reaction in which it is given off. the heat.