Installation de préparation de solutions aqueuses de bioxyde de chlore
La présente invention concerne une installation de préparation de solutions aqueuses de bioxyde de chlore à partir de solutions de chlorite d'un métal alcalin ou alcalino-terreux et d'acide chlorhydrique.
Dans le brevet principal, la titulaire a décrit une installation spécialement conçue pour améliorer sensiblement le rendement en bioxyde de chlore et réduire la durée de la réaction réalisé à partir de solutions aqueuses d'un chlore de métal alcalin ou alcalinoterreux et d'acide chlorhydrique sans devoir nécessairement faire usage d'activateurs. Cette installation, comprenant une colonne garnie d'éléments de remplissage où les réactifs mélangés circulent en courant ascendant, est caractérisée en ce qu'elle comporte une chambre en forme de cône inversé, destinée à l'introduction tangentielle des réactifs et à leur mélange, chambre placée immédiatement au-dessous de la colonne et est séparée de celle-ci par une plaque perforée qui supporte les éléments de remplissage.
L'installation suivant la présente invention, qui réside en un perfectionnement apporté à celle du brevet principal, est caractérisée en ce que ladite colonne est munie, en aval, d'une chambre de détente qui empêche la formation d'une phase gazeuse en tête de ladite colonne par suite de la réduction de la pression entre deux injections.
On obtient ainsi une dépression relative oui empêche la formation d'une phase gazeuse en tête de ladite colonne entre deux injections, ce qui accroît la sécurité de fonctionnement de l'installation.
Un tel dispositif permet d'alimenter la colonne de réaction par des solutions plus concentrées de réactifs.
Les schémas annexés illustrent une forme d'exécution de l'instaflation conforme à la présente invention.
La figure 1 représente une coupe verticale de la colonne de réaction munie, en aval, d'une chambre de détente.
La figure 2, représente une coupe horizontale de la chambre conique d'introduction des réactifs (introduction tangentielle).
La figure 3 représente un schéma général d'une installation de préparation de solutions aqueuses de bioxyde de chlore utilisant un dispositif conforme à l'invention.
La figure 1 montre une colonne (1) de 400mm de hauteur et de 100mm de diamètre, garnie d'anneaux
Raschig en verre supportés par une plaque (2) perforée d'une trentaine de trous de 3 mm de diamètre.
Sous cette plaque est située une chambre d'introduction des réactifs (3) en forme de cône inversé ou d'entonnoir. Au bas de cette chambre débouchent deux tubulures (4) pour l'introduction tangentielle de chacun des réactifs (voir aussi la figure 2), par exemple une solution de chlorite de sodium et une solution d'acide chlorhydrique. La solution de bioxyde de chlore engendrée quitte la colonne par la tubulure (5) et passe ensuite dans une chambre de détente (6), se trouvant en aval de la colonne, qui, par suite de la réduction de la pression, empêche une accumulation de bioxyde de chlore gazeux entre deux injections. La chambre de détente possède trois tubulures, une à l'entrée depuis le réacteur, une deuxième pour l'arrivée d'eau de dilution et enfin une troisième pour la sortie de la solution diluée vers l'endroit d'utilisation.
La figure 2 représente le système d'introduction tangentielle des réactifs au bas de la colonne de réaction, de la manière décrite au brevet principal.
La figure 3 représente le schéma général d'une installation de préparation de solutions de bioxyde de chlore utilisant une colonne de réaction (1) munie en aval d'une chambre de détente (6) conforme à la pré sente invention. L'installation illustrée à la figure 3 fonctionne au moyen d'injecteurs et de solutions concentrées de réactifs.
Les réservoirs (7) contiennent les solutions concentrées de chlorite de sodium (24,20/o) et d'acide chlorhydrique (33 /o). Ces réactifs sont dilués à une concentration adéquate pour leur introduction au bas de la colonne de réaction au moyen d'injecteurs (8) de type venturi . L'eau, à une pression relative de 4,0 + 0,3 atm, est amenée à l'installation par la conduite (9); son courant est divisé en deux:
une partie sert à la dissolution des réactifs concentrés, au moyen des injecteurs (8), lesquelles solutions de réactifs sont amenées au bas de la colonne (1), une vanne électromagnétique (12) règle le débit de ce premier flux d'eau; la deuxième partie du courant d'eau est dirigée, par l'obturateur (10) (diamètre 0,5 mm), vers la chambre de détente (6) où elle dilue la solution de bioxyde de chlore préparée dans la colonne (1), la solution formée (d'une concentration de l'ordre de 20 g C102/1) étant évacuée par la conduite (11).
Une telle installation permet la génération de 500 g Cl Q/heure et présente une grande sûreté de fonctionnement.
Bien que l'installation ait été décrite pour une réaction entre des solutions de chlorite de sodium et d'acide chlorhydrique, l'emploi d'un autre chlorite, tel que du chlorite de potassium ou de calcium, dans l'installation entre également dans le cadre du présent brevet; de même, il peut être fait usage d'un dispositif conforme à l'invention dans des installations de préparation de bioxyde de chlore utilisant, par exemple, des solutions diluées de réactifs.
D'autre part, il va de soi que l'on peut faire usage de dispositifs équivalents à ceux préconisés dans le présent brevet ou dans le brevet principal. Notamment, la chambre de mélange conique décrite au brevet principal peut être remplacée, pour la facilité de la construction, par une chambre cylindrique munie d'un cylindre concentrique de plus faible diamètre et plus faible hauteur, qui reçoit tangentiellement les deux courants de réactifs.
Les diverses variables opératoires, dont l'influence est connue, peuvent être modifiées sans nuire à la portée de l'invention.