Brevet FR2027902A1 — publié le 19701002

La présente invention concerne un appareil agitateur servant à exécuter des processus continus et par lots. Certains processus continus sont exécutés dans des cuvec allongées dans lesquelles l'agent est continuellement introduit et desquelles le ou les produits obtenus après le processus au cours duquel l'agent est agité, est ou sont continuellement évacués. Par le termexlen continu", on entend non seulement une continuité assurée par un écoulement constant mais également une continuité assurée par un écoulement intermittent. Les processus de polymérisation exécutés de cette façon peuvent utiliser de grands récipients ou cuves cylindriques, par exemple de 3,6 m de longueur dans lesquels s'étendent des agitateurs rotatifs. Les agitateurs tournent, en général, autour d'un axe qui coïncide avec l'axe de la cuve cylindrique et peuvent être très volumineux. En général, ces agitateurs sont métalliques et ont donc un poids considérable. Par conséquent, les agitateurs peuvent exercer de fortes charges sur les paliers dans lesquels ils tourillonnent avec pour résultat que les paliers doivent nécessairement être d'une construction compliquée pour résister aux charges et peuvent exiger des inspections et des entretiens réguliers. La puissance nécessaire pour faire tourner un tel agitateur est également importante. Un appareil utilisé pour des processus par lots, par exemple des processus de polymérisation, peut comprendre une cuve comportant un agitateur à palettes qui s'étend dans la cuve. L'agitateur a souvent un poids consiaérable et doit être supporté par une crapaudine qui est, par conséquent, soumise à des charges élevées. La crapaudine doit donc etre susceptible de résister à ces charges. On a constaté que les charges exercées sur les paliers de l'agitateur sont réduites de manière appréciable si l'agitateur est construit de manière à flotter dans l'agent qui doit être agité et traité dans la cuve. Cela étant, suivant l'invention, un appareil agitateur comprend une cuve et un agitateur pouvant tourner dans la cuve, cet agitateur ayant une densité relative, définie plus loin, comprise entre 90 et 11û. L'agitateur tourne de préférence au centre de la surface interne de la cuve. Les agitateurs utilisés dans l'appareil suivant l'inven tion peuvent être compliqués à la fois quant à leur eorffigur - tion et quant aux nombreuses matières que l'on peut utiliser. Par exemple, divers éléments de l'agitateur peuvent être fait de matières différentes; la surface de l'agitateur peut, en effet être faite d'une matière qui résiste à l'abrasion par contact avec l'agent et qui soit chimiquement inerte vis-à-vis de l'agent tandis que d'autres éléments de l'agitateur qui ne sont pas en contact avec l'agent peuvent être faits autres matières. Il est également souhaitable de prévoir un échange de chaleur au profit d'un agent agité soumis à un processus ou aux dépens de celui-ci. Cela étant, la surface de l'agitateur peut être faite d'une matière possédant une bonne conductibilité thermique de manière que l'échange de chaleur puisse être effectué par l'intermédiaire de l'agitateur. L'échange de chaleur eut être effectué par des conduits prévus dans l'agitateur et dans-lesquels un agent d'échange de chaleur, tel que de l'air ou de l'eau ou la matière à traiter, peut passer. Ces conduits peuvent être formés par une fourrure interne espacée de la surface intérieure de l'agitateur ou par des canaux constitués,par exemple par des tubes attachés en contact thermique avec la surface interne de l'agitateur ou par des canaux traversant réellenent la matière de l'agitateur. La flottabilité peut entre assurée par une ou plusieurs chambres de flottabilité creuses prévues dans l'agitateur et pouvant contenir une matière flottable, avantageusement un gaz tel que de l'air. Compte tenu de la complexité de la construction et les diverses matières utilises pour construire des agitateurs suivant l'invention, on utilise le terme densité relative" pour définir la flottabilité de l'agitateur. Ce terme spécifie la densité de l'agitateur en exprimant son poids instantané total, y compris celui de tous les éléments qui le constituent ainsi cue la quantité totale d'agent d'échange de chaleur et de matière flottable qu'il contient en tant que pourcentsge du poids de l'agent de réaction qu'il déplace.Un agitateur ayant une densité relative égale à 100% possède donc une"flottabilité neutre?1. Si sa densité relative est inférieure à 10050, l'agitateur tend à flotter et si elle est supérieure à 100/, l'agitateur tend à couler. Par conséquent, la flottabilité d'un agitateur possédant une densité relative située dans la gamme spécifiées sert à soulager les paliers de l'agitateur des charges qui seraient autrement exercées -sur eux par un agitateur non flottant de con struction relativement lourde. Tout écart de la densité relative comprise dans la gamme spécifiée à partir de l'état de flottabilité neutre provoque un accroissement des charges exercées sur les paliers bien que la valeur absolue de ces charges ne soit pas aussi élevée que dans le cas d'un agitateur non flottant. Par conséquent, pour obtenir un effet optimum, il est souhaitable que la densité relative soit aussi proche que possible de 100%. L'agitateur a, de préférence, une flottabilité neutre, c'est-à-dire qu'il possède une densité relative de 100 > car ceci réduit au minimum les charges exercées sur les paliers. Certains processus ou réactions exécutés dans l'appareil peuvent impliquer une variation de la densité de l'agent à mesure que le processus ou la réaction progresse. Le choix de la densité relative pour l'agitateur peut alors n'être qu'un compromis par rapport aux densités de l'agent dans diverses phases du processus ou de la réaction de sorte que l'agitateur présente une flottabilité neutre ou presque neutre pendant la majeure partie du processus ou de la réaction, par exemple une moyenne d la densité de l'agent au début et de celle à la fin du processus ou de la réaction. Dans des agents aqueux, l'agitateur présenterait une flottabilité neutre si sa densité générale, c' est-à-dire son poids total divisé par le volume qu'il déplace, était en substance égale à 1,0 g par ml. En Ec-ndral dans des agents aqueux, un agitateur doit avoir une densité générale choisie entre 0,9 g par ml et 1,1 g par ml. Ces cafres sont evidemment basés sur une solution à dilution infinie; en pratique, la solution a une influence sur la densité de l'agent et la densité générale de l'agitateur doit être modifiée par conséquent dans les limites de la présente invention. Dans des agents hydrocarbonés dont la densité est, par exemple, de 0,8 g par ml, l'agitateur présente une flottabilité neutre si sa densité générale est égale à 0,8 g par mi. En général, un agitateur a une densité totale, dans un tel agent hydrocarboné, comprise entre 0,72 et 0,38 g par mi. La densité générale ou totale de l'agitateur doit être modifiée selon l'agent hydrocarboné utilisé. Dans de nombreux processus ou réactions, on soumet la surface externe de l'agitateur à des pressions dépassant la pression atmosphérique. On utilise des pres sions élevées dans certains processus et dans certaines réactions, par exemple la polymérisation de monomères éthyléniquement non saturés.Si le processus ou la réaction est exécuté dans une phase liquide dans laquelle l'agitateur~est immergé, la' surface externe de l'agitateur est soumise à la pression hydrostatique exercée par laoelonne d'agent contenu dans la cuve. Une pression est également exercée sur la surface externe de l'agitateur, en particulier dans des agents liquides très visqueux, à la suite de lå~rotation de l'agitateur dans cet agent.Cela étant, la paroi de l'agitateur doit être suffisamment solide pour que sa surface externe ne flé c hisse pratiquement pas sous effet des pressions exercées par l'agent. A cet effet, il suffit de faire en sorte que la paroi de l'agitateur elle-mEme ainsi que tout support et/ou renforcement éventuels,soient suffisamment robustes pour résister à la déformation. Cependant, cet expédient peut exiger l'utilisation de matières très épaisses dans la construction de l'agitateur, produisant ainsi éventuellement un agitateur lourd qui peut ne pas posséder le degré de flottabilité optimum.Cela étant, en variante, la paroi de l'agitateur peutavoir une épaisseur inférieure à celle qui est normalement requise pour qu'elle puisserésisteràtoute déformation3 à condition qu'elle soit soutenue de l'intérieur par une pression de fluide en substance égale à la pression exercée sur sa surface externe par l'agent. Si l'agitateur est scellé, on peut obtenir le résultat désiré en le gonflant, par exemple au moyen d'air, à la pression requise. En variante, on peut refouler du gaz tel que de l'air en cireulation à travers l'agitateur à une. pression suffisante pour soutenir convenablement la paroi de l'agitateur. On peut faire circuler le gaz en un passage unique ou le faire recirculer plusieurs fois dans un circuit scellé. On peut utiliser le passage d'un gaz à l'intérieur de l'agitateur pour produire des échanges thermiques même si la paroi de l'agitateur résiste essentiellement à la déformation ou si elle tient compte de la pression du gaz en cireulation pour lui permettre de résister à la pression-cxercte par l'agent. On peut combiner le courant de gaz traversant l'intérieur de l'agitateur, comme décrit plus haut, dans des conduits, par exemple des conduits formés par une'fourrure interne prévue dans l'agi- tateur. Pour des processus et des réactions dans lesquels l'agent comprend un constituant hydrocarboné, tels que des processus pour la polymérisation d'un monomère éthyléniquement non saturé, l'agitateur ne doit de préférence pas être réalisé sous la forme d'un élément étanche gonflé d'air car l'infiltration du constituant hydrocarboné dans l'agitateur peut créer des risques d'explosion. Cela étant, il est préférable, si l'agent contient un constituant hydrocarboné, de faire passer un courant d'un gaz, tel que de l'air à travers l'agitateur pour purger cet agitateur de toute trace du constituant hydrocarboné infiltré. L'air sert également d'agent d'échange de chaleur. Une forme d'exécution d'un appareil suivant l'invention comprend, par exemple, une cuve cylindrique ou bombée montée de manière que son axe soit vertical et un agitateur flottant de la densité relative spécifiée qui s'étend dans la cuve et qui peut tourner autour de l'axe de celle-ci. L'appareil peut être conçu pour exécuter des processus ou des réactions par lots ou discontinus. De plus, bien que chaque appareil soit mis en oeuvre par lots,il peut faire partie d'un système d'appareils alimentés dans un ordre déterminé partant d'un premier appareil pour passer au suivant de manière à effectuer un processus ou une réaction continue en plusieurs phases bien distinctes.L'agitateur peut également avoir la forme d'un agitateur à palettes creuses qui peut tourner à proximité du fond de la cuve, chaque palette étant faite d'un corps flottant creux. Pour obtenir une agitation efficace, on peut prolonger les palettes creuses de l'agitateur vers le haut à travers la cuve et les disposer de manière qutel- les suivent en substance le contour de la paroi interne de la cuve et qu'elles soient disposées tout près de celle-ci. Un agitateur à palettes de ce type est, par conséquent, susceptible d'imposer son effet d'agitation sur toute la masse de l'agent d'une manière bien plus satisfaisante que s'il était confiné dans les régions inférieures de la cuve.Les échanges de chaleur peuvent être effectués dans un tel agitateur à palettes en projetant ou en pulvérisant un agent d'échange de chaleur, tel que de l'eau au moyen diajutages ou de jets prévus à l'extrémité de conduits qui traversent l'intérieur creux des palettes. L'agent est projeté ou pulvérisé de manière à frapper la surface interne de la palette et ensuite à ruisseler par gravite le long de cette surface.Cela étant, l'admission et l'éyacuation de l'agent d'échange de chaleur peu vent être effectuées'à travers l'arbre sur lequel tourne l'agitateur. En variante, au lieu d'utiliser un agitateur à palettes flottant dans la -forme d'exécution de i'appareil décrite plus haut, on peut-construire l'agitateur sous la forme d'un corps flottant uniforme épousant étroitement le profil de la paroi interne de la cuve et disposé tout près de celle-ci. Par exemple, si la cuve est cylindrique, l'agitateur peut avoir la forme d'un corps flottant cylindrique.Afin d'éviter des forces inégales qui s'exercent transversalement à l'axe de l'agitateur, il est préférable de monter cet agitateur de façon qu'il tourne autour de son axe cylindrique qui est en substance en ligne-avec l'axe vertical de la cwe. On obtient l'effet d'agitation optimum si le corps flottant traverse en substance la totalité du volume de la cuve remplie d'agent de minière à soumettre en substance la totalité de l'agent à l'influence de l'agitateur. Comme avec l'agitateur à palettes, un agent d'échange de chaleur peut 8tre projeté ou pulvérisé sur la surface interne du corps flottant cylindrique et peut ruisseler par gravité sur cette surface. Une autre forme d'exécution de l'appareil suivant l'invention peut être conçue pour exécuter des processus et des réactions d'une manière continue, l'agent subissant progressivement le processus ou la réaction à mesure qu'il progresse dans l'appareil. L'agent est avantageusement introduit à une extrémité de la cuve et est expulsë par l'autre extrémité,le processus ou la réaction étant effectué pendant le passage de l'agent d'une extrémité à l'autre de la cuve. 4 cet effet, des orifices d'adaission et d'évacuation sont de préférence espacés l'un de l'autre dans la cuve et peuvent être disposés aux extrémités de celle-ci. L'appareil peut comprendre une cuve cylindrique tubulaire dont l'axe peut être incliné sous n'importe quel angle approprié suivant la nature du processus. L'inclinaison peut, par exemple, être horizontale ou verticale. L'agitateur s'étend de préférence en substance sur toute la longueur de la cUve de sorte que pratiquement tout le volume de l'agent est soumis à cette agitation et son axe de rotation coincide de préférence avec l'axe de la cuve cylindrique. On peut obtenir une agitation satisfaisante avec un agitateur façonné de manière à décrire le lieu d'un cylindre pendant la rotation. L'agitateur peut avantageusement être cylindrique. Dans un appareil agitateur tubulaire connu utilisé pour certains processus continus, l'action de l'agitateur provoque normalement un certain mélange de l'agent présentà-une extrémité de la cuve avec l'agent présent à l'autre extrémité de la cuve. Ce mélange s'appelle souvent mélange "bout pour bout et peut être du à la formation de courants parasites ou à l'action l'd'hOice" del'agitateur. L'agent qui vient donc de pénétrer dans la cuve est mélangé à l'agent qui est prêt à la quitter.Le temps qui~s'écoule entre l'entrée d'une particule dans la cuve et sa sortie de celle-ci est souvent appelé temps de-"séjour". Pour certains processus et-pour certaines réactions, un étalement du temps de séjour et du traitement ou de la réaction de diverses fractions de l'agent pendant des lapsde temps différents est parfaitement acceptable.-Cependant, dans d'autres processus, il est important que des fractions différentes de l'agent soient soumises à un traitement et à une réaction pendant le même laps de- temps et l'étalement des-temps de séjour doit, par conséquent, être réduit au minimuin. Ceci est important, par exemple, dans la polymérisation de matières monomères non saturées lorsque le~degré de polymérisation et -le poids moléculaire du polymère obtenu dépendent de la durée de la réaction de polymérisation. Par conséquent, si les particules du monomère subissent une réaction pendant des laps de temps différents, le polymère produit contient des molécules présentant une large gamme de poids moléculaires. Il est souvent souhaitable de maintenir la gamme de poids moléculaires étroite et, par conséquent, l'étalement des temps de séjour doit être réduit au minimum. Les processus ou les réactions continus de cette nature doivent, par conséquent, être exécutés dans un appareil dans lequel l'agitateur ne provoque pas de mélange bout pour bout". Cela étant, dans une autre forme d'exécution de l'appa- reil suivant l'invention destinée à exécuter des processus ou des réactions continus, qui comportent un agitateur façonné de manière à décrire le lieu d'un cylindre pendant sa rotation et qui peut être cylindrique, une ou plusieurs surfaces de l'appareil, à savoir la paroi interne de lacuve ou la surface externe de l'agitateur, peuvent être profilées de manière à-augmenter et à confiner les courants parasites dans l'agent en substance parallèles à l'axe de rotation. En produisant ces courants parasites, on obtient le degré de turbulence désiré pour un mélange transversal satisfaisant sans provoquer de mélange "bout pour bout" apprécia- ble.Une manière de réaliser cet effet consiste à munir une ou plusieurs surfaces de nervures longitudinales qui s'étendent sur toute la longueur de la surface. Les nervures peuvent avoir la forme, en coupe, de plusieurs dents disposées autour de la surface courbe, qui servent à enfermer chaque courant parasite dans une poche longitudinale prévue entre des dents voisines. Une seule surface des deux surfaces de parement peut présenter des nervures ou des dents, par exemple la surface externe de l'agitateur tourné vers la paroi de la cuve peut présenter des nervures ou des dents tandis que la paroi de la cuve est lisse. Pour réduire au minimum le mélange "bout pour bout", il est préférable que pratiquement aucune surface de l'agitateur ni la surface interne de la cuve, lorsque l'agitateur tourne, ne communiquent à l'agent une composante de force dirigée dans le sens de l'axe longitudinal de la cuve ou de l'agitateur. Il est souvent souhaitable d'introduire l'agent dans l'appareil dans lequel des réactions et des processus continus sont effectués dans des conditions de né lange "bout pour bout" faible et de l'évacuer de cet appareil de manière que l'écoule- ment ou la circulation de l'agent ne favorise pas un mélange "bout pour bout". L'extrémité de l'orifice d'admission doit, par. conséquent, de préférence introduire l'agent en un courant diffus, réparti de manière uniforme sur la totalité de sa section de manière à réduire au minimum les perturbations produites par les effets de jets présents dans l'agent. L'agent est avantageusement introduit en un courant uniforme à travers un fond poreux formant une paroi d'about de la cuve. L'agent s'écoule dans ce cas-ci dans le sens axial. Le fond poreux peut être fait en bronze fritté poreux. La vitesse à laquelle l'agitateur tourne dans les diverses formes d'exécution de l'appareil dépend des facteurs suivants: a) la nature du processus en cours d'exécution; b) la nature, en particulier la viscosité, de l'agent subissant le processus; c) le degré de cisaillement auquel l'agent doit entre soumis; d) la conception de l'agitateur et de la surface interne de la cuve,et e) le niveau requis de transmission de la chaleur entre I'agitateur-et/ou la paroi de la cuve. En général, l'agitateur doit cependant être entraidé en rotation à une vitesse telle que l'agent subissant le processus soit soumis à un mélange adéquat et lorsqu'un mélange "bout pour bout" doit être maintenu à un minimum satisfaisantX il faut réaliser un mélange transversal sans mélange "bout pour bout". Des ex periences simples permettent de déterminer la vitesse optimum d'un processus particulier quelconque.Des vitesses comprises entre 5 et 500 tours par minute, doivent, en général, être choisies pour des réactions de polymérisation en phase liquide et pour des processus qui dépendent de la viscosité de l'agent de réaction et de la nature de la réaction; des vitesses plus élevées, par exemple500 à 5000 tours par minute peuvent être utilisées pour des processus et des réactionsen phase gazeuse. Des appareils suivant l'invention servant à effectuer des processus continus conviennent particulièrement r.our des processus de digestion, d'extraction et de polymérisation en émulsion et en grains, csest-à-dire pour des procédés qui n'impliquent pas de modifications appréciables de la viscosité de l'agent. De -plus, les processus de polymérisation en émulsion et en grains doivent être effectués dans un appareil construit pour maintenir le m- lange "bout pour bout" au minimum.Lorsque la viscosité de l'agent dans l'un quelconque des processus ou des réactions effectués dans l'appareil change pendant son passage dans la cuve, il est souvent nécessaire de modifier la nature de l'agitateur et/ou les aisances existant le long de la cuve. En variante, lorsque des variations de viscosité appréciables se produisent pendant un processus, différentes phases du processus peuvent être effectuées dans des cuves distinctes et raccordées les unes aux- autres comportant des agitateurs conformés et entrasses en rotation de manière à satisfaire aux exigences du processus. Par ailleurs, dans les processus qui impliquent le passage des matières granulaires, par exemple des suspensions de catalyseurs ou des suspensions de granules de polymères, des valves appropriées, par exemple des tourniquets distributeurs peuvent être nécessaires à l'entrée et à la sortie de la cuve. Lorsque l'agent doit être soumis à un processus d'agita- tion prolongé, il peut s'avérer impossible d'utiliser une seule cuve de la longueur requise. Pour éviter cet inconvénient, on peut utiliser plusieurs cuves raccordées les unes aux autres en série. Dans un système comportant une phase gazeuse ou vapeur et une phase liquide, la cuve est de préférence horizontale et l'agitateur exerce un effet d''1éclaboussure", qui assure un bon contact gaz/liquide. D'une manière étonnante, le mélange "bout pour bout dans un tel système est très faible, de sorte que l'appareil de cette construction peut être utilisé pour exécuter des réactions et des processus continus dans lesquels le mélange "bout pour bout" doit être évité. L'appareil suivant l'invention convient pour exécuter des réactions chimiques avec agitation ainsi que pour des proces sus particuliers prévus pour la polymérisation de monomères à non-saturation éthylénique. Parmi ces processus, on trouve les processus en masse pour la polymérisation,par exemple du styrène; les processus de polymérisation en émulsion, comme ceux que l'on utilise pour polymériser les halogérnires de vinyle, par exemple le chlorure de vinyle et le fluorure de vinyle, les halogénures de vinylidène, par exemple le chlorure de vinylidène et le fluorure de vinylidène, les esters de vinyle, par exemple l'acétate de vi nyle, le propionate de vinyle et le versatate de vinyle, les éthers de vinyle, comme l'éther cétylvinylique, les esters d'acides non saturés, comme l'acrylate d'éthyle et le r.étha-crylate de méthyle, les nitriles non saturés, comme l'acrylonitrile et le cyanure de vinylidène, les amides non saturés, comme l'acrylamide, des composés cycliques non saturés, comme le styrène, la vinylpyridine, le vinylcyclopentane et d'autres monomètres, tels que le tétrafluoréthylène, le trifluorochloroéthylène, l'éthylène et le butadiène; des procédés de polymérisation en grains, tels que ceux utilisés pour polymériser le méthacrylate de méthyle, le chlorure de vinyle et le chlorure de vinylidène, les hydrocarbures fluors, tels que le tétrafluoréthylène et l'éthylène. L'appareil peut également être utilisé pour polymériser plusieurs polymères spécifiés, en combinaison, lorsque cela est possible. L'appareil peut également être utilisé pour des processus de digestion et d'extraction ainsi que des réactions d'estéri flcation, par exemple pour produire de l'acétate de vinyle. Pour mieux faire comprendre l'inventionj 9n en décrira des formes d'exécution préférées ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels la Fig. 1 est une vue en coupe transversale longitudinale d'un appareil comportant un agitateur cylindrique à flottabi lité neutre; la Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale d'une variante d'appareil; la Fig. 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne III-III de la Fig. 2; les Fig. 4 à 8 sont des vues en coupe transversale ce l'appareil suivant l'invention montrant des variantes d'agitateurs que l'on peut utiliser dans l'appareil représenté sur les Fig. 1 ou 2;; la Fig. 9 est une vue en coupe fr-agmentaire de la partie inférieure d'une cuve contenant un agitateur à palettes, et la Fig. 10 est une vue en coupe fragnentaire semblable à celle représentée sur la Fig. 9 mais comportant une variante d'agitateur. La Fig. 1 représente un appareil comportant une cuve cylindriquecreuse 1 de 1,8 m de diamètre intérieur et de 18 m de longueur, fermée à ses extrémités par dezx plaques d'about ou fonds 2 et 3. Des orifices d'admission et d'évacuation 4 et 5 sont respectivement ménagés dans les fonds 2 et 3 respectivement, l'agent introduit par l'orifice d'admission 4 passant longitudinalement dans l'appareil et étant évacué par l'orifice 5. Un agitateur cylindrique creux fermé 79 ayant une épaisseur de paroi de 2,29 cm est monté sur des arbres 8 et 9 de manière a tourillonner dans des paliers 10 et il prévus respectivement dans les fonds 2 et 3 de la cuve.L'agitateur 7 présente une flottabilité neutre parce qu'il s'agit d'un caisson étanche rempli d'air et qui est construit de manière à présenter une densité relative de 100%, entre des limites pratiques, lorsqu'il est immergé dans l'agent introduit dans l'appareil. La flottabilité de l'agitateur sert à reduire les charges exercées par les arbres 8 et 9 sur les paliers 10 et 11.L'appareil peut être monté avec son axe horizontal ou vertical de manière à réduire respectivetsent 1GS charges radiales ou les poussées axiales exercées sur les paliers et il peut être utilisé pour un processus par lots dans lequel l'agent de traitement est introduit par l'orifice d'admission 4 et l'orifice d'évacuation 5 est maintenu fermé pendant le processus, cet orifice n'étant, en effet, ouvert que pour évacuer l'agent à la fin du processus ou, dans un processus continu pendant lequel les orifices d'admission et d'évacuation 4 et 5 sont tous deux ouverts, pour permettre à l'agent-de de S'écouler à travers appareil, Cn peut nodifier l'appareil en vue dlassu- rer des canges thermiques en prévoyant un- chemise d'échange thermique dans la paroi de la cuve 1 et/ou en faisant en sorte que de l'air passe en tant qu'agent d'échange de chaleur à travers l'intérieur de l'agitateur, cet air étant avantageusement introduit et évacué à travers les arbres 8 et 9. L'appareil représenté sur la Fig. 2 comporte une cuve cylindrique creuse 15 de 1,8 m de diamètre intérieur et de 18 m de longueur fermée à ses extrémités par des plaques d'about formant fonds 16 et 17. Des orifices d'admission et d'évacuation 19 et 20 sont respectivement prévus dans les fonds 16 et 17 pour l'introduction et l'évacuation d'un agent de traitement qui est transféré entre les deux orifices tout le long de la cuve 15. Un agitateur cylindrique creux 22 est monté sur des arbres 23 et 24 de manière à tourillonner dans les paliers 25 et 26 respectivement fixés dans les fonds 16 et 17.L'agitateur 22, comme indiqué dans la vue en coupe de l'appareil représenté sur la Fig. 3, comporte une mince paroi métallique cylindrique de 2,29 cm d'épaisseur à laquelle plusieurs lames 28, chacune de 1,78 cm d'épaisseur, sont soudées. Ces lames 28 s'étendent dans le sens longitudinal sur la surface courbe de l'agitateur 22 et vers l'extérieur dans un sens radial. Dans des limites pratiques, l'agitateur 22 est construit de manière à présenter une densité relative de lGO70 lorsqu'il est izzer- gé dans l'agent de traitement et il se comporte, par conséquent, comme un corps à flottabilité r.eutre; réduisant ainsi les charges exercées par les arbres 23 et 24 sur leurs paliers 25 et 26 respectivement. Des passages 30 et 31 dans les arbres 23 et 24 respectivement, permettent d'introduire un courant d'air dans la cuve et de l'évacuer de celle-ci, ce courant d'air servant d'agent d'échange de chaleur pour l'agent de traitement. L'appareil peut être monté d'une manière analogue à celui représenté sur la Fig.l, son axe étant horizontal ou vertical de sorte que les charges radiales ou les poussées axiales exercées sur les paliers sont réduites par la flottabilité de l'agitateur. L'appareil peut être utilisé pour un processus par lots dans lequel l'orifice d'évacuation 20 reste fermé pendant le processus et n'est ouvert que pour l'évacuation de l'a, gent traité à la fin du processus, ou pour un processus continu dans lequel les orifices d'admission et d'évacuation 19 et 20 re-spectivement sont ouverts pendant tout le processus pour permettre le passage ininterrompu de l'agent de traitement dans la cuve.Cependant, l'appareil est destine princi- palement à des processus continus dans lesquels un mélange t'bout pour bout" est indésirable, car un couranttourbillonnaire allongé avec un mélange "bout pour bout" minimum et un mélange transversal efficace sont effectués dans chaque espace longitudinal prévu entre des lames voisines. Dans une variante de cette forme d'exécution, une chemise d'échange thermique peut être prévue dans la paroi de la cuve 15 pour augmenter l'effet du passage de l'air à l'intérieur de l'agitateur. De plus, l'agitateur 22 peut être modifié de manière à présenter une chemise d'échange de chaleur bornée, par exem- ple par l'élément 44 sur la Fig. 5. Les Fig. 4 à 8 illustrent des formes d'exécution différentes de l'agitateur que l'on peut utiliser dans l'appareil suivant l'invention. Ces agitateurs ont tous une flottabilité neutre dans l'agent dans lequel ils doivent être plongés et peuvent être utilisés dans l'appareil représenté sur les Fig. l ou 2, de manière à réduire au minimum lès charges exercées sur les paliers de l'agitateur. Aucune description nouvelle ne doit, parconsé- quent, entre faite de la cuve. L'agitateur représenté sur la Fig. 4 comporte un support métallique cylindrique 35 de 2,29 cm d'épaisseur de paroi auquel sont soudées plusieurs nervures 36 en tôle de 2 cm d'épaisseur qui s'étendent dans le sens longitudinal de l'agitateur. Ces nervures comportent chacune une surface antérieure 37 disposée dans un plan radial, agitateur pouvant tourner dans le sens de la flèche A. Les surfaces postérieures 38 sont inclinées par rapport au sens radial. Les nervures 36 sont fabriquées séparément en tôle et sont ensuite soudées au support cylindrique 35. Lorsque l'agitateur est utilisé pour des processus continus, des courants tourbillonnaires allongés sont formés dans les espaces sé -parant les nervures voisines.Un mélange transversal adéquat se produit dans ces courants tourbillonnaires avec un mélange 'bout pour bout" minimum. Dans une variante de cette forme d'exécution, une chemise d'échange thermique, telle que celle représentée sur la Fig. 5, peut être associée à l'agitateur. La Fig. 5 montre un agitateur 4a comportant, plusieurs lames radiales. Cet agitateur est fait de plusieurs sections de tube métallique qui ont chacune 1,78 cm d'épaisseur et qui sont soudées les unes aux autres en 42 dans la région des extrémités des lames 41. Des courants tourbillonnaires allongés sont produits et confinés dans les espaces prévus entre des lames voisines et servent, dans des processus continus, à assureur un mélange transversal satisfaisant de l'agent de traitement sans mélange "bout pour bout". Une. chemise d'échange thermique 43 est formée à l'intérieur de la structure cannelée de l'agitateur et est borne par.un manchon interne cylindrique 14 concentrique à l'axe de l'agitateur.Un agent d'échange thermique, tel que de l'air peut passer dans la chemise pour refroidir ou chauffer l'agent detraite- ment. L'agitateur représenté sur la Fig. 6 est semblable, quant à sa configuration externe, à celui de la Fig..1+. Il est formé de plusieurs éléments métalliques assemblés 46 qui ont la forme de cornières ayant une épaisseur de paroi de 2 mm. Ces cornières sont soudées aux extrémités 47 des nervures 48.L'aglateur peut tourner dans le sens de la flèche B de sorte que les surfaces antérieures des nervures 48 sont formées dans des plans radiaux et les surfaces postérieures sont inclinées par rapport aux plans radiaux de l'agitateur. La, dimension de chaque surface antérieure mesurée radialement à partir du coin 49 jusqu'à l'extrémité 47 est de 45,7 cm et la dimension correspondante de chaque surface postérieure est de 76,2 cm.De longs courants tourbillonnaires sont formés dans les espaces séparant des nervures voisines 48 ce qui rend l'agitateur intéressant dans des processus continus dans lesquels le mélange "bout pour bout" doit être maintenu à une valeur minimum. Une variante de la forme d'exécution représentée sur la Fig. 6 comporte une chemise d'échange thermique à l'intérieur de l'agitateur formée par un élément cylindrique, tel que l'élément 44 représenté sur la Fig. 5. La Fig. 7 montre un agitateur comportant trois nervures 50 qui s'évasent chacune à leurs extrémités en des joues 51 qui s'étendent sur toute la longueur de lXagitateur. La structure principale de l'agitateur est faite de trois sections de tube métallique 52 et 1,27 cm d'épaisseur de paroi qui sont soudées les unes aux autres en 53.Les surfaces externes des joues 51 sont faites de trois autres sections de, tube métalli.que, ayant également une épaisseur de paroi de 1,27 cm soudées à la structure principale en 55. De l'air peut être refoulé par les passages 6 des joues 51 et par le passae central 57 à des fins d'échange thermique. De longs courants tourbillonnaires sont formés dans les espaces séparant des nervures voisines 50 lorsque l'agitateur tourne,de sorte que l'agitateur convient pour des procédés continus cyans lesquels un mélange transversal efficace est souhaitable avec un me- lange "bout pour bout" minimum. La Fig. 8 montre un agitateur cannelé 60 comportant une chambre de flottabilité centrale étanche 61 remplie d'air. L'agitateur 60 comporte trois nervures longitudinales 62 séparées par des cannelures longitudinales 63 délimitées chacune par une surfade courbe 64. Lorsque l'agitateur 60 tourne, un courant tourbillonnaire allongé est produit dans chaque cannelure 63. Le mélange transversal qui se produit dans les courants tourbillonnaires sertà assurer un mélange efficace de l'agent qui traverse l'appareil tandis qu'une turbulence longitudinale minimum réduit le degré de mélange "bout pour bout". Chaque nervure 62 présente deux forures 65 pour le passage d'un agent échangeur de chaleur, comme de l'air, en vue de chauffer ou de refroidir l'agent agité. L'appareil des forures d'exécution décrites plus haut peut être utilisé dans des processus continus, par exemple ceux mentionnés plus haut, le monomère étant introduit par l'orifice d'admission en masse ou en émulsion ou en suspension respectl-ve- ment, c'est-å-dire des processus au cours desquels le mélange "bout pour bout" est de préférence réduit au minimum. D'autres processus pour lesquels les formes d'exécution décrites plus haut peuvent être utilisées comprennent des réactions d'estérification, telles que la fabrication d'acétate d'éthyle par estérification de l'éthanol au moyen d'acide acétique. La Fig. 9 est une vue en coupe de la cuve suivant un plan passant par - l'axe de l'agitateur à palettes situé dans la partie inférieure de la cuve. Dans un tel appareil dont l'axe de l'agitateur à palettes est vertical, cet agitateur est suspendu dans des paliers à la paroi supérieure de la cuve. Les incrédients de réaction peuvent entre introduits dans l'appareil par la partie supérieure de la cuve d'une manière classi-ue. Cela étant, les détails de l'extrémité supérieure de la cuve ne sont pas représentés sur la Fig. 9. La cuve comporte une paroi en substance cylindrique 68, un fond 69 et un agitateur à palet- tes 70 pouvant tourner en substance autour ae l'aAe de la cuve. L'agitateur 70 comporte deux palettes 73 attachées à l'arbre 71 et s'étendant radialement à partir de l'arbre 71. Chaque palette 73 comporte une chambre creuse étanche 74 remplie d'air. Les chambres 74 confèrent à l'agitateur 70 une flottabilité en substance neutre dans l'agent de traitement, soulageant ainsi les paliers 72 de la poussée axiale qui serait exercée sur eux par un agitateur non flottant. Un orifice d'évacuation 75 commandé par une valve est prévu dans le fond 69 pour évacuer l'agent de traitement. -Un appareil peut comprendre une cuve ou plusieurs cuves dans la construction représentée sur la Fig. os chaque cuve exécutant nne phase d'un processus ar lots et l'alimentation passant succes vivement d'une cuve à la suivante de manière a exécuter le processus d'une façon continue au moyen de plusieurs phases successives. La Fig. 10 est une vue en coupe d'un appareil suivant un plan vertical passant par l'axe d'un agitateur, l'appareil étant monté verticalement. Comme dans le cas de la Fig.. 9, les ingré- dients pour la polymérisation sont introduits dans l'appareil par l'extrémité supérieure de la cuve d'une manière classique et cet aspect de l'invention ne sera, par conséquent; pas décrit. L'appareil comprend une cuve en substance cylindrique 80 dont l'axe est vertical et quiet fermée par un fond 81. Un agitateur-rotatif 82 qui a la forme d'un corps cylindrique creux en substance fermé est suspendu dans des paliers à l'extrémité supérieure de la cuve. L'axe de l'agitateur cylindrique 82 coïncide en substance avec l'axe de la cuve 80. L'agitateur est construit de manière à présenter une flottabilité neutre dans l'agent de polymérisation, ce oui soulage le palier d'extrémité 84 de toute poussée axiale. Un orifice d'évacuation 86 commandé par une valve part du fond 81 pour faciliter l'évacuation de l'agent. Un tel appareil peut être utilisé pour exécuter l'une des phases d'urne réaction continue en plusieurs phases, en substance comme décrit avec référence à la Fig. 9. -Dans une variante de l'appareil représenté sur la Fig.lO, des agitateurs en substance au type représenté dans l'une quelconque des Fig. 3 à 8 peuvent remplacer l'-agitateur 82. R E V E N D I C A T I O N S 1. appareil agitateur, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve creuse et un agitateur pouvant tourner dans la cuve creux se, cet agitateur présentant une densité relative comprise entre 90 et 110%. 2.- Appareil agitateur suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la surface de l'agitateur est faite d'une matière présentant une conduction thermique suffisante pour permettre des échanges thermiques. 3.- Appareil agitateur suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs conduits d'échange de chaleur sont prévus dans l'agitateur. 4.- appareil agitateur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le ou les conduits sont formés par une chemise intérieure espacée de la surface interne de l'agitateur. 5.- Appareil agitateur suivant la revendication 3, earactérisé e ce que ou les conduits comprennent des éléments tubu- laires attachés en contact thermique avec la surface interne de l'agitateur ou des canaux qui traversent -la matière dont l'agita- teur est fait. 6.- Appareil agitateur suivant l'use quelconque des re vendications précédentes, caractérisé en ce que l'agitateur a un densité relative de 100%. 7.. Appareil agitateur suivant l'une quelconque des reven- $dications précédentes, caractérisé en ce que la paroi de l'agitateur a une épaisseur inférieure à celle qui est normalement re- quise pour le rendre essentiellement résistant à la déformation par la pression exercée sur l'extérieur de l'agitateur, la paroi de l'agitateur étant soutenue par une pression interne de fluide de manière à éviter toute déformation due à la pression externe. 8.- Appareil agitateur suivant l'une quelconque des revon- dications précédentes, caractérisé en ce que l'agitateur est un agitateur à palettes. 9.- Appareil agitateur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la cuve est tubulaire et permet à l'agent introduit dans une extrémité de la cuve de s'é- couler vers l'autre extrémité de la cuve où il est évacué. 10.- Appareil agitateur suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'agitateur eet conformé de manière à augmenter et confiner les courants tourbillonnaires orientés en substance parallèlement à son axe de rotation. 11.- Appareil agitateur, caractérisé en ce qu'il comprend une cuve creuse et un agitateur pouvant tourner dans cette cuve en substance au centre de la surface interne de celle-ci, l'agi- tateur ayant une densité relative, définie plus haut, comprise entre 90 et 110%.