BE395893A

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Publication number: BE395893A
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Description

Procédé et appareil pour la conservation de l'acide carbonique liquide sous basse pression.

La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour la conservation de l'acide carbonique liquide sous une pression basse correspondant aux températures peu supérieures à celle du point triple.

On sait que l'acide carbonique peut être conservé à l'état liquide et stable sous une pression quelconque comprise entre celle du point triple (5,28 atmosphères à - 56 C.) et le point critique (environ 75 atmosphères à + 31 C.) pourvu que la température du liquide soit maintenue inférieure ou tout au plus égale à la température d'équilibre, correspondant à chaque pression envisagée. Dès que la température atteint la tempéra ture d'équilibre, le moindre apport de chaleur détermine une vaporisation du liquide.

La basse pression désirée pour la conservation de l'acide à l'état liquide est obtenue aisément en laissant se détendre,

dans le récipient de conservation, l'acide liquide tel qu'il est produit et livré normalement sous une pression voisine de 60 atmosphères, et en laissant sortir du dit récipient de con- servation l'excédent de gaz produit par la détente. Ce gaz peut être utilisé tel, sous la pression réduite ou être envoyé dans un gazomètre, ou revenir au compresseur de liquéfaction.

Le maintien de la basse température nécessaire à la con - servation du liquide sousfaible pression dans le récipient de conservation est une question plus délicate. Conformément à l'invention, cette température est maintenue en plaçant, dans le réservoir de conservation du liquide, un générateur de neige ou de glace carbonique.

Deux exemples de réalisation d'un appareil réalisant ce procédé de conservation de l'acide carbonique liquide à basse pression, sont représentés sohématiquement aux f ig.l et 2 du dessin annexé.

En se référant à la fig.1, un récipient extérieur 1, calo- rifugé, en tôle par exemple, sert de réservoir du CO2 liquide à basse pression. Le 002 liquide sous haute pression y est intro- duit par une vanne de détente 2 et le gaz produit par la déten- te est évacué par la vanne 3. En 4 une buselure sert à raccor- der une soupape de sûreté. En 5 une buselure permet le raccord d'un manomètre. En 6 une autre buselure permet de soutirer du CO2 liquide ou de vidanger le récipient 1.

A l'intérieur du récipient 1 se trouve un second récipient 7 qui est un générateur de neige ou de glace carbonique, utili- sé comme générateur de froid destiné à maintenir la basse tem- pérature nécessaire dans l'enceinte 1. Le principe et le fonc- tionnement de ce générateur de froid sont couverts par le brevet belge n 357.843.

Ce générateur de froid 7 est formé d'un tube métallique vertical fermé en haut et en bas et muni des tubulures néces - @ saires au fonctionnement du-générateur de glace carbonique 7.

En 8 est raccordée une vanné de détente permettant ltar- rivée du C02 liquide à haute pression et sa détente dans le @ générateur 7 à une pression voisine au point triple.

En 9 est la sortie du gaz produit- par la détente jusqu'à la pression du point triple du 002 liquide introduit par 8.

En 10 est la sortie du gaz de diffusion, allant par exem- ple à un gazomètre qui travaille sous une pression voisine de la pression atmosphérique. Par cette diffusion la masse de neige plus ou moins humide est amenée à l'état de compacité, c'est-à-dire de glace.

En 11 et en 12 se trouvent deux tubulures raccordées l'une à une soupape de sûreté, l'autre à un manomètre indiquant à chaque moment la pression dans le générateur 7.

Le récipient 7 peut être complètement ou partiellement ca- lorifugé ou non. Il peut plonger dans le liquide à basse pres- sion, ou bien rester au dessus du niveau normal de ce liquide, ou bien avoir avec le liquide un contact indirect obtenu par exemple par des bras ou des plaques en matière ayant une bonne conductibilité calorifique et baignant dans le liquide.

On sait que chaque kilo de neige ou de glace carbonique formée dans le générateur de froid 7 constitue un appoint de froid dont l'importance varie de 137 à 145 frigories selon la température à laquelle le gaz est évacué de l'appareil, tempé- rature qui doit évidemment rester inférieure à la température d'équilibre du CO2 liquide conservé dans le réservoir 1.

En vue de la conservation du 002 liquide, l'apport de froid fourni par le générateur 7 doit être au moins égal à l'apport de chaleur venant de l'extérieur du réservoir calo - rifugé 1, car un apport de chaleur non neutralisé vaporiserait une partie de la réserve de liquide du récipient 1.

Si, sans introduction nouvelle de CO2 liquide, la pres - sion en 1 a une tendance à s'élever, c'est que un apport exté- rieur de chaleur a fait vaporiser une partie du liquide et que

le gaz ainsi formé n'a pas été extrait du réservoir 1. Dans ce cas, l'augmentation de la pression montre que la réserve de neige ou de glace dans le générateur 7 est devenue insuffisante et qu'il faut augmenter la charge de CO2 solide dans le générateur 7.

Si le CO2 liquide contenu en 1 doit être utilisé à l'état de gaz, il suffit de doser l'apport de chaleur extérieur au récipient 1 pour produire une évaporation adéquate aux besoins.

Dans ce but, le générateur de froid 7 peut être utilisé comme générateur de chaleur simplement en faisant passer à travers cet appareil, à l'aide des tuyauteries existantes et appropriées, un gaz sec et chaud par exemple du CO2 gazeux et sec et éventuellement chauffé, ce gaz étant par exemple admis à entrer dans l'appareil par la canalisation 9 et évacué par la canalisation 10.

On peut également faire usage d'un serpentin indépendant de chauffage tel que 13, dans lequel on ferait passer un courant de vapeur.

Un niveau de liquide du type utilisé habituellement dans les réservoirs à C02 liquide sous basse pression est représenté schématiquement en 21.

14 désigne une vanne pour la purge du réservoir 1. Dans la réalisation de la fig.l, le générateur de neige ou glace carbonique traverse complètement le réservoir de conservation 1.

Dans l'exemple de la fig.2, le dit générateur ne s'étend plus sur toute la hauteur du réservoir 1 ; il s'introduit dans celui-ci par le haut, où un trou d'homme 16 avec fermeture isolante 17 est prévu. Toutes les conduites supérieures partant du générateur, traversent la paroi isolante latérale du réser voir 1 ; des raccords 18 sont prévus à cet effet. Dans cette réalisation, le conduit 10 de sortie du gaz à la pression atmosphérique, est enroulé en serpentin 19 autour du générateur 7. 20 est une purge prévue dans le bas du générateur.

Claims

R E V E N D I C A T 1 0 N S .

1. Procédé de conservation de l'acide carbonique liquide sous faible pression, caractérisé par ce que, dans le réser voir calorifugé de conservation est introduit un générateur de neige ou glace carbonique.

2. Appareil de conservation de l'acide carbonique à l'état liquide sous basse pression, comportant un réservoir calorifugé avec vannes d'entrée de l'acide liquide, de sortie du gaz de vaporisation, de sortie d'acide liquide, ainsi que soupape de sûreté et manomètre, un générateur connu de neige ou glace carbonique, logé, amovible ou non dans ce réservoir, et comportant une vanne d'amenée de l'acide liquide, une vanne de sortie du gaz sous pression'du point triple, et une vanne de sortie du gaz sous pression atmosphérique, ainsi qu'une soupape de sûreté et un manomètre.

3. Appareil suivant revendication 2, caractérisé par un serpentin noyé dans le liquide et permettant le passage d'un gaz ou d'une vapeur chaude pour provoquer à volonté la vaporisation de l'acide.

4. Appareil suivant revendication 2, caractérisé par ce que le gaz à pression atmosphérique et à très basse température sortant du générateur traverse un serpentin noyé dans 1'acideliquide du réservoir de conservation, pour y abandonner son excédent de froid.