FR2872264A1 - Recipient a double paroi et procede pour le fabriquer - Google Patents

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Abstract

Récipient muni d'une double enveloppe sur la face intérieure de sa paroi extérieure selon lequel la paroi interne de la double enveloppe est une tôle d'épaisseur inférieure à celle de la tôle constituant la paroi extérieure du récipient qui est soudée à la face intérieure de la paroi extérieure du récipient et déformée pour délimiter des espaces libres.Procédé pour le fabriquer, utilisation de celui-ci pour réguler un échange thermique au moyen d'un fluide caloporteur circulant dans la double enveloppe et installation le comprenant.

Description

Récipient et procédé pour le fabriquer
L'invention a pour objet un récipient muni d'une double enveloppe sur la face intérieure de sa paroi extérieure, un procédé pour le fabriquer, son utilisation pour réguler un échange thermique au moyen d'un fluide caloporteur circulant dans la double enveloppe et une installation le comprenant.
Lorsque des échanges thermiques sont nécessaires dans un récipient, on se trouve généralement cônfronté au problème d'évacuer la chaleur engendrée ou d'amener la chaleur nécessaire. En particulier lors de réactions exothermiques ou endothermiques, on se trouve confronté au problème d'évacuer la chaleur engendrée par la réaction ou d'amener la chaleur nécessaire à la réaction.
Dé nombreux récipients ont déjà été décrits, notamment ceux dans lesquels une double enveloppe dans laquelle circule le fluide caloporteur assurant la régulation des échanges thermiques est fixée sur la face extérieure de la paroi extérieure du récipient. Dans ce cas particulier, le flux thermique doit traverser l'épaisseur de la paroi, ce qui engendre des coefficients d'échange thermique faibles entraînant, dans le cas particulier de réaction de polymérisation, une augmentation des temps de polymérisation et une perte de rentabilité de l'installation.
D'autres récipients dans lesquels la double enveloppe est fixée sur la face intérieure de la paroi extérieure du récipient ont également été décrits. Ainsi, dans le document EP 0 012 410 B1, est décrit un appareil pour réaliser des réactions exothermiques et endothermiques, en particulier la polymérisation du chlorure de vinyle, par régulation de l'échange thermique au moyen d'un fluide caloporteur circulant dans une double enveloppe fixée sur la face intérieure de la paroi extérieure de l'appareil qui est un serpentin semi-tubulaire périphérique enroulé dans la partie cylindrique de l'appareil en enroulement à spires jointives et les demi-tubes sont sous la forme de tubes semi-circulaires. Ce type de récipient se caractérise par un coefficient d'échange thermique meilleur que ceux présentés par les récipients antérieurs avec double enveloppe fixée sur la paroi extérieure du récipient mais toujours trop faible. De plus, il est complexe à réaliser; ce qui engendre des coûts de construction très importants.
L'invention vise à remédier aux inconvénients des récipients connus et des procédés utilisés pour les fabriquer, en fournissant un nouveau récipient et un nouveau procédé pour le fabriquer.
En conséquence, l'invention concerne un récipient muni d'une double enveloppe sur la face intérieure de sa paroi extérieure selon lequel la paroi interne de la double enveloppe est une tôle d'épaisseur inférieure à celle de la tôle constituant la paroi extérieure du récipient qui est soudée à la face intérieure de la paroi extérieure du récipient et déformée pour délimiter des espaces libres constituant la double enveloppe.
Par récipient, on entend désigner, aux fins de la présente invention, un ustensile creux qui sert à recueillir ou à contenir des substances solides, liquides ou gazeuses.
Par double enveloppe, on entend désigner, aux fins de la présente invention, l'espace délimité dans lequel circule le fluide caloporteur.
Par tôle, on entend désigner, aux fins de la présente invention, une feuille obtenue par laminage ou plusieurs feuilles obtenues par laminage et ensuite collées l'une à l'autre.
Le matériau utilisé pour la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe peut être quelconque pour autant qu'il puisse être soudé sur la face intérieure de la paroi extérieure du récipient et qu'il résiste au contenu du récipient. Il est avantageusement choisi parmi le titane, les alliages de titane, le nickel, les alliages de nickel comme par exemple les alliages Incoloy, Hastelloy, Inconel et Monel, le cuivre, le tantale, le zirconium et les aciers inoxydables.
Le matériau utilisé polir la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe est de préférence choisi parmi les aciers inoxydables. Par acier inoxydable, on entend désigner les aciers inoxydables ferritiques, les aciers inoxydables martensitiques, les aciers inoxydables austénitiques dont les aciers inoxydables superausténitiques et les aciers inoxydables austéno-ferritiques. Le matériau utilisé pour la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe est de manière particulièrement préférée de l'acier inoxydable austénitique et de manière tout particulièrement préférée de l'acier superausténitique.
Le matériau utilisé pour la tôle constituant la paroi extérieure du récipient peut être quelconque. II est avantageusement choisi parmi les matériaux utilisés pour la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe tels que définis ci- dessus et les aciers carbone revêtus de l'un de ces matériaux.
De préférence, le matériau utilisé pour la tôle constituant la paroi extérieure du récipient est choisi parmi les aciers inoxydables et les aciers carbone revêtus d'un acier inoxydable. De manière particulièrement préférée, le matériau utilisé pour la tôle constituant la paroi extérieure du récipient est choisi parmi les aciers inoxydables austénitiques et les aciers carbone revêtus d'un acier inoxydable austénitique. De manière tout particulièrement préférée, le matériau utilisé pour la tôle constituant la paroi extérieure du récipient est choisi parmi les aciers inoxydables superausténitiques et les aciers carbone revêtus d'un acier inoxydable superausténitique.
Par tôle soudée, on entend désigner, aux fins de la présente invention, que la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe est soudée contre et donc en contact direct avec la tôle constituant la paroi extérieure du récipient et qu'il n'y a pas de pièces de jonction assurant le contact entre les deux tôles.
La tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe est avantageusement soudée par points ou soudée par zones à la face intérieure de la paroi extérieure du récipient.
Par soudée par points, on entend désigner aux fins de la présente invention, que la soudure est réalisée en certains points spécifiques de la surface des deux tôles.
Par soudée par zones, on entend désigner aux fins de la présente invention que la soudure est réalisée de telle sorte que soit défini une zone de soudure à la surface des deux tôles.
De préférence, la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe est soudée par zones à la face intérieure de la paroi extérieure du récipient.
De manière particulièrement préférée, la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe est soudée par zones à la face intérieure de la paroi extérieure du récipient de telle sorte que soient définies des lignes de soudure.
La tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe du récipient selon l'invention présente avantageusement une épaisseur d'au plus 2,5 mm, de préférence d'au plus 2 mm, de manière particulièrement préférée d'au plus 1,8 mm et de manière tout particulièrement préférée d'au plus 1,5 mm.
L'épaisseur de la tôle constituant la paroi extérieure du récipient est avantageusement une fonction de la taille du récipient et de la pression qui y règne. Avantageusement, celle-ci est d'au moins 5 mm, de préférence d'au moins 6 mm. Avantageusement, celle-ci est d'au plus 60 mm, de préférence d'au plus 50 mm.
La pression à l'intérieur de la double enveloppe est avantageusement ajustée à la pression régnant à l'intérieur du récipient au moyen d'un dispositif d'équilibrage de pression auquel le récipient est relié.
Par pression ajustée, on entend désigner, aux fins de la présente invention, que la pression à l'intérieur de la double enveloppe est supérieure, égale ou légèrement inférieure à la pression régnant à l'intérieur du récipient.
Par légèrement inférieure, on entend désigner que la différence de pression entre la pression à l'intérieur de la double enveloppe et la pression régnant à l'intérieur du récipient ne peut être supérieure à 1 bar.
De préférence, la pression à l'intérieur de la double enveloppe est égale à la pression régnant à l'intérieur du récipient.
N'importe quel dispositif d'équilibrage de la pression peut être utilisé. On peut par exemple mettre en communication directe les vapeurs de la phase gazeuse se trouvant à l'intérieur du récipient avec le fluide caloporteur. On peut éventuellement réguler la pression via une simple membrane d'équilibre ou via une bouteille d'équilibre. On peut aussi réguler la pression par régulation automatique. De préférence, la pression est régulée en mettant en communication directe les vapeurs de la phase gazeuse se trouvant dans le récipient avec le fluide caloporteur, via une simple membrane d' équilibre ou via une bouteille d'équilibre. De manière particulièrement préférée, la pression est régulée via une bouteille d'équilibre. La bouteille d'équilibre peut être constituée d'une membrane d'équilibre ou d'un système de piston. De manière tout particulièrement préférée, la pression est régulée via une bouteille d'équilibre constituée d'une membrane d'équilibre. La membrane d'équilibre peut être métallique ou en plastique. Elle peut être lisse ou se présenter en forme d'accordéon.
Le récipient selon l'invention peut être une cuve, par exemple une cuve de fermentation pour le vin, le lait ou le fromage ou un réacteur. Le récipient selon l'invention est de préférence un réacteur.
Par réacteur, on entend désigner, aux fins de la présente invention, un récipient dans lequel se déroule une réaction chimique.
Le récipient selon l'invention peut être de forme quelconque pour autant qu'il délimite un volume. Ainsi, il peut être de forme cylindrique, de forme parallélépipède à base carrée, de forme parallélépipède à base triangulaire, de forme parallélépipède à base pentagonale ou de faune parallélépipède à base hexagonale. De préférence, le récipient selon l'invention est de forme cylindrique.
La double enveloppe peut être fixée sur la totalité ou sur une partie de la face intérieure de la paroi extérieure du récipient. De préférence, la double enveloppe est fixée sur une partie de la face intérieure de la paroi extérieure du récipient.
La double enveloppe peut avantageusement être fixée en une seule pièce ou en plusieurs pièces selon la taille du récipient. Lorsque le récipient est de petite taille, la double enveloppe est de préférence fixée en une seule pièce.
Lorsque le récipient est de grande taille, la double enveloppe est de préférence fixée en plusieurs pièces.
Les espaces libres constituant la double enveloppe peuvent avoir une forme quelconque. Ainsi, ils peuvent avoir la forme de canaux verticaux, de canaux horizontaux, de canaux obliques ou être de forme libre.
De préférence, les espaces libres ont la forme de canaux verticaux ou de canaux horizontaux.
Les canaux ont avantageusement une largeur d'au plus 200 mm, de préférence d'au plus 150 mm, de manière particulièrement préférée d'au plus 100 mm. Les canaux ont avantageusement une largeur d'au moins 40 mm, de préférence d'au moins 50 mm, de manière particulièrement préférée d'au moins 60 mm.
Les canaux ont avantageusement une profondeur (définie comme étant la distance la plus longue entre la paroi interne de la double enveloppe et la paroi extérieure du récipient) d'au plus 40 mm, de préférence d'au plus 25 mm, de manière particulièrement préférée d'au plus 10 mm, de manière tout particulièrement préférée d'au plus 5 mm. Les canaux ont avantageusement une profondeur d'au moins 1 mm, de préférence d'au moins 2 mm, de manière particulièrement préférée d'au moins 3 mm.
Le fluide caloporteur pouvant circuler dans la double enveloppe peut être quelconque. Il peut être tout liquide que 1.'on peut mettre sous pression, par exemple de l'eau de source, de l'eau industrielle, de l'eau déminéralisée, de la saumure, de l'eau glycolée ou une huile thermique. De préférence, le fluide caloporteur est de l'eau de source, de l'eau industrielle ou de l'eau déminéralisée. De manière particulièrement préférée, le fluide caloporteur est de l'eau déminéralisée. De manière tout particulièrement préférée, le fluide caloporteur est de l'eau déminéralisée additivée. Par eau déminéralisée additivée, on entend désigner que l'eau déminéralisée contient un ou plusieurs inhibiteurs par exemple des inhibiteurs de corrosion et des inhibiteurs de dépôt.
Le récipient selon l'invention est avantageusement équipé des pièces d'équipement nécessaires à son utilisation. Ainsi, le récipient selon l'invention est de préférence équipé d'au moins un système d'agitation, d'au moins une entrée et d'au moins une sortie pour le mouvement de son contenu, d'au moins une sonde par exemple de température ou de pression, d'au moins une installation de sécurité et/ou d'au moins un détecteur de niveau.
Une variante préférée du récipient selon l'invention est un réacteur de forme cylindrique dans lequel la double enveloppe est fixée dans la partie cylindrique du récipient.
Selon cette variante préférée, la double enveloppe est de préférence fixée en une seule pièce dans la partie cylindrique du récipient lorsque le récipient est de petite taille. Lorsque le récipient est un récipient de grande taille, la double enveloppe est de préférence fixée en plusieurs pièces dans la partie cylindrique du récipient.
Selon cette variante préférée, le réacteur est avantageusement équipé d'au moins un système d'agitation, d'au moins une entrée pour injecter les réactifs, d'au moins une sortie pour récupérer les produits, d'au moins une entrée pour inspection humaine ( trou d'homme ), d'une ou plusieurs sondes pour mesurer par exemple la température et/ou la pression, d'au moins une installation de sécurité pour détecter d'éventuelles surpressions, d'au moins une installation de sécurité pour stopper la réaction se déroulant dans le réacteur et éventuellement d'au moins un détecteur de niveau.
Le système d'agitation est avantageusement constitué d'un agitateur, éventuellement d'un dispositif antivortex et éventuellement d'un tube de tirage.
A titre d'exemples d'agitateur, on peut citer les hélices marines à pales, les turbines à pales inclinées, les hélices à double flux, à pales, les hélices à pales à profil mince (Hydrofoil), les agitateurs de type Isojet d'Ekato, les mobiles pour fluide visqueux (hélices à ruban hélicoïdal, turbines hélicoïdales, rubans simples ou doubles avec ou sans vis intérieure, vis d'Archimède planétaire, vis d'Archimède à double ou simple spirale, hélices à pales larges et rubans simples ou doubles avec ou sans vis d'Archimède), les mobiles à disque et à pales inclinées, les agitateurs submersibles multidirectionnels, les turbines à disques type Rushton à pales droites inclinées, incurvées ou concaves, lés turbines à pales droites (dont les battoirs), inclinées ou incurvées (dont le Curved Blade Turbine Impeller ou le Retreat Curve Impeller), les turbines fermées aspirant axialement et refoulant radialement, les turbines fermées à disque et à pales courbes avec ou sans contre-pièces fixes, les turbines à pales courbes avec un sytème de contre-pièces fixes, les mobiles de dispersion (dont les turbines à dents), les agitateurs à ancre à flux tangentiel, les agitateurs à barrière à flux tangentiel (dont les hélices haubannées), les turbines van Riet et toutes les combinaisons de ces agitateurs y compris le cas de plusieurs mobiles avec dispositif d'entraînement propre ou commun.
A titre d'exemple de dispositif antivortex, on peut citer les dispositifs antivortex du type tôles plates, les dispositifs antivortex triangulaires, les dispositifs antivortex en tubes pendulaires, les dispositifs antivortex en forme de queue de castor, les dispositifs antivortex en forme de doigt, les dispositifs antivortex en forme de pâle concave et les dispositifs antivortex en forme de tube raplati.
Une variante particulièrement préférée du récipient selon l'invention est un réacteur de polymérisation de forme cylindrique dans lequel la double enveloppe est fixée dans la partie cylindrique du récipient.
Selon cette variante particulièrement préférée, la double enveloppe est de préférence fixée en une seule pièce dans la partie cylindrique du récipient lorsque le récipient est un récipient expérimental ou pilote. Lorsque le récipient est un récipient industriel, la double enveloppe est de préférence fixée en plusieurs pièces dans la partie cylindrique du récipient.
Le réacteur de polymérisation est de préférence un réacteur de polymérisation de monomères vinyliques halogénés, de manière particulièrement préférée, du chlorure de vinyle et de manière tout particulièrement préférée, du chlorure de vinyle en dispersion aqueuse.
Par monomères vinyliques halogénés, on entend désigner, aux fins de la présente invention, les monomères éthyléniquement insaturés comprenant un ou plusieurs atomes d'halogènes, identiques ou différents, et ne comprenant pas d'hétéroatome autre que le(s) atome(s) d'halogène.
A titre d'exemples de monomères vinyliques halogénés; on peut citer les monomères vinyliques halogénés comprenant du chlore et les monomères vinyliques halogénés comprenant du fluor, ainsi que d'autres monomères vinyliques halogénés comme le bromure de vinyle.
A titre d'exemples de monomères vinyliques halogénés comprenant du chlore, on peut citer le chlorure de vinyle, le chlorure de vinylidène, le trichloroéthylène, le chloroprène et le chlorotrifluoroéthylène.
A titre d'exemples de monomères vinyliques halogénés comprenant du fluor, on peut citer le fluorure de vinyle, le fluorure de vinylidène, le trifluoroéthylène, le tétrafluoroéthylène, l'hexafluoropropylène et le chlorotrifluoroéthylène.
Par polymérisation de monomères vinyliques halogénés, on entend désigner aussi bien l'homopolymérisation de ces monomères vinyliques halogénés que la copolymérisation de ceux-ci entre eux ou avec d'autres monomères éthyléniquement insaturés tels que les oléfines, les esters, nitriles et amides acryliques et méthacryliques, ainsi que les esters vinyliques comme l'acétate de vinyle.
Par polymérisation du chlorure de vinyle, on entend donc désigner aussi bien l'homopolymérisation du chlorure de vinyle que sa copolymérisation avec un ou plusieurs monomères choisis parmi les monomères vinyliques halogénés et les monomères éthyléniquement insaturés tels que oléfines, les esters, nitriles et amides acryliques et méthacryliques, ainsi que les esters vinyliques comme l'acétate de vinyle. Les copolymères du chlorure de vinyle contiennent avantageusement au moins 50 %, de préférence au moins 60 %, de manière particulièrement préférée au moins 70 % en poids d'unités monomériques dérivées du chlorure de vinyle. L'homopolymérisation du chlorure de vinyle est préférée.
Par polymérisation en dispersion aqueuse, on entend désigner, aux fins de la présente invention, la polymérisation radicalaire en suspension aqueuse aussi bien que la polymérisation radicalaire en émulsion aqueuse et la polymérisation en microsuspension aqueuse.
Par polymérisation radicalaire en suspension aqueuse, on entend désigner, aux fins de la présente invention, tout procédé de polymérisation radicalaire s'effectuant en milieu aqueux en présence d'agents dispersants et d'initiateurs radicalaires oléosolubles.
Par polymérisation radicalaire en émulsion aqueuse, on entend désigner, aux fins de la présente invention, tout procédé de polymérisation radicalaire s'effectuant en milieu aqueux en présence d'agents émulsionnants et d'initiateurs radicalaires hydrosolubles.
Par polymérisation en microsuspension aqueuse, encore appelée en dispersion aqueuse homogénéisée, on entend désigner, aux fins de la présente invention, tout procédé de polymérisation radicalaire dans lequel on met en oeuvre des initiateurs oléosolubles et on réalise une émulsion de gouttelettes de monomères grâce à une agitation mécanique puissante et la présence d'agents émulsionnants.
Selon cette variante particulièrement préférée, le réacteur de polymérisation est avantageusement équipé d'un système d'agitation tel que défini précédemment, d'une entrée pour le ou les monomères, d'une entrée pour l'eau, d'une entrée pour les autres réactifs (initiateur(s), agent(s) dispersant(s),...), d'une sortie pour récupérer le polymère, d'au moins un trou d'homme, d'une ou plusieurs sondes, d'au moins une installation de sécurité et éventuellement d'au moins un détecteur de niveau.
Selon cette variante particulièrement préférée, le réacteur de polymérisation peut présenter un volume variant entre quelques litres et 300 m3 selon qu'il s'agisse d'un réacteur expérimental, d'un réacteur pilote ou d'un réacteur industriel.
Lorsque le réacteur de polymérisation est un réacteur expérimental ou pilote, il présente avantageusement un volume d'au moins 35 litres, de préférence d'au moins 50 litres et de manière particulièrement préférée d'au moins 100 litres. Il présente avantageusement un volume d'au plus 200 litres, de préférence d'au plus 175 litres, de manière particulièrement préférée d'au plus 150 litres.
Lorsque le réacteur de polymérisation est un réacteur industriel, il présente avantageusement un volume d'au moins 20 m3, de préférence d'au moins 25 m3. Il présente avantageusement un volume d'au plus 300 m3, de préférence d'au plus 250 m3, de manière particulièrement préférée d'au plus 200 m3.
Selon cette variante particulièrement préférée, le fluide caloporteur est avantageusement de l'eau déminéralisée. De manière préférée, le fluide caloporteur est de l'eau déminéralisée additivée telle que définie précédemment.
Le récipient selon l'invention peut être obtenu par n'importe quel procédé. De bons résultats sont obtenus s'il est préparé au moyen du procédé selon l'invention.
L'invention concerne donc également un procédé pour réaliser le récipient selon l'invention comprenant les étapes de: (1) placer deux tôles d'épaisseur différente face à face, (2) souder les deux tôles en leurs périmètres en laissant une zone non soudée, (3) procéder ensuite au soudage des deux tôles selon le modèle souhaité, (4) donner à l'ensemble des deux tôles soudées la forme souhaitée pour délimiter un volume tout en plaçant la tôle la moins épaisse à l'intérieur dudit volume, (5) injecter par la zone non soudée dans le périmètre, un fluide sous pression dans l'espace entre les deux tôles soudées de manière à créer des espaces libres constituant ainsi la double enveloppe, et (6) fixer au volume ainsi délimité l'équipement requis; les étapes (4) et (5) pouvant être interverties.
Les caractéristiques définies précédemment pour le récipient selon l'invention s'applique également pour le procédé selon l'invention.
Dans le procédé selon l'invention, l'étape (4) a de préférence lieu avant l'étape (5).
Dans le procédé selon l'invention, le soudage des deux tôles aux étapes (2) et (3) est avantageusement réalisé par une méthode de soudage choisie parmi les méthodes énoncées ci-après, la méthode de soudage utilisée pour l'étape (2) étant différente ou identique à celle utilisée pour l'étape (3) : soudage laser, soudage par résistance, soudage à l'électrode, soudage avec électrode réfractaire sous atmosphère inerte, soudage avec électrode fusible sous atmosphère inerte, soudage avec électrode fusible sous atmosphère de gaz actif, soudage à fil fourré, soudage à arc submergé ou soudage à arc en plasma. De préférence, le soudage des deux tôles aux étapes (2) et (3) est réalisé par la même méthode de soudage choisie parmi le soudage laser et le soudage par résistance. De manière particulièrement préférée, le soudage des deux tôles aux étapes (2) et (3) est réalisé par soudage laser.
Le fluide sous pression qui est utilisé à l'étape (5) pour créer les espaces libres peut être de l'eau ou tout autre liquide comme par exemple les huiles hydrauliques ou les sels fondus. De préférence, le fluide sous pression est de l'eau ou une huile hydraulique. De manière particulièrement préférée, le fluide sous pression est de l'eau déminéralisée ou de l'huile hydraulique. De manière tout particulièrement préférée, le fluide sous pression est de l'eau déminéralisée additivée ou de l'huile hydraulique.
Les espaces libres constituant la double enveloppe peuvent avoir une forme quelconque. Ainsi, ils peuvent avoir la forme de canaux verticaux, la forme de canaux horizontaux, la forme de canaux obliques ou être de forme libre. Dans le procédé selon l'invention, la soudure à l'étape (3) est de préférence réalisée de manière à délimiter des canaux verticaux ou des canaux horizontaux.
La largeur et la profondeur de ceux-ci sont de préférence telles que définies précédemment pour le récipient selon l'invention.
Dans le procédé selon l'invention, une étape de traitement de la surface de la tôle intérieure (étape (T)) est de préférence réalisée préalablement à l'étape (5) d'injection du fluide sous pression.
Cette étape de traitement de surface peut consister en un polissage chimique, un polissage mécanique, un électropolissage ou un zincage (recouvrement par une mince couche de zinc). De préférence, cette étape de traitement de surface consiste en un polissage mécanique ou un électropolissage.
Dans le procédé selon l'invention, une étape de post-traitement (étape (PT)) de la paroi interne de la double enveloppe du récipient obtenu peut être réalisée après l'étape (6). Il s'agit notamment d'un polissage chimique, d'un électropolissage, d'un émaillage ou d'un ébonitage. De préférence, cette étape de post-traitement est réalisée par électropolissage.
Par équipement requis, on entend désigner,, aux fins de la présente invention, toute pièce d'équipement qui doit être ajoutée aux deux tôles délimitant le volume de manière à obtenir le récipient mais aussi les pièces d'équipement nécessaires à l'utilisation du récipient telles que définies précédemment.
L'invention concerne également l'utilisation du récipient selon l'invention pour réguler un échange thermique au moyen d'un fluide caloporteur circulant dans la double enveloppe.
De préférence, l'invention concerne l'utilisation du récipient selon l'invention pour réguler l'échange thermique au moyen d'un fluide caloporteur circulant dans la double enveloppe lors de réactions chimiques exothermiques et endothermiques.
De manière particulièrement préférée, l'invention concerne l'utilisation du récipient selon l'invention pour réguler l'échange thermique au moyen d'un fluide caloporteur circulant dans la double enveloppe lors d'une réaction de polymérisation, de manière tout particulièrement préférée lors de la polymérisation d'un monomère halogéné et avec une préférence tout particulière lors de la polymérisation du chlorure de vinyle.
L'invention concerne enfin une installation comprenant le récipient selon l'invention. L'installation comprenant le récipient selon l'invention est de préférence une installation permettant de réaliser une réaction chimique, de manière particulièrement préférée, permettant de réaliser uneréaction de polymérisation, de manière tout particulièrement préférée, permettant de réaliser la polymérisation de monomères vinyliques halogénés et avec une préférence toute particulière, permettant de réaliser la polymérisation du chlorure de vinyle.
Le récipient selon l'invention présente l'avantage de permettre une amélioration significative du coefficient d'échange qui est minimum de l'ordre de 1200 W/m2. C mais qui peut atteindre 2000 W/m2. C alors que les récipients avec double enveloppe fixée sur la paroi extérieure du récipient se caractérisent usuellement par un coefficient d'échange de l'ordre de 600 W/m2. C. Par rapport aux récipients de l'art antérieur dans lesquels la double enveloppe est fixée sur la face intérieure de la paroi extérieure du récipient, il présente l'avantage d'être simple à construire et se caractérise donc par des coûts de construction plus modérés. De plus, il présente l'avantage que la paroi interne de la double enveloppe est réalisée au départ d'une tôle entière contrairement aux récipients de l'art antérieur dans lesquels la double enveloppe est un serpentin semitubulaire qui doit être enroulé en spires. Dans le cas particulier de son utilisation en polymérisation, il présente l'avantage de permettre une diminution du temps de cycle de la polymérisation et donc d'augmenter la productivité.
Le procédé selon l'invention présente l'avantage d'être peu coûteux, simple et automatisable. Il se caractérise également par une reproductibilité élevée.
Des particularités et détails de l'invention vont ressortir de la description suivante des figures annexées qui représentent schématiquement une forme de réalisation préférée du récipient selon l'invention.
La figure 1 est une vue en élévation d'une forme de réalisation particulière du récipient selon l'invention qui est un récipient de forme cylindrique, en particulier un réacteur de polymérisation du chlorure de vinyle, de 140 litres.
La figure 2 est une coupe transversale du récipient représenté à la figure 1 selon l'axe X-X.
Dans ces figures, des mêmes numéros de référence désignent des éléments identiques.
La figure 1 décrit un récipient de forme cylindrique 1 muni d'une double enveloppe 2 fixée en une seule pièce dans sa partie cylindrique.
Les figures 1 à 2 illustrent, avec des vues différents, que la double enveloppe 2 est fixée sur la face intérieure de la paroi extérieure 3 du récipient et que la paroi interne 4 de la double enveloppe est une tôle d'épaisseur inférieure à celle de la tôle constituant la paroi extérieure 3 du récipient.
- 13 - Ces figures illustrent également que la double enveloppe 2 est soudée par zones délimitant des lignes de soudure en 5 à la face intérieure de la paroi extérieure 3 du récipient et déformée pour délimiter des espaces libres constituant la double enveloppe 2. Ces espaces libres ont la forme de canaux verticaux dans lesquels circule le fluide réfrigérant admis en 6 et sortant en 7.

Claims (10)

REVENDICATIONS
1 Récipient muni d'une double enveloppe sur la face intérieure de sa paroi extérieure caractérisé en ce que la paroi interne de la double enveloppe est 5 une tôle d'épaisseur inférieure à celle de la tôle constituant la paroi extérieure du récipient qui est soudée à la face intérieure de la paroi extérieure du récipient et déformée pour délimiter des espaces libres constituant la double enveloppe.
2 Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle constituant la paroi interne de la double enveloppe présente une épaisseur d'au 10 plus 2,5 mm.
3 Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la pression à l'intérieur de la double enveloppe est ajustée à la pression régnant à l'intérieur du récipient au moyen d'un dispositif d'équilibrage de pression auquel le récipient est relié.
4 Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est un réacteur.
Récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il est de forme cylindrique.
6 Récipient selon la revendication 5, caractérisé en ce que la double 20 enveloppe est fixée uniquement dans la partie cylindrique du récipient.
7 Procédé pour réaliser le récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de: (1) placer deux tôles d'épaisseur différente face à face, (2) souder les deux tôles en leurs périmètres en laissant une zone non soudée, 25 (3) procéder ensuite au soudage des deux tôles selon le modèle souhaité, (4) donner à l'ensemble des deux tôles soudées la forme souhaitée pour délimiter un volume tout en plaçant la tôle la moins épaisse à l'intérieur dudit volume, (5) injecter par la zone non soudée dans le périmètre, un fluide sous pression 30 dans l'espace entre les deux tôles soudées de manière à créer des espaces libres constituant ainsi la double enveloppe, et - 15 (6) fixer au volume ainsi délimité l'équipement requis; les étapes (4) et (5) pouvant être interverties.
8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le soudage des deux tôles aux étapes (2) et (3) est réalisé par soudage laser.
9 Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 8, caractérisé en ce que le fluide sous pression utilisé à l'étape (5) est de l'eau ou une huile hydraulique.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la soudure à l'étape (3) est réalisée de manière à délimiter des canaux verticaux ou des canaux horizontaux.
11 Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'une étape de traitement de la surface de la tôle intérieure (étape (T)) est réalisée préalablement à l'étape (5) d'injection du fluide sous pression.
12 Utilisation du récipient selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour réguler un échange thermique au moyen d'un fluide caloporteur circulant dans la double enveloppe.
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