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"Appareil dessiccateur ou catalyseur pour le traitement des gaz en général".
La présente invention concerne un appareil dessicca- teur de caractère universel et spécialement destiné à être introduit dans tous genres d'installations de fabrication ou de traitement de gaz, à l'effet de produire des gaz parfaitement.secs.
L'appareil est réalisé de manière à pouvoir servir dans une foule d'installations pour la fabrication ou le traitement des gaz, par une simple substitution de matière, les autres organes de l'appareil restant inchangés. L'appareil constitue donc un élément d'appoint complet par lui-même et susceptible d'être introduit tel quel dans une installation existante. Plusieurs appareils peuvent être mis en série ou répartis dans l'installation, de manière à multiplier éventuellement leurs effets au cours d'une même fabrication ou de traitement différent. L'appareil se carac-
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térise également par une extrême simplicité de fabrication et de démontage éventuel aux fins de remplacer les produits, de nettoyage et de réparation.
En outre, l'appareil est établi de manière à présenter une surface active maximum avec un minimum de freinage dans l'écoulement normal du gaz entre les divers appareils. Substantiellement, l'appareil conforme à l'invention se compose de deux récipients voisins, dont l'un comporte les produits dessiccateurs et/ou catalyseurs, tandis que l'autre permet une admission et une distribution normales du gaz vers le premier. La caractéristique essentielle de l'appareil est que l'eau séparée du gaz est automatiquement évacuée dans des conditions empêchant tout en-traînement de gaz et, inversement, le gaz est évacué de manière à empêcher tout entraînement d'humidité.
Certains modes d'exécution sont schématisés à titre d'exemple et représentés en coupe radiale aux figures 1, 2 et 3 annexées.
La figure 1 schématise une exécution simple présentant le maximum de garantie, notamment contre un freinage excessif de gaz et assurant d'autre part une distribution très rationnelle du gaz dans la masse catalytique ou simplement séchante. L'a-opa- reil se compose substantiellement d'un corps généralement cylindrique 1, terminé aux deux bouts par des dômes 2, 3, assurant ainsi un écoulement régulier des gaz avec le minimum de perte de charge. Le gaz est admis, par exemple, par le sommet du dôme inférieur 3 via une entrée 4 et est issu d'un appareil quelconque de l'installation, tel par exemple un absorbeur, ou bien encore un épurateur à eau ou tout autre appareil adéquat. A l'intérieur du corps 1 se trouve un récipient 5, préférablement concentrique, et se plaçant dans l'espace délimité par le dit corps extérieur 1.
Le bord supérieur de ce récipient 5 se place sous le dôme 2 et prend appui à l'intervention d'une paroi ajourée 6. Le récipient 5 est découvert dans sa partie supérieure et comporte un fond 7, dont le centre présente une ouverture 8, garnie d'une paroi ajourée, telle qu'un tamis 9 par exemple. Ce récipient se prolonge
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inférieurement par une chambre de détente 10, dont la partie inférieure est préférablement conique ou sphérique, de manière à présenter une partie basse dans laquelle débouche le conduit 11 pour l'évacuation de l'eau séparée des gaz. Ce conduit 11 présente au moins une déformation 12 réalisant automatiquement un joint hydraulique. De la même chambre de détente 10 part un conduit 13 situé à un niveau supérieur à celui du fond de la chambre de détente.
Il se crée donc automatiquement dans celleci une détente des gaz, qui réduit automatiquement la pression à un minimum s'opposant à tout entraînement de gouttelettes liquider par les gaz. De plus, la séparation entre ceux-ci et l'eau est systématique eu égard à la disposition même de la chambre de détente. Le récipient intérieur 5 est destiné à recevoir les matières catalytiques ou autres destinées à forcer les gaz à abandonner l'eau qu'ils entraînent. Ces matières sont évidemment variables suivant les installations qu'il convient d'équiper.
S'il s'agit, par exemple, d'une installation de raffinage des vapeurs de gazoline dans un procédé de fabrication d'essence synthétique, on introduira dans le rédipient 5, de préférence, de la terre à dégraisser reposant sur une couche de laine d'acier, de laine de verre ou autre. La même couche peut se placer sur la terre à dégraisser. Au contraire, s'il s'agit d'une installation de fabrication de produits éthérés en général, et notamment de chlorure de méthyle, on introduira dans le récipient central 5 une masse de chlorure de calcium reposant également ou comprise entre deux couches de laine de verre.
Des expériences effectuées sur divers gaz on pu établir que la perte en gaz dans les installations ordinaires et notamment dans le traitement par acide, était de l'ordre de 4 à 5%, laquelle est ramenée par l'application de l'appareil, objet de l'invention, à 3/4 et même à 1/2 %.
Bien entendu, la construction même de l'appareil, c'est-à-dire la disposition relative du compartimentage intérieur, peut varier infiniment. A l'effet d'indiquer seulement ces modifi-
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cations, deux variantes d'exécution sont schématisées aux figures 2 et 3.
Dans la figure 2, le corps! présente un conduit axial 14 par lequel les gaz sont admis à l'intérieur de l'appareil.
L'extrémité libre de ce conduit 14 débouche à une certaine distance du fond du dôme 2 où les gaz peuvent donc se concentrer avant leur passage dans le masse de produits chimiques se trouvant dans le corps 1 autour de la branche droite du conduit 14. Cette masse de produits chimiques judicieusement choisie suivant les 'gaz à traiter, repose sur un fond perforé 15, avec interposition éventuelle d'une couche de laine de verre ou autre.Juste en dessous de la paroi ajourée 15, se place la sortie 13 des'gaz séparés de leur eau, laquelle se concentre vers le fond du dôme 3 pour être évacuée par le conduit 11 de la manière indiquée dans l'exemple précédent. Une même déformation 12 coopère également à la formation d'un joint hydraulique s'opposant au départ des gaz par ce conduit 11.
Enfin, dans la figure 3, le corps proprement dit 1 est divisé en deux compartiments distincts par une paroi médiane 16. Les deux compartiments comportent des produits semblables ou différents, compris ou non entre des couches de matières filtrantes, telles que laine de verre, paille d'acier ou autres. Les gaz venant du conduit d'entrée 4, subissent donc deux opérations de dessiccation ou de catalyse avant de s'échapper par le départ 13. Les autres parties de l'appareil sont semblables à la description faite des exemples précédente Dans cet exemple de la figure 3 il peut y avoir deux précipitations d'eau, dont une respectivement pour chaque compartiment. Dans ce but, la conduite d'évacuation de l'eau 11 est susceptible de récupérer l'eau provenant des deux compartiments.
Il suffit en effet d'arrêter le bord inférieur de la paroi à une faible ,distance du sommet du dôme inférieur 3 et de prévoir une stagnation d'eau, à l'effet de constituer un joint hydraulique s'étendant jusqu'au sommet de ce dôme 3.
Par ce moyen, les gaz venant du conduit 4 sont forcés de passer par
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les deux compartiments avant de pouvoir être évacués. Cette disposition est d'autant plus facile à réaliser que la déformation 12 peut s'étendre de manière à assurer une élévation suffisante de l'eau dans le fond du dôme 3 par application du principe des vases communicants.
Dans ces différentes exécutions, on pourra évidemment introduire des accessoires jugés nécessaires pour différentes raisons et notamment pour en faciliter le démontage, pour contrô- ler l'action de l'appareil, pour modifier éventuellement ses débits etc. Egalement, un thermomètre 17 sera avantageusement planté dans la tête de l'appareil, afin de suivre les variations thermiques internes.
L'appareil peut être constitué en diverses dimensions et l'on pourrait évidemment multiplier à l'intérieur d'un même corps 1, le nombre de réceptacles 5, destinés à recevoir les matières chimiques.
REVENDICATIONS.
1.- Appareil dessiccateur ou catalyseur pour le traitement des gaz en général, caractérisé par le fait qu'il consiste substantiellement en un corps hermétique logeant une ou plusieurs masses de produits catalyseurs et/ou dessiccateurs à travers desquels les gaz sont forcés de passer, 71'appareil étant inférieurement combiné de manière à présenter une chambre d'expansion avec un départ supérieur des gaz et une évacuation inférieure de l'eau séparée du gaz.
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"Drying device or catalyst for the treatment of gases in general".
The present invention relates to a desiccator of a universal character and especially intended to be introduced into all types of gas manufacturing or processing installations, for the purpose of producing perfectly dry gases.
The apparatus is made so that it can be used in a host of installations for the manufacture or treatment of gases, by a simple substitution of material, the other members of the apparatus remaining unchanged. The device therefore constitutes a complete auxiliary element by itself and capable of being introduced as it is into an existing installation. Several devices can be placed in series or distributed in the installation, so as to possibly multiply their effects during the same manufacture or different treatment. The device is charac-
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It is also extremely easy to manufacture and to dismantle for the purposes of replacing products, cleaning and repairing.
In addition, the apparatus is set up so as to have a maximum active area with minimum braking in the normal flow of gas between the various apparatus. Substantially, the apparatus according to the invention consists of two adjacent receptacles, one of which contains the desiccants and / or catalysts, while the other allows normal admission and distribution of the gas to the first. The essential feature of the apparatus is that the water separated from the gas is automatically discharged under conditions preventing any entrainment of gas and, conversely, the gas is discharged in such a way as to prevent any entrainment of moisture.
Certain embodiments are shown diagrammatically by way of example and shown in radial section in Figures 1, 2 and 3 attached.
FIG. 1 shows diagrammatically a simple execution presenting the maximum guarantee, in particular against excessive braking of gas and also ensuring very rational distribution of the gas in the catalytic or simply drying mass. The air-opera- tor consists substantially of a generally cylindrical body 1, terminated at both ends by domes 2, 3, thus ensuring a regular flow of the gases with the minimum of pressure drop. The gas is admitted, for example, by the top of the lower dome 3 via an inlet 4 and comes from any device of the installation, such as for example an absorber, or even a water purifier or any other suitable device. . Inside the body 1 there is a container 5, preferably concentric, and placed in the space delimited by the said outer body 1.
The upper edge of this container 5 is placed under the dome 2 and is supported by the intervention of a perforated wall 6. The container 5 is uncovered in its upper part and comprises a bottom 7, the center of which has an opening 8, lined with a perforated wall, such as a sieve 9 for example. This container extends
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below by an expansion chamber 10, the lower part of which is preferably conical or spherical, so as to present a lower part into which the duct 11 opens for the evacuation of the water separated from the gases. This duct 11 has at least one deformation 12 automatically producing a hydraulic seal. From the same expansion chamber 10 leaves a conduit 13 located at a level higher than that of the bottom of the expansion chamber.
There is therefore automatically created in the latter an expansion of the gases, which automatically reduces the pressure to a minimum opposing any entrainment of liquid droplets by the gases. In addition, the separation between them and the water is systematic having regard to the actual arrangement of the expansion chamber. The inner container 5 is intended to receive the catalytic or other materials intended to force the gases to abandon the water which they entrain. These materials are obviously variable depending on the facilities to be equipped.
If it is, for example, an installation for refining gasoline vapors in a process for the manufacture of synthetic gasoline, is introduced into the container 5, preferably, earth to be degreased resting on a layer of steel wool, glass wool or the like. The same layer can be placed on the soil to be degreased. On the contrary, if it is an installation for the manufacture of ethereal products in general, and in particular of methyl chloride, a mass of calcium chloride will be introduced into the central receptacle 5, also lying or lying between two layers of wool. of glass.
Experiments carried out on various gases have been able to establish that the loss of gas in ordinary installations and in particular in the treatment with acid, was of the order of 4 to 5%, which is reduced by the application of the apparatus, object of the invention, at 3/4 and even at 1/2%.
Of course, the very construction of the device, that is to say the relative arrangement of the interior compartments, can vary infinitely. In order to indicate only these modifications
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cations, two variant embodiments are shown schematically in Figures 2 and 3.
In figure 2, the body! has an axial duct 14 through which the gases are admitted inside the device.
The free end of this duct 14 opens at a certain distance from the bottom of the dome 2 where the gases can therefore concentrate before they pass through the mass of chemicals found in the body 1 around the right branch of the duct 14. This mass of chemicals judiciously chosen according to the 'gases to be treated, rests on a perforated bottom 15, with the possible interposition of a layer of glass wool or other. Just below the perforated wall 15, is placed the outlet 13 of' gases separated from their water, which is concentrated towards the bottom of the dome 3 to be discharged through the conduit 11 in the manner indicated in the previous example. The same deformation 12 also cooperates in the formation of a hydraulic seal opposing the departure of the gases through this duct 11.
Finally, in Figure 3, the actual body 1 is divided into two separate compartments by a middle wall 16. The two compartments include similar or different products, whether or not included between layers of filter materials, such as glass wool, steel straw or others. The gases coming from the inlet pipe 4 therefore undergo two drying or catalysis operations before escaping through the outlet 13. The other parts of the apparatus are similar to the description given in the previous examples. figure 3 there can be two precipitations of water, one of which respectively for each compartment. For this purpose, the water discharge pipe 11 is capable of recovering the water coming from the two compartments.
In fact, it suffices to stop the lower edge of the wall at a small distance from the top of the lower dome 3 and to provide water stagnation, in order to form a hydraulic seal extending to the top of this dome 3.
By this means, the gases coming from line 4 are forced to pass through
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the two compartments before they can be evacuated. This arrangement is all the easier to achieve as the deformation 12 can extend so as to ensure a sufficient rise in the water in the bottom of the dome 3 by applying the principle of communicating vessels.
In these different executions, it is obviously possible to introduce accessories deemed necessary for various reasons and in particular to facilitate dismantling, to check the action of the device, to possibly modify its flow rates, etc. Also, a thermometer 17 will advantageously be planted in the head of the device, in order to follow the internal thermal variations.
The apparatus can be made in various sizes and one could obviously multiply within the same body 1, the number of receptacles 5, intended to receive the chemical materials.
CLAIMS.
1.- Apparatus desiccator or catalyst for the treatment of gases in general, characterized in that it consists substantially of a hermetic body housing one or more masses of catalyst products and / or desiccators through which the gases are forced to pass, 71'apparatus being inferiorly combined so as to present an expansion chamber with an upper gas outlet and a lower water outlet separated from the gas.