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DISPOSITIF DE NITRIFICATION.
L'objet de l'invention est un dispositif de nitrification que l'on emploie, par exemple, lors de la préparation de corps nitreux aromatiques comme le nitrobenzol, le nitrotoluène et analogues-.
Les matières dont il s'agit sont mises en réaction par le trai- tement des hydrocarbures correspondants avec un composé comprenant de l'acide nitrique concentré et de l'acide sulfurique concentré. La nitrificaticn s'effectue généralement exothermiquement, d'où l'on obtient une grande production de chaleur, qui doit être évacuée sans délai. Dans la technique actuelle reste encore à résoudre le problème du refroidissement de façon satisfaisante du dispositif de réaction.
Pour le technicien, le problème de l'admission du milieu refroidissant, comme l'eau, dans la chambre de nitrification joue un rôle primordial, car il est compréhensible que l'admission de l'eau aux composés de nitrification actuellement employés dans la technique peut provoquer de fortes explosions, par suite de la présence d'une grande quantité de chaleur. Le procédé en continu exige l'emploi de grandes surfaces de refroidissement sur des espaces aussi réduits que possible d'où résulte l'emploi de tuyaux de serpentins ou de-poches encastrées comme surfaces de refroidissement. Ce système présente l'inconvénient que plusieurs endroits sont dudgeonnés et soudés, lesquels présentent toujours, aussi soigné que le façonnage puisse être, un grand danger par l'inégalité de l'épaisseur.
La présente invention concerne des dispositions pour éviter l'obtent'ion d'endroits dudgeonnés et soudés entre le milieu refroidissant, d'une part, et la chambre de nitrification, d'autre part, ce qui est réalisé, conformément à l'invention, par le fait qu'il est prévu, dans la chambre de nitrification, un double fond de tuyaux. Cette disposition est d'importance capitale pour les dispositifs de nitrification à circulation. Le dispositif de nitrification le plus opportun sera celui qui permettra à chaque instant du passage du produit de réaction, d'absorber la température
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de la réaction par refroidissement. On remplit cette condition le mieux possible par l'emploi d'un dispositif à tuyaux. Dans un tel dispositif le composé de nitrification est divisé en de très petites zones.
Le liquide est forcé à grande vitesse à travers les tuyaux, de façon que l'on puisse tenir aisément sa température sous contrôle par refroidissement. Si l'on emploie dans des dispositifs analogues et conformément à l'invention une chambre de nitrification à double fond de tuyaux et qu'on utilise pour les tuyaux des matières non-corrosives et inattaquables par les acides et à résistance de paroi correspondante, on élimine pratiquement la communication entre la chambre de nitrification et la chambre de refroidissement.
Les dessins annexés illustrent un exemple d'exécution conforme à l'invention.
La figure 1 est-une coupe du dispositif complet.-
La figure 2 représente à échelle agrandie des particularités constructives, mettant en évidence le double fond de tuyaux. Lors de l'emploi du dispositif, tel qu'illustré à titre d'exemple dans le dessin, la matière à nitrifier, par exemple des hydrocarbures liquides, est introdui- te par la conduite 1 dans la chambre de nitrification 4. L'acide de nitrification est introduit par la conduite.2. 3 indique une pompe de circulation,5 le tuyau de circulation et 6 le trop-plein pour lamatière nitri- fiée. :
1. et Il et 7a ou 8a indiquent les raccords de refroidissement. ± est un dispositif d'écoulement, 10 le raccordement entre la chambre de refroidissement et les fonds de tuyaux supérieurs ou inférieurs.
Dans la figure 2, illustrant à échelle agrandie, la partie du dispositif (10) mentionnée en dernier lieu, on remarque que les tuyaux de refroidissement sont dudgeonnés dans le premier fond extérieur.
Au cas où les tubes dudgeonnés perdent leur étanchéité pendant le fonctionnement, l'eau refroidissante s'écoulera à l'extérieur et ne pourra d'aucune façon, étant donné le système de construction choisie, entrer en communication avec la matière de nitrification. Cette forme d'exécuticn entraîne l'élimination du tuyau interne central, car, étant donné son grand diamètre, il est impossible de le dudgeonner dans le fond. On peut, comme l'indique l'exemple d'exécution, fixer ce tuyau central à l'extérieur; on l'entoure alors d'une chemise d'eau spéciale. On peut également refroidir ce tuyau central par un système interne.
Dans l'exemple choisi, on a aménagé, dans ce tuyau de circulation, en plus de l'organe mentionné (5), une pompe de circulation 3. peur accélérer la circulation.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif de nitrification à circulation, dans lequel la matière à nitrifier est conduite, avec le composé d'acide, à travers un système de tuyaux, caractérisé par le fait qu'il est divisé en un système à tuyaux, entouré d'une chemise d'eau, et en un tuyau de circulation, en communication avec le premier, et dans lequel on a aménagé l'organe de commande.
2. - Dispositif de nitrification à circulation selon la revendication 1,caractérisé par le fait que les tuyaux de conduite, de la matière de nitrification, du système de tuyaux sont dudgeonnés ou soudés dans un fond extérieur et que l'emplacement entre ce fond extérieur et le fond de la chemise d'eau est directement en communication avec l'espace libre.
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NITRIFICATION DEVICE.
The object of the invention is a nitrification device which is used, for example, during the preparation of aromatic nitrous bodies such as nitrobenzol, nitrotoluene and the like.
The materials in question are reacted by treating the corresponding hydrocarbons with a compound comprising concentrated nitric acid and concentrated sulfuric acid. Nitrification is generally carried out exothermically, resulting in a large production of heat, which must be removed without delay. In the current technique, the problem of cooling the reaction device satisfactorily remains to be solved.
For the technician, the problem of admitting the cooling medium, such as water, into the nitrification chamber plays a primordial role, since it is understandable that the admission of water to the nitrification compounds currently employed in the art may cause strong explosions, due to the presence of a large amount of heat. The continuous process requires the use of large cooling surfaces in as small a space as possible resulting in the use of coil pipes or recessed pockets as cooling surfaces. This system has the drawback that several places are expanded and welded, which always present, however careful the shaping may be, a great danger by the unevenness of the thickness.
The present invention relates to arrangements for avoiding the obtent'ion of enlarged and welded places between the cooling medium, on the one hand, and the nitrification chamber, on the other hand, which is achieved in accordance with the invention. , by the fact that a double bottom of pipes is provided in the nitrification chamber. This provision is of capital importance for circulating nitrification devices. The most appropriate nitrification device will be the one which will allow the reaction product to absorb the temperature at any time.
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of the reaction by cooling. This condition is best fulfilled by the use of a pipe device. In such a device the nitrification compound is divided into very small areas.
The liquid is forced at high speed through the pipes, so that its temperature can be easily kept under control by cooling. If one employs in similar devices and in accordance with the invention a nitrification chamber with double pipe bottoms and one uses for the pipes non-corrosive and acid-proof materials and with corresponding wall resistance, one uses virtually eliminates communication between the nitrification chamber and the cooling chamber.
The accompanying drawings illustrate an exemplary embodiment according to the invention.
Figure 1 is a sectional view of the complete device.
FIG. 2 represents, on an enlarged scale, constructional features, showing the double bottom of pipes. When using the device, as illustrated by way of example in the drawing, the material to be nitrified, for example liquid hydrocarbons, is introduced through line 1 into the nitrification chamber 4. The acid of nitrification is introduced through the pipe. 2. 3 indicates a circulation pump, 5 the circulation pipe and 6 the overflow for nitrified material. :
1. and II and 7a or 8a indicate the cooling connections. ± is a flow device, the connection between the cooling chamber and the upper or lower pipe ends.
In FIG. 2, illustrating on an enlarged scale, the part of the device (10) mentioned last, it is noted that the cooling pipes are enlarged in the first outer bottom.
In the event that the expanded tubes lose their seal during operation, the cooling water will flow to the outside and in any way, given the chosen construction system, will not be able to communicate with the nitrification material. This form of execution results in the elimination of the central internal pipe, because, due to its large diameter, it is impossible to expand it in the bottom. As indicated by the example of execution, this central pipe can be fixed to the outside; it is then surrounded by a special water jacket. This central pipe can also be cooled by an internal system.
In the example chosen, there has been fitted, in this circulation pipe, in addition to the mentioned member (5), a circulation pump 3. to accelerate the circulation.
CLAIMS.
1.- Circulating nitrification device, in which the material to be nitrified is conducted, together with the acid compound, through a system of pipes, characterized by the fact that it is divided into a pipe system, surrounded by a water jacket, and in a circulation pipe, in communication with the first, and in which the control member has been fitted.
2. - Circulating nitrification device according to claim 1, characterized in that the pipe pipes, the nitrification material, the pipe system are expanded or welded in an outer bottom and that the location between this outer bottom and the bottom of the water jacket is directly in communication with the free space.
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