BE418946A - - Google Patents

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Description


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    "   Support de catalyseur en métal   perforé".   



   La présente invention concerne un appareil pour effec- tuer des réactions   catalytique.s   et un procédé pour transfor- mer   cataiytiquement   le naphtalène en anhydride phtalique, opération pour laquelle l'appareil en question convient par- ticulièrement. 



   On a l'habitude d'employer des matières inertes pour supporter les catalyseurs nécessaires pour effectuer certai- nes réactions, le kieselguhr, la pierre ponce et l'asbeste ou amiante étant des exemples particuliers de ces matières. 



  Ces matières ont différents inconvénients . Par exemple elles   absorbent l'eau ; sont mauvaises conductrices de la   chaleur ; dans certains cas elles provoquent des réactions non désirées comme l'hydrolyse ; en outre, à des températures élevées, elles peuvent devenir elles-mêmes catalyseurs et provoquer des résultats qui sont différents des résultats 

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 désirés. 



   Des supports métalliques pont également été utilisés sous des formes variées et sont généralement employés sous une forme qui procure une grande surface, par   exemDle   sous la forme de toile métallique, de copeaux de copeaux, de tournure ou de billes. Des tubes ou des plaques disposée de façon à procurer des passages tubulaires sont parfois employés et il a été proposé d'employer des plaques métalli- ques perforées bien que les présents inventeurs ne connais- sent personne utilisant de semblables   plaques.   



   En général, on choisit une forme de support de cataly- seur qui procure une surface aussi grande que passible. Les recherches des présents inventeurs ont conduit à la conclu- sion que la création d'une grande surface n'est pas la consi- dération la plus importante. Par exemple un tube ayant une grande longueur en comparaison de son diamètre procure une grande surface mais n'est en aucune façon un support de ca- talyseur réellement approprié parce qu'un liquide passant à travers celui-ci tendra à s'écouler en un filet et la matière formant le centre du courant peut ne pas venir du tout en contact avec le catalyseur ou en tous cas vient en contact avec celui-ci pendant un temps beaucoup plus court que la couche extérieure du filet de fluide .

   L'action catalytique est, dans ces circonstances, sujette à être non uniforme et il y a un risque très important qu'une partie de la ma- tière soit traitée trop fortement et une partie de celle -ci traitée trop faiblement. Le tube a l'avantage toutefois que la régularité de sa surface permet de répartir le catalyseur uniformément sur celle-ci. Ceci suppose évidemment que le diamètre a une grandeur raisonnable. Si l'on emploie des corps de forme irrégulière, comme de la tournure, il y a peu de danger de production d'écoulement en filets mais il est difficile de répartir uniformément le catalyseur. La toile 

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 métallique n'est pas satisfaisante parce qu'elle est sujette à produire un écoulement en filets du fluide passant à tra- vers les mailles.

   Lorsque des plaques perforées ont été pro- posées, elles ont été considérées comme l'équivalent d'une toile métallique et, à la connaissance des présents in ven- teurs, il n'a jamais été question comme actuellement de perforer des plaques d'une manière particulière de façon à permettre qu'une réaction catalytique soit effectuée plus uniformément que ce n'est possible avec la toile métallique. 



   Le but de la présente invention est de fournir un appa- reil pour effectuer des réactions catalytiques sur des flui- des d'une manière excessivement uniforme. Ce but est atteint par l'emploi de supports de   catalyseur   qui peuvent être fa- cilement et uniformément couverts du catalyseur et'qui sont      tels que chaque particule du fluide en traitement est amenée en contact avec le catalyseur pendant sensiblement la même longueur de temps.

   Au lieu de viser simplement à fournir une surface de contact aussi grande que possible entre le fluide et le catalyseur, les présents inventeurs visent à procurer un   appareèl   dans lequel le fluide est mis en contact de fa- çon répétée avec le catalyseur pendant de courtes longueurs de temps, et dans lequel les particules du fluide en contact avec le catalyseur sont en mouvement l'une par rapport à l'autre. 



   L'appareil suivant la présente invention comporte des supports de catalyseur sous la forme de plaques métalliques perforées montées pour former une pile. Le fluide sous traitement s'écoule d'une plaque à l'autre à travers les per- forations, et la dimension des perforations et   l'épaisseur   des plaques soht en relation telle que l'écoulement à travers les perforations n'a pas lieu à la manière de filets de fluide. En outre, la dimension absolue des   perforation   est déterminée par la considération que la résistance à l'écoule- 

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 ment doit être telle que la pression du fluide est répar- tie uniformément sur chaque plaque.

   Ceci fait en sorte que sensiblement la même quantité de fluide passe à travers chaque perforation et qu'il devient inutile de prévoir des dispositifs spéciaux pour bépartir les fluides sur les pla- ques. 



   On a trouvé que des plaques ayant une épaisseur de   1/64"   à 1/32", percées de trous cylindriques d'un diamètre approximativement égal à l'épaisseur des   plaques, donnant   en général l'effet désiré. Pour que l'appareil puisse avoir une capacité raisonnablement élevée, il est à conseiller de prévoir un très grand nombre de trous,par exemple de façon que la superficie des perforations s'élève de 30 à 50   %   de la superficie de la plaque . 



   L'appareil suivant la présente invention peut être rendu particulièrement apte à l'exécution de réactions fortement exothermiques. La chaleur développée dans de semblables réactions est évidemment produite lorsque la matière en traitement vient en contact avec le catalyseur. 



  Comme le catalyseur est porté par des plaques   métalliques))   cette chaleur est facilement transportée à ces plaques et à travers celles-ci et si ces plaques sont   suffisamment   gran- des pour faire saillie hors de la chambre de réaction , elles servent à conduire la chaleur exothermique rapide- ment à l'extérieur. Dans la forme de construction préférée, les supports de catalyseur en plaques perforées sont enpi- lés avec des pièces d'espacement annulaires entre elles. 



  Une chambre de réaction tubulaire ou annulaire est ainsi formée, coupée à intervalles par les plaques perforées.Les plaques s'étendent au delà des pièces d'espacement pour for- mer des ailettes qui servent à dissiper la chaleur exother- mique . Ces ailettes peuvent être refroidies par l'air ou par l'eau et dans certains cas il est avantageux de les re- froidir au moyen de gaz qui doivent être introduits dans la 

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 chambre de réaction, ces gaz étant ainsi réchauffés. 



   Un semblable appareil convient particulièrement pour effectuer l'oxydation catalytique de naphtalène pour la production d'anhydride phtalique, la réaction étant dans ce cas fortement exothermique . Théoriquement   unmolécule   de naphtalène exige neuf atomes d'oxygène pour sa trans- formation en anhydride phtalique . Si de l'air est employé   comme   source de fourniture d'oxygène, une livre de naphta- lène exige 5,6 livres d'air (70 pieds cubes à la pression et à la température normales) . La réaction est fortement exothermique et si la température devient excessive,l'oxy- dation est trop poussée et a pour résultat un rendement diminué en anhydride phtalique et peut même avoir pour résultat la production simplement d'acide carbonique et d'eau. En outre, le catalyseur peut être endommagé ou même fondu.

   On a l'habitude pour Empêcher une réaction excessi- ve et l'évolution non contrôlable de la chaleur, d'employer un excès considérable d'air, en fait de six à dix fois la quantité qui était théoriquement nécessaire, c'est-à-dire de 400 à 700 pieds cubes d'air par livre de naphtalène. 



   Conformément à la présente invention, l'air au lieu d'être dilué par une nouvelle quantité d'air, est dilué au moyen d'un gaz inerte. Cette caractéristique de l'in- vention est indépendante des caractéristiques exposées ci-dessus, c'est-à-dire que le nouveau procédé peut être employé avec un appareil catalytique dans lequel le cataly- seur est porté par n'importe quelle forme désirée de support. Les meilleurs résultats sont toutefois obtenus lorsqu'on emploie la forme d'appareil spécifiée ci-dessus. 



   Si, comme on le fait suivant la présente invention, l'air est dilué au moyen d'un gaz inerte, la quantité d'air fournie ne doit pas être sensiblement plus grande que celle théoriquement requise. Ceci a l'avantage que-la quantité 

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 totale d'oxygène fournie n'est pas augmentée, de sorte que la vitesse de la réaction est considérablement ralentie de même que la production de chaleur. Le danger de l'oxyda- tion excessive est ainsi réduit au minimum; le gaz inerte est de préférence de l'acide carbonique et est   eployé   en une quantité suffisante pour doubler ou tripler le volu- me de l'agent oxydant. Le gaz inerte peut être obtenu à partir des produits de réaction. Dans la forme préférée de l'invention, de l'air et de l'acide carbonique sont en- voyés dans la chambre de réaction.

   Lorsque la réaction est en train et qu'il a été établi par des observations ou des essais que l'anhydride phtalique désiré sort avec les pro- duits enlevés de la chambre de réaction, ces produits sont traités pour l'enlèvement de l'anhydride phtalique, du naphtalène n'ayant pas réagi et de la vapeur. Les gaz rési- duels sont formés en grande partie d'acide carbonique et d'azote et la fourniture d'acide carbonique d'une source extérieure indépendante vers la chambre de réaction peut alors être interrompue, le gaz résiduel en question étant employé à sa place . Le volume d'air et de gaz fourni à la chambre de réaction est évidamment beaucoup plus petit que le volume d'air fourni dans le mode normal de fonctionne- ment.

   L'appareil peut par conséquent être fait beaucoup plus petit et beaucoup poins coûteux et comme on l'a éta- bli, il y a peu de danger que la réaction devienne violente à   1,'excès   et soit accompagnée d'une production de chaleur dans une mesure incontrôlable. 



   La matière préférée pour l'emploi pour la formation des supports de catalyseur conformément à la présente in- vention est l'aluminium, parce que l'aluminium est   imrte   par rapport à la plupart des réactions catalytiques usuel- les. Toutefois, l'invention n'est pas limitée à l'emploi de matières inertes, comme cela sera expliqué avec plus de 

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 détail dans la suite. 



   Pour que l'invention soit parfaitement comprise et plus facilement .mise en pratique, quelques exemples de construction suivant l'invention vont maintenant être dé- crits avec référence aux dessins annexés dans lesquels : 
La fig. 1 est une coupe verticale d'une forme d'appa- reil convenant pour la transformation catalytique de naphta- lène en anhydride phtalique . 



   La fig. 2 montre un des supports de catalyseur en- ployés dans la disposition de la fig. 1. 



   La   f ig.   3 est une vue d'une rondelle employée paur l'espacement des' supports de catalyseur. 



   La fig. 4 est une coupe à plus grande échelle par la ligne IV-IV de la fig. 2. 



   La fig. 5 est une vue en élévation, en partie en coupe d'une forme modifiée-de construction. 



   La fig. 6 est une coupe par la ligne VI-VI de la   f ig.   5, 
La fig. 7 est une coupe à plus grande échelle par la ligne   VII-VII   de la fig. 6. 



   La fig. 8 est une coupe verticale d'une forme d'ap- pareil qui convient particulièrement pour la transforma- tion, suivant la présente invention, de naphtalène en anhydride phtalique . 



   La fig. 9 montre à plus grande échelle un des élé- ments employés dans l'appareil de la   f ig.   8. 



   Dans la disposition de la fig. 1 on a prévu une série de disques d'aluminium 1 percés de petites trous et sépa- rés par des rondelles d'espacemetn 2, et fixés sur un tu- be 3. Le tube 3 et le système de supports de catalyseur et de rondelles d'espacement sont montés dans une en velop- pe 4 qui présente à ses extrémités supérieure et inférieure des sièges concentriques 5 et 6. Les rondelles d'espacement 2 ont la forme de croisillons (fig. 3), les anneaux inté-      

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 rieurs 7 des oroisillons   soincidant   avec les sièges luté- rieurs 5 et les anneaux extérieurs 8 avec les sièges exté- rieurs 6.

   Les différentes parties de l'enveloppe sont main- tenues ensemble par des organes filetés 9 de façon que le système de supports de catalyseur et de rondelles soit maintenu solidement et rigidement en   positicn .   Les supports de'catalyseur et les rondelles sont tous en alu- minium dans le cas particulier envisagé. 



   Pour la transformation de naphtalène en anhydride phtalique, de l'oxyde de vanadium peut être employé comme catalyseur et celui-ci peut être appliqué aux supports l;de catalyseur par immersion, arrosage, ou par toute autre mesure appropriée, sous la forme d'une solution d'un de ses sels, qui est ensuite réduite en oxyde in situ . Pour que la matière catalytique puisse adhérer convenablement aux supports,ces derniers sont avant tout rendus rugueux.. 



  Ceci peut être fait chimiquement,par exemple au moyen d'un alcali fort, mais de préférence mécaniquement au moyen d'un jet de sable. 



   Pour exécuter la réaction catalytique,une température de début de l'ordre de 300 à 450 C est requise et l'appa- reil est porté à cette température par l'introduction à travers le tube central 10 d'un fluide chauffé. Ce fluide sort de l'extrémité inférieure du tube 10 et s'écoule de bas en haut dans le tube 3 et quitte finalement   l'appareil   par le tube 11. Lorsque la température requise a été   attein-   te, la vapeur de naphtalène qui doit subir la réaction est obligée d'entrer avec de l'air ou un autre gaz fournissant l'oxygène par l'orifice d'admission 12 et s'élève à travers l'appareil dans les espaces annulaires 13 entourant le système de supports de catalyseur et de rondelles.

   Au som- met de l'espace 13, le mélange passe par les ouvertures 14 et descend alors à travers les perforations prévues dans les supports de catalyseur jusque dans l'espace annulaire 

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 15/et quitte   l'appareil   par le passage de sortie 16. 



   Les supports de catalyseur peuvent avoir environ 4 pouces de diamètre et avoir environ 1/32 de pouce d'épais- seur, et les rondelles d'espacement peuvent avoir environ 1/16 de pouce d'épaisseur. Le diamètre n'est pas en lui- même d'une très grande   importance   mais il faut veiller à choisir l'espacement correct des supports de catalyseur l'un par rapport à l'autre,l'épaisseur du métal dont les supports sont faits et le diamètre des perforaticns.La rai- son en est, comme on l'a déjà indiqué,

   qu'il est désirable que l'écoulement de fluide à travers les supports de cata- lyseur soit aussi turbulent que possible.On a trouvé que de bons résultats à ce point de vue peuvent être obtenus si le diamètre des perforations dans les supports de catalyseur est environ égal à l'épaisseur de la matière en feuille et si la distance entre les supports de catalyseur successifs vaut de 2 à 10 fois l'épaisseur de la feuille. Il est à re- marquer également que les bords des perforations doivent être aussi aigus que possible en vue d'assurer un écoulement turbulent. Finalement , en vue de fournir une surface de contact aussi grande que possible, les perforations doi- vent être aussi près l'une de l'autre qu'il est pratica- ble.

   Dans une forme d'appareil qui a été   employée)avec   suc- cès, les plaques étaient faites de   tale   d'aluminium 22   S.W.G   (épaisseur 0,28 pouce). Elles avaient la forme de disques ayant un diamètre de 4 pouces et percés d'environ 4000 trous cylindriques ayant un diamètre de 0,037". 



   Lorsque, comme dans le cas considéré, la réaction est exothermique, il est désirable de prendre des mesures pour dissiper une partie de la chaleur émise. Ceci est obtenu de façon très simple, dans les dispositions représentées, -par le fait qu'on donne aux supports de catalyseur un plus grand diamètre qu'aux sièges 6 de telle façon qu'ils s'é- 

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 Tancent en travers de   l'espàae   annulaire 13 en formant des ailettes qui cèdent une partie de leur chaleur au fluide entrant par l'orifice 12. Ceci a également l'avanta- ge que les vapeurs de naphtalène sont réchauffées avant de subir la réaction.

   Lorsque la quantité de chaleur à dissi- per est très grande, l'espace annulaire 13 peut être em- ployé comme une chemise à travers laquelle on fait circu- ler un fluide de refroidissement, la substance à mettre en réaction étant envoyée dans l'espace de réaction par le sommet de l'enveloppe. Lorsque la réaction est endother- mique, l'espace 13 peut être employé, si on le désire, comme chemise de chauffage. 



   L'appareil représenté à la fig. 5 est disposé de fa- çon à être chauffé électriquement. Il est constitué d'un certain nombre de sections comprenant chacune un certain nombre de supports de catalyseur 1 superposés et de ran- delles d'espacement. Chaque support de catalyseur est sépa- ré du voisin par une paire de rondelles d'espacement 22 et une rondelle d'asbeste 16 est disposée entre la seconde paire de rondelles et le troisième support de catalyseur. Le support de catalyseur 1, les rondelles d'espacement exté- rieures 22 et les rondelles d'asbeste 16 ont des rainures concentriques 17 qui servent de rainures de mise en concor- dance et les éléments de chaque section sont maintenus en- semble au moyen d'un boulon central 19 et d'un écrou 18. 



  Un certain nombre de ses sections sont superposées pour for-   mer une construction tubulaire,les différentes sections s   étant séparées l'une de l'autre par une paire de rondelles d'espacement 22a placées l'une de chaque   coté   d'un support de oatalyseur la . Le support de catalyseur la est de dia- mètre plus grand que les autres supports et s'avance à l'extérieur de la structure tubulaire de façon à former une ailette de rayonnement pour dissiper la chaleur en excès dans le cas d'une réaction   exothermique.N'Importe        

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 quel nombre d'ailettes de ce genre peut être prévu suivant les besoins.

   A de certains intervalles, on peut employer une ron- delle d'espacement plus épaisse 22b qui est   pourvue'un   trou latéral 20 servant pour l'introduction d'un pyromètre pour l'essai de la température à l'intérieur de l'appareil. 



   Toute la disposition peut être serrée, pour former une piè- ce rigide d'appareillage, par trois tiges 23 passant à travers des trous appropriés dans les plaques de dessus et du dessous 24. 



   Comme on l'a mentionné plus haut, la disposition représen- tée à la fig. 5 est chauffée électriquement. La plaque de dessus 24 est pourvue d'une borne 25 par laquelle elle est reliée à une source de courant alternatif ou continu. La plaque 24 est isolée électriquement des boulons 23. Le courant passe par les rondel- les extérieures adjacentes 22 et les supports de catalyseur jus- qu'à ce qu'il atteigne la rondelle isolante d'asbeste 16.

   Il est alors obligé de s'écouler à travers les supports de cataly- seur dans la moitié supérieure de la section vers le boulon central 19 qui dans le cas présent est fait également en alu- minium, et de là il s'écoule dans le support de catalyseur situé immédiatement en- dessous de la rondelle d'asbeste et ensuite par les différents supports de catalyseur et les rondelles jus- qu'à ce que la rondelle d'asbeste suivante soit rencontrée. La rondelle inférieure 2 est pourvue d'une borne 26 par laquelle le circuit est complété. Les connexions électriques pourraient toutefois être faites sur lac rondelles elles-mêmes. 



   Dans le cas d'une réaction fortement exothermique,où il y a une grande quantité de chaleur à dissiper, toute la disposition peut être montée dans une enveloppe 27 qui est pourvue d'un es- pace annulaire ou d'une chemise 28 dans lequel on peut faire passer un fluide de refroidissement.La substance à mettre en réaction peut être envoyée directement dans la construction tu- bulaire à travers l'ouverture 29 de la plaque supérieure 24 et être extrait par une ouverture semblable 30 dans la plaque de 

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 fond 24. Suivant une variante, elle peut être introduite laté- ralement par des ouvertures faites dans une ou plusieurs des rondelles qui dans ce but peuvent avoir une épaisseur accrue. 



   Dans les exemples qui ont été décrits   cidessus,   les dif- férents supports de catalyseur et les rondelles sont faitsen aluminium.   L'aluminium   est la matière préférée pour faire ces rondelles parce qu'il est inerte par rapport à la plupart des réactions catalytiques usuelles et en outre parce qu'il permet d'enlever les catalyseurs épuisés des supports au moyen d'acide nitrique sans endommager le support lui-même. L'invention n'est toutefois pas limitée à l'emploi de l'aluminium, et en général tout métal qui est inerte dans les circonstances dans lesquelles il doit être employé convient.

   Dans certains cas, le fait que la matière dont le support est fait n'est pas inerte par rapport à la réaction, ou est attaqué par la substance qui est employée pour enlever de celui-ci le catalyseur épuisé, ne doit pas être considéré comme un inconvénient. Par exemple le nickel est un bon catalyseur pour effectuer une réaction d'hydrogénation.Dans ce cas, une feuille perforée de nickel pourrait être employée et être de temps en temps traitée par de l'acide nitrique pour en- lever les couches superficielles épuisées. Ceci a pour résultat qu'il se forme sur le support du nitrate de nickel qui, lorsqu'il est chauffé, peut être transformé en oxyde de nickel,lequel peut alors être réduit par l'hydrogène à l'état métallique. 



   Lorsque le chauffage est effectué électriquement,les rondel- les et les rivets qui sont employés pour maintenir et espacer les supports de catalyseur peuvent avantageusement être faits en cui-   %le   à cause de la plus grande conductibilité électrique et du point de fusion plus élevé de cette matière en comparaison de l'aluminium. Cet avantage contrebalance l'inconvénient que la pré- sence de cuivre peut avoir un effet nuisible sur la réaction,en particulier vu que la surface des pièces de cuivre qui est ex- posée aux réactifs est extrêmement petite en comparaison de la surface effective du support de catalyseur perforé.

   Pour réduire 

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 cet inconvénient, les pièces de cuivre pourraient évidemment être protégées par un revêtement approprié, par exemple en un émail résistant à la chaleur, en peinture ou en plaquage. 



   On a trouvé que la tôle perforée suivant la   présage   inven- tion peut supporter jusqu'à 10 % de son poids de catalyseur et que le rendement "espace-temps" d'un système catalytique établi conformément à la présente invention peut être plusieurs fois aussi grand que celui obtenu jusqu'à présent. 



   L'appareil représenté aux fig. 8 et 9 est du même type gé- néral que celui représenté aux autres figures. Il consiste essen tiellement en un certain nombre de disques perforés 1 qui servent de supports pour le catalyseur nécessaire pour effectuer la réac- tion . Ces disques sont assemblés et sont séparés par des paires de rondelles 2,3 de façon à former un ensemble cylindrique. Ils ' entourent un tube 4 qui est fermé à l'extrémité inférieure et dans lequel est disposé un autre tube 5 ouvert à l'extrémité in- férieure. Cette double disposition de tubes sert à chauffer l'ap- pareil pour la mise enftrain de la réaction, un fluide de chauf- fage étant introduit par le sommet du-tube 5 et émergeant du tu- be 4 par l'orifice 6.

   La structure cylindrique est divisée en trois éléments séparés A,B et C, au moyen de disques pleins   7.Les   rondelles supérieure et inférieure 3 dans chaque section sont plus épaisses que les rondelles restantes. La rondelle supérieure 3 est pourvue d'un tube d'entrée 8 et la rondelle inférieure 3 d'un tube de sortie 9. 



   Le catalyseur le mieux approprié pour les réactions en ques- tion est l'oxyde de vanadium, lequel est déposé ou fermé sur les supports de   catalyseur'l.   



   Au début de l'opération un fluide chauffé est envoyé de haut en bas par le tube 5, et en sortant de l'extrémité inférieu- re de ce tube ce fluide s'élève à travers le tube 4 et sort par l'orifice 6. Lorsque la température de début nécessaire, qui est de l'ordre de 320  à 450 C, est obtenue, les fluides de réaction sont introduits par les tubes d'entrée 8 et après avoir passé à travers les supports de   catalyseur,sortent   par les orifices de 

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 sortie 9. 



   Les fluides qui entrent par les tubes 8 consistent en naphtalène, en air et en gaz inerte qui est de préférence de l'acide carbonique . La quantité d'air au début est un peu plus élevée que celle théoriquement nécessaire pour l'oxydation,soit environ 6 livres par livre de naphtalène, et la quantité d'acide carbonique est telle que le volume du mélange air-acide carboni-   1 que   vaut   de-9   à trois fois celui de l'air. Les matières sont in- troduites par les tubes d'entrée 8 de façon continue et les pro- duits de réaction sont extraits de façon continue par les tubes de sortie 9.

   Lorsque la réaction est bien en train ,   c'est-à-di-   re lorsqu'on observe que les produits de réaction sont convena- bles, ceux-ci sont envoyés dans une installation pour la   récupé-   ration de l'anhydride phtalique et du naphtalène n'ayant pas réagi et pour l'enlèvement de la vapeur d'eau. Les gaz résiduels sont composés principalement d'acide carbonique et d'azote. 



   L'arrivée extérieure d'acide carbonique est alors coupée et les gaz résiduels sont employés comme gaz inerte . 



   L'appareil représenté aux dessins est divisé en trois sec- tionh A,B et C pour que les matières entrant par les orifices 8 ne doivent pas circuler sur un trajet de longueur excessive avant de quitter l'appareil et ne soient pas soumises à une oxydation excessive. Les dimensions de ces différentes sections doivent done être réglées en tenant compte de ce but. Chaque section peut évi-   demment   être pourvue de plus d'une ouverture d'entrée . Dans une forme de l'appareil qui a été employée avec succès, chacune des   sectionh   A,B et C   étalât   faite de 75 supports de catalyseur 1, .ces derniers ayant environ 4 pouces de diamètre . 



   Comme on l'a expliqué dans un autre brevet,l'appareil du ty- pe représenté au dessin convient particulièrement pour la réali- sation d'une réaction ,telle que celle en question,qui est forte- ment exothermique et dans laquelle il est désirable de dissiper une grande partie de la chaleur produite par la réaction.Cette dissipation de la chaleur est effectuée principalement comme con- , . 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 séquence du fait que les supports de catalyseur 1 sont disposes de façon à s'étendre au delà des rondelles 3 et forment ainsi des ailettes de rayonnement.Si on le désire,l'ensemble de l'appareil peut être enveloppé d'une chemise de façon à augmenter l'effet de refroidissement et les gaz entrants peugent être chaufféss par le fait qu'ils passent en contact avec ces ailettes. 



   Les produits de réaction peuvent être traités pour produire la quantité d'acide carbonique qui est nécessaire pour la mise en train de la réaction. 



   Avec l'appareil mentionné ci-dessus,comme il a été utilisé en pratique avec succès,on a trouvé possible de produire un quart de livre d'anhydride phtalique par heure avec un rendement de 80 à 84 % basé sur la quantité de naphtalène introduite dans l'appa- reil. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Appareil pour la réalisation de réactions catalytiques sut des fluides,comprenant une pile de plaques métalliques perforées formant des supports de catalyseur , l'épaisseur des plaques et la dimension et la forme des perforations étant telles que le fluide est empêché de s'écouler à travers les perforations sous forme de filets, la dimension des perforations étant également telle que la résistance à l'écoulement à travers celles-ci est suffisamment élevée pour donner la certitude que la pression du fluide est répartie uniformément sur chaque plaque .

Claims (1)

  1. 2. Appareil suivant la revendication l,dans lequel les pla- ques ont de 1/64 " à 1/32" d'épaisseur.
    3. Appareil suivant la revendication 2,dans lequel les perfo- rations dans les plaques sont cylindriques et ont un diamètre ap- proximativement égal à l'épaisseur des plaques.
    4. Appareil suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes,dans lequel les trous des plaques occupent de 30 à 50 % de la superficie de la plaque .
    5. Appareil suivant l'une quelconque des revendications pré, cédentes,dans lequel les plaques sont en aluminium. <Desc/Clms Page number 16>
    6. Appareil suivant l'une quelconque des revendications pré- cédentes, dans lequel les plaques sont empilées avec des pièces d'espacement entre elles de façon à former une chambre de réac- tion annulaire ou tubulaire coupée à intervalles par les plaques perforées.
    7. Appareil suivant la revendication 6,dans lequel la distar ce entre les plaques successives vaut de 2 à 10 fois l'épaisseur d'une plaque.
    8. Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes,pour réaliser des réactions exothermiques,dans le- quel les plaques servent à évacuer la chaleur exothermique.
    9. Appareil suivant la revendication 8,dans lequel les pla- ques s'étendent radialement vers l'extérieur au delà de la cham- bre de réaction,sous la forme d'ailettes.
    10. Appareil suivant la revendication 9, dans lequel les ailettes sont disposées dans un passage dans lequel on fait passer le fluide destiné à la réaction dans son trajet vers la chambre de réaction.
    11. Dans l'oxydation catalytique de naphtalène pour la pro- duction d'anhydride phtalique,la mesure consistant à diluer l'air fourni pour la réaction au moyen d'un gaz inerte, la. quantité d'air ainsi fournie n'étant pas sensiblement plus grande que celle requise théoriquement.
    12. Un procédé de production d'anhydride phtalique sui- vant la revendication 11, dans laquelle le gaz inerte est de l'acide carbonique.
    13. Un procédé de production d'anhydride phtalique sui- vant la revendication 11, dans lequel le gaz inerte est obte- nu à partir des produits de réaction.
    14. Un procédé de production d'anhydride phtalique sui- vant la revendication 12, dans lequel un volume d'environ 70 pieds cubes d'air, complété jusqu'à environ deux ou trois fois son volume au moyen d'acide carbolique, est employé par livre de naphtalène. <Desc/Clms Page number 17>
    15. Un procédé de production d'anhydride phtalique sui- vant la revendication 1, dans lequel l'air est dilué/au moyen d'acide carbonique au début de l'opération et est en- suite dilué au moyen du gaz résiduel obtenu par l'enlèvement, hors des produits de réaction, de l'anhydride phtalique, du naphtalène non transformé et de la vapeur d'eau.
    16. Un procédé de production d'anhydride phtalique à partir de naphtalène, en substance tel qu'il est décrit ci-dessus .
    17. En appareil pour la réalisation de réactions cata- lytiques en substance tel qu'il est décrit avec référence aux dessins annexés.
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