Brevet FR2300613A1 — publié le 19760910

'a présente invention concerne les techniques et les procédés chimiques et pétroléochimiques. Plus précisément, elle concerne un procédé de prévention de la formation de dépôts sur les surfaces intérieures des appareils ainsi que les appareils utilisant ledit procédé. L'invention peut Outre utilisée dans les industries : chimique, prétroléochimique, alimentaire, électrique etc., dans lesquelles l'on met en oeuvre des appareils échangeurs de chaleur et de masse ainsi que les appareils chimiques. L'invention pourra être mise en oeuvre avec le maximum d'effets notamment pour prévenir la formation de dépôts qui se séparent de l'eau de refroidissement dans les réfrigérants et les condenseurs pour prévenir l'adhérence de polymères aux parois de l'appareil dans les polymériseurs, pour éviter la formation de dépits de matières charbonneuses sur les parois de réchauffeurs de l'huile brute. On connaît déjà un procédé prévenant la formation de dépôts sur les parois intérieures des appareils échangeurs de masses et de chaleur et des appareils chimiques qui consiste à introduire dans l'écoulement d'un milieu fluide admis dans l'appareil des particules solides afin d'exercer une action mécanique sur la surface de l'appareil. Les surfaces intérieures des appareils échangeurs de chaleur et de masses ainsi que les appareils chimiques qui renferment des milieux liquides, se recouvrent progressivement de défets, notamment de tartre, de boues ou de résines qui nuisent au fonctionnement de ces appareils en modifiant la résistance thermique et hydraulique de leurs parois. Suivant un procédé connu, on introduit dans un appareil destiné à refroidir l'eau des particules solides qui le traversent avec l'écoulement de l'eau. On sépare ensuite les particules solides de l'écoulement et on les réintroduit dans l'appareil. Ces particules solides sont des billes en caoutchouc dont la masse volumique est voisine de la masse volumique de liteau. On évite ainsi la possibilité de sédimentation de ces billes dans l'appareil à nettoyer aux endroits où l'écoulement tend à se dilater. L'unité dans laquelle le procédé cornu est utilisé comporte un échangeur de chaleur à calandre avec des tubulures destinées à l'arrivée et au départ de l'eau, dont la première est équipée d'un robinet à soupape régulateur. En amont du robinet à soupape, dans le sens d'écoulement de liteau, on insère dans la tubulurQE'arrivée d'eau la pipe d'aspiration de la pompe de circulation. La tubulure de refoulement de la pompe comporte deux branches dont chacune est munie d'un robinet à soupape régulateur. L'une desdites branches est réunie au collecteur des billes de caoutchouc alors que l'autre est rattachée au séparateur des billes de caoutchouc de l'écoulement d'eau.Le séparateur et le collecteur des billes de caoutchouc sont réunis par une tubulure dans laquelle est installée une soupape de non retour. En outre, l'unité comporte un distributeur de billes de caoutchouc installé dans la tubulure destinée à l'admission de l'eau de refroidissement dans l'échangeur de chaleur et connectée au collecteur de billes. Deux autres tubulures partent du séparateur de billes de caoutchouc, dont l'une se termine par un piège monté dans la tubulure de départ de l'eau de refroidissement, alors que l'autre est introduite directement dans cette mEme tubulure en aval du piège dans le sens de l'écoulement. Avant de mettre l'unité en marche, on ferme le robinet à soupape dans la tubulure qui réunit le séparateur de billes en caoutchouc à la pompe de circulation. L'écoulement d'eau créé par la pompe traverse le collecteur garni de billes en caoutchouc et les entrasse dans son mouvement. Ensuite l'écoulement d'eau parvient avec les billes de caoutchouc à travers le distributeur dans la tubulure d'arrivée de l'eau de refroidissenent dans l'échangeur de chaleur. En traversant les tubes de l'échangeur de chaleur, les billes de caoutchouc exercent une action mécanique sur leur surface intérieure en désintégrant les dépits formés qui sont entraînés par l'écoulement d'eau.Ensuite les billes pénètrent dans le piègemonté dans la tubulure de départ de l'eau de refroidissement et passent de là, avec une partie de liteau, dans le séparateur. Les billes restent dans le séparateur, alors que l'eau est évacuée par une tubulure qui le réunit à la tubulure de départ de l'eau de refroidissement. Une fois que le séparateur est rempli de billes, on ouvre le robinet à soupape monté dans la tubulure entre la pompe et le séparateur et on ferme les robinets à soupape dans la tubulure entre la pompe et le collecteur de billes et dans la tubulure entre la pompe et le collecteur de billes et dans la tubulure entre le séparateur et la tubulure de départ de l'eau de refroidissement à la sortie de l'échangeur de chaleur. L'écoulement d'eau venant de la pompe de circulation passe par le séparateur en entrarnant les billes à travers la soupape de non retour dans le collecteur de billes de caoutchouc. Une partie des billes demeure dans le collecteur alors qu'une autre partie à la sortie du distributeur pénètre dans la tubulure d'arrivée de l'eau de refroidissement. Ensuite les billes, conjointement avec l'écoulement principale de l'eau, passent par l'échangeur de chaleur et pénètrent dans le piège. Aussit8t, que toutes les billes sont passées du séparateur dans le collecteur, on ferme le robinet à soupape dans la tubulure entre la pompe de circulation et le séparateur et on rouvre le robinet à soupape dans la tubulure entre le pompe et le collecteur. En outre, en ouvre le robinet à soupape dans la tubulure entre le séparateur et la tubulure d'évacuation de l'eau de refroidissement. Ensuite on répète le cycle de marche de l'unité. Le procédé connu de prévention de la formation de dépôts sur les surfaces intérieures des appareils présente un certain nombre d'inconvénients dont l'un réside dans le choix limité de la matière. Les particules solides doivent avoir une masse volumique voisine de celle de l'eau et autre suffisamment élastiques pou- ne pas se désintégrer au cours de leur passage à travers la rompe de circulation. Pour cette raison, le procédé connu peut être utilisé uniquement pour prévenir la formatiojet éliminer les dépits de boues relativement peu résistants. Dans le procédé connu, les billes se déplacent avec l'écoulement, aussi ne sont elles capables de nettoyer que les sur actes avec lesquelles l'écoulement entre en contact. Dans les zones de stagnation et aux endroits de décollement de l'écoulement, la surface de l'aprareil reste polluée, ce qui constitue également un inconvénient du procédé. En outre, la mise en oeuvre du procédé connu de prévention de la formation de dépôts sur les surfaces intérieures des appareils exige l'emploi d'équipements complémentaires. Cela entraîne une consommation d'énergie additionnelle ainsi que lwMise en service de surfaces industrielles nouvelles. On contact d'autre part des appareils dont les surfaces intérieures sont nettoyées par des particules solides que l'on introduit dans l'écoulement du milieu. L'un de ces appareils connus est un appareil à calandre comprenant une enveloppe avec des tubes parallèles logés dedans et dont les extrémités sont immobilisées dans des plaques tubulaires montées dans l'enveloppe et partageant la cavité de l'appareil en espaces tubulaire et intertubulaire dont chacun a ses pipes pour l'arrivée et le départ du milieu concerné, une grille étant installée dans l'espace intertubulaire de l'appareil un peu au-dessus de la pipe d'arrivée dans cet appareil du milieu liquide, cette grille servant à supporter un lit de particules solides et à distribuer l'écoulement du milieu liquide. Dans l'appareil connu, l'enveloppe a une section transversaale constante suivant toute la hauteur des tubes. Cela a pour conséquence que lors de l'augmentation du débit du milieu fluidiseur par comparaison avec le débit nominal, les particules solides sont entrarnées de l'espace intertubulaire dans la pipe d'évacuation du milieu. En outre, dans l'appareil connu, la hauteur du lit fluìdisé des particules à la vitesse d'écoulement nominale doit Btre un peu inférieure au niveau de la pipe de départ du milieu, étant donné que l'écoulement au voisinage de l'écoulement se rétrécit et que sa vitesse augmente jusqu'à celle de ltentrainement des particules. Pour cette raison, les sections supérieures de la surface des tubes et de l'enveloppe dans le sens de l'écoulement ne sont pas décrassées.Il s'ensuit qu'au cours du fonctionnement de l'appareil, ces sections donnent lieu à des accumulations de dépôts réduisant la section de passage de l'espace intertubulaire de l'appareil. Cela conduit à une accélération de l'écoulement au droit de son rétrécissement, même dans le cas du débit nominal, et à l'entrainement de particules à partir de 1'espace intdrtubulaire. Un autre appareil connu dans lequel on prévient la formation de dépits à sa surface intérieure est un appareil à calandre comprenant une enveloppe avec des tubes verticaux logés parallèlement les uns aux autres et dont les extrémités sont immobilisées dans des plaques tubulaires montées dans l'enveloppe et séparant son espace tubulaire de son espace intertubulaire, chacun desdits espaces ayant des pipes d'arrivée et de départ du milieu concerné, et chacun des tubes étant partiellement rempli de particules solides dont la chute hors du tube est prévenue par un dispositif monté à l'arrivée dans le tube de l'écoulement du milieu liquide concerné. Dans l'appareil connu, les tubes ont, sur toute leur longueur, une section transversale constante. La non-uniformité des vitesses d'écoulement dans les différents tubes provoque l'entratnement des particules hors de certains tubes et le colmatage par ces particules d'autres tubes. La non-uniformité des vitesses d'écoulement dans les différents tubes provient des différences entre leur caractéristiques hydrauliques, qui varient d'ailleurs au-cours du fonctionnement de l'appareil. Pour prévenir ltentratnement des particules hors des tubes, on réduit la vitesse d'écoulement du milieu à l'intérieur de ceux-ci jusqu'à une valeur pour laquelle les particules demeurent dans le tube caractérisé par la perte de charge minimale. Il s'ensuit que dans les autres tubes, caractérisés par une perte de charge supérieure, les particules n'entrent pas en contact avec la surface de leurs sections supérieures (considérées dans le sens de l'écoulement). Cela conduit à l'accumulation de dépôts sur ces surfaces et à une modification de la perte de charge du tube. Il s'ensuit une modification de la vitesse d'écoulement dans le tu;e, ce qui conduit au transfert des particules d'un tube dans un autre et, en définitive, à un colmatage complet de certains tubes par les particules. On s'est donc proposé de créer un procédé de prévention de'la formation de dépôts sur les surfaces intérieures des appareils, dans lequel le régime de mouvement des particules solides dans l'écoulement du milieu assurerait le nettoyage complet de leurs surfaces, ainsi que de créer des appareils permettant d'y appliquer le procédé suivant l'invention. Ta solution réside-dans un procédé de prévention de la formation de dépôts sur les surfaces intérieures d'appareils échangeurs de chaleur et due masses, ainsi que 3'appareils chimiques, du type consistant à introduire, dans l'écoulement du milieu fluide admis dans l'appareil, de particules solides destinées à exercer une action mécanique sur les surfaces de, l'appareil, ledit procédé étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que les particules solides sont fluidisées par ledit écoulement du milieu liquide dont la vitesse est inférieure è la vitesse d'entraSnement des particules* la matière des particules étant neutre par rapport au milieu. Le procédé suivant l'invention permet de mettre en oeugre des particules solides en matières variées ayant différentes masses volumiques et que l'on choisit suivant le caractère des dépôts qutil y a lieu d'éliminer. Grtce au fait que les particules sont fluidisées, il devient possible de nettoyer des surfaces curvilignes dont les sections ne sont pas disposées directement sur le parcours de l'écoulement du milieu, notamment des sections de surfaces concaves. En outre, l'utilisation du procédé en question entrain des effets secondaires. C'est ainsi que grâce au brassage intense du milieu dans le lit fluidisé, il est superflu de mettre en oeuvre des appareils agitateurs (brasseurs). Au cours de leur déplacement les particules solides détruisent la couche limite laminaire qui constitue la principale résistance thermique, notamment dans les échangeurs de chaleur. Il en découle une intensification des échanges thermiques, ce qui, à son tour, permet de réduire la surface d'échange de chaleur et, par conséquent, de diminuer les cotes d'encombrement de l'appareil. Dans les différents réacteurs, la présence de particules solides et leurs déplacements désordonnés permettent de supprimer les gradients de température qui naissent du fait du déroulement non uniforme des processus chimiques dans la capacité de l'appareil dans les cas où les phénomènes s'accompagnent d'un dégagement ou d'une absorption de chaleur. Le problème précité est résolu également, dans un appareil tubulaire à calandre utilisant le procédé suivant l'invention, par le fait que ledit appareil, du type comprenant une enveloppe dans laquelle sont disposés verticalement des tubes parallèles les uns aux autres et, dont les extrémités sont immobilisées dans des plaques tubulaires montées dans l'enveloppe et divisant la cavité de l'appareil en un espace tubulaire et un espace intertubulaire dont chacun comporte ses pipes d'arrivée et de départ du milieu concerné, une grille étant installée dans l'espace intertubulaire de l'appareil un peu au-dessus de la pipe d'arrivée dans ledit appareil du milieu liquide, ladite grille supportant un lit de particules solides et répartissant régulièrement l'éfoulement du milieu, ledit appareil étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que l'enveloppe comporte dans sa partie supérieure un évasement destiné à prévenir l'entraînement hors de l'espace intertubulaire des particules solides qui sont fluidisées par le courant du milieu liquide. Lorsque l'écoulement du milieu s'accélère par suite du rétrécissement de l'espace intertubulaire du à l'accumulation de dépits, une partie des particules solides est emportée dans la partie évasée de l'enveloppe où la vitesse d'écoulement du milieu véhiculant les particules baisse et les particules solides sont abandonnées dans l'enveloppe de l'appareil. Au fur et à mesure que la vitesse d'écoulement du milieu baisse pour atteindre la vitesse nominale, les particules déplacées dans la partie évasée retournent dans la partie intertubulaire de l'appareil. Dans l'une des versions de réalisation de l'invention, la partie évasée a la forme d'un seuil-déversoir ouvert, audessous duquel, à une faible distance, est rapportée sur l'enveloppe une capacité destinée à recueillir le milieu liquide exempt de particules solides, alors que la pipe destinée à son évacuation est rattachée à ladite capacité. Pareille conception de l'appareil est utilisée dans les cas ou il n'est pas nécessaire de créer dans l'appareil une pression supérieure à la pression atmosphérique. Gr ce à la présence d'un seuil-déversoir, on arrive à éliminer régulièrement le milieu de l'espace intertubulaire de l'appareil. Cela permet deréduire--lahauteur totale de l'appareil et, en particulier, la hauteur de la partie dudit appareil qui est disposée au voisinage de la sortie de l'écoulement hors de l'esrace intertubulaire et qui est inaccessible aux particules solides. Outre les appareils précités, l'invention peut être utilisée dans un appareil tubulaire à calandre du type comprenant une enveloppe dans lequel sont montés verticalement des tubes parallèles entre eux et dont les extrémités sont immobilisées dans des plaques tubulaires montées dans l'enveloppe et séparant son espace tubulaire de son espace intertubulaire, dont chacun a des pipes d'arrivée et de départ du milieu concerné, chacun desdits tubes étant partiellement rempli de particules solides, alors qu'à l'entrée dudit tube est installé un dispositif destiné à prévenir la sortie des particules dudit tube, ledit appareil étant caractérisé, suivant l'invention, en ce que chaque tube comporte à la sortie de l'écoulement un évasement qui sert à prévenir 1Jentrarnement des particules solides par ltéfoulement du milieu qui fludise les particules solides. Pareille conception exclut le transfert des particules solides de certains tubes dans d'autres au cas où la vitesse de l'écoulement dans l'un quelconque des tubes venait à augmenter. Dans l'une des versions d'exécution dudit appareil, chacun des évasements de tubes est un diffuseur. Dans une autre version de réalisation de l'invention, l'évasement de chaque tube est une section formée par des cloisons adjacentes par une de leurs nervures à la plaque tubulaire correspdndante, cloisons qui sont parallèles aux tubes et séparent les orifices de départ des tubes les uns des autres. Pareille conception est utilisée dans les cas où l'appareil est doté d'un nombre relativement important de tubes par unité de surface de la plaque tubulaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, de plusieurs exemples de réalisation non limitatifs illustrés par les dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe axiale verticale d'un mélangeur dans lequel est mis en oeuvre le procédé suivant 10 invention - la figure 2 représente une vue en coupe axiale verticale d'un évaporateur dans lequel est mis en oeuvre le procédé suivant l'invention - la figure 3 représente une coupe axiale verticale d'une section montante d'une tubulure - la figure 4 représente une coupe axiale verticale d'un échangeur de chaleur à calandre - la figure 5 représente une coupe axiale verticale d'un é chan:-eur de de chaleur à calandre (variante de réalisation de l'échangeur de la figure 4) ; - la figure 6 représente une coupe axiale verticale d'un appareil à calandre ; - la figure 7 représente une variante de réalisation de l'appareil de la figure 6 ; - la figure 8 représente une vue en coupe suivant VIII VIE de la figure 7 Le procédé suivant l'invention est destiné à prévenir la formation de dépits de différents types à partir de milieux liquides (tels que le tartre, les dépits de boues, les dépôts de résines, etc.) sur les surfaces intérieures des appareils chimiques et des échangeurs de masses et de chaleur. Le dit procédé peut être utilisé dans des appareils tels que les réacteurs à réactifs liquides, les mélangeurs pour liquides, les échangeurs de chaleur (réfrigérants, réchauffeurs, condenseurs), les évaporateurs, les bouilleurs pour appareils de distillation, les sections montantes de tubulures. La figure t représente un appareil mélangeur pour liquides servant à préparer des émulsions. Il comprend une enveloppe cylindrique creuse 1 comportant un fond conique 2. Une bride 3 rapportée au bout supérieur (suivant le dessin) de l'enveloppe 1 sert au raccordement d'un couvercle 4. L'enveloppe 1 de l'appareil est munie d'une chemise 5 dans laquelle circule 11 eau de refroidissement. Un orifice pratiqué au centre du couvercle 4 sert à introduire l'arbre de commande 6. A l'extrémité libre de l'arbre 6 est monté un agitateur à hélice 7. Au centre du fond 2 est pratiqué un orifice d'où part une pipe 8 pour l'admission dans l'appareil des réactifs initiaux, alors que pour la sortie de l'émulsion préparée on a prévu une pipe 9 partant de l'orifice pratiqué dans le couvercle 4 de l'appareil. La chemise 5 de l'appareil comporte des pipes 10 et 17 qui servent respectivement à l'arrivée et au départ de l'eau de refroidissement. L'enveloppe 1 de l'appareil est partiellement remplie de billes 12 en céramique inerte vis-à-vis des réactifs mélangés. Le diamètre des billes 12 est choisi de façon que leur vitesse d'entratnement soit supérieure à la vitesse du courant ascendant dans l'appareil correspondant au débit maximal toléré des réactifs. L'appareil fonctionne de la manière suivante. On admet en continu par la pipe tO dans la chemise de l'enveloppe 5 de l'eau de refroidissement que l'on évacue par la pipe 11. Simultanément on met en rotation l arbre 6 avec l'agitateur 7 et on commence à envoyer par la pipe 7 dans l'enveloppe de l'appareil les réactifs initiaux pour la préparation de l'émulsion. L'émulsion finie est évacuée par la pipe 9. Le sens de rotation de l'arbre 6 portant l'agitateur 7 est choisi de façon que dans la partie centrale de l'appareil le liquide soit chassé vers le bas, et à sa périphérie, vers le haut. Ainsi le liquide dans l'appareil exécute un mouvement complexe dt d'un cté au débit des constituants de ltémulsion admis dans l'appareil et d'un autre côté à la rotation de l'agitateur 7.La vitesse de rotation de l'agitateur 7 est choisie de façon que la vitesse résultante de l'écoulement ascendant dans la partie centrale de l'appareil soit suffisante pour faire passer les billes contenues dans appareil à l'état fludisé. Les billes 12 fluidisées effectuent des mouveinents désordonnés intenses et exercent une action mécanique ininterrompue sur les parois de l'appareil et l'agitateur 7 en prévenant la formation de dépôts sur ces parois et l'agitateur. En outre, au cours de leur mouvement, les billes 12 désintègrent d'une façon ininterrompue la couche laminaire limite sur la surface intérieure de l'appareil, et il s'ensuit une amélioration sensible des échanges de chaleur à travers la paroi de l'appareil entre les constituants réactifs et l'eau de refroidissement. Gr ce aux mouvements désordonnés intenses des billes 12, l'émulsification est sensiblement accélérée. L'appareil représenté sur la figure 1 peut être utilisé avec autant de succès pour le réchauffage ou le refroidissement des liquides susceptibles de donner des dépôts, pour l'exécution -des réactions chimiques qui s'accompagnent de la formation de produits secondaires solides, pour les polymérisations ou les copolymérisations des monomères qui s'accompagnent de la formation de dépits macromoléculaires solides sur les parois de l'appareil et sur l'agitateur La figure 2 représente un évaporateur servant à concentrer les solutions de corps solides tels que les sels, le sucre, etc. L'appareil comporte une enveloppe cylindrique solide 13 avec un fond elliptique 14. Au bout supérieur (suivant la figure) de l'enveloppe 13 est fixée une bride 15 destinée au montage du couvercle 16.Un orifice central pratiqué dans le couvercle 16 sert au passage dans l'appareil de l'arbre de commande 17 portant à son extrémité libre un agitateur en forme d'hélice 18. L'enveloppe 13 de l'appareil loge également un serpentin la dont les extrémités sortent de l'enveloppe 13 et se terminent par des pipes 20 et 2t qui servent respectivement à l'arrivée de la vapeur de chauffage et au départ du condensat. Dans le fond 14 de l'appareil, un orifice avec une pipe 22 sert à l'admission de la solution initiale, alors que dans le couvercle 16 est prévu un orifice avec une pipe 23 pour le départ de la vapeur secondaire qui se forme lors de la réduction par évaporation du volume de la solution. En outre, dans l'enveloppe 13, quelque peu en-dessous du niveau de la solution, est prévu un orifice avec une pipe 24 pour l'évacuation de la solution dont le volume a été réduit par évaporation. L'enveloppe 13 de l'appareil est partiellement remplie de billes 25 dont la matière est inerte par rapport à la solution que l'on soumet à l'évaporation, comme la porcelaine. Le diamètre des billes 25 est choisi de telle façon que la vitesse de leur sédimentation dans la solution soit supérieure à la vitesse du courant ascendant de la solution partiellement évaporée dans l'appareil. L'appareil fonctionne de la manière suivante. A travers la pipe 22, on remplit l'appareil dé solution initiale jusqu'au niveau imposé. Ensuite on met en marche l'agitateur 18. On choisit son sens de rotation de façon que l'agitateur refoule la solution vers le bas par la partie centrale de l'appareil, et vers le haut, par sa périphérie ; on sélectionne sa vitesse de rotation de façon que la vitesse du courant ascendant dans la partie périphérique de l'appareil soit suffisante pour que les billes 25 soient fluidisées. Ensuite on envoie la vapeur d'eau de chauffage dans le serpentin 19 par la pipe 20. On évacue en continu le condensat du serpentin 19 par la pipe 21. Au fur et à mesure que la solution est évaporée, on évacue la vapeur d'eau secondaire en continu par la pipe 23 dans le couvercle 16, alors que par la pipe 22 on envoie la solution initiale en quantité telle que son niveau dans l'appareil reste constant. Après avoir atteint la concentration requise, on counenee à évacuer la solution partiellement évaporée par la pipe 24. Etant donné que les billes 25 dans l'appareil sont fluidisées, elles effectuent des mouvements désordonnés actifs tout en exerçant une action mécanique ininterrompue sur la surface active du serpentin 19 et de l'agitateur 18, ainsi que sur la surface intérieure de l'enveloppe 13 et du fond 14, en prévenant ainsi la formation de dépôts sur ces éléments. En outre, gracie à l'action désintégrante continue exercée par les billes 25 sur la couche laminaire limite, l'intensité des échanges de chaleur de la vapeur de chauffage par les parois du serpentin 19 vers la solution à évaporer augmente. L'appareil représenté sur la figure 2 peut étre utilisé avec le meme succès à titre de bouilleur pour la distillation des mélanges liquides. 'a figure 3 représente une section montante de la tubulure 26 servant à véhiculer les liquides qui sont susceptibles de former des dépôts sur la surface intérieure de la tubulure 26. L'accumulation des dépôts conduit à la réduction de sa section de passage libre et à l'accroissement de la perte de charge. La tubulure 26 est disposée entre la capacité inférieure (suivant le dessin) 27 et la capacité supérieure 28. On admet le liquide dans la tubulure 26 par la pompe 29. A l'arrivée de l'écoulement du liquide dans la tubulure 26, est monté un diffuseur 30 adjacent à cette tubulure. Au départ de l'écoulement est également monté un diffuseur 31. La tubulure 26 est partiellement remplie de billes 32 en matière inerte par rapport au liquide véhiculé. On choisit le diamètre des billes 32 en fonction de la vitesse minimale et de la vitesse maximale de l'écoulement dans cette section de la tubulure 26, de manière que leur fluidisation commence à la vitesse minimale et que la vitesse maximale soit légèrement inférieure à leur vitesse d'entraSnement. Lorsqu'on véhicule un liquide depuis la capacité 27 vers la capacité 28 par la tubulure 26, les billes 3? sont fluidisées et reçoivent des mouvements désordonnés dans le courant ascendant du liquide. Gr ce à cela, les billes 32 exercent une action mécanique ininterrompue sur la surface intérieure de la tubulure 36 en prévenant la formation de dépôts dans ladite tubulure. La figure 4 représente un échangeur de chaleur vertical à calandre, dans lequel on utilise le procédé proposé de prévention de la formation de dépôts à la surface des tubes échangeurs de chaleur. L'échangeur de chaleur comporte une enveloppe cylindrique 3' au bout supérieur de laquelle (suivant le dessin), adhère par sa petite embase la virole conique 34 qui forme, suivant l'invention, l'évasement de l'enveloppe 33. A l'embase supérieure (suivant le dessin) de la virole 34 et à l'embase inférieure de l'enveloppe 33 sont réunies les brides 35 et 36 sur lesquelles sont posés respectivemént les couvercles elliptiques 37 et 38. antre chacun des couvercles et le corps est immobilisée une plaque tubulaire 39 (supérieure suivant le dessin) et 40 (inférieure). Dans les plaques tubulaires 39 et 40 sont ménagés des orifices pour la fixation des extrémités des tubes verticaux 41. Ainsi, les plaques tubulaires 39 et 40 partagent la cavité de l'appareil en un espace tubulaire et un espace intertubulaire. Au centre du couvercle supérieur 37 est prévue une pipe 42 destinée à amener le vecteur de chaleur dhaud dans l'espace tubulaire de l'échangeur de chaleur, et au centre du couvercle inférieur 38 est prévue une pipe 43 pour le départ de l'agent vecteur de chaleur refroidi. Dans la partie inférieure de l'enveloppe 33 sont ménagés deux orifices avec pipes 44 pour l'arrivée de l'eau de refroidissement dans l'espace intertubes de l'échangeur de chaleur, alors que dans la partie supérieure de la virole conique 34 sont pratiqués deux orifices avec pipes 45 pour le départ de l'eau de refroidissement. Dans l'espace intertubulaire de l'appareil, un peu au-dessus de la pipe 44, dans l'enveloppe 33, est montée une grille distributrice 46 qui supporte un lit de particules. solides 47, notamment de sable de quartz. On choisit les dimensions des particules 47 en fonction du débit minimal de l'eau de refroidissement, de manière qu'à une vitesse légèrement inférieure à la vitesse minimale de l'écoulement de l'eau de refroidisserent, ces particules soient fluidisées. On charge dans l'espace intertubulaire une quantité de particules solides 47 pour laquelle le niveau supérieur du lit des particules 47-à l'état fluidisé à débit nominal de l'eau de refroidissement se trouve au niveau de la ligne réunissant l'enveloppe 33 et la virole conique 34.Suivant la matière des particules 47, on adopte un angle, entre la génératrice de la virole conique 34 et l'horizontale, légèrement inférieure à l'angle de talus naturel des particules solides 47. On choisit la hauteur de virole conique 34 de manière que la vitesse d'écoulement de l'eau de refroidissement au niveau de la pipe de départ 44 soit - inférieure à la vitesse d'entraîneent des particules solides 47. L'appareil fonctionne de la façon suivante. On fait arriver en continu par la pipe 44 l'eau de refroidissement bui est évacuée de l'espace intertubulaire de l'appareil par les pipes 45. Simultanément on admet par la pipe 42 le vecteur de chaleur refroidi, que l'on évacue de l'appareil par la pipe 43. L'écoulement de l'eau de refroidissement fluidise les particules solides 47 qui sont disposées sur la grille distributrice 46. A la vitesse nominale de l'écoulement de l'eau, le lit fluidisé de particules solides 47 occupe toute la partie cylindrique de l'enveloppe 33. Au fur et à mesure que l#Witesse d'écoulement de l'eau de refroidissement augmente du fait de la formation de dépôts à la surface des tubes échangeurs de chaleur 41 ou pour toute autre raison, les particules 47 commencent à sortir dans la virole 34, mais n'atteignent pas le niveau des pipes 45 étant donné que le diamètre de la virole 34 à ce niveau est choisi de façon que la vitesse de l'écoulement de l'eau ne dépasse pas la vitesse d'entraînement des particules 47.Les particules solides fluidisées 47 exécutent dans l'espace intertubulaire des mouvements désordonnés intenses et exercent une action mécanique ininterrompue sur la sudkee extérieure des tubes 4t et la surface intérieure de l'enveloppe 33 et de la virole 34, en prévenant la formation sur ces surfaces des tartres ou des boues en provenance de l'eau de refroidissement. En outre, grâce à la désintégration en continu par les particules 47 de la couche laminaire limite sur la surface des tubes 41, l'intensité des échancres de chaleur entre l'agent vecteur de chaleur qui s'écoule par les tubes 41 et l'eau de refroidissement est augmentée. L'appareil représenté sur la figure 4 peut être aussi bien utilisé pour le refroidissement que pour le chauffage des gaz, pour la condensation des vapeurs, pour l'éxécuzion des réactions chimiques qui sont accompagnées d'un dégagement ou d'une absorption de chaleur, pour l'évaporation des liquides. Dans les cas où l'eau de refroidissement est utilisée une seule fois et se déverse librement à la sortie de l'échangeur de chaleur dans un bassin ouvert, ou dans les cas où le circuit de circulation de l'eau de refroidissement est réalisé à deux étages, Il est avantageux d'utiliser léchangeur de chaleur représenté sur la figure 5. Cet échangeur comporte une enveloppe cylindrique 48 au bout supérieur duquel (suivant le dessin) adhère par son embase inférieure la virole conique 49. La grande embase de la virole conique 49 reste libre et sert de seuil-déversoir libre pour l'eau de refroidissement. Au bout inférieur (suivant le dessin) du corps 48 adhère la bride 51 servant à la fixation du couvercle 51 au centre auquel est pratiqué un orifice avec une pipe 52-destinée à l'évacuation du vecteur de chaleur.Entre le couvercle 51 et la bride 50 est montée une plaque tubulaire 53 percée d'orifices destinés à la fixation à demeure des tubes échangeurs de chaleur 54 disposés verticalement dans l'enveloppe 48. Les bouts supérieurs des tubes sont immobilisés dans la plaque tubulaire 55. La longueur des tubes ,4 est choisie de façon qu'entre la plaque 55 et le bout de la virole 49 demeure un jeu suffisant pour le passage libre de l'eau de refroidissement A la plaque tubulaire est fixé le couvercle 56 au centre duquel est ménagé un orifice avec une pipe 57 pour l'introduction de l'agent vecteur de chaleur chaud. A la partie inférieure de l'enveloppe 48 sont ménagés deux orifices avec pipes 58 pour introduction de l'eau de refroidissement. Un peu au-dessous de la ligne de raccordement de la virole 49 et de l'enveloppe 48, ce dernier est rendu solidaire d'une capacité annulaire 59 destinée à collecter l'eau de refroidissement. La capacité 59 comporte à sa surface latérale des orifices avec des pipes 60 pour en évacuer l'eau de refroidissement utilisée. Dans l'enveloppe 48, quelque peu au-dessus des pipes 58, est fixée la grille 61 sur laquelle est placé un lit de particules solides 62, notamment de sable de quartz. La hauteur du lit de particules solides 62 et leurs dimensions, ainsi que l'angle au sommet du cône et la hauteur de la virole 49, sont choisis de manière à satisfaire aux mêmes conditions que celles indiquées pour l'échangeur de chaleur représenté sur la figure 4. L'appareil représenté fonctionne de l9nanière suivante. On commence à admettre par les pipes 58 l'eau de refroidissement, tandis que par la pipe 57 on commence à introduire le vecteur de chaleur chaud. L'eau de refroidissement vient baigner les tubes et se déverse ensuite par dessus le bord de la virole 49 dans la capacité 59 d'où elle est évacuée par les pipes 60. Le vecteur de chaleur refroidi est évacué par la pipe 52.Sur son chemin à travers l'échangeur de chaleur, l'eau de refroidissement traverse la grille 61 et fluidise les particules solides 62 qui sont disposées dessus. B la vitesse nominale de l'eau de refroidissement, le lit fludisé des particules solides 62 occupe toute la partie cylindrique de l'enveloppe 48. En cas d'accélération de l'écoulement de l'eau dans l'espace intertubulaire, une partie des particules solides 62 est entrainée dans la virole conique 49, mais n'atteint pas le niveau de sa grande base, étant donné que la vitesse d'écoulement à ce niveau est inférieure à la vitesse d'entrainement des particules 62. On y parvient par un choix adéquat de l'angle de conicité et deola hauteur de la virole 49.Ainsi, l'eau de refroidissement arrive dans la capacité 59 en étant exempte de particules solides 62. Les particules solides fluidisées 62 sont animées de mouvements désordonnés intenses et exercent en continu une action mécanique sur la surface extérieure des tubes 54 et la surface intérieure de l'enveloppe 48, prévenant sur ces surfaces la formation de dépôts provenant de l'eau de refroidissement. En outre, grâce à la désintégration par les particules solides 62 de la couche laminaire limite à la surface des tubes échangeurs de chaleur 54, l'intensité des échanges de chaleur entre l'eau de refroidissement et le vecteur de chaleur augmente. L'appareil représenté sur la figure 5 peut étre utilisé avec le mEme succès pour le refroidissement et le chauffage des gaz, pour la condensation des vapeurs, l'évaporation des liquides ainsi que pour l'eiécution des réactions chimiques qui s'accompagnent d'un dégagement ou d'une absorption de chaleur. La figure 6 représente un échangeur de chaleur vertical à calandre dans lequel estipliqué le procédé suivant l'invention. Cet appareil est destiné à la condensation'des vapeurs. L'échangeur de chaleur comporte une enveloppe cylindrique 63 aux bouts de laquelle sont rattachées les plaques tubulaires 64 qui servent à fixer les extrémités des tubes échangeurs de chaleur 65 qui sont disposés verticalement dans l'enveloppe 63. A chaque plaque tubulaire 64 sont rapportés, au moyen des brides 66 et 67 respectivement, le couvercle supérieur (suivant le dessin) 68 et le couvercle inférieure 69. Les plaques tubulaires 64 séparent l'espace tubulaire de l'appareil de son espace intertubulaire. Dans la partie supérieure (suivant le dessin) de l'enveloppe 63 de l'appareil, est prévue une pipe 70 pour l'intrqduction de la vapeur, alors que dans la partie inférieure de l'enveloppe 63 est montée une pipe 71 destinée à l'évacuation du condensat. Au centre du couvercle inférieur 69 est ménagé un orifice avec une pipe 72 destinée à l'arrivée de l'eau de refroidissement, alors qu'au centre du couvercle supérieur 68 est ménagé un orifice avec une pipe 73 destinée à l'évacuation de l'eau de refroidissement.Dans chacun des tubes échangeurs de chaleur 65, à l'entrée de l'écoulement de l'eau de refroidissement qui y pénètre, est prévue une buse 74. Fes buses 74 sont destinées à répartir uniformément l'eau de refroidissement entre les tubes 65. Chaque tube 65 est partiellement rempli de billes de porcelaine 75 qui sont utilisées à titre de particules solides pour prévenir la formation des dépôts en provenance de l'eau de refroidissement à la surface intérieure des tubes. On choisit le diamètre des billes 75 en fonction de la vitesse d'écoulement de l'eau de refroidissement de façon que la vitesse de début de fluidisation desdites billes soit quelque peu inférieure à la vitesse minimale d'écoulement de l'eau dans les tubes 65. On place dans les tubes 65 une quantité de billes 75 telle, qu'à la vitesse d'écoulement de l'eau de refroidisserent dans les tubes 65 correspondant à son débit nominal, le lit fluidisé les remplisse complètement. Chaque tube 65 à la sortie de l'eau de refroidissement qui s'en échappe comporte un évasement qui sert à éviter l'entrÌneènt des billes 75. Dans l'exemple considéré, chaque évaserent de ce genre est un diffuseur 76 qui adhère au tube correspondant 65 par sa petite base. L'angle au sommet du cône du, diffuseur 76 est choisi légèrement inférieur à l'angle de talus naturel des billes 75. On choisit la hauteur du diffuseur 76 de manière à ce que la vitesse maximale admissible pour le fonctionnesltnt de l'appareil de l'écoulement au niveau de la base supérieure du diffuseur 76 soit inférieure à la vitesse d'entraînement des billes 75. L'appareil fonctionne de la façon suivante. On fait arriver par la pipe 70 la vapeur à condenser, qui vient baietner les tubes 65 en descendant, par l'espace intertubulaire de l'appareil. Simultanément, on admet dans l'espace tubulaire, à travers la pipe 72, l'eaiWe refioidissement qui remonte par l'espace tubulaire de l'apF reil. Ensuite on évacue la vapeur condensée par la pipe 71, alors qu'on évacue l'eau de refroidissement réchauffée rar la pipe 73. Sur son chemin à travers les tubes 74 et ensuite à travers les tubes 65 de l'appareil, l'eau de refroidissement met les billes 75 qui se trouvent dans chacun de ces tubes à l'état de fluidisation. A la vitesse nominale d'écoulement de l'eau de refroidissement dans les tubes 65, le lit fluidisé des billes 75 se répand suivant toute la hauteur des tubes 65 jusqu'à la ligne de raccordement de chacun d'-eux avec le diffuseur 76. En cas d'accélération de ltécoulewent de l'eau de refroidissement, qui peut avoir lieu du fait de l'augnentation du débit total de l'eau par l'échangeur de chaleur, ou du fait de l'irrégularité de sa distribution par les tubes 65 dans l'un ou dans plusieurs tubes 65, une partie des billes 75 est entraînée dans le diffuseur 76. Toutefois, la vitesse d'écoulement de l'eau au niveau de sa grande base ne dépassant pas la vitesse d'entraînement des billes 75, ces dernières demeurent dans la cavité du diffuseur 76.Après le rétablissement de la vitesse nominale de l'écoulement de l'eau de refroidisseent, les billes retournent dans le tube correspondant 65. Les billes 75 effectuent des mouvements désordonnés et exercent une action mécanique ininterrompue sur la surface intérieure des tubes 65 prévenant la formation de dépôts en provenance de liteau de refroidissement. L'appareil représenté sur la figue 6 peut être utilisé également pour le chauffage et le refroidissement des liquides* pour l'évaporation des liquides, pour l'exécution des réactions chimiques qui s'accompagnent .d'un dégagement ou d'une absorption de chaleur. La matière des billes solides est choisie de façon qu'elle soit inerte par rapport au milieu fluidiseur. Dans les cas où l'échangeur de chaleur comporte un nombre relativement important de tubes 65 par unité de surface de la plaque tubulaire 64 et où les tubes 65 sont disposés tellement près l'un de l'autre qu'il est impossibie de monter un diffuseur 76 sur chacun d'eux, il est avantageux d'utiliser l'échangeur de chaleur représenté sur la figure 7. Sa conception ne diffère pas en principe de celle de l'échangeur de chaleur représenté sur la figure 6, à l'éxceptîon du fait que l'évasement de chaque tube 65 constitue une-section 77 formée par les cloisons 78 et 79 (figure 8) parallèles aux tubes 65 et séparant leurs orifices de sortie l'un de l'autre.Les cloisons 78 et 79 adhèrent par l'une de leurs nervures à la plaque tubulaire supérieure (suivant le dessin) 64 (figure -7). La hauteur des cloisons 78 et 79 est choisie de manière à ce que la droite réunissant lé point le plus haut (suivant le dessin) de la ligne verticale d'intersection des cloisons 78 et 79 formant la section 77 et le point le plus voisin se trouvant sur le bout supérieur du tube 65 ait un angle d'inclinaison sur l'horizontale légèrement supérieur à l'angle de talus naturel des billes75 ou d'autres particules solides utilisées dans l'appareil. La position mutuelle des cloisons 78 et 79 est représentée sur la figure 8. Elle est choisie suivant la fisposition et le nombre de tubes 65 immobilisés dans la plaque tubulaire 64. Le fonctionnement de cet échangeur de chaleur ne diffère Pas lu fonctionnerent de l'échangeur de chaleur représenté sur la figue 6. Ainsi, comme le montrent les exemples cités, le procédé suivant l'invention de prévention de la formation de dépôts sur les surfaces intérieures des appareils échangeurs de chaleur et de masses, ainsi que des appareils chimiques, peut être utilisé avec le maximum de succès dans les appareils de conception décrite. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n1 ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent; JEVENI) ICArIONw 1. Procédé de prévention de la formation de dépôts sur les surfaces intérieures des appareils échangeurs de chaleur et de masses* ainsi que des apareils chimiques, du type consistant à introduire, dans l'écoulement du milieu liquide admis dans lesdits appareils, des particules solides destinées à exercer une action mécanique sur les surfaces desdits appareils, caractérisé en ce qu'on fluidise les particules solides par ledit écoulement du milieu liquide dont la vitesse est inférieure à la vitesse d'entraînement des particules, alors que la matière des particules est neutre vis-à-vis dudit milieu. 2. Appareil à calandre utilisant le procédé suivant la revendication 1, du type comprenant une enveloppe contenant des tubes disposés verticalement et parallèles entre eux, dont les extrémités sont immobilisées dans des plaques tubulaires installées dans une enveloppe et partageant l'espace intérieur de l'appareil en un espace tubulaire et un espace intertubulaire dont chacun comporte des pipes pour l'arrivée et le départ du milieu concerné, et en ce que dans l'espace intertubulaire de l'appareil, légèrement au-dessus de la pipe d'arrivée dans ledit appareil du milieu liquide, est montée une grille destinée' à supporter un lit de particules solides et à répartir uniformér,ent l'écoulement du milieu liquide, caractérisé en ce que l'enveloppe de l'appareil comporte dansa partie supéieure un évasement destiné à prévenir l'entraînement hors de L'espace intertubulaire des particules solides qui sont fluidisées par l'écoulem.ent du milieu liquide. 3. appareil à calandre suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'évasement de son enveloppe est exécuté sous forme d'un seuil-déversoir ouvert, un peu en-dessous duquel est fixée, sur l'enveloppe, une capacité destinée à recueillir le milieu exempt de particules solides, alors que la pipe pour son évacuation est réunie à ladite capacité. Appareil à calandre utilisant le procédé suivant la revendication 1, du type comprenant une enveloppe contenant des tubes disposés verticalement et parallèles entre eux, dont les extrémités sont immobilisées dans des plaques tubulaires montées dans l'enveloppe et séparant son espace tubulaire de son espace intertubulaire dont chacun est muni de pipes pour l'arrivée et le départ du milieu concerné, chacun desdits tubes étant partiellement rempli de particules solides alors qu'à l'entrée du milieu dans ledit tube est installé un dispositif destiné à retenir les particules capables d'en sortir par gravité, caractérisé en ce que chacun des tubes comporte à la sortie de l'écoulement un évasement servant à prévenir l'entraSneLnent des particules par l'écoulement du milieu qui fluidise les particules solides. 5. Appareil à calandre suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chacun des évasements précités constitue un diffuseur. 6. Appareil à calandre suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'évasement de chaque tube est une section formée par des cloisons parallèles aux tubes et séparant leurs orifices de départ les uns des autres.