Brevet FR2323097A1 — publié le 19770401

L'invention concerne un récipient à gaz sous pression destiné aux gaz explosifs, notamment à llacétylène et rempli d'une masse poreuse. Pour manipuler, stocker et transporter sans danger le gaz contenu dans des récipients sous pression, en particulier l'acé- tylène, on connait l'utilisation de nombreuses masses poreuses de nature minérale ou organique qui sont introduites en vrac, sous forme tassée ou par coulée. Comme masse en vrac ou tassée, on utilise par exemple des matières granulées telles que les grains de pierre ponce, le kielselguhr, le charbon de bois, la cellulose, la tourbe, etc. Toutefois, il est connu aussi depuis longtemps, pour augment ter la sécurité offerte par les masses de remplissage poreuses, de les imprégner de substances minérales ou organique s qui se vaporisent quand le gaz se décompose ou libèrent des gaz inhibant la décomposition et abaissent la température de réaction grâce à la perte de chaleur qui en résulte ( brevets allemands no 488 164 et 499 511). Comme substances d'imprégnation, on utilise l'ammoniac ou des composés d'ammonium, par exemple le sulfate, l'oxalate ou le carbonate d'ammonium, etc. La masse poreuse telle que la tourbe est imprégnée de solutions de ces substances d'im prégnation et ensuite elle est séchée de sorte que les substances d'imprégnation forment un mince revêtement superficiel sur la masse de remplissage poreuse.Au lieu de cela, il est possible toutefois de pulvériser les substances d'imprégnation sur la masse de remplissage. Les masses de remplissage poreuses utilisées dans la pratique offrent bien une sécurité poussée contre la décomposition du gaz emmagasiné dans le récipient sous pression et donc contre l'explosion. Toutefois, elles ne sont pas exemptes dlinconvé- nients. Lorsqu'on utilise des masses en vrac ou tassées, il est difficile sinon impossible d'assurer que tout le volume du récipient sous pression reste rempli de la masse poreuse. En particulier lorsque les récipients à gaz sous pression sous forme de bouteilles de gaz comprimé sont utilisés de façon prolongée, il peut se produire des tassements de la masse de remplissage dans les récipients, ce qui fait qu'il se constitue, a' la tête de ceux-ci, une cavité non remplie. plus ou moins importante dans laquelle le gaz explosif n'est pas protégé.Quand ce gaz qui se trouve dans la poche de tete de la bouteille se décompose, il se dégage de la chaleur qui peut conduite a une élévation de pression et de température et donc à une explosion. Le risque précité peut être évité en vérifiant les récipients à gaz sous pression à des intervalles de temps prescrits et, en cas de besoin, en rajoutant de la masse poreuse ou en changeant toute la masse. Cela nécessite alors des moyens extrémement importants. Si les récipients à gaz sous pression sont remplis d'une masse poreuse monolithique introduite par coulée, il se constitue selon la nature de la masse1 entre celle-ci et la paroi intérieure du récipient, des interstices plus ou moins grands qui sont, d'une part, avantageux en permettant un remplissage rapide da récipient de gaz, mais qui, d'autre part, augmentent notablement le risque de décomposition du gaz. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé de combler les interstices mentionnés avec une masse de matériaux frittes à grains fins (DT-OS 2 111 025). Cette mesure entraine un supplément notable de dépense. L'invention a pour but d'améliorer les propriétés de sécurité des masses de remplissage poreuses connues, par des moyens réduits. En particulier, elle a pour but d'éliminer, de façon économique et satisfaisante au point de vue de la sécurité, les inconvénients qui résultent d'un remplissage insuffisant de la poche de tête des récipients à gaz sous pression (bouteilles d'acétylène) et qui, avec les masses en vrac et tassées connues, sont dus surtout à un affaissement graduel de ces masses. Le récipient selon l'invention est remarquable en ce qu'il contient dans la région de la tete une masse poreuse différente de la masse qui remplit le reste du volume du récipient et qui est formée d'un sel ou mélange de sels organiques ou minéraux décomposables thermiquement ou qui contient un tel sel ou mélange. Ainsi, selon lfinvention, les masses de remplissage poreuses en elles-mêmes connues sont disposéés de façon nouvelle, en ce sens que la plus grande partie du volume du récipient ou bouteille sous pression reste rempli de façon classique d'une masse poreuse, en particulier d'une masse en vrac ou tassée, tandis que seulement dans la poche de tête du récipient est introduite une deuxième masse poreuse en vrac présentant des propriétés de sécurité accrues et qui, de manière également connue, est formée totalement ou partiellement de corps ou mélanges de corps qui, lorsque le gaz emmagasiné ( acétylène) se décompose, se vaporisent ou se décomposent et libérent ainsi des gaz freinant la décomposition et en outre abaissent la température de réaction par la consommation de chaleur.On peut ainsi avec une faible dépense totale, obtenir un accroissement notable de la sécurité contre la décomposition et l'explosion du gaz emmagasiné. En particulier, il est possible de se passer de changer les masses de remplissage si celles-ci se sont tassées dans le récipient à gaz sous pression au bout d'un temps d'utilisation prolongé, ce qui entraine une économie appréciable. Pour la région de tête du récipient à gaz sous pression, qui est critique, on utilise une masse de remplissage poreuse qui offre une plus grande protection contre l'explosion meme dans le cas où, après un service prolongé, il se forme dans la poche de tête des cavités non remplies.Par contre, pour le reste du remplissage, il est possible d'utiliser une masse de remplissage de -type classique, relativement peu coûteuse, qui ne contient pas d'addition ou imprégnation de sels décomposables thermique ment. Il est possible d'introduire seulement après coup la masse de remplissage de la poche de tête, lorsqu'une masse de rempli sage de type classique étant utilisé, il se crée au bout d'un certain temps de service une cavité non remplie dans la tête de la bouteille sous pression. L'invention est plus particulièrement avantageuse dans le cas où l'on utilise, pour remplir le gros du volume du récipient a' gaz sous pression à l'exception de la poche de tête, une masse en vrac organique ou minérale en elle-même connue. La masse poreuse qui remplit la poche de tête du récipient est de préférence formée d'un support poreux, en particulier de déchets de tourbe, etc. que l'on mélange, ou de préférence que l'on imprégne, du sel ou mélange de sels mentionné ci-avant. La masse de remplissage poreuse imprégnée de la poche de tête a de préférence une densité moindre que la masse de remplissage poreuse qui remplit le gros du volume du récipient. De cette manière on évite que la masse de remplissage de la poche de tête~n' émigre dans la masse poreuse située en dessous. Comme sels ou composés décomposables thermiquement, il est possible d'utiliser les corps connus à cet effet, en particulier les composés ammoniacaux, par exemple le sulfate d'ammonium. Une masse de remplissage de tête particulièrement appropriée est formée de déchets de tourbe moulus imprégnés de sulfate d'ammonium et contenant de préférence en outre du charbon activé. Des masses de remplissage de ce genre sont en elles-mêmes connues. Un exemple d'exécution de l'invention est représenté par la figure unique du dessin annexé. Le dessin montre en coupe longitudinale un récipient à gaz sous pression 10 de type connu, sous forme de bouteille comme celles utilisées pour contenir l'acétylène ou d'autres gaz explosifs. La référence Il désigne l'ouverture de remplissage et de prélèvement du récipient à gaz sous pression, munie de façon usuelle d'un détendeur 12. Le gros du volume du récipient contient une masse -poreuse de remplissage 13 qui remplit tout l'in térieur du récipient, du fond 14 à la poche supérieure de tête 15. Cette masse peut être formée, de manière en elle-même connue, d'une masse granulée en vrac ou tassée, par exemple de kieselguhr, de pierre ponce en grains, de charbon de bois, etc. La poche de tête 15 du récipient 10, par contre, est remplie d'une masse poreuse différente 16 qui est formée totalement ou partiellement de corps ou mélanges de corps qui, comme les composés d'ammonium, se vaporisent ou-se décomposent quand le gaz emmagasiné (acétylène) se décompose et qui, en outre, abaissent la température de réaction en consommant de la chaleur. Il est à conseiller de fixer ces corps sur un support poreux ou d'im prégner de ces corps le support poreux de façon connue. De pré férence, la densité de la masse imprégnée de remplissage 16 de la poche de tête est inférieure à celle de la masse 13 qui remplit le reste du volume du récipient.Une masse de remplissage de poche de tête qui convient particulièrement est formée de déchets de tourbe moulus imprégnés d'un composé d'ammonium et pouvant encore contenir certaines additions de charbon activé. Par exemple, la masse de remplissage 16de poche de tête comprend 20% en poids de charbon activé et 800/o en poids de déchets de tourbe broyés, eux-mêmes imprégnés de 20% en poids de sulfate d' ammonium. Au lieu de sulfate d'ammonium, d'autres composés organiques ou minéraux ayant des propriétés semblables ou similaires peuvent aussi être utilisés. Des essais ont montré qu'avec l'utisation de la masse de remplissage 16 de poche de tête, les pro priétés de sécurité de la masse de remplissage poreuse 13 peuvent être accrues notablement dans l'ensemble. Pour le remplissage de la poche de tête, on peut aussi utiliser des sels du genre mentionné, sans supports spéciaux ni additifs. REVENDICATIONS 1 - Récipient à gaz sous pression pour gaz explosif, notamment pour l'acétylène, rempli d'une masse de remplissage poreuse caractérisé en ce qu'il contient dans la région de la tête une masse poreuse différente de la masse qui remplit le reste du volume du récipient et qui est formée d'un sel ou mélange de sels organiques ou minéraux décomposables thermiquement ou qui contient un tel sel ou mélange. 2 - Récipient selon la revendication 1, caractérisé en-ce que la masse poreuse qui remplit la plus grande partie du volume du récipient à l'exception de la région de la tête est for mée d'une masse organique ou minérale en vrac en elle-même connue et que seule la masse poreuse qui remplit la région de la poche de tête contient le sel ou mélange de sels mentionné. 3 - Récipient selon la revendication 2, caractérisé en ce que le sel ou mélange de sels de la masse de remplissage de la poche de toto est lié, sous forme d'imprégnation, à un support poreux, en particulier à des déchets de tourbe, et que cette masse poreuse de remplissage a une densité inférieure à celle de la masse qui remplit le reste du volume du récipient. 4 - Récipient selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que le sel ou mélange de sels mentionné est formé, de façon connue, de composés ammoniacaux tels que le sulfate d'ammonium.