CH129689A - Procédé pour l'obtention de dioxyde de carbone solide par détente de dioxyde liquide comprimé, et installation pour la mise in oeuvre de ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé pour l'obtention de dioxyde de carbone     solide    par détente de dioxyde  liquide comprimé, et installation pour la mise en     #uvre    de ce procédé.    Dans les procédés usuels de préparation  de dioxyde de carbone solide, on aspire<B>la</B>  dioxyde gazeux à la pression de 1 kg par cm'  et à une température voisine de     --i-    40<B>' C.</B> au  moyen d'un compresseur à plusieurs étages       F4    on le comprime à 64 atmosphères environ,  on le liquéfie et on le     sous-refroidit    avec de  l'eau de réfrigération à environ     -I-    15   C.

   On  le détend ensuite, par laminage, à la pression       atmosphérique.    En procédant de la sorte, on  obtient environ<B>M</B>     %    de dioxyde sous forme       solide,    dans le     procédé    selon la présente     inven-          réaspirés    par le compresseur.  



  Pour améliorer le rendement en dioxyde  solide, dans le procédé selon la présente inven  tion le sous-refroidissement du dioxyde li  quide est fait par l'évaporation d'un agent  frigorifique extérieur, circulant en cycle  fermé, en vue! d'obtenir du dioxyde liquide  ayant une température inférieure à celle pou  vant être obtenue avec de l'eau ordinaire de  réfrigération. L'invention comprend encore    une installation pour la mise en     oeuvre    de ce  procédé.  



  On peut, par exemple, comprimer le  dioxyde gazeux à. 64 atm., le     liquéfier    par  l'eau de réfrigération ordinaire et le     sous-          refroidir    ensuite à une température de  - 30   C au moyen de l'évaporation d'un  agent frigorifique extérieur, circulant en cy  cle fermé. Dans ce cas, 53 % du dioxyde sont  solidifiés., au lieu de 36 % obtenu par les pro  cédés ordinaires. Ceci. résulte du diagramme       entropique    du dioxyde de carbone.  



  Au lieu de limiter l'action de l'agent fri  gorifique extérieur au sous-refroidissement  du dioxyde liquide, on peut aussi employer  l'agent frigorifique extérieur .à liquéfier le  dioxyde gazeux et, cas échéant, à refroidir  aussi celui-ci en vue de supprimer le cylindre  à haute pression du compresseur ainsi que  tout l'appareillage â très haute     pression.     



  Ce mode de faire présente l'avantage addi  tionnel de pouvoir éliminer par condensation      des impuretés du dioxyde, telles que vapeurs  d'eau, etc. avant     la.    liquéfaction du dioxyde.  



  Le dessin annexé, donné à titre d'exem  ple, représente     schématiquement    plusieurs  formes d'exécution de l'installation pour la  mise en     oeuvre    du procédé décrit.  



       Eig.    1 est le schéma     d'une    installation où  seulement le sous-refroidissement du     dioxyde     de carbone liquide est fait par un agent fri  gorifique extérieur, circulant en cycle fermé;  La fi-. 2 est le schéma d'une installation  dans laquelle toute la soustraction de chaleur  du dioxyde de carbone est faite par un agent  frigorifique extérieur, circulant en cycle  fermé.  



  Dans la première forme d'exécution       (fig.    1), le dioxyde gazeux est amené au cy  lindre basse pression 2 du compresseur par le  conduit 1. Du cylindre 2, il passe dans le cy  lindre 3 à pression moyenne, pour être enfin  comprimé à la pression finale dans le cylin  dre 4 à haute pression.  



  Le dioxyde gazeux comprimé passe en  suite dans un condensateur 5 à. refroidisse  ment par eau, où il est refroidi et liquéfié.  II passe ensuite à l'état liquide dans un     sous-          refroidisseur    6, où la soustraction de chaleur  se fait par     l@éva.poration    d'un agent frigori  fique     extérieur.    Du sous-refroidisseur 6, le  dioxyde liquide     parse    au     détendeur    7,     qui    le  ramène à la pression atmosphérique.  



  Lors de cette détente, une partie du di  oxyde liquide se solidifie et tombe sous forme  de neige dans une chambre 8, alors que le  restant du dioxyde liquide est évaporé et ren  voyé par le conduit 9 vers le compresseur  pour être     recomprimé.     



  L'agent frigorifique extérieur, par exem  ple de l'ammoniaque, circule en cycle fermé  Il est amené à l'état liquide depuis le déten  deur, par un conduit 10, dans le     sous-refroi-          disseur    6 où, par son évaporation, il     sous-          réfroidit    le dioxyde de carbone liquide. Du  sous-refroidisseur 6, les vapeurs de l'agent  frigorifique extérieur sont amenées par un  conduit 11 dans un compresseur 12 qui les  comprime et les envoie     dans    un réfrigérant  13 où ils sont refroidis et liquéfiés par l'eau    de réfrigération ordinaire.. L'agent frigorifi  que passe ensuite dans un     détendeur    14 pour  recommencer le cycle, comme décrit.  



  Dans la. seconde forme d'exécution     (fig.    2)  le dioxyde gazeux frais arrive par le conduit  15, vers le cylindre à basse pression 16 du  compresseur et passe de là dans le cylindre 17  à. pression moyenne, pour être envoyé par le  conduit 18 dans un pré-refroidisseur 19. Cet  appareil, tout en refroidissant le dioxyde ga  zeux, condensera les impuretés, telles que va  peurs d'eau, etc., de manière à servir en même       l.emns    d'épurateur. Cette soustraction de  chaleur se fait par l'évaporation de l'agent fri  gorifique extérieur à une pression plus élevée  que celle à laquelle il s'évapore dans     l'évapo-          rateur-condenseur    22.  



  Les impuretés condensées sont séparées du  dioxyde gazeux dans un séparateur 20. Au  moyen d'un conduit 21, le dioxyde passe dans  un condensateur 22 et y est liquéfié par l'éva  poration de l'agent frigorifique extérieur,  opération qui s'effectue à une pression  moyenne. Le dioxyde liquide passe     ensuit     dans un     sous-refroidisseur    23, où la soustrac  tion de chaleur     s'effectue    par l'évaporation à  basse pression de l'agent frigorifique exté  rieur. Du sous-refroidisseur 23, le dioxyde  liquide passe au     détendeur    24.

   Lors de     cette          détente,    une partie du dioxyde liquide se soli  difie et tombe sous forme de neige dans une  chambre 25, alors que le restant du dioxyde  liquide et     .évaporé.    et renvoyé par le conduit  36, vers le compresseur, pour être     recomprimé.     



  L'agent frigorifique extérieur, circulant  en cycle fermé. est évaporé à. trois pressions  différentes. Les vapeurs à, la. pression la plus  basse, provenant du sous-refroidisseur 23,  sont aspirées par le compresseur 28,à basse  pression, à travers le conduit 27 et refoulée  par le conduit 29 vers un second compresseur  32. Ce compresseur aspire en même temps  par le conduit 30 les vapeurs à. pres  sion moyenne provenant du condensateur 22.

    A fin de course d'aspiration, un organe de  distribution ou des lumières aménagées dans  la paroi du cylindre admet dans. celui-ci les       vapeurs    de l'agent frigorifique à pression re-           lativement    élevée,     provenant    du     pré-refroi-          disseur    19 par un conduit 31.  



  L'ensemble des vapeurs de     l'agent    frigori  fique extérieur est comprimé par le second  compresseur 32 et refoulé par le conduit 33  dans le     condensateur    34, où il est refroidi et  liquéfié par l'eau de réfrigération ordinaire.  



  L'agent frigorifique extérieur liquéfié est  distribué par un conduit<B>35</B> aux détendeurs  36, 37 et 38. Le détendeur 38 alimente le       sous-refroidisseur    23 de liquide à basse pres  sion,     k#        détendeur    '37 alimente le condensateur  22 de     liquide    à pression moyenne et le déten  deur 36 alimente le     pr@--refroidisseur    19 de  liquide à pression relativement élevée.  



  Comme certaines (les impuretés du dioxyde       gazeux    peuvent se déposer dans le     pré-refroi-          disseur    19 sous forme de givre, il est utile de  dédoubler cet appareil, ainsi qu'indiqué sous  39     (fig.    2) en traits pointillés, pour que, al  ternativement, l'un ou l'autre des appareils  19     resp.    39 puisse être mis temporairement  bois     circuit.    clans le but de dégeler les dépôts  congelés.  



  Les détendeurs de l'agent frigorifique ex  térieur peuvent être remplacés par des     tur-          bines    ou des     cvlindres    d'expansion.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS: I Procédé pour l'obtention .de dioxyde de carbone solide par détente de dioxyde li quide comprimé, caractérisé en ce que le sous-refroidissement du dioxyde liquide est fait par l'évaporation d'un agent fri gorifique extérieur, circulant en cycle fermé, de façon à obtenir du dioxyde li quide ayant une température inférieure à celle pouvant être obtenue avec de l'eau ordinaire de réfrigération.

   II Installation pour la mise en oeuvre du pro cédé suivant la revendication I, compor tant des appareils pour comprimer le dioxyde gazeux et des appareils pour re froidir et liquéfier le gaz comprimé, ca ractérisé en ce que les appareils pour sous traire la chaleur du :dioxyde comportent au moins un réfrigérant clans lequel le sous- refroidissement du dioxyde liquide est fail. par l'évaporation d'un agent frigorifique extérieur, circulant en cycle fermé dans un appareillage agencé de telle sorte que le dioxyde liquide est porté à. une tempé rature inférieure à celle pouvant être ob tenue avec l'eau ordinaire de réfrigération.