Appareil catalytique.
EMI0001.0002
La <SEP> présente <SEP> invention <SEP> concerne <SEP> un <SEP> appa reil <SEP> catalytique <SEP> et, <SEP> plus <SEP> liarticulièrement, <SEP> un
<tb> convertisseur <SEP> pour <SEP> dcs <SEP> réactions <SEP> catalytiques
<tb> en <SEP> phase <SEP> gazeuse <SEP> ou <SEP> de <SEP> vapeur, <SEP> spécialement
<tb> ce <SEP> lle,s <SEP> exigeant <SEP> un <SEP> ré <SEP> gla,ge <SEP> exact <SEP> le,, <SEP> lu. <SEP> tem pérature.
<tb>
Bien <SEP> dcs <SEP> réactions <SEP> catalytiques <SEP> un <SEP> phase
<tb> ,azeuse <SEP> ou <SEP> < le- <SEP> vapeur <SEP> evi@,ent <SEP> un <SEP> puissant
<tb> réglage <SEP> de <SEP> teinp@rature, <SEP> à <SEP> cause <SEP> de <SEP> la <SEP> grande
<tb> quantité <SEP> de <SEP> chaleur <SEP> dégagée <SEP> clans <SEP> certaines
<tb> des <SEP> réactions <SEP> et <SEP> parce <SEP> qu'il <SEP> est <SEP> nécessaire
<tb> (l'assurer <SEP> un <SEP> réglage <SEP> de <SEP> tempCature <SEP> exact
<tb> afin <SEP> de <SEP> maintenir <SEP> cis <SEP> conditions <SEP> <B>(le</B> <SEP> réaction
<tb> pour <SEP> une <SEP> production <SEP> optimum. <SEP> La <SEP> nécessité
<tb> alun <SEP> régla-;
of <SEP> est. <SEP> particulièrement <SEP> nécessaire
<tb> dans <SEP> des <SEP> Wictions <SEP> d'oxydation <SEP> telles <SEP> que
<tb> l'oxydation <SEP> d'anhydride <SEP> sulfureux <SEP> en <SEP> anhy dricle <SEP> sulfurique <SEP> et <SEP> l'ovyelation <SEP> <B>il('</B> <SEP> bien <SEP> des
<tb> composés <SEP> organiques <SEP> en <SEP> produits <SEP> interine# diaires. <SEP> ]Dis <SEP> eveiuples <SEP> de <SEP> ces <SEP> réactions <SEP> sont:
<tb> l'oxydation <SEP> de <SEP> matières <SEP> contenant <SEP> du <SEP> An en <SEP> anthraquinunc, <SEP> de <SEP> toluène <SEP> ou <SEP> d(.
d%vés <SEP> du <SEP> toluène <SEP> en <SEP> les <SEP> aleléhydes <SEP> ben-
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zoïques <SEP> et <SEP> acides <SEP> benzoïques <SEP> correspondants.
<tb> (le <SEP> benzol <SEP> on <SEP> bonzéne <SEP> en <SEP> ;acide <SEP> maléïqn@@.
<tb> d'acénaphtène <SEP> en <SEP> acé <SEP> naphtaquinunc, <SEP> bisacé <SEP> naphtylidénedionc:. <SEP> ;wicle <SEP> naplit<B>a</B> <SEP> ldéhydiquc.
<tb>
anhydride <SEP> napht;,liclii,, <SEP> et <SEP> acide <SEP> héinimelli thique, <SEP> de <SEP> fluorène <SEP> en <SEP> fluoréiione, <SEP> d'eugénol
<tb> et; <SEP> lsomlge'nol <SEP> en <SEP> vanilline <SEP> et <SEP> acide: <SEP> vanilli que, <SEP> d'alcool <SEP> me@tliyliqiieet <SEP> ale, <SEP> médiane <SEP> en
<tb> ;aldéhyde <SEP> formique. <SEP> el'aleool <SEP> e #thylique <SEP> cri
<tb> acide <SEP> acétique. <SEP> de <SEP> ehlorhy(lrine <SEP> d'étliyièn, en <SEP> acide <SEP> ehloracétique. <SEP> Cc. <SEP> Ys <SEP> oxydations
<tb> organiques <SEP> clans <SEP> Osquulis <SEP> <I>Ces</I> <SEP> dupumtei;
<tb> sont <SEP> brûlées <SEP> de <SEP> fiiron <SEP> sélecti@-@@, <SEP> titi <SEP> transfor mées <SEP> en <SEP> substances <SEP> que <SEP> l'on <SEP> peut <SEP> enlever <SEP> fa cilement. <SEP> evbcnt <SEP> élu;
tlement <SEP> un <SEP> reglam
<tb> exact. <SEP> Des <SEP> exemples <SEP> (<B>le</B> <SEP> réaction; <SEP> de <SEP> ce <SEP> genr ,ont <SEP> l'épuration <SEP> d'anthrarbn;@ <SEP> o11 <SEP> ,le <SEP> phénan thrénc <SEP> par <SEP> la. <SEP> coiiibmistiun <SEP> catalytique <SEP> .<B>si</B>@lclu t.ive <SEP> de <SEP> carhizol, <SEP> lMpnratini <SEP> ii.' <SEP> naphtaline
<tb> brute, <SEP> d'hydrocarbures <SEP> aromatiques <SEP> à <SEP> un <SEP> seul
<tb> noyau <SEP> bruts <SEP> cet <SEP> de <SEP> composes <SEP> aliphatiques
<tb> hnits <SEP> tels <SEP> que:
<SEP> les <SEP> huiles <SEP> soufreuses <SEP> à <SEP> liante
<tb> teneur <SEP> en <SEP> soufre <SEP> et <SEP> les <SEP> combustibles <SEP> pour
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moteurs. <SEP> L'ammoniaque <SEP> provenant <SEP> du <SEP> gou dron <SEP> de <SEP> houille <SEP> peut <SEP> également <SEP> être <SEP> épurée
<tb> par <SEP> oxydation <SEP> des <SEP> impuretés <SEP> organiques <SEP> qu'il
<tb> contient <SEP> et <SEP> exige <SEP> un <SEP> bon <SEP> réglage <SEP> de <SEP> la <SEP> tem pérature.
<tb>
Dans <SEP> le <SEP> passé. <SEP> il <SEP> y <SEP> a. <SEP> eu <SEP> deux <SEP> types
<tb> .générant <SEP> de <SEP> convertisseurs: <SEP> ceux <SEP> refroidis
<tb> par <SEP> les <SEP> gaz <SEP> de <SEP> réaction <SEP> eux-mêmes <SEP> et <SEP> ceux
<tb> refroidis <SEP> par <SEP> des <SEP> bains <SEP> soit <SEP> bouillants <SEP> ou <SEP> non
<tb> bouillants. <SEP> Les <SEP> premiers <SEP> ont <SEP> trouvé <SEP> leur
<tb> principale <SEP> application <SEP> .dans <SEP> l'oxydation <SEP> cata lytique <SEP> d'anhydride <SEP> sulfureux <SEP> en <SEP> anhydride
<tb> sulfurique. <SEP> tandis <SEP> que <SEP> les <SEP> seconds <SEP> ont <SEP> été
<tb> principalement <SEP> appliqués <SEP> pour <SEP> l'oxydation <SEP> de
<tb> composé:
<SEP> organiques <SEP> en <SEP> produits <SEP> intermé diaires. <SEP> Les <SEP> convertisseurs <SEP> refroidis <SEP> par <SEP> des
<tb> , <SEP> az, <SEP> comme <SEP> c'est <SEP> le <SEP> cas <SEP> par <SEP> exemple, <SEP> dans
<tb> l'industrie <SEP> de <SEP> l'acide <SEP> sulfurique. <SEP> ont. <SEP> appar tenu <SEP> principalement, <SEP> dans <SEP> le <SEP> passé, <SEP> à <SEP> deux
<tb> c-até,gories: <SEP> les <SEP> simple:
<SEP> convertisseurs <SEP> à <SEP> cou ches, <SEP> dans <SEP> lesquels <SEP> d##s <SEP> couches <SEP> (le <SEP> cataly seur <SEP> sont <SEP> refroidies <SEP> dans <SEP> une <SEP> certaine <SEP> mesure
<tb> par <SEP> les <SEP> gaz <SEP> de <SEP> réaction <SEP> et <SEP> par <SEP> radiation <SEP> de
<tb> l'enveloppe <SEP> du <SEP> convertisseur, <SEP> et <SEP> les <SEP> conver tisseurs <SEP> tubulaires <SEP> dans <SEP> lesquels <SEP> le <SEP> catalyseur
<tb> est <SEP> placer <SEP> dans <SEP> des <SEP> tubes <SEP> où <SEP> il <SEP> est <SEP> refroidi
<tb> par <SEP> un <SEP> courant <SEP> (le <SEP> gaz <SEP> passant <SEP> sur <SEP> ceux-ci.
<tb> Le <SEP> premier <SEP> type <SEP> <B>(le</B> <SEP> ces <SEP> convertisseurs <SEP> est <SEP> par
<tb> exemple <SEP> le <SEP> convertisseur <SEP> Grillo,
<SEP> bien <SEP> connu.
<tb> pour <SEP> aeicle <SEP> sulfurique <SEP> et <SEP> le <SEP> second. <SEP> les <SEP> con v:.rti@seiir= <SEP> du <SEP> type <SEP> hnietsch.
<tb>
Les <SEP> deux <SEP> types <SEP> de <SEP> convertisseurs <SEP> refroidis
<tb> par <SEP> des <SEP> gaz <SEP> présentent <SEP> de <SEP> sérieux <SEP> inconvé nient:. <SEP> Le <SEP> type <SEP> à <SEP> couches <SEP> n'assure <SEP> qu'un <SEP> re froidissement <SEP> insuffisant. <SEP> ,sauf <SEP> aux <SEP> très <SEP> fai bles <SEP> charpir. <SEP> A <SEP> Pst <SEP> tout <SEP> à. <SEP> fait. <SEP> inapplicable
<tb> ii. <SEP> des <SEP> oxycl;ition.s <SEP> organiques <SEP> fortement <SEP> exo flierMiques. <SEP> Le <SEP> convertisseur <SEP> tubulaire <SEP> pos sède <SEP> une <SEP> haute <SEP> capacité <SEP> de <SEP> refroidi.s@einent.
<tb> sens <SEP> être. <SEP> toutpfës. <SEP> ;
i <SEP> refroidissement <SEP> complè tei-nent <SEP> riiitomatique, <SEP> Pt <SEP> la <SEP> construction
<tb> eonverti@@curs <SEP> <B>dir</B>
<tb> tuhnlaims <SEP> est <SEP> très <SEP> coûteuw% <SEP> erir
<tb> é,lle <SEP> r@xi,ge <SEP> d<B>(</B> <SEP> nombreux <SEP> ,joints <SEP> étanche; <SEP> aux
<tb> Paz.
<tb>
Viiu <SEP> modification <SEP> du <SEP> convertisseur <SEP> tubu laire <SEP> >L <SEP> t1ite <SEP> proposée <SEP> par <SEP> Tentelevc <SEP> Dans <SEP> ce
<tb> @#on@.ertis^ur, <SEP> un <SEP> certain <SEP> nombre <SEP> dp <SEP> tube-.
<tb> sont <SEP> disposés <SEP> dans <SEP> une <SEP> chambre <SEP> de <SEP> c:onv:
ros-
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leur <SEP> semblable <SEP> à <SEP> celle <SEP> -d'un <SEP> convertisseur
<tb> couches <SEP> et <SEP> sont <SEP> remplis <SEP> de <SEP> catalyseur. <SEP> Les
<tb> gaz <SEP> arrivants <SEP> pénètrent <SEP> dans <SEP> la <SEP> chambre <SEP> et
<tb> descendent <SEP> parmi <SEP> les <SEP> tubes <SEP> remplis <SEP> de <SEP> cata lyseur. <SEP> Ce <SEP> convertisseur <SEP> présente <SEP> l'avantage
<tb> d'une <SEP> construction <SEP> hou <SEP> marché, <SEP> n'exigeant
<tb> pas <SEP> (le <SEP> connexions <SEP> étanches <SEP> aux <SEP> ,gaz <SEP> dans <SEP> les
<tb> tubes, <SEP> et <SEP> il <SEP> assure <SEP> un <SEP> meilleur <SEP> refroidisse ment <SEP> que <SEP> le <SEP> simple <SEP> convertisseur <SEP> à <SEP> couche;
,
<tb> en <SEP> raison <SEP> de <SEP> la, <SEP> plus <SEP> grande <SEP> surface <SEP> de <SEP> rayon nement <SEP> des <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur. <SEP> Il <SEP> y <SEP> a. <SEP> cepen dant. <SEP> un <SEP> transfert <SEP> très <SEP> lent <SEP> de <SEP> chaleur <SEP> des
<tb> tubes <SEP> au <SEP> gaz <SEP> (1l11 <SEP> les <SEP> entoure, <SEP> car <SEP> ce <SEP> dernier
<tb> n'est <SEP> pas <SEP> amené <SEP> à <SEP> passer <SEP> sur <SEP> les <SEP> tubes <SEP> à <SEP> la
<tb> grande <SEP> vitesse <SEP> si <SEP> nécessaire <SEP> pour <SEP> un <SEP> trans fert <SEP> efficace <SEP> de <SEP> chaleur <SEP> d'un <SEP> métal <SEP> à <SEP> un <SEP> gaz.
<tb>
La <SEP> présente <SEP> invention <SEP> a <SEP> pour <SEP> but <SEP> de <SEP> com biner <SEP> la <SEP> simplicité <SEP> et <SEP> le <SEP> bon <SEP> marché <SEP> de <SEP> la
<tb> construction <SEP> unis <SEP> à <SEP> la <SEP> sûreté <SEP> du <SEP> convertis seur <SEP> Tentelew <SEP> et. <SEP> en <SEP> même <SEP> temps, <SEP> d'assurer
<tb> un <SEP> refroidissement <SEP> automatique, <SEP> c'est-à-llirc@
<tb> sensiblement <SEP> proportionnel <SEP> à <SEP> la <SEP> quantité
<tb> gaz <SEP> de <SEP> réaction <SEP> passant. <SEP> par <SEP> le <SEP> convertisseur
<tb> et, <SEP> par <SEP> conséquent, <SEP> à <SEP> la <SEP> chnleur <SEP> digagie <SEP> dans
<tb> celui-ci. <SEP> On <SEP> peut <SEP> obtenir.
<SEP> tsar <SEP> i,onséqiient.
<tb> ainsi <SEP> automatiquement, <SEP> mie <SEP> unifnrniiU# <SEP> io.
<tb> température <SEP> rlrins <SEP> des <SEP> gammes <SEP> de <SEP> tenipc@ratur@
<tb> très <SEP> étendues <SEP> et <SEP> l'on <SEP> obtient <SEP> facilement <SEP> i1:@
<tb> bons <SEP> rendements <SEP> unis <SEP> à <SEP> cles <SEP> rléhits <SEP> Le
<tb> refroidissement <SEP> peut <SEP> être <SEP> si <SEP> puissant <SEP> rtuc@ <SEP> r:
<tb> type <SEP> de <SEP> converti.>eur <SEP> :uit <SEP> non <SEP> s@@uleiucut
<tb> excellent <SEP> clans <SEP> 1r# <SEP> champ <SEP> de <SEP> rèaetions <SEP> qui <SEP> ni sont <SEP> relativf.riwiit <SEP> qur <SEP> niuabrinient <SEP> ctutlr@,,._
<tb> miques. <SEP> cmiilue <SEP> l'nxvilai-iou <SEP> (l'au hi-dridv <SEP> sulfureux <SEP> un <SEP> aiiliyciride <SEP> stilf:
,riqui-.
<tb> (oxydation <SEP> il'alecol <SEP> nii"tliyliipir, <SEP> <B>on</B> <SEP> vil,
<tb> formique <SEP> et <SEP> bien <SEP> plu: <SEP> réactions <SEP> ili <SEP> r@"@li:ition.
<tb> mais <SEP> qu'on <SEP> peut <SEP> mêinc# <SEP> l'at)nlirtiii@r <SEP> ;i <SEP> lo-7# <SEP> Ox@- datons <SEP> fortement <SEP> ix@>tli@rmïque@ <SEP> rlo <SEP> eoinpo sis <SEP> organiques, <SEP> en <SEP> tirinéiran? <SEP> ainsi <SEP> dies <SEP> iiit
<tb> champ <SEP> dans <SEP> lequel <SEP> les <SEP> rnfr.ei
<tb> plis <SEP> par <SEP> des <SEP> gaz <SEP> n'ont <SEP> iii <SEP> qw <SEP> r@btinqnent
<tb> peu <SEP> de <SEP> succès <SEP> ut <SEP> eu <SEP> rendant, <SEP> dans <SEP> hi,@n <SEP> <B>(o.-</B>
<tb> cas. <SEP> inutile <SEP> l'usage <SEP> de <SEP> convertienqirs <SEP> cuùtcqi:,
<tb> refroidis <SEP> pal- <SEP> des <SEP> b:dns. <SEP> ;
Suivant. <SEP> la <SEP> présent invention, <SEP> il <SEP> est <SEP> rW-ii <SEP> os <SEP> tub, <SEP> .: <SEP> à <SEP> uc <SEP> t;1 <SEP> l <SEP> S. scur, <SEP> comme <SEP> dans <SEP> 1,, <SEP> T(,nlt_.o@w <SEP> oi;li
<tb> nuire: <SEP> mais <SEP> ,u <SEP> lieu <SEP> elu*il- <SEP> soit <SEP> permis <SEP> ;111x <SEP> p;1-
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rois <SEP> de <SEP> ces <SEP> tubes <SEP> de <SEP> raYonni@r <SEP> (lu <SEP> 1 < a, <SEP> chaleur
<tb> a <SEP> (les <SEP> gaz <SEP> relativement <SEP> stagnants, <SEP> ces <SEP> tubes
<tb> sont <SEP> léchés <SEP> par <SEP> des <SEP> gaz <SEP> à <SEP> chauffer <SEP> en <SEP> mou vement. <SEP> ce <SEP> qui <SEP> assure <SEP> ziri <SEP> bicii <SEP> meilleur
<tb> échange <SEP> de <SEP> chaleur.
<tb>
<B>Le</B> <SEP> convert <SEP> r <SEP> selon <SEP> l'invention <SEP> com porte. <SEP> dans <SEP> ce <SEP> but. <SEP> (les <SEP> moyen, <SEP> pour <SEP> obliger
<tb> une <SEP> partie <SEP> aii <SEP> moins <SEP> (les <SEP> gaz <SEP> ,dc, <SEP> r(@;iction <SEP> à
<tb> suivre <SEP> un <SEP> parcours <SEP> dans <SEP> lequel <SEP> ils <SEP> s'écoulent
<tb> d'abord <SEP> à <SEP> pe,i <SEP> près <SEP> parallèlement <SEP> aux <SEP> tubes
<tb> à <SEP> catalyseur, <SEP> en <SEP> relation <SEP> indirecte <SEP> d'échange
<tb> d:@ <SEP> chaleur <SEP> avec <SEP> ceux-ci. <SEP> puis <SEP> s'écoulent <SEP> en
<tb> clirec:
tion <SEP> inverse. <SEP> en <SEP> contact <SEP> intime <SEP> avec <SEP> les
<tb> parois <SEP> extérieures <SEP> des <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur, <SEP> et
<tb> puis <SEP> inversent <SEP> à <SEP> nouveau <SEP> leur <SEP> direction <SEP> pour
<tb> plisser <SEP> à <SEP> travers <SEP> le <SEP> catalyseur <SEP> contenu <SEP> dans
<tb> les <SEP> tubes, <SEP> ces <SEP> gaz <SEP> étant <SEP> dans <SEP> la, <SEP> seconde <SEP> par tie <SEP> dudit <SEP> parcours <SEP> en <SEP> échange <SEP> direct <SEP> de <SEP> cha leur, <SEP> d'une <SEP> part. <SEP> avec <SEP> les <SEP> gaz <SEP> dans <SEP> la. <SEP> pre mière <SEP> partie <SEP> du <SEP> parcours, <SEP> d'autre <SEP> part. <SEP> avec
<tb> le <SEP> catalyseur.
<tb>
Le <SEP> dessin <SEP> ci-joint <SEP> représente, <SEP> ii, <SEP> tif <SEP> ri,
<tb> d'exemple, <SEP> plu,ierars <SEP> formes <SEP> (l'exécution <SEP> (Iii
<tb> eonvertis,eur <SEP> selon <SEP> l'invention.
<tb>
Fi. <SEP> 1 <SEP> est <SEP> une <SEP> coupe. <SEP> verticale <SEP> d'une <SEP> pre rtiic:re <SEP> disposition <SEP> simple <SEP> d'appareil <SEP> catalyti (ltie <SEP> ou <SEP> convertis,cur. <SEP> (établi <SEP> conformément <SEP> @i
<tb> l'invention;
<tb> Fi-. <SEP> 2, <SEP> :; <SEP> et <SEP> 4 <SEP> sont <SEP> des <SEP> représentations
<tb> schématiques <SEP> des <SEP> sections <SEP> dont <SEP> on <SEP> peut <SEP> faire
<tb> usage <SEP> pour <SEP> le <SEP> tube <SEP> à <SEP> catalyseur;
<tb> hig. <SEP> 5 <SEP> est <SEP> une <SEP> coupe <SEP> Horizontale <SEP> .suivant
<tb> 5-5. <SEP> fil-. <SEP> 1;
<tb> Fig. <SEP> 6 <SEP> est <SEP> uni, <SEP> eoupi, <SEP> vurticalr, <SEP> r1'une <SEP> mo dification <SEP> de <SEP> convertiaeur <SEP> (lu <SEP> ty#,io <SEP> de <SEP> celui
<tb> représenté <SEP> à. <SEP> la <SEP> fi<B>L,:
</B>. <SEP> 1, <SEP> illustrant <SEP> ï'applica iion <SEP> (l'une <SEP> introdliclïon <SEP> directe <SEP> d(@ <SEP> gaz <SEP> auxi liaire;
<tb> 7 <SEP> est <SEP> une <SEP> coupe <SEP> verticale <SEP> d'un <SEP> appa reil <SEP> d'un <SEP> type <SEP> similaire <SEP> à <SEP> celui <SEP> représenté <SEP> à
<tb> I11, <SEP> fi-z. <SEP> 6. <SEP> repré@eni-;int <SEP> un(@ <SEP> dipnsition <SEP> #no lifiée <SEP> de <SEP> tubes:
<tb> Fig. <SEP> 8 <SEP> est <SEP> uiiî@ <SEP> coupe <SEP> verticale <SEP> d'une:
<tb> forme <SEP> d'exécution <SEP> un <SEP> peu <SEP> différente <SEP> de <SEP> con vertisseur <SEP> di;
po@é <SEP> pour <SEP> un <SEP> courant <SEP> de <SEP> gaz
<tb> étroitement <SEP> confiné, <SEP> et
<tb> ri-. <SEP> 9 <SEP> est <SEP> une <SEP> coupe <SEP> verticale <SEP> (l'un <SEP> con vertisseur <SEP> de <SEP> la <SEP> disposition <SEP> représentée <SEP> à <SEP> la.
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l'in. <SEP> 8, <SEP> mais <SEP> pourvu <SEP> d'une <SEP> introduction <SEP> di recte <SEP> de <SEP> gaz <SEP> auxiliaire.
<tb>
Dans <SEP> la, <SEP> disposition <SEP> représentée <SEP> < ï, <SEP> la. <SEP> fi-. <SEP> 1.
<tb> le <SEP> convertisseur <SEP> consiste <SEP> en <SEP> une <SEP> enveloppe <SEP> 1.
<tb> tin <SEP> dessus <SEP> ?, <SEP> un <SEP> fond <SEP> 3 <SEP> et <SEP> un <SEP> ri@vêteinent <SEP> ca lorifuge <SEP> -1_. <SEP> L <SEP> u <SEP> tuau <SEP> d'admission <SEP> 5 <SEP> pourvu
<tb> d'un <SEP> robinet <SEP> î <SEP> (4,' <SEP> (l'un <SEP> ttivau <SEP> au-xiliairu <SEP> <B>8</B>
<tb> commandé <SEP> par <SEP> un <SEP> robinet <SEP> 9, <SEP> débouche <SEP> clan;
<tb> le <SEP> dessus <SEP> ? <SEP> du <SEP> convertls(@ur <SEP> et <SEP> un <SEP> tuvau <SEP> d'e obappement <SEP> 6 <SEP> permet <SEP> aux <SEP> nez <SEP> de <SEP> sortir <SEP> du
<tb> fond <SEP> de <SEP> ce <SEP> convertisseur. <SEP> La, <SEP> chambre <SEP> à <SEP> ca f.alyseur <SEP> du <SEP> convertisseur <SEP> est <SEP> pourvue <SEP> d'une
<tb> cloison <SEP> inférieure <SEP> et <SEP> de <SEP> tubes <SEP> TetiteleR# <SEP> l?.
<tb> remplis <SEP> de <SEP> catalyseur. <SEP> Le <SEP> catalyseur <SEP> s'étend
<tb> iii) <SEP> peu <SEP> au-dessous <SEP> des <SEP> tubes <SEP> 12 <SEP> en <SEP> formant
<tb> une <SEP> très <SEP> mince <SEP> couche <SEP> supportée <SEP> par, <SEP> le <SEP> tamis
<tb> l <SEP> G. <SEP> Une <SEP> cloison <SEP> supérieure <SEP> perforée <SEP> 15 <SEP> est
<tb> disposée <SEP> sous <SEP> le <SEP> dessus <SEP> 2.
<SEP> avec <SEP> des <SEP> tubes <SEP> 1:3
<tb> descendant <SEP> entre <SEP> les <SEP> tube; <SEP> ;t <SEP> catalyseur <SEP> et
<tb> pourvu. <SEP> de <SEP> perforation; <SEP> ;i <SEP> leurs <SEP> extrémiti,s <SEP> in férieures. <SEP> Des <SEP> plaquuou <SEP> bouchons <SEP> à <SEP> orifi ue, <SEP> convenables <SEP> 14 <SEP> sont <SEP> prévus <SEP> polir <SEP> obli;cr
<tb> une <SEP> plus <SEP> forte <SEP> proportion <SEP> (les <SEP> gaz <SEP> -1i <SEP> (1(,scen @1rP <SEP> dans <SEP> les <SEP> tul)(-s <SEP> centraux <SEP> afin <SEP> (le <SEP> compen ser <SEP> l'effet <SEP> de <SEP> refroidissement. <SEP> périhlii@ri(lite
<tb> Plus <SEP> considérable <SEP> dît <SEP> à <SEP> l'enveloppe <SEP> du <SEP> conver tisseur. <SEP> 1-nw <SEP> cliieane <SEP> <B>17</B> <SEP> est <SEP> montée <SEP> ati dessous <SEP> dli <SEP> laniï.z:
<SEP> 16 <SEP> r4 <SEP> est. <SEP> suivie <SEP> par <SEP> une
<tb> (-ouche <SEP> de <SEP> cafaly..our <SEP> 2f<B>)</B> <SEP> siippoi@t(,^ <SEP> p;ir <SEP> 1c <SEP> ta mis <SEP> 21. <SEP> On <SEP> peul <SEP> charger <SEP> le <SEP> catalyseur <SEP> clans
<tb> les <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur <SEP> ;i <SEP> travers <SEP> des <SEP> tronc
<tb> convenables. <SEP> existant <SEP> dans <SEP> la <SEP> cloison <SEP> 15 <SEP> et
<tb> normalement <SEP> fermas <SEP> par <SEP> des <SEP> bouclions. <SEP> et <SEP> on
<tb> lient <SEP> enlever <SEP> le <SEP> catalyseur <SEP> par <SEP> le <SEP> tuyau <SEP> 18.
<tb> De <SEP> même. <SEP> on <SEP> peut <SEP> cliar@rer <SEP> la, <SEP> couche <SEP> de <SEP> ca tniv,ei,r <SEP> ?0, <SEP> par <SEP> le <SEP> tuvnii <SEP> 111 <SEP> et <SEP> l'enlever <SEP> par
<tb> le <SEP> tuyau <SEP> =22. <SEP> 1);;
ns <SEP> le <SEP> fonctionnement. <SEP> les
<tb> 111z <SEP> de <SEP> réaction <SEP> pénètrent <SEP> par <SEP> le <SEP> tuyau <SEP> 5 <SEP> et.
<tb> sont <SEP> (litribué@, <SEP> au <SEP> moyen <SEP> ries <SEP> chicanes <SEP> <B>Il.</B>
<tb> a,ix <SEP> divers <SEP> tubes <SEP> échan@,eurs <SEP> dc <SEP> chaleur <SEP> l:
<tb> à <SEP> travers <SEP> le,rl@iel@ <SEP> ils <SEP> (le,cen(lent <SEP> au <SEP> fond <SEP> de
<tb> l'espace <SEP> entourant <SEP> les <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur <SEP> 12.
<tb> Le <SEP> courait <SEP> ou <SEP> flux <SEP> an <SEP> gaz <SEP> est <SEP> ensuite <SEP> ren versé <SEP> et <SEP> continue <SEP> en <SEP> relation <SEP> cl'échanze <SEP> de
<tb> chaleur <SEP> avec <SEP> les <SEP> tubes <SEP> a <SEP> catalvcfur <SEP> et <SEP> les
<tb> gaz, <SEP> après <SEP> avoir <SEP> atteint <SEP> le <SEP> sommet <SEP> (les <SEP> tube:
<tb> à <SEP> catalyseur. <SEP> descendent <SEP> à <SEP> travers <SEP> ceux-ci. <SEP> Si
<tb> on <SEP> le <SEP> désira, <SEP> les <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur <SEP> peuvent être pourvus de perforations 40 afin d'as surer une entrée plus graduelle des gaz sur une aire plus grande.
Les gaz ayant en par tie réagi, sortant par le tamis 16, rencon- trent la chicane 17 qui les rejette et les oblige à se mélanger intimement et unifor mément ainsi qu'à ;c- refroidir par contact ,c l'enveloppe du convertisseur. ce refroi- # -ivc dissement pouvant d'ailleurs être augmenté en refroidissant par -de l'air ladite enve loppe nu moyen de ventilateurs 23.
Les gaz mélangés et refroidis descendent alors à tra vers la couche de catalyseur 20, où la der- iiière partie de la réaction s'effectue. et ils sortent finalement par le tuyau 6.
Les tubes à catalyseur peuvent être de l'une quelconque des formes représentées aux fig. 2, 3 ou 4. ou de toute autre forme con venable. Des tubes ronds sont les moins coûteux et les plus robustes et, pour bien des réactions, sont préférables. Chaque fois que l'on désire confiner très étroitement des gaz aux tubes à catalyseur sur le passage du courant inverse, il est nécessaire de rap procher davantage les uns des autres les tubes à catalyseur et. cela peut. être plus facilement effectué .avec des tubes polygo naux.
Naturellement, plus les tubes seront voisins les uns de; autres, plus la vites,(, (les gaz de réaction (lui passeront sur eux sera grande et, par suite, plus l'efficacité de l'é change de chaleur sera grande.
La disposition représentée à la fig. 1 con vient bien pour l'oxydation catalytique d'an- hvclricle sulfureux en anhydride sulfurique pt on peut également en faire usage pour certains types de réactions organiques mo dérément exothermiques. Le refroidissement ;Pitomatiqiic@ opère effectivement et main tient la température constante dans de larges -amines (le températures.
On peut contre carrer des augmentations brusques de tem pérature par une introduction directe de gaz froids ou chauds par le distributeur 10.
Lorsqu'on a affaire à des réactions orga niques fortement exothermiques. il n'est pas 1#eitlement désirable de rapprocher très près les uns des autres les tubes à catalyseur. afin d'augmenter par cela même la vitesse des gaz de réaction passant sur eut, mais il est également désirable -de faire usage do tubes relativement petits, de façon que tou tes les parties du catalyseur soient voisine (le la surface des tubes et qu'il n'y ait pas de tendance à former des points chauds, co qui est particulièrement important lorsque, comme cela, est fréquemment le cas, le ca talyseur est un mauvais conducteur de<B>Et</B> chaleur.
11 est, aussi, fréquemment désira- ])!e de supprimer les couches de catalyseur non refroidies lorsqu'on a affaire, à des réac tions fortement exothermiques telles, par exemple, que bien (les oxydations organiques.
Fig. 6 représente une. modification de l'appareil selon fin. 1. clans laquelle les gaz principaux arrivent par le tuyau 5 et pas sort à travers les tubes êchan,geurs de cha- leur décrits à. propos du fil,. 1. mais dans laqaaelle un moyen est: également prévu pour !'introduction directe de gaz de réaction.
Cela est effectué par le tuyau 25 qui, réglé, par le robinet<B>27,</B> débouche dans le dessus ? -du convertisseur, Des chicanes ?-1 -distribuent les gaz qui descendent ensuite par les tubes 26 pourvus, en lias. de bouchons amovibles ?$ et; percés dn bous à leurs extrémités in férieures.
Les raz ,ainsi introduits directe- nient sortent par lu., trous, puis passent :a travers lt@ catalyseur, sans descendre à tra vers les tubes échangeurs de chaleur 13. On peut faire usagr de cette construction pour des réactions telles que celles (lécrites à pro- pos de fig. 1.
Fig. î représente une disposition inver sée d'un c@cinvertisseair similaire à celui re présenté -i la. fin. 1>. dans laquelle les tubes à ca.talys,,ur 1 ? sont pourvus de tamis in dividuels de retenue de catalyseur. -11. sus pendus à des supports 1l aaa moyen de trin gles métalliques -12.
Dans cette modification, les tubes éclian@r@aars c1e chaleur 13 s'étendent au delà des tubes @a catalyseur 12 (fans des prolongements tubulaires .30. prévus sur la cloison supportant les tubes à catalyseur. Par ce moyen, ils sont soumis à la chaleur des gaz ayant réa2#i. chauds.
ce qui tend à
EMI0005.0001
empêcher <SEP> la <SEP> formation <SEP> -d'un <SEP> point <SEP> froid <SEP> au
<tb> sommet <SEP> des <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur. <SEP> Cette <SEP> figure
<tb> montre <SEP> également <SEP> l'usa <SEP> ;e <SEP> de <SEP> bouchons <SEP> à <SEP> ori fices, <SEP> 29, <SEP> pour <SEP> faire <SEP> varier <SEP> la <SEP> proportion <SEP> des
<tb> gaz <SEP> introduits <SEP> directement <SEP> par <SEP> les <SEP> tuyaux
<tb> 26. <SEP> 'Naturellement, <SEP> on <SEP> peut <SEP> appliquer <SEP> dans
<tb> la <SEP> construction <SEP> représentée <SEP> à <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 6 <SEP> des
<tb> mo@-ciis <SEP> similaires <SEP> pour <SEP> régler <SEP> le <SEP> flux <SEP> pro portionnel <SEP> à, <SEP> travers <SEP> les <SEP> différents <SEP> tubes.
<tb>
Fig. <SEP> 8 <SEP> représente <SEP> une <SEP> construction <SEP> modi fiée, <SEP> dans <SEP> laquelle <SEP> des <SEP> tub(@s <SEP> 31 <SEP> fermés <SEP> à
<tb> leurs <SEP> extrémités <SEP> supérieures <SEP> sont <SEP> placés <SEP> par
<tb> dessus <SEP> les <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur <SEP> 12 <SEP> et <SEP> sont <SEP> per cés <SEP> de <SEP> trous <SEP> à <SEP> leur <SEP> extrémité <SEP> inférieure.
<SEP> Les
<tb> arrivants <SEP> descendent <SEP> autour <SEP> de <SEP> l'exté rieur <SEP> de <SEP> ces <SEP> tubes <SEP> 31, <SEP> pénètrent <SEP> dans <SEP> ceux-ci
<tb> -a <SEP> travers <SEP> les <SEP> trois, <SEP> s'élèvent <SEP> à <SEP> travers <SEP> les
<tb> i@spaces <SEP> annulaires <SEP> compris <SEP> entre <SEP> les <SEP> tubes <SEP> îa
<tb> catalvseur <SEP> 1-' <SEP> et <SEP> les <SEP> tubes <SEP> fermés <SEP> en <SEP> haut <SEP> 81
<tb> et <SEP> descendent <SEP> finaluinent <SEP> à <SEP> travers <SEP> le <SEP> cataly seur. <SEP> Les <SEP> -az <SEP> de <SEP> r(#aetioii <SEP> sont <SEP> très <SEP> étroite ment <SEP> confinés <SEP> près <SEP> ,(les <SEP> tubes <SEP> à <SEP> catalyseur <SEP> et:
<tb> l'uu <SEP> olitiont <SEP> une <SEP> très <SEP> grande <SEP> vitesse <SEP> et <SEP> un
<tb> éch:
in-e <SEP> de <SEP> chaleur <SEP> très <SEP> effie.ace. <SEP> Le <SEP> conver t:i=seur <SEP> de <SEP> 8 <SEP> convient, <SEP> par <SEP> conséquent.
<tb> bien <SEP> polar <SEP> ilus <SEP> réactions <SEP> exigeant <SEP> un <SEP> contrôle
<tb> très <SEP> uxart <SEP> d(' <SEP> la <SEP> teinpérattire. <SEP> 8 <SEP> repré sente <SEP> é\;alunu;iit <SEP> l'application <SEP> de <SEP> plus <SEP> (l'une
<tb> ('ullrlie <SEP> (li' <SEP> catal#\-seur <SEP> non <SEP> refroidie. <SEP> la <SEP> se conde <SEP> couche <SEP> 33('4ant <SEP> supportée <SEP> par <SEP> un <SEP> tamis
<tb> #3-1 <SEP> et <SEP> pourvue <SEP> du <SEP> tubus <SEP> de <SEP> remplissage <SEP> 35 <SEP> et.
<tb> de <SEP> tulles <SEP> <I>du</I> <SEP> vi(lag(' <SEP> du <SEP> catalyseur <SEP> <B>37.</B> <SEP> Une
<tb> cl:ic:
in(' <SEP> est <SEP> interposée <SEP> entre <SEP> la <SEP> preiuière
<tb> e011121112 <SEP> 12t <SEP> 1;1. <SEP> ieCOade. <SEP> L@lrsqnun <SEP> effectue <SEP> des
<tb> réactions <SEP> fortenieet <SEP> exothermiques, <SEP> tellos <SEP> (lue'
<tb> certaines <SEP> oxylatious <SEP> organiques, <SEP> (Lins <SEP> un <SEP> coii vertissiiiir <SEP> dit <SEP> type' <SEP> de <SEP> celui <SEP> représenté <SEP> ü <SEP> 1;
i
<tb> ïig. <SEP> 8, <SEP> il <SEP> peu'- <SEP> ili'sirahle <SEP> de <SEP> supprimer <SEP> <B>lis</B>
<tb> couches <SEP> non <SEP> r4roi(lius. <SEP> Tout(,fois, <SEP> pour <SEP> l'tixy dation <SEP> catalyîiqu(@ <SEP> (1'aiiliydride <SEP> sulfureux <SEP> oii
<tb> anliydri(1u <SEP> sulfurique, <SEP> elles <SEP> sont <SEP> tré, <SEP> ('fficaci.@
<tb> pour <SEP> assurer <SEP> les <SEP> qu(1(lu('s <SEP> (li,rniers <SEP> pour <SEP> cent
<tb> de <SEP> conversion. <SEP> <B>Dans</B> <SEP> (@@tte@ <SEP> ilist;
usition. <SEP> coanini,
<tb> clans <SEP> lus <SEP> autres. <SEP> ]il- <SEP> catalyseur <SEP> a <SEP> été <SEP> représente,
<tb> i,o1l\'entioiinull(-iiii@iit <SEP> par <SEP> un <SEP> pointillé. <SEP> \atu tellement, <SEP> cc <SEP> catalyseur <SEP> petit <SEP> être <SEP> d'un <SEP> type
<tb> quelconque <SEP> et <SEP> <B>011</B> <SEP> peut <SEP> faire <SEP> usage <SEP> de <SEP> plus
<tb> d'oii <SEP> cat.;ilysrur:
<SEP> t'est <SEP> ainsi. <SEP> par <SEP> exempl,#, <SEP> qiw
EMI0005.0002
les <SEP> catalyseurs <SEP> peuvent <SEP> varier <SEP> comme <SEP> force
<tb> et <SEP> comme <SEP> activité <SEP> dans <SEP> la <SEP> direction <SEP> du <SEP> flux
<tb> de <SEP> gaz <SEP> ou <SEP> que, <SEP> dans <SEP> le <SEP> cas <SEP> où <SEP> une <SEP> réaction
<tb> mixte <SEP> se <SEP> produit <SEP> par <SEP> étages, <SEP> un <SEP> des <SEP> étages
<tb> peut <SEP> s'effectuer <SEP> dans <SEP> une <SEP> couche <SEP> de <SEP> cataly seur <SEP> et <SEP> un <SEP> autre <SEP> @ta_,re <SEP> dans <SEP> une <SEP> imtri, <SEP> rouchi plus <SEP> éloignée.
<tb>
rig. <SEP> 9 <SEP> représente <SEP> une <SEP> iiiudification <SEP> du
<tb> type <SEP> de <SEP> convertisseur <SEP> représenté <SEP> ;1 <SEP> la <SEP> fi;.
<tb> dans <SEP> laquelle <SEP> les <SEP> tubes <SEP> 31 <SEP> sont. <SEP> pourvus <SEP> d'é troits <SEP> cols <SEP> ouverts <SEP> 36, <SEP> s'étendant <SEP> dans <SEP> une:
<tb> cloison <SEP> perforée <SEP> située <SEP> sous <SEP> le <SEP> dessus <SEP> du <SEP> con vertisseur <SEP> et <SEP> permettent <SEP> une <SEP> introduction <SEP> di recte <SEP> de <SEP> certains <SEP> gaz <SEP> dans <SEP> la <SEP> partie <SEP> supérieure
<tb> -des <SEP> tubes <SEP> 31. <SEP> et, <SEP> de <SEP> là, <SEP> dans <SEP> le <SEP> catalyseur.
<tb> Les <SEP> cols <SEP> 36 <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> pourvus, <SEP> avant.a ,geusement, <SEP> de <SEP> bouclions <SEP> à <SEP> orifices <SEP> 38 <SEP> pour
<tb> assurer <SEP> un <SEP> refroidissement <SEP> plus <SEP> intense <SEP> dans
<tb> les <SEP> tubes <SEP> centraux. <SEP> L'effet <SEP> de <SEP> l'intraductirrn
<tb> ;
.auxiliaire <SEP> est <SEP> le <SEP> même <SEP> que <SEP> celui <SEP> (lui <SEP> se <SEP> pro luit <SEP> dans <SEP> les <SEP> appareils <SEP> dus <SEP> fig. <SEP> G <SEP> 'et <SEP> ï.
<tb>
En <SEP> plus <SEP> (les <SEP> r(@actions <SEP> Toxy(lation <SEP> fort.u nient <SEP> exothermiques <SEP> dont <SEP> il <SEP> a <SEP> (cté <SEP> question
<tb> ci-dessus, <SEP> l'appareil <SEP> de <SEP> la, <SEP> présente <SEP> invention
<tb> petit <SEP> être <SEP> appliqué <SEP> avec <SEP> un <SEP> exci,llent <SEP> effet
<tb> pour <SEP> d'autres <SEP> réactions <SEP> dont <SEP> certaines <SEP> ne <SEP> sont
<tb> p=us <SEP> fortement <SEP> uxotlieriniquus_ <SEP> ("ost <SEP> ainsi.
<tb> par <SEP> exemple, <SEP> que <SEP> l'on <SEP> peut, <SEP> oxy(le'r <SEP> <B>de</B> <SEP> l'ain nioniaque <SEP> en <SEP> oxydes <SEP> (l'azote. <SEP> de <SEP> pri'4érence
<tb> :avec <SEP> suppression <SEP> d(' <SEP> (-ouches <SEP> de <SEP> catalyseur
<tb> non <SEP> refroi(lics. <SEP> Les <SEP> rat:
alyseurs <SEP> peuvent <SEP> êtr"
<tb> uniformes <SEP> ou <SEP> peuvent <SEP> varier, <SEP> quant <SEP> à <SEP> leur
<tb> force, <SEP> dans <SEP> la. <SEP> direction <SEP> elu <SEP> flux <SEP> (1i' <SEP> -gaz.
<tb>
Des <SEP> réductions <SEP> i@atalytiqu(@, <SEP> :aVI'u <SEP> ou <SEP> sans
<tb> l'application <SEP> îe <SEP> pri@ssion <SEP> sont <SEP> i',galument <SEP> fa files <SEP> à <SEP> effectuer <SEP> dans <SEP> l11_; <SEP> cuiiv(rtisseurs
<tb> l'invention. <SEP> ("est <SEP> ainsi, <SEP> par <SEP> uxeniplu, <SEP> que <SEP> Foii
<tb> peut <SEP> réduit(' <SEP> (':it:el@-t.i(liu>ment <SEP> files <SEP> produits
<tb> ilitr(''s <SEP> ('n <SEP> :1@1@1?li-, <SEP> (#iel'l't'puil(lalltes <SEP> Ou <SEP> autr( produits <SEP> ai(. <SEP> r(@ilui;tiun <SEP> internlediaire. <SEP> 1_(, <SEP> ui trobenzène, <SEP> le <SEP> nitrotoluénu. <SEP> I11 <SEP> ilitropliéa1ol. <SEP> 1:
i
<tb> uîtronaphtaline. <SEP> i,tu.. <SEP> sont <SEP> dues <SEP> -unposés <SEP> qui
<tb> l'un <SEP> peut <SEP> efl'eetiv('n1unt <SEP> r("'(liair,. <SEP> i!ans <SEP> (li-s <SEP> ('oli vertisscurs <SEP> d<B>e</B> <SEP> '.'inveuti@iii. <SEP> 1)es <SEP> réaction,
<tb> (l'hydro,;énation <SEP> si)nt <SEP> (''';il@'?ueut <SEP> l'auiles <SEP> :a <SEP> el fe;etuer <SEP> dans <SEP> (les <SEP> <B>de</B>
<tb> l'inve@li tion;
<SEP> telles <SEP> sont <SEP> p;ir <SEP> "@;('?nlile <SEP> !@', <SEP> lidr@g(@na tions <SEP> de <SEP> benzol <SEP> en <SEP> cvelohexani% <SEP> file <SEP> pli(',nol <SEP> en cyelohexanol. de naphtaline en tétraline et décaline, -l'aldéhyde crotonique en alcool bu- tylique normal. d'aldéhyde acétique en al cool éthylique, etc.
Diverses réactions synthétiques comme, par exemple, la réduction d'oxydes de car bone en méthanol, alcools plus élevés et ké- tones ou mélanges combustibles synthétiques pour moteurs. sont bien propres à être effec tuées dans les convertisseurs de la présente invention. Les procédés peuvent être mis en pratique avec ou sans pression. D'autre., réactions synthétique, telles que la synthèse d'ammoniaque. d'acide cyanhydrique. etc..
peuvent. également s'effectuer dans des con vertisseurs automatiques. refroidis par des @,az, établis conformément. à l'invention.
D'autres réactions catalytiques, comme le procédé catalytique de gaz à l'eau. les désliy- dro(rénationa, déshy.dratationa, condensations et polyméris;,tions catalytiques. sont impor tantes. La, séparation catalytique d'anhy dride carbonique d'acides polycarboxylés est une autre, réaction pour laquelle les conver tisseurs du. la présente invention conviennent bien.
Ainsi. par exemple, on peut convertir catalytique ment de l'anhydride phtalique en acide benzoïqu,-, clans les convertisseurs -dé crits ci-dessus. Des réactions cuites, telle que l'enlèvement (le .groupeiiients carboxyles l'anhydride phtalique dans une atmosphère réductrice pour produire de l'aldéhy de ben zoïque, de l'alcool benzylique, etc..
1r, dé doublement catal-tique du groupement car boxyle de plitalide pour produire de l'alcool benzylique. et d'autres iéactiocis mixtes peu vent êtr(, effectivement cuises (,Ii pi-atiquc, clans des convertisseurs de la. I)réseiite in vention.
Dus réaetions donnant lieu aux lraiisfor- mations connues soies le nom di, .,cracking.. t-t jcs hyclro@,-énatioiis destruetïves telles, par i,-temple,
que les liydrogé nations ilustructi@ros de phénanthréne brut sont des exemples d'un autre type d'opérations pour lequel l'appa- r_-il <B>de</B> la présente invention convient bien.
D'une façon générale, presque n'importt- quellP réaction catalytique en plisse vapeur peut être mise en pratique au moyen -d'appa reils établis conformément à la, présente in vention.