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prooddd et d18po81tlf pour l'nnslyso automatiaue de 11'Ydrogàne dans le cnlore
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lA pr3uante invention concert' un procédé et un diRposi1if deaUr"... doser en Cl'hlt1f1U dee lonct1tua.nta de ssx5lannea gaxaux r8acut. a1ÎMlt.àra4..bt. dans phulleura éotmntilions j elle oonoerne part1ou.l1re¯nt un J*'G04d4 et un dispoaitif Automatique pour le dosage en 4vntinu de 1'hydrmbno dana la chlore, par oxample dans le chlore provenant de oelluleo 1 cathode de aeroure pour l'ôleotrolyae de solutions aqueuses de chlorure. de l114t.aux alcalin8. Elle preaente un intérêt partJ.oul1er pour la awvaii1&wo eanotate du Ion 'cnotirmrnc cet 0,U\l1.. d"1oo1rolyW oh tu m4vonUoe <t<e M* ol4onÔ#.
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Gts ttit qül, dtae W.I .dllS1U d'''1''''." à où*+ W!X< peut M produire inopinorsns de l'Iordruo la 0MVt&M à0 18 '...... oe#
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d4oollpoa1t1on xexoi: âa 1ssane 4o étA+ .1tJ2. 1oe 9')))" 9 ¯,, , gétill provoqua non MUltHnent ua baba. du 4Mea#h% <1"led' 1s llut
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en outre donllo8r rapidement rnisaan3oe à un 861M*o explosif nreo 1. aaa libiri
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aux anode*. Le aontr$j.s automatique.et ag>ntinu de la teneur en hydrogène du chlore des cellules est Indispensable leur bornée marche et augmnt#â oonaid4raUo>ni la "e1t' dana lep salles d'électrolyse.
On. a déjà prfflad â*tet*4 JIIf'hoItn de dosage en continu de Mélangea (fameux, basées notaaMent aup 1,;#.cta, sr la oombinaieran ou sur la "OOn:lbÙ8tton des gaz. Lee dispo4tUtn bande aur ces procédés aont relativement 4,oavF.icluéa, fort eouteux et d'un *a%ro%#en délicat.
Dans le brevet belge 5C9 023, la uelnandéruse a décrit m dispositif peur la détection de ¯1"11&88 .."\.Ut explosifs basé sur le Urincipe, connu en soi, qui oàns16%o à provoquer périodiquement la oombustion photrchimique des gaz et à faire agir la variation de pression résultant* sur un aispoeitir =nométrique actionnant un relais avertisseur au-ueik d'une limita àorulée de variation. Si ce dispositif est à même de prévenir à tempe un fonctionnement anormal des cellules d' éleotrolyse, il ne peut cependant indiquer avec précision la teneur du chlore en hydrogène et, partant, perlTltit1.1.rw de ouivre leur exploitation de axmiere continue.
On a rigalement prapoaé,poeu* 1'&&po du chlore, des dispositifs mau-
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rant la conductibilité thermique du gaz des cellules avant, puis après
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transformation de l'hydrogène en MC1. Cette transformation est réalisée soit par échauffement du gaz, soit par irradiation aux rayat.i tN.
L'ut1l1-
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,nation de télé appareils dans une salle d'électrolyse pour le oontr8le individuul des cellules pose toutefois des problème non négligeables, tant d'ordre technique que d'ordre économique
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le gaz aortULnt des oellules est OflA\1d (environ 80' C) et renferax outre le .n1ort, do lot7drogèlité de Ilatrj 4t- b" t4pewr ditagé des outvlltol4 de Immun 01 440 éttiémtâ OPÀafil4loà, Il Ont dOM iW.u.¯"hJU1t dtanir>dtw à l'&na17"W" proprement dit doà appareils auxiliaire* pour le refroidisswrerrt du gaz et son épuration en aaumure et matières organiques, ce qui
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augmente considérablement le prix total de l'appareillage
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- le gaz des a*iiaàUAamm }p6ni....aMnt .n faible 4"""..1an. u faut prévoir aie dispositif)) auxiliaire..
par exemple dois pompes, pour le prélèvement oes échantillons de gaz, ce qui contribue également à rendra l'enaemw
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ble onéreux
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- lea analyseurs oOll1nflro1a-..x ne fonctionnant correctement qu'entre cortaînes limites au débit gazeux (g6uéralement entre 30 et 100 Ilh), il est dao0salra au les pourvoir d'un dispositif de 'réglage et de mesure des débita
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qui résiste à la corrosion par le chlore humide, nouvelle dépense supplé-
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mentira - ettfin, tous oea appoai18 neeeaaitea par : . r.tro1diu.ment du gai, on
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épuration, son prélèvement dans la cellule et la mesure de con débit,
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xit:ant, de même que l'analyseur proprement dit, un entretien fréquent et
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une vigilance soutenue.
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En conclusion, une ualla d'électrolyse moderne, pouvant renfermer de 50 à 300 cellules, oeaaitMra1t l'installation d'autant àtappareil2 analyseurs individuels, d'autant de dispositifs de rotroïdissement, d'épuration, de circulation et de contr8le du gaz. Les Immobilisations oorrespondantea
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et les frais d'entretien d'un tel ensemble d'appareils délicats rendent cette solution Inacceptable'*
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Les multiples Inconvénients énumérés 01-d.e3SUtI ont été évitée dana une large mesure ou réduite à un #4 au admissible en utilisant le procède et 1. dispositif qui font'ls'r3pat âa no'" invention.
Ce dispoaiw.pqrooiqpnd 4,1 au#omai14no perMt la .Áterll1nat.1on simultanée, précise et continue de la teneur en hydroubne da OO**nù8 de ohlore gazeux Proves 4* d* oelluloa d:fférentea. Il aL: simple, 0 w -buste économique et d'1-i entretien a184. Il repose lui aUu0i aUP le principe. connu en soi, de la mes tre de la oond\lot:l.bil:Lt4 thermique du ¯lance ga±0uX avant et après la aombiuaison eut l'hydrogène et du ohlore nous l'aoUo.1 de rayons Ietlniqtws ou ue toute autre aause çliysiyua, telle l' .Une.li..180-
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trique.
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miretp->ii abUC iapprdL1s Pr(>PC-4àt-'- 3ucu'ioi, le ai±pQ.U,l1' 6lon
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ltu.v.J.1U8II:' p1 4MMt<t< M" ..,u..1.11. opUlII8ntdre, le prélèvement <<)<. gaz, ion xst'tai#nt, non ''''''Uon a1na1 que la mesure et. le réglage greaahra de <M<t débit étaet effectuée par le dispositif lut-eme.
De plut, l'apparsll enferme k 1' invon%ion présente 1'inoontea%abie avantege de rendra ]Le dosage de lhydresbne 1ncWpel'lldAnt du débit gazeux, daru des limitée t2-ba l",,;'gtl11 ",..'0 à 300 Itita 1 de sorte que l'indicateur de débit incorpore à l'appareil peut 6tre notablement simplifié st consister,, par exemple, en
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un simple barboteur.
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Enfin, un des avantagea de la. présente invention, et non des moindres. est 4e permettre l'analyse simultanés d'un nombre élevé d' 4oOAntlllolll:l de BU (la, a0 ou ¯1118 50) au moyen d'un organe unique dans lequel sont ofieotuées t<Mtew les fenetioca c1f"sp1rauon, de réfrigération, de filtration et de eireuittien.
Touw oea avantffle et bien d'aatrea encore apparattront dans la aesoription du à1apea1tit conforme it ltinventîcn.
IoILGIIIIC'aot rS4ttQue esuentîolle du procédé réside dans le fait qu'on 6\MUt une e&...w.a.t1:w a4n6--ale en navette d'une solution aqueuse saturée
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i L v*e* r4 .. 6bl4$ro en," un J1t:J'eI'V'01r tampon,, une pompe ;,.m4k ' .ck ol,roia, Mn filtre et un réfrigérant de oe oirouit général et
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p4*Yo, *n ¯19C .. ",1e 4\& 1.'4 àww un ou pluzieura barboteurs plaeéa omro WIAr lx at=di8ea et lee 8NnreiiB de mesure et. on amène 1...... -18" 4wn@ oefi 0% Mue les ohanbrea où se mesure la ".1&.MM de ""'1b4..UtÁ t.,!'a1QU8, oW 1'Ttie% de la dépz'ol3s1on caulJÓc paP uue ..,... k'Ptë* allb tÀ40 p0f â,,su3da pr<lev< sur le fiavette d'eau #,urée ça 8hlé. nr noust de clarté, on a ,..pr4.aen'G6 à la fig. 1 un ensemble pour l'aria- 1.1.. Q8 , 4ohanUllona seulell1Ont. de chlore gazeux.
Il doit être bien prisent à 1.apr-1t que, "ans la pratiqua, 00 nMtM'e est beauooup plus élc'16. C'ost uaras le Miet QtJ/KI1n 'que l'on a .fleuré %u'tm seul pont de Wheatstone niera que, en réalitd, oiwque groupe ana1yseuC (cellule ria mesure-tube de rú,tot1on,' cellule ue réìrerice) cet muni u'un tel dispositif.
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les échantillons de gaz sont asplris des cellules d'éleotrolyze &'1 moyen de la troope 1 eau 5 qui est cÓ8lllUne aux divera groupes analyseurs de liappareil, Chaque lohAnt1l1on traverse Q'8Ùoro un barbot¯ 1 qui rsetplit 3 .
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fonctions Indication du débit de son
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- retro1d1......nt de l'4oh&nUllon dpwatlon de 184#à*ntillon.
Tous les bariaot.... de liappmll Mnt alimentés artrn eau eaturit de 4hlTre, à partir 0'..,...n.to wdxom .....,1t"*'0 Dow le laf1"lbâx 6 la pompe aentrittlge 70 la filt]' 8 et 14 r4tr.t.éraat, 9. V*84 de mvotte saturée *si ohlore 'tant troide, l *'onant1llon de gaz M refroidit à aon contact dans le ba1;)oteu.r i. TA Pr4et4icïl du dosage 4*'llk*-drçgbe étant influencée par la teneur en vapeur disau du milan. rtzeux, celle-ci doit itre maintenue le plus bas possible.
Dana les barbottes, le): gaz ne d'barra..on!; des gouttelettes de Mumure et autres .1mpl.lftt4. qui dont soit dissoute , aoit .ntratn4.. par l'eau de navette.. Celle-01 *et ranouaslde ïa*ew.rt<Kvem*nt par apport d'eau fralche par lt canalisation lux darus la rdaervdir de oharge 6# Le filtre 8 retient les impureté* Oran.1QU811 entratnies.
A sa sortie du barboteur, le mélange gazeux penttre dam le troupe analyseur propromnt dit constitue essentiellement de la cellule de ...ur'\; et de la cellule de "t4nt...\ 4 qui sont, maintenues à température oon Uate gròo à un t.herllOat.at (non repretente) OOIl#U1 t toute* les cellule*. la* tkfermomètrea k ri ah une. 21 et 41 sont aU¯nU", en boumut électrique à pa..rt.1Jo de la source de courant oona'-'At 13 par l'intermédiaire d'1m pool de Whoatat.o.., de raçan à atteindre une température qui soit l'U,1Iér1eure à celle du t.h8rmoat.at..
A na ortie de 14 ..1lt4e de ft I, 1.-. "1....-., $4a<r<tl<Mnt constitué 0'" chlore, ivartgëne et tif, passe clans la tbe do réaotion 3 m l'hydroeene .. o08bQ18 ou ehtcM ew wt doi myffl titi iatis par L ",f,1!...Jo 1Iif",' ,.J , ..4 oII1.'}
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source 31, avant de pénétrer dans la cellule de référence 4. La oonduoti-
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b3ütd thermique initiale du railxra gazeux ayant varie, le pont de Wlieat5tone accuse un déséquilibre indiqua par le millivoitmétte 12 qui peut 'tre gradué en % d'hydrogène dans le gaz.
Ce millivoltmètre peut sans difficulté commander un appareil d'enregie-
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tr<B)ent autOll8&tifue. Au-delà d'une valeur déterminés, le déséquilibre du pont peut aisément
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ttoqtaer 7x terwture ci'. *trouât i 41* rique (non représenté) qui aotiorue un reln1a 4LVOZtle ur.
Après avoir trkv*r*4 leur 'troupe analyseur, lea échantillons de gaz entrent dans la trottpw à eau 5...l1.-uté. par la navette. A sa sortie de la trompe, le gaz eat séparé de l'eau de navette et renvoyé à la salle
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el' éle0 troJ,yae . lA vanne 51 réglant le débit d'eau à la trompe permet d'agir dans une
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certaine mesure sur les débits nea éohantillons gazeux. Il est superflu de régler oes débits d'une manière plus rigoureuse, En effet, une partioula.. rité importante du dispositif selon l'invention est de rendre le doaage de l'hydrogène Indépendant du débit des gas et ce dans une très large mesure,
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par exemple entre 30 et 30t tt, gtfioe A la conception originale des cellules de assure et ae référence.
Ls fil. 2 représente sohematiquement une oellule de mesure qui répond à cette'exigence. I thermamirtre à réalitance 21 y est monté en cul ue n^o.
La forme de la cellule proprement dite 2 est telle que les tourbillons de gaz sont pratiquement évites ) sa section est importante afin de réduire la vitesse de circulation du gaz en deseous de l'appendice abritant le tler-
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m*àtie. L'influenoe de la oonveotion ast ainsi pratiqueront éliminée.
Bain, le procédé et le dispositif conformas à l'invention présentent encore, par rapport aux analyseurs connus, un avantage partioulier et inat-
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tendu, en ce qui o<'tMepae l'eRtrettteOt En dépit des pNoa\lt..1.Oni . pt-1...... <me faible partie des impuretés du tt t- " ')'1 gaa sont entrataecs dans à*8 et&tlejt <te' mesure et le tube de réaction o'j
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elles se déposent sous l'effet de l'augaentation de température.
De ce fait, dans les dispositifs antérieurs, il est indispensable de proeéaer des nettoyées périouiques de l'appareil dont la déconnexion, le refroidis-
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sernknt, le démontage et le rinçage l'aide de solvants app:opriéa ex%en% une main d'oeuvre qualifiée et mettent l'appareil hors servie* pour un temps non négligeablo. A ces inconvénients mejeurs viennent N'ajouter les risques de
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bris vntrarfés pur ces diverses mimipulationa ainsi que les risques de fuite au romontage,
Par contre, en opérant selon l'invention, le nettoyée est réduit à
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une opération d'utte extrême simplicité et d'une .rf1cacltM éprouvée, évitant tous les risques et inconvénients susmentionnés.
Il suffit de fermer la vanne 11 (r:/5. 1) durant quelques minutes 1 .'eltU Qhlorie Injectée dans les barbot,eurs 1 déborde dana les cellules de mesure 2 et 4 et les tabes ae réaction 3 qu'elle remplit avant de retourner dans la navette par la trompe à eau 5. Après quelques Minutes de rinçage, on ouvre la vanne 11
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et les groupes analyseurs ae vidant autom:t1.1quo..nt. l'eau de rinçage étallt retaurnde dans le circuit de navette d'eau chlorde. L'appareil n'est mia hors service que pendant quelques mJ.r.utes, le temps e>a0t du rinçage. et la liaitl d'oeuvre utilisée eat nulle, ie qui réduit au II11niaa les frais d'entretien si élever sur les appareils connus.