Il résulte souvent des réactions chimiques des matières organiques ou inorganiques à l'état de vapeur ou de gaz qui, lors du refroidissement, passent directement dans la phase liquide par condensation, ou dans la phase solide par sublimation. Lors de la production d'une série de matières, par exemple lors de la production d'anhydride phtalique, utilisé en grosses quantités dans l'industrie des matières plastiques et des colorants, ces deux phénomènes se produisent d'une façon combinée où prédomine le phénomène de sublimation.
Lors de la production de l'anhydride phtalique, cette matière quitte
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350 à 5000 C. Cette chaleur de réaction peut être récupérée partiellement, par exemple dans des récupérateurs de chaleur, toutefois on peut refroidir le mélange dans un condenseur jusqu'à une température située au-dessus de la température de sublimation ou de condensation. Ensuite, on transvase le mélange vapeur-gaz aux fins d'extraction dans un séparateur constitué essentiellement d'échangeurs de chaleur dans lesquels on admet alternativement un milieu réfrigérant et chauffant, que l'on a rendus étanches au gaz par rapport à l'extérieur au moyen d'un logement hermétique. Au cours de la première opération, les éléments de l'échangeur de chaleur reçoivent de l'intérieur un milieu réfrigérant, de sorte que 1'
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échangeur de chaleur est déposé sous forme solide sur le côté extérieur des surfaces refroidies de l'échangeur de chaleur.
Si les surfaces de l'échangeur de chaleur du dispositif de séparation sont chargées de telle façon qu'il en résulte un échange de chaleur économique et, par suite, que la séparation ne se poursuive plus, l'admission du mélange vapeur-gaz est interrompue et l'on admet un milieu chauffant du côté intérieur des surfaces de l'échangeur de chaleur. Par suite du chauffage des sur-
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long des surfaces extérieures de l'échangeur de chaleur pour être récupéré audessous des éléments de l'échangeur de chaleur dans un collecteur muni d'une tubulure d'évacuation. Bien que l'opération de séparation effectuée dans les séparateurs - comme cela est décrit plus haut - ait lieu de façon discontinue, on raccorde dans la pratique au moins deux séparateurs au réacteur, de telle façon que le mélange vapeur-gaz et le milieu réfrigérant soient admis alternativement dans ces deux séparateurs, mais si l'on arrête le débit de mélange vapeur-gaz,
on admettra seulement le milieu chauffant. Les surfaces de 1 'échangeur de chaleur doivent se composer, de ^préférence, d'éléments tubulaires à ailettes disposés soit horizontalement, soit avec inclinaison, soit éventuellement verticalement
à l'intérieur, du logement du séparateur qui les entoure, toutefois de telle
façon que le'mélange vapeur-gaz arrive perpendiculairement sur ces surfaces.
Sur les séparateurs à tuyaux à ailettes, les tuyaux à ailettes rassemblés en faisceaux pour former des éléments échangeurs de chaleur sont établis sous forme de tuyaux ronds comportant des ailettes transversales constituées par des lamelles individuelles rectangulaires. A l'intérieur de l'échangeur de chaleur, les tuyaux sont disposés l'un par rapport à l'autre de telle façon que dans le sens d'écoulement du mélange vapeur-gaz, des canalisations de passage soient réalisées. Par cette disposition de fuite des différentes couches tubulaires dans le sens de l'écoulement, il ne se produit qu'une turbulence réduite, qui diminue
le degré d'efficacité de la sublimation. Pour remédier à cet inconvénient, on
a choisi un écartement des lamelles très faible, de sorte qu'il en résulte, d'une part une amélioration de la turbulence, mais ceci présente d'autre part l'inconvénient de colmater la section d'écoulement utile du mélange vapeur-gaz au bout d' une période d'exploitation relativement courte, par suite du dépôt des produits sublimés entre les ailettes. L'utilisation de sections rondes pour les tubes intérieurs présente, en outre, l'inconvénient que, pour obtenir un échange de chaleur satisfaisant, de grandes hauteurs de lamelles sont nécessaires, qui augmentent à nouveau le danger de colmatage du séparateur pendant la phase de séparation et exigent une plus longue phase de fusion.
Enfin, le diamètre hydraulique relativement défavorable des tubes ronds diminue les valeurs de transmission de chaleur sur le côté extérieur et intérieur des surfaces d'échange de chaleur,
de sorte qu'il en résulte une perte de pression plus élevée du côté extérieur.
L'invention a pour objet l'amélioration des séparateurs de sublimation connus en évitant leurs inconvénients inhérents et elle est caractérisée en
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ques et que les tuyaux à ailettes sont décalés les' uns par rapport aux autres d'une valeur correspondant environ à la moitié d'un espace dans le plan transversal latéralement et en.hauteur et en ce qu'il en est de même pour les lamelles des rangées de tuyaux voisines l'une par rapport à l'autre en hauteur, dans le sens de,l'axe longitudinal. On a considéré qu'il était essentiel de réaliser un agencement tel que les bords des lamelles tournés l'un vers l'autre de deux tuyaux voisins présentent un même écartement, aussi bien latéralement qu'en hauteur, d'environ 6 à 14 mm, et de préférence 10 mm.
Les lamelles sont dimensionnées avantageusement, de telle façon qu'elles dépassent la circonférence extérieure du tube des deux côtés dans le sens du long demi-axe de la section transversale elliptique du tuyau, d'une valeur de 8 à 10 mm chaque fois et, dans le sens du petit demi-axe, d'une valeur de 6 à 8 mm. Il est recommandé de choisir un par des lamelles tel que l'écartement mesuré entre les lamelles sur l'axe longitudinal du tube soit de 8 à 12 mm. De cette façon bien que l'on ait un écartement entre les lamelles relativement grand, ce qui a pour effet de réduire notablement les durées de séparation et de fusion, il est possible d'obtenir un effet de sublimation extrêmement élevé.
L'invention est basée sur la découverte suivant laquelle la disposition des tubes proposée et l'écartement, aussi bien des tubes que des lamelles, fixé dans d'étroites limites, sont indispensables pour que,
en maintenant la faible vitesse d'écoulement du mélange vapeur-gaz, recherchée pour l'obtention d'une bonne efficacité, une turbulence extrêmement élevée reste assurée. L'utilisation de-tuyaux elliptiques à noyaux permet de choisir des hauteurs de lamelles relativement petites, indispensables pour obtenir une efficacité favorable des ailettes. Ceci contribue en même temps à l'obtention d'un rendement d'échange de chaleur extraordinairement élevé pour un petit volume,
de sorte qu'il est possible d'obtenir un degré de séparation élevé sur un court chemin de réaction, comme cela est désirable dans les procédés de sublimation.
. Le dessin explique l'invention par un exemple d'exécution.
Les fig. 1, 2 et 3 représentent un séparateur en vue latérale, en
vue par en-dessus et en vue de face. La fig. 4 représente le schéma de disposition des ensembles de tuyaux à ailettes coudés en forme d'épingles à cheveux dans
un plan transversal par rapport à l'axe longitudinal des tuyaux.
La fig. 5 représente une coupe suivant la ligne V - V de la fig. 4.
Comme l'indique la fig. 1, les surfaces d'échange de chaleur se composent de tubes à ailettes 4 coudés en forme d'épingle à cheveux, qui sont reliés en faisceaux à l'extrémité opposée au coude à des distributeurs et à des collecteurs communs 5 par l'intermédiaire d'un fond tubulaire. Les éléments d'échange
de chaleur 6 formés individuellement par un distributeur et un collecteur communs sont entourés par un logement encadrant leurs côtés étroits, la face antérieure formant en même temps le fond des distributeurs et des collecteurs 5. Ces logements sont ouverts sur leurs surfaces latérales. Comme le montrent les figures, les éléments échangeurs de chaleur sont empilés directement les uns sur les autres dans le plan vertical, en s'appuyant -directement les uns sur les autres par les bords .de leurs logements. Les bords des logements font l'objet d'un soudage étanche les uns aux autres-après le montage, de sorte que ces logements des différents éléments.échangeurs de chaleur forment en même temps le logement du séparateur rendu étanche au gaz par rapport à l'extérieur. Les éléments échangeurs de chaleur sont disposés avec leurs collecteurs et leurs distributeurs 5
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6b tournés toujours du même cote avec les distributeurs et les collecteurs 5 étant mis en série les uns derrière les autres par les raccords tubulaires de renvoi 7. Les groupes d'éléments échangeurs de chaleur avec les collecteurs et les distributeurs 5 dirigés vers les mêmes côtés sont branchés parallèlement entre eux au même circuit du milieu chauffant ou réfrigérant, de sorte qu'à l'intérieur de séparateur, il se forme deux systèmes d'échangeurs de chaleur-séparés, toutefois montés en parallèle.
L'entrée et la sortie du milieu réfrigérant ou chauffant des deux
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La tuyauterie d'admission du mélange vapeur-gaz se trouve sur la plus grande surface antérieure de la cuve 3 au-dessus de la tubulure d'admission 8, cimme le montre la flèche za, de sorte que le mélange vapeur-gaz traverse les éléments échangeurs de chaleur de bas en haut. Le gaz véhicule résiduel s'accumule dans le chapeau d'écoulement 2, d'où il s'écoule par la tubulure de sortie 9 suivant la flèche zb. Comme le montrent les figures, la cuve 3 a approximativement une forme rectangulaire et son axe le plus long est approximativement parallèle aux tuyaux à ailettes 4 des éléments échangeurs de chaleur. L'enveloppe de la cuve est cintrée vers l'extérieur approximativement en forme de demicercle, le fond étant incliné en direction de la tubulure de sortie 10.
Les fig. 4 et 5 représentent la position et la disposition des différents ensembles de tuyaux à ailéttes. La flèche indique le sens d'écoulement du mélange vapeur-gaz circulant autour des tuyaux 11 et le repère 12 indique les lamelles individuelles.
Dans le plan transversal du plan du dessin correspondant aux éléments échangeurs de chaleur, les bords des lamelles tournés l'un vers l'autre de deux tuyaux à ailettes voisins 11 ont le même écartement a de 10 mm, aussi bien latéralement qu'en hauteur, les lamelles dépassent la circonférence extérieure
du tube des deux cotés dans le sens du long demi-axe de la section transversale
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individuelles 12 ont un écartement d de 10 mm.
Les lamelles sont reliées avec le corps tubulaire par soudage à la mollette.