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%Pour pour l'obtention de gaz chlorhydrique%
Lors de la combustion de chlore gazeux et d'hydrogène gazeux pour la préparation de gaz ohlorhydrique d'importée quan- tités de ohaleur de réaction sont dégagées* Les tours de réac- tion utilisés habituellement pour de télé processus sont en géné- ral refroidis extérieurement aveo de l'eau, pour éviter un aux- échauffement de la paroi de la chambre de combustion, parce qu' une partie de la ohaleur de réaction libérée est transmise par rayonnement et convection à la paroi de la chambre de combustion.
L'autre partie de la chaleur de réaction est absorbée par le gaz chlorhydrique, de telle sorte que sa température à la sortie du four est encore toujours très élevée. Elle est en général telle-
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ment wlevet que le Ë68 oblerwitiquef Ifll' fttftfi # d b les point d'utilisation par exemple u apparOÎ1 4t,,..,,,,,.. Amolli chlorbydriquef un appareil de oh1ora;:Loa ou \lA 1""" :1.', doit ttre refroidi dans des dehaligetttrâ de oba1tU de conduite rom troidien par au* L'on connaît aussi des foure. de eeeiea qui 40*por-d tent', pour le refroidissement dot p... l'intérieur de la 6h<mbr< de combustion# des éléments de r,froid1.....nl par exemple nous la forme de tubes en forme de doigts ou d'autre* eehangeure de chaleur.
Une autre possibilité pour réduire la température du Il gaz chlorhydrique obtenu, consiste à utiliser un refroidissement
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1 pellioulaire supplémentaire, avec lequel l'on peut simultanément associer une absorption de l'acide.
La chaleur apparaissant lors de la oomturbion de ablor et d'hydrogène apparaît dans une proportion majeure sous ferme
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de rayonnements gazeux et de 'flammes. Sa utilisant un dohan Ur de chaleur du type conçu, avec lequel l'on évacue principalement la chaleur transmise par voie de confection, un refroidissement
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ne peut par conséquent être obtenu que dans une mesure détermi- nées Un refroidissement profond n'est obtenu que lorsque l'on incorpore des appareillages supplémentaires, qui rendent cependant le processus beaucoup plus onéreux. Par conséquent, il existe toujours un problème du refroidissement de façon simple du gas chlorhydrique obtenu à haute température dans une mesure telle qu'il convienne pour son utilisation ultérieure.
L'invention part de la considération du fait que pour l'utilisation d'acide chlorhydrique dans l'industrie chimique, les appareils en graphite imprègne ont fait particulièrement bien leurs preuves. Les agents d'imprégnation utilises pour rendre le graphite étanche exigent oependant des températures de
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travail qui ne sont pas supérieures à 160 C. Pour cette raison, l'on rencontre l'exigence que le gaz chlorhydrique doit être re- froidi avant son utilisation dans de tels appareillages à au
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moins 16000.
Ceci peut être obtenu en utilisant un four avec
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refroidissement extérieur peur l'obtention de gaa chlorhydrique grâce au fait que suivant l'invention la surface interne de la paroi de la chambre de combustion est augmentée par rapport à la valeur déterminée par sa forme de base (par exemple une forme cylindrique, cubique sphérique ou analogue), eau le tous d'une augmentation de la capacité d'absorption thermique Cette solu- tion permet un refroidissement très poussé avec un effet utile élevé,
cane que des dispositifs supplémentaire$ notent nécessa- res à l'intérieur ou à l'extérieur de la chambre de combustion ou que l'appareillage doive être agrandit
La partie de la chaleur fournie par rayonnement @et envoyée avec le four suivant l'invention sous un effet utile poussé au circuit de refroidissement. Ceci est obtenu griot au fait que la paroi de la chambre de combustion est unie intérieu- rement, de préférence dans la zone de rayonnement, pour augmen- ter la capacité d'absorption thermique,
de nervures qui sont de préférence faites de la même matière que la paroi de la chambre de combustion. les nervures sont en particulier conçue de tel se le aorte qu'elles ne/ recouvrent pas mutuellement par rapport au sens de rayonnement, c'est-à-dire donc que l'ensemble de leurs surfaces soit exposa à ce rayonnement Il est avantageux de disposer les nervures approximativement parallèlement a l'axe longitudinal du four, ou, dans le cas d'un four cylindrique où l'hydrogène et le ohlore constituants entre à partir du fond, de placer les nervures approximativement perpendiculairement k la direction de l'axe du four, de préférence sous la forme d'une li- gne hélicoïdale.
La forme des nervures elles-mêmes peut avoir une section transversale quelconque, une forme triangulaire ou trapézoïdale étant choisie de préférence* Avec de telles formes des nervures, une particulièrement bonne exposition est assurée.
Cependant, les nervures transversales moue la forme de lignes hélicoidales offrent des avantagea également en et sens qu'elles assurent un ben tourbillonnant des gaz de comubstion (le gaz
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chlorhydrique) dans la zone marginale de la paroi de la chambre de combustion. La transmission thermique par convection à par- tir du gaz vers la. surface d'enveloppe refroidie par eau de la chambre de combustion est de ce fait particulièrement favorisée.
En outre, il est techniquement très simple de fabriquer de telles nervures, Au lieu d'un tournage lisse de la paroi de la chambre de combustion, l'on effectue simplement un tournage avec un pro- fil approprié à l'aide d'un outil habituel. Une opération sup- plémentaire n'est donc pas nécessaire.
Afin d'obtenir le meilleur rendement du four suivant l'invention, la paroi de la chambre de combustion cet faite d' une matière dont le coefficient d'absorption thermique est pra- tiquement égal à l'indice 1 pour tout le spectre de rayonnement.
Cette condition est pratiquement satisfaits lorsque la paroi de la chambre de combustion ont faite de graphite et de préféren- ce de graphite rendu étanohe aux gaz. Ceci apporte encore d'au- très avantagée. cette matière n'est en effet pas attaquée chi- ' miquement par le gas chlorhyrique formé et elle présente en ou* tre une très forte résistance aux tensions thermiques.
D'autres dispositifs de refroidissement, tels qu'ils sont habituellement nécessaires sans cela, peuvent tire élimines. le four travaille avec un effet utile très élevé, sans qu'il sollicite plus de volume que les fours courants antérieurement.
Il 'est également plus économique et exige moins d'entretien.
D'autres détails et particularités de l'inventbn res- sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés, dans les- quels :
La figure 1 est une vue en coupe lengitudinale d'un exemple de réalisation d'un four avec une paroi Interne nervurée de la chambre de combustion.
La figure 2 est une vue grande échelle de la moue désignés par la référence A à la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe transversale à
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grand* échelle, d'une partit de la chambre 4..ta..,U,os: dans
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une variante de réalisation.
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Dana le four don figurée 1 et 2, la paroi 1 de la ohatl- bre de combustion est entourée par une enveloppe 4'.o1l go en 2.&d."I'" 1U.i.;t' un uptet uliadriqgo 3e pour le passage â'eiMt de au 4'-..trt sait%$ te ré- troidiosement liquide ou gazeux t'.au de troi4i....tnt piné. tre par le raccord 4 au voisinage du fond du four dans Itespaot intermédiaire 3 et elle le quitte z son extrettite supérieure par le raccord 5. Sang le fond de la paroi 1 de la chambre de com- bustion est placé un brûleur 6. Il est constitué par deux con- duiten 7 et 80 disposées oylindriiuement l'un* par rapport al'
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autre. la conduite 8 cet tenace vers le bas* silo comporte un
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raccord latéral 6a pour l'introduetion de lf4ro"n.....UX.
A travers le feat de la partît 8 en UtMiult 41 ft ferà diait4tu le iuyw 1 tiài 0814 à 1 ".'." .. #bleu finuit. ,et 09 belle%$ tant la ohabbre de tabuettes 9 peur ÈMWer 4e 1'ao4,-,
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de chieredriquo et 11..q.IUif.At par conséquent ai chaleur de réaction très élevée cette chaleur de réaction il présente tous la tome d'un rayonnez@%* de fumes eu elle $et "b'01'b" par le gas ohlorbt4:riqul. Afin de transmettre Un tuili grande partie que possible de cette chaleur de rdacticii à lit Paroi de la chambre de combustion et do r'1r' par edneequeat la teape-* rature du gaz ohlorhydriqusq la surface interne de la paroi de la chambre de combustion cet maie de nervuree. A la figure tp l'on a représenté une vue en coupe h grande 40holle de la paroi de la chambre de combuetion.
L'on peut aly fendre ooapte que la paroi 1 de la chambre de oombgotion présent@ intérieurement des nervures 10 N'étendant perpendiculairement a l'axe longitu-
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dinal, dont la profondeur (ou la hauteur) atteint de préférence
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environ 10 millimétrée pour des tours de 200 k 1000 millimétrée de section libre.
Comme il ressort de la figure tt l'on a ohoi et pour les fiança des nervures un angle d'inclinaieen d'environ
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60 , afin d'obtenir une exposition aussi bonne que possible de
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l'ensemble de la surface de la paroi 1 de la ehambre de combus- tion et d'éviter par conséquent un recouvrement mutuel des ner- VU%'88 ,
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Dans la variante de la ±1|um 30 les nervures, dé ligntes par la référence 11, de la paroi 1 48 1a ofetaferf dt ombau tion N'étendent suivant la direction do Itaxo du four, PO\t1' le reste, cette forme de réalisation correspond à colle de fi- gures 1 et 2.
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Dans la forme de résiliation 4ef1IUt.. 1 et a tout comme dans celle de la figure 3, la paroi 1 de la chambre de 000 buet10n est faite de préférence de graphite rendu itsnohe au gaz$ par exemple de graphite imprégnée De ce fait, la capacité d'absorption de la paroi de la chambre de combustion pour le
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mysmement dei tiaute ont boa, te telle sorte %u'W&<t orante parite de la oulur de "1."1..' ri ytut lin il sorbès par 16 paroi de li lhal'" de <ee9a) tnliluittfft ment de la paroi 1 de la chantre de lot ivild Pr rom tro141."..n de la surface '1'.r1r'à Une 1'.1.* 1. do réa- lisation représenté, l'on fait passer dans go i, eeme lndîm qu< ei-avant, de l'eau de dans iiempate interné * diaire 3, mais k titre de variante 1'on peut faire ruisseler de l'eau de refroidieeement sur la paroi 1 de la chambre de 00..
bastion en éliminant alors l'enveloppe d'acier 1.
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RBVmDIOA!BION8 1. Four à refroidissement externe pour l'obtention de
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gaz chlorhydrique h partir de chlore et d'hydrogène, oaraoteriee en ce que la surface interne de la paroi de la chambre dé oombue-' tion $et augmentée par rapport k la valeur déterminée par sa for- me de base (par exemple une forme cylindrique, oubique, sphérique ou analogue), dans le cens d'une augmentation de la' capacité d'
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absorption 1IhC'm1ul.
2. Pour suivant la revendication If oaraetérisé tn 06
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la chambre de combustion est munie intérieurement, de préférence dans la sont de rayonnement, pour augmenter la capacité d'absorp- tion thermique, de nervures qui sont de préférence faites de la même matière que la paroi de la chambre de combustion.
3. Four suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractériser oe que, dans le cas d'un four cylindrique dans lequel l'hydrogène gazeux et le ohlore gazeux constituants sont introduits à partir du fond, les nervures sont disposées approximativement perpendiculairement à la direction de l'axe du four, de préférence sous la forme d'une ligne hélicoïdale.
4. Four suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les nervures sont disposées appro- ximativement parallèlement iL la direction de l'axe du four.
5. Four suivant l'une quelconque des revendications précédentes, oaraotérisé en ce que la paroi de la ohambre de com- bustion est faite d'une matière dont le coefficient d'absorption thermique est approximativement égal à l'indice 1 dans tout le spectre de rayonnement.
6. Four suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en oe que la paroi de la chambre de combustion est faite de graphite, de préférence de graphite ren- du étanohe au gaz, par exemple par imprégnation.
7. Four à refroidissement externe pour l'obtention de gas ohlorhydrique, tel que décrit ci-avant ou conforme aux des- sine annexés.