FR2798600A1 - Appareil de traitement d'un melange gazeux contenant de l'hydrogene et de la vapeur d'eau - Google Patents
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Abstract
Appareil (31) de traitement d'un mélange gazeux contenant de l'hydrogène et de la vapeur d'eau, comprenant une enveloppe (32) définissant une conduite (33) ayant sensiblement la forme d'un U renversé, le mélange gazeux pénétrant dans ledit appareil par une première branche (301) dudit U renversé (36), circulant dans ladite conduite de manière naturelle, et ressortant par la seconde branche (302) dudit U renversé substantiellement exempt d'hydrogène et de vapeur d'eau (37), ledit appareil comprenant des moyens de recombinaison catalytique (38) à froid de l'hydrogène, refroidis, placés dans la partie inférieure de ladite première branche (301) dudit U renversé, et des moyens de condensation de la vapeur d'eau (39) placés dans la partie supérieure de ladite seconde branche (302) dudit U renversé.De tels appareils sont destinés en particulier à être utilisés dans une installation comme l'enveloppe ou enceinte de confinement d'un réacteur nucléaire, où l'on peut avoir une production et une accumulation d'hydrogène et de vapeur d'eau en situation d'accident grave.
Description
APPAREIL DE TRAITEMENT D'UN MELANGE GAZEUX CONTENANT DE L'HYDROGENE ET DE LA VAPEUR D'EAU DESCRIPTION L'invention concerne un appareil de traitement d'un mélange gazeux tel que l'air contenant de l'hydrogène et de la vapeur d' qui permet à la fois d'éliminer l'hydrogène et la vapeur d'eau se trouvant dans ce mélange.
Le domaine technique de l'invention peut être défini comme celui des appareils de traitement d'un mélange gazeux, en particulier l'air, contenant de l'hydrogène et de la vapeur d' en vue d'éliminer ces derniers - ou tout au moins d'en réduire la concentration - et les risques qui sont liés à la présence de ces gaz dans le mélange.
De tels appareils sont destinés en particulier à être utilisés dans une installation comme l'enveloppe ou enceinte de confinement d'un réacteur nucléaire, où l'on peut avoir une production et une accumulation d'hydrogène et de vapeur d'eau en situation d'accident grave.
Pour gérer les situations hypothétiques d'accident grave dans les centrales nucléaires telles que la fusion du coeur, deux types d'appareils ou composants d'enceinte sont actuellement principalement à l'étude.
I1 s'agit d'une part, de l'appareil dit "condenseur d'enceinte", d'autre part, de l'appareil dit "recombineur d'hydrogène". Les condenseurs font l'objet, exemple, des documents suivants : le document PANDA tests the SWR 1 000 passive containment cooling system J. DREIER et al., Proceedings of 7t" International conference on nuclear engineering TOKYO, Japan, April 19 - 23, 1999 et le document ESBWR related passive decay heat removal tests in PANDA de M. HUGGENBERGER et al., Proceedings of 7tn International conference on nuclear engineering TOKYO, Japan, April 19 - 23, 1999 .
Les recombineurs font l'objet, par exemple, des documents suivants : le document An integrated approach to the hydrogen challenge in the containment system of advanced LWRs de F. ORIOLO et al., Proceedings of 7t" International conference on nuclear engineering TOKYO, Japan, April 19 - 23, 1999 et le document Hydrogen-management in beyond design accident conditions in NPP NECKAR 2 de ZAISS, Proceedings of 7t" International conference nuclear engineering TOKYO, Japan, April 19 - 23, 1 Le condenseur d'enceinte a pour but condenser la vapeur d'eau, en présence d'air et d'hydrogène, afin de limiter la montée en pression de l'enceinte de confinement.
Le schéma de principe d'un condenseur d'enceinte est présenté sur la figure 1.
Le condenseur d'enceinte comprend généralement un carénage (1) ou enveloppe à l'intérieur duquel sont placés des tubes (2) dans lesquels circule de l'eau froide. Ledit carénage contenant lesdits tubes est placé dans l'enceinte et l'eau de réfrigération provient élément placé hors de l'enceinte. Cette eau réfrigération peut être forcée par l'utilisation pompe ou bien circuler par convection naturelle.
Le condenseur s'auto-alimente en mélange vapeur et hydrogène (3) riche en vapeur car le phénomene de condensation induit une différence pression partielle entre la paroi des éléments froids et l'entrée, puisqu'à la paroi la vapeur d'eau condense et disparaît. Cette différence de pression partielle est le phénomène moteur d'un mouvement circulation naturelle, (du haut vers le bas), mélange à l'intérieur du condenseur. Ce mouvement circulation naturelle est représenté par les flèches (4) et (3) sur la figure 1.
recombineur d'hydrogène est placé dans l'enceinte de confinement et a pour but de recombiner l'hydrogène et l'oxygène de l'air, en présence d'un catalyseur comme le platine afin d'éliminer l'hydrogène et de réduire les risques de combustion.
Cette réaction de catalyse est en fait une réaction d'oxydation très exothermique (dq = 1,21.108 J/kg d'hydrogène brûlé) qui est représenté de la façon suivante
H2+1/202 <SEP> <B>------ <SEP> >-</B> <SEP> H20+dq Le recombineur de type SIEMENS est plus particulièrement décrit dans le document Validation of a catalytic recombiner model for KALI experiments de G. AVAKIAN et al., Proceedings of 4t" world conference on experimental heat transfer, fluid mechanics thermodynamics, EXHFT 4, Brussels, June 2 - 6, .
Ce recombineur, illustré sur la figure 2, possède une enveloppe verticale ou carénage (cheminée) (21) au bas de laquelle sont placées des plaques (22) revêtues d'un catalyseur sur les deux faces (alliage de platine). Les plaques (22) chauffent lors de la réaction exothermique catalyse et induisent, naturellement, un mouvement convection interne (24), (du bas vers le haut), alimente le recombineur en mélange air, vapeur et hydrogène (23), riche en hydrogène, et refroidit les plaques (22).
Un mélange chaud et pauvre en hydrogène (25) sort par la partie supérieure et se remélange dans l'enceinte.
Les deux appareils décrits ci-dessus d'une part pour éliminer la vapeur d'eau, et, d'autre part, pour éliminer l'hydrogène présentent un certain nombre d'avantages - ils peuvent être tous deux passifs, ils sont d'un faible coût d'entretien car ils ne comportent pas de parties mobiles, ils permettent respectivement d'éliminer vapeur d'eau et le risque de pression élevées, et l'hydrogène et les risques de combustion de celui-ci.
Cependant, pour traiter complètement un mélange gazeux tel de l'air contenant de l'hydrogène et de la vapeur eau, il faut utiliser ces deux appareils séparément à des emplacements distincts dans l'enceinte de confinement, ce qui induit un gros encombrement. En outre, le recombineur d'hydrogène n'est pas sûr car il peut facilement initier des combustions par auto- inflammation, du fait que la réaction de catalyse est exothermique.
Le document Performance testing of passive autocatalytic recombiners de T. K. BLANCHAT and A. MALLIAKOS, NUREG/CR - 6 580, SAND 97 - 2 632, Sandia National Laboratories, publié en Juin 1998, indique l'on a filmé des flammes induites par le recombineur deplaçant vers le bas ou vers le haut, suivant que 1 auto-inflammation se produit à l'entrée ou à la sortie du recombineur.
De plus, le recombineur d'hydrogène chauffe le milieu gazeux environnant et l'énergie libérée par la catalyse reste dans l'enceinte de confinement. Le gaz qui sort du recombineur est très chaud et induit des températures et des pressions locales élevées.
Enfin, la recombinaison de l'hydrogène est lente. Dans le document Theoretical model of hydrogen recombiner for a nuclear power plant de G. AVAKIAN al., Proceedings of 7th International conference nuclear engineering, TOKYO, Japan, April 19 - 23, 1999 , on a démontré que la catalyse est limitée par la diffusion moléculaire de l'hydrogène qui se dirige vers les éléments catalytiques. s'ensuit une lenteur dans l'approvisionnement hydrogène des éléments catalytiques et une limitation du phénomène de catalyse.
I1 ressort de ce qui précède qu'il existe un besoin pour un appareil de traitement d'un mélange gazeux contenant de l'hydrogène et de la vapeur d'eau ne présente pas un gros encombrement ne provoque d'autre inflammation de l'hydrogène de chauffage l'enceinte et qui permette un traitement avec une grande efficacité notamment lors de la réaction de recombinaison.
Il existe encore un besoin pour un appareil permettant à la fois d'éliminer l'hydrogène avec rapidité et sûreté et d'éliminer simultanément la vapeur d'eau.
Le but de la présente invention est de fournir un appareil de traitement d'un mélange gazeux contenant de 'hydrogène et de la vapeur d'eau qui répondre entre autres aux besoins mentionnés ci-dessus, qui ne présente pas les inconvénients, limitations, défauts et désavantages des appareils de l'art anterieur et qui résolve les problèmes des appareils de l' antérieur.
Ce but, et d'autres encore, sont atteints conformément à la présente invention par appareil de traitement d'un mélange gazeux contenant l'hydrogène et de la vapeur d'eau comprenant enveloppe definissant une conduite ayant sensiblement la forme un U renversé, le mélange gazeux pénétrant dans ledit appareil par une première branche dudit U renversé, circulant dans ladite conduite de manière naturelle, et ressortant par la seconde branche dudit U renversé substantiellement exempt d'hydrogène et de vapeur d'eau, ledit appareil comprenant des moyens de recombinaison catalytique à froid de l'hydrogène, refroidis, placés dans la partie inférieure de ladite première branche dudit U renversé, et des moyens de condensation de la vapeur d'eau placés dans la partie supérieure de ladite seconde branche dudit U renversé.
L'appareil selon l'invention surmonte les inconvénients des appareils de l'art antérieur décrits plus haut.
En effet, l'appareil selon l'invention constitue un ensemble extrêmement compact qui regroupe dans une meure enveloppe à la fois le recombineur d'hydrogene et condenseur. L'appareil selon l'invention donc d'un encombrement fortement réduit par rapport à l'art antérieur dans lequel pour réaliser un traitement complet, total d'un mélange gazeux contenant de l'hydrogène et de la vapeur d'eau, il fallait faire appel à deux appareils distincts placés en des points différents et présentant indépendamment et globalement un fort encombrement.
Le fait de combiner selon l'invention, de manière simple, en un seul appareil les deux types d'appareil l'art antérieur nécessaires pour le traitement d'un melange gazeux, ledit appareil unique ne souffrant aucun des désavantages de chacun des appareils de 'art antérieur et apportant des avantages surprenants 'étaient pas évident pour. de nombreuses raisons, dont certaines sont explicitées ci-dessous.
L'appareil selon l'invention remédie en outre aux problèmes liés à l'échauffement des éléments catalytiques, tels que les risques d'auto-inflammation en mettant en oeuvre de manière surprenante et au contraire de l'art antérieur, une catalyse à froid réalisée par des moyens de recombinaison catalytique à froid de l'hydrogène, refroidis. Selon l'invention, et de manière totalement inattendue, l'utilisation d'une catalyse à froid ne nuit pas, à l'efficacité du recombineur. Au contraire, dans l'appareil selon l'invention, surêté de fonctionnement dudit recombineur se trouve fortement augmentée.
Il est a priori contradictoire de vouloir à la fois refroidir les éléments catalytiques et augmenter 1 efficacité du recombineur car l'on pouvait penser 'avec des éléments catalytiques froids, le recombineur ne serait plus alimenté en hydrogène comme dans les dispositifs de l'art anterieur, cette alimentation se fait par convection naturelle justement parce que les éléments catalytiques sont chauds. En faisant appel à une catalyse froide pour la recombinaison, les inventeurs vont donc à l'encontre enseignements couramment et largement répandus dans domaine de la technique et triomphent ainsi d'un préjugé. Cela est possible grâce à la structure spécifique de l'appareil selon l'invention dont le principe repose essentiellement sur découplage inattendu du phénomène de catalyse et phénomène d'auto-alimentation par convection naturelle du recombineur en utilisant en série, dans seule et même enveloppe un recombineur d'hydrogène et un condenseur.
Du fait du regroupement des deux appareils dans une même enveloppe, les deux appareils étant, selon l'invention, spécifiquement disposés l'un par rapport à l'autre, c'est le condenseur qui induit le mouvement de convection qui va permettre une alimentation en gaz riche en hydrogène du recombineur dont le catalyseur pourra rester froid lors de la catalyse de l'hydrogène qui est réalisée avec une grande efficacité.
En d'autres termes et selon une caractéristique fondamentale de l'invention, la circulation dans appareil selon l'invention est entièrement naturelle, par la condensation de la vapeur d' du condenseur. Par ailleurs, la structure spécifique de l'appareil de l'invention élimine tout risque échauffement excessif de l'enceinte dans laquelle il trouve car l'énergie produite dans l'enveloppe de l'appareil selon l'invention est facilement évacuee.
En d'autres termes, l'appareil selon l'invention est compact, il peut être entièrement passif, et il permet à la fois une catalyse rapide de l'hydrogène, en toute sécurité et à froid, et une condensation de la vapeur d'eau ce qui évite, par exemple, dans une application préférée la mise en pression de l'enveloppe d'un réacteur nucléaire.
Avantageusement, selon l'invention, lesdits moyens de combinaison catalytique à froid de l'hydrogene et lesdits moyens de condensation de la vapeur d' sont refroidis, de manière passive, par convection naturelle.
Ainsi l'appareil selon l'invention peut avantageusement fonctionner de manière totalement passive sans aucun élément mobile et sans alimentation extérieure.
Avantageusement selon l'invention, les moyens de recombinaison catalytique à froid de l'hydrogène sont constitués par des plaques planes verticales ou inclinées dont une seule face est pourvue catalyseur.
La face desdites plaques planes verticales inclinees non pourvue de catalyseur peut être lisse, bien face non pourvue de catalyseur peut être pourvue d'éléments qui accroissent les échanges thermiques, c'est-à-dire d'éléments qui permettent un refroidissement efficace de la face non catalysée.
Lesdits éléments qui accroissent les échanges thermiques sont généralement des ailettes, ou tout autre élément connu de l'homme du métier et convenant à ce but.
Dans une autre forme de réalisation selon l'invention, lesdits moyens de recombinaison catalytique de l'hydrogène peuvent être constitués de tubes à l'intérieur desquels circule un fluide de refroidissement tel que de l'eau.
De préférence, selon l'invention, les moyens recombinaison catalytique ont une faible dimension vue d'augmenter l'efficacité de la recombinaison.
Par faible dimension, on entend notamment que la dimension de ces moyens est faible par rapport à dimension de la conduite. Ainsi dans le cas où moyens de recombinaison catalytique sont constitués de plaques planes ou inclinées, leur dimension caractéristique, c'est-à-dire leur hauteur sera la plus faible possible, car l'efficacité de la recombinaison est maximale sur le bord d'attaque inférieur de l'élément catalytique. A titre d'exemple, cette hauteur peut être de 1 à 3 cm. Selon l'invention, lesdits moyens de condensation de la vapeur d'eau sont avantageusement constitués de tubes à l'intérieur desquels circulent un fluide de refroidissement tel que de l'eau.
De préférence, lesdits tubes sont des tubes inclines par rapport à un plan horizontal dans lesquels ledit fluide de refroidissement circule de manière passive, par convection naturelle. Dans ce cas la circulation du fluide de refroidissement peut se faire en circuit dit "circuit ouvert" ou bien la circulation du fluide de refroidissement peut se faire en circuit fermé, ledit circuit fermé comprenant alors des moyens d'échange de chaleur. est aussi possible toutefois que le fluide de refroidissement circule dans lesdits tubes par circulation forcée si l'on peut disposer facilement de moyens tels que des pompes pour mettre en oeuvre ladite circulation forcée.
L'appareil selon l'invention peut s'appliquer au traitement de tout mélange gazeux contenant de l'hydrogène et de la vapeur d'eau.
De préférence, ledit mélange gazeux est de l'air qui contient de l'hydrogène et de la vapeur d'eau exemple dans des proportions respectives de 2 à 10 de 10 à 90 % (concentrations molaires humides).
Ce mélange gazeux est en particulier l' constituant l'atmosphère d'une enceinte fermée dans installations industrielles ou autre.
L'appareil selon l'invention est en particulier destiné à être utilisé dans une installation telle que l'enceinte ou enveloppe de confinement d'un réacteur nucléaire dans laquelle peut se produire une production une accumulation d'hydrogène et de vapeur d'eau situation d'accident grave.
L'appareil selon l'invention condense la vapeur eau et donc limite la montée en pression a l'intérieur de l'enceinte et élimine simultanément l'hydrogène en écartant les risques d'explosion.
Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels - 1a figure 1 est une vue en perspective schématique d'un condenseur d'enceinte de l'art antérieur ; - la figure 2 est une vue en perspective schématique d'un recombineur d'hydrogène de l'art antérieur ; - la figure 3 est une vue en perspective schématique de l'appareil selon l'invention ; - la figure 4 est une vue en perspective schématique d'un tube de condenseur de vapeur d'eau de l'appareil selon l'invention ; - la figure 5 est une vue en coupe verticale schématique d'une première forme de réalisation du condenseur faisant partie de l'appareil selon l'invention (circuit ouvert) ; - la figure 6 est une vue en coupe verticale schématique d'une deuxième forme de réalisation condenseur faisant partie de l'appareil selon l'invention (circuit fermé).
- figure 7 est une vue en perspective schématique d'une plaque du recombineur hydrogène dont la face non catalysée est lisse ; - figure 8 est une vue en perspective schématique d'une plaque du recombineur hydrogène dont la face non catalysée est munie d'ailettes ; - figure 9 est une vue en perspective schématique d'un tube recombineur d'hydrogène faisant partie de appareil selon l'invention. Description détaillée de l'invention Sur la figure 3, on a représenté un appareil selon l'invention. Cet appareil (31) comprend une enveloppe (32) définissant une conduite ou canalisation (33) pourvue d'une entrée (34) et d'une sortie (35). Ladite conduite a sensiblement la forme d'un U renversé dont chacune des branches (30l, 302) est sensiblement verticale et permet de canaliser le mélange gazeux.
Ladite conduite comprend, en outre, une partie ou barre du U renversé sensiblement horizontale (303) et reliant deux branches du U renversé.
Le melange gazeux à traiter, par exemple de l'air contenant de l'hydrogène et de la vapeur d'eau pénètre dans l'appareil par une première branche (301) de ladite conduite en forme de U renversé (flèche 36), circule dans la conduite de manière naturelle, et ressort par la seconde branche (302) de ladite conduite en forme de U renversé, substantiellement exempt d'hydrogène et de vapeur d'eau (flèche 37).
A titre d'exemple, le mélange gazeux traité comprend de 2 à 10 % d'hydrogène et de 10 à 90 % de vapeur eau (concentrations molaires humides).
moyens de recombinaison catalytique à froid de l'hydrogène constitués par les éléments catalytiques (38) sont placés dans la partie inférieure de ladite première branche (301) du U renversé, et sont de préférence refroidis par un système passif. Par partie "inférieure", on entend que lesdits éléments catalytiques sont placés à une hauteur (l'appareil étant vertical) n'excédant pas la moitié la hauteur de ladite branche (301) du U renversé. moyens de condensation de la vapeur d'eau tels qu' condenseur (39) sont placés dans la partie supérieure de l'autre branche (302) ("branche de sortie") du U renversé. De préférence, ce condenseur est composé d'éléments également refroidis par convection naturelle comme on le décrira ci-dessous.
Par partie "supérieure", on entend que ledit condenseur est placé à une hauteur supérieure à la moitié de la hauteur de ladite seconde branche (302) du U renversé.
Le condenseur peut être de préférence constitué par des tubes de refroidissement inclinés dans lesquels circule un fluide de refroidissement de préférence de l'eau froide (c'est-à-dire à une température, par exemple, de 20 à 100 C), de préférence de manière passive, par convection naturelle. Sur la figure 4, on a représenté de manière schématique un des tubes inclinés (41) du condenseur de 1 appareil selon l'invention. Ce tube incliné (41) présente un angle a par rapport à un plan horizontal généralement de à 30 le fluide de refroidissement circule dans tube incliné par convection naturelle dans le sens indiqué par la flèche 42, c'est-à-dire du bas vers le haut.
Sur la figure 5, on a représenté une première forme de réalisation du condenseur de l'appareil selon 1 invention comprenant des tubes inclinés par rapport à un plan horizontal (voir figure 4) à l'interieur desquels circule un fluide de refroidissement de manière passive, par convection naturelle.
Dans cette première forme de réalisation, la circulation du fluide de refroidissement se fait en "circuit ouvert".
De manière plus précise, le condenseur (51) comporte donc des tubes inclinés (52, 53, 54) à 1 extérieur desquels circule le mélange gazeux d'air, de vapeur d'eau et d'hydrogène (flèches 55). Sur la figure 5, trois tubes sont représentés mais il est bien évident que le condenseur pourra comprendre un nombre quelconque de ces tubes. Lesdits tubes du condenseur sont alimentés en liquide de refroidissement tel que de l'eau par simple gravité par un tube (56) (flèche 57) en provenance d'un réservoir de grand volume tel qu'une piscine (58) située au-dessus de la paroi supérieure de l'enveloppe de l'appareil de l'invention se trouvant par exemple dans l'enceinte d'une centrale nucléaire. Le liquide de refroidissement tel que de l'eau s'echauffe par passage dans les tubes inclinés (52) à puis remonte par convection naturelle par le tube (59) (flèche 510) qui débouche dans la masse de liquide ( se trouvant dans le réservoir ou piscine (58) où liquide se refroidit.
Sur la figure 6, on a représenté une deuxième forme de réalisation du condenseur de l'appareil selon l'invention comprenant des tubes inclinés par rapport à un plan horizontal (voir figure 4) à l'intérieur desquels circule un fluide de refroidissement de manière passive, par convection naturelle.
Dans cette seconde forme de réalisation, la circulation du fluide de refroidissement se fait en "circuit fermé. Cette forme de réalisation ne diffère de celle de la figure 5 (elle reprend les mêmes références) que par le fait que le fluide de refroidissement qui remonte par le tube jusque dans le réservoir ou piscine (58) ne debouche pas directement dans 1a masse de liquide (51 ) contenue dans celui-ci mais est relié par exemple à échangeur de chaleur (61) immergé dans le liquide. Le fluide de refroidissement se refroidit dans cet échangeur avant d'être renvoyé dans le condenseur par la conduite (56).
Dans une troisième forme de réalisation et dans le cas où l'on ne trouve pas d'avantages à la circulation naturelle, car l'on peut disposer facilement moyens de mise en circulation tels que des pompes, fera alors circuler le fluide de refroidissement tel que de l'eau, à l'intérieur des tubes du condenseur - qui ne sont alors pas forcément inclinés - par circulation forcée sous l'action desdits moyens de mise en circulation par exemple des pompes. Cette forme de réalisation correspond sensiblement à celle de la figure 6, dans laquelle on rajoute une pompe de circulation.
Le recombineur d'hydrogène dont la structure correspond sensiblement à celle décrite sur la figure 2 peut être constitué de plaques planes verticales catalysées sur une seule face.
La face non catalysée de ces plaques pourra être lisse, comme cela est montré sur la figure 7 qui représente une telle plaque dont une face comporte le dépôt catalytique (71) et l'autre face est une face lisse catalysée (72).
bien la face non catalysée de ces plaques pourra recevoir des éléments qui renforcent l'échange comme des ailettes verticales, comme cela est montré sur la figure 8 qui représente une telle plaque dont une face comporte le dépôt catalytique (81) et l'autre face est une face ailettée non catalysée pourvue d'ailettes (82).
Dans tous les cas, leur hauteur sera la plus faible possible afin de maximiser 1 efficacité de recombinaison. On peut proposer des hauteurs allant de 1 cm à 3 cm.
Le recombineur d'hydrogène peut être constitué de tubes inclinés ou non, à l'intérieur desquels circule de l' froide suivant le même principe que les tubes du condenseur : on pourra se référer à propos à la figure et à la description qui en faite plus haut.
Un tel tube est montré sur la figure 9, l'eau froide circule selon la fleche (91) à l'intérieur du tube, dont la face extérieure (92) est catalysée.
Claims (1)
- REVENDICATIONS 1 Appareil (31) de traitement d'un mélange gazeux contenant de l'hydrogène et de la vapeur d'eau, comprenant une enveloppe (32) définissant une conduite (33) ayant sensiblement la forme d'un U renversé, mélange gazeux pénétrant dans ledit appareil par première branche (301) dudit U renversé (36), circulant dans ladite conduite de manière naturelle, ressortant par la seconde branche (302) dudit renversé substantiellement exempt d'hydrogène et de vapeur d'eau (37), ledit appareil comprenant des moyens de recombinaison catalytique (38) à froid de l'hydrogène, refroidis, placés dans la partie inférieure de ladite première branche (301) dudit U renversé, et des moyens de condensation de la vapeur d'eau (39) placés dans la partie supérieure de ladite seconde branche (302) dudit U renversé. 2 Appareil selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de recombinaison catalytique et lesdits moyens de condensation de la vapeur d'eau sont refroidis de manière passive, par convection naturelle. 3. Appareil selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de recombinaison catalytique à froid de l'hydrogène sont constitués par des plaques planes verticales ou inclinées dont une seule face est pourvue de catalyseur. 4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel face desdites plaques planes verticales ou inclinées pourvue de catalyseur est lisse. 5. Appareil selon la revendication 3, dans lequel face desdites plaques planes verticales ou inclinees pourvue de catalyseur est pourvue d'éléments accroissent les échanges thermiques. 6. Appareil selon la revendication 5, dans lequel lesdits éléments accroissant les échanges thermiques sont des ailettes. 7. Appareil selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de recombinaison catalytique à froid l'hydrogène ont une faible dimension par rapport à la dimension de ladite conduite. 8. Appareil selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de recombinaison catalytique de l'hydrogène sont constitués de tubes à l'intérieur desquels circule un fluide de refroidissement tel de l'eau. 9. Appareil selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens de condensation de la vapeur d'eau sont constitués par des tubes à l'intérieur desquels circule un fluide de refroidissement tel que de l'eau. 10. Appareil selon la revendication 9, dans lequel lesdits tubes sont des tubes inclinés par rapport à plan horizontal dans lesquels le fluide de refroidissement circule de manière passive, par convection naturelle. 11. Appareil selon la revendication 10, dans lequel circulation du fluide de refroidissement se fait en circuit dit ouvert. 12 Appareil selon la revendication 10, dans lequel la circulation du fluide de refroidissement se fait circuit fermé, ledit circuit comprenant moyens échange de chaleur. 13 Appareil selon la revendication 9, dans lequel ledit fluide de refroidissement circule dans lesdits tubes par circulation forcée. 14. Appareil selon l'une quelconque revendications 1 à 13, dans lequel ledit mélange gazeux est de l'air contenant de l'hydrogène et de la vapeur d'eau.
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