Brevet FR2568681A1 — publié le 19860207

L'invention concerne un procédé pour la détermina- tion de la concentration de deux constituants d'un mélange gazeux, comme par exemple des constituants chlore et hydrogène. On peut déterminer de tels constituants à l'aide de deux analyseurs; il est possible aussi d'utiliser un ana- lyseur qu'il faut convertir de façon appropriée. Par l'invention, le procédé de détermination de la concentration de deux constituants réagissant l'un sur l'autre est notablement simplifié. L'invention réside dans le fait qué l'on mesure au moyen d'un analyseur la propor- tion du constituant de plus forte concentration (valeur mesurée A) et qu'on la retient dans une première mémoire, que l'on fait réagir les deux constituants l'un sur l'autre en vue de la formation d'un nouveau corps, que l'on mesure au moyen de l'analyseur les proportions du constituant de plus forte concentration qui ne sont pas nécessaires à la forma- tion du nouveau corps (valeur mesurée B) et que l'on retient ce résultat de mesure dans une deuxième mémoire, que l'on amène les valeurs mesurées A et B à un élément de calcul, qui détermine la différence des valeurs mesurées (A - B) qui est égale ou proportionnelle au constituant de plus faible concentration. La différence des valeurs mesurées (A - B) est égale au constituant de plus faible concentration si le volume de gaz ne varie pas lors de la réaction. La différence des valeurs mesurées (A - B) est proportionnelle au constituant de plus faible concentration si le volume de gaz varie lors de la réaction. La mesure selon l'invention peut s'exécuter de façon quasi-continue à l'aide d'un analyseur, avec affichage simultané sur un instrument d'affichage. Par exemple, on peut analyser les constituants chlore et hydrogène dans un mélange. Ainsi, on a en particulier la possibilité de déterminer quantitativement l'hydrogène dans du chlore humide, avec analyse simultanée du chlore. Selon le procédé de l'invention, on mesure tout d'abord le chlore à l'aide d'un analyseur spécifique du chlore. Puis on détourne le mélange gazeux avant l'analyseur par une vanne et on le conduit à un réacteur dans lequel, en partant de l'hydro- gène et du chlore, il se forme du chlorure d'hydrogène. On peut aussi donner à l'installation une constitution telle que le réacteur soit parcouru de façon ininterrompue par les constituants chlore et hydrogène en direction d'un analyseur et que la réaction entre les constituants soit fixée, quant au début et à la durée, par branchement de la source de rayons ultraviolets adjointe au réacteur. Ensuite, le chlore non consommé afflue à l'analyseur. On détermine ainsi la différence entre la quantité initiale de chlore et la quantité finale de chlore, qui est une mesure de la concentration de l'hydrogène dans le mélange gazeux. Deux exemples d'exécution d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention sont expliqués à propos des dessins. Les fig. 1 et 2 sont des schémas illustrant la mise en oeuvre de l'invention. Dans les installations représentées, on analyse les proportions de chlore et l'hydrogène d'un mélange gazeux. La proportion de chlore est plus grande que la proportion d'hydrogène. Dans l'exemple d'exécution selon la fig. 1, le mélange gazeux est amené par le tuyau 1 à une installation de préparation 2 et après avoir quitté l'installation de préparation 2, par le tuyau 3, à l'analyseur 4 qui indique la teneur en chlore. Dans le tuyau 3 est disposée la vanne 5, de préférence actionnée magnétiquement. Quand la vanne 5 n'est pas actionnée, le mélange gazeux afflue directement à l'analyseur 4 qui mesure la teneur en chlore (valeur mesurée A). La valeur mesurée A est conduite, en passant par le conducteur 7, le commuta- teur 8 et le conducteur 9, à la mémoire 10. La mémoire 10 transmet la valeur mesurée A aussi bien, par la ligne 11, à l'appareil d'affichage 12 que, par la ligne 13, à l'élé- ment de calcul 14. Le commutateur 8 est commuté, de façon synchrone avec l'électrovanne 5, de la mémoire 10 à la mémoire 15. A cet effet, des moyens de manoeuvre électronique ou des relais peuvent être prévus. Après actionnement de la vanne 5, les constituants H2 et Cl2 sont amenés au réacteur 6 o l'hydrogène, par exemple sous l'action de rayons UV, se combine à une partie du chlore, formant HC1, H2 + C12 -- 2HC1. Le mélange gazeux quittant le réacteur 6 est amené à l'analyseur 4 qui déter- mine la teneur diminuée en Cl12 (valeur mesurée B). La valeur mesurée B est amenée à la mémoire 15 qui la transmet à l'élément de calcul 14. L'élément de calcul 14 forme la différence (A - B) qui représente la concentration de H2 qui est également reçue par l'appareil d'affichage 12. L'ap- pareil d'affichage 12 affiche en même temps les valeurs actuelles de chlore et d'hydrogène. La surveillance des processus comme le traitement du chlore, la liquéfaction du chlore et l'électrolyse de chlorures alcalins peut ainsi être notablement simplifiée. L'exemple d'exécution d'une installation pour la mise en oeuvre de l'invention selon la fig. 2 est constitué de telle sorte que le mélange gazeux amené par le tuyau 1 n'a pas besoin d'être détourné par un réacteur. Les mêmes références, sur les deux figures, désignent des parties semblables. Le mélange gazeux est amené par le tuyau 1 à une installation de préparation 2 et après avoir quitté l'ins- tallation de préparation, par le tuyau 3, en passant par le réacteur 16, à l'analyseur 4 qui indique la teneur en chlore. Le réacteur 16 est mis en action par les rayons ultraviolets de la source 17. La source de rayons ultraviolets est bran- chée et débranchée par l'interrupteur 18. Quand l'interrupteur 18 n'est pas actionné, le mélange gazeux traverse le réacteur 16 sans subir d'influence, pour arriver à l'analyseur 4 qui mesure la teneur en chlore (valeur mesurée A). La valeur mesurée A est amenée, en passant par le conducteur 7, le commutateur 8 et le con- ducteur 9, à la mémoire 10. La mémoire 10 indique la valeur mesurée A, aussi bien, par la ligne 11, à-l'appareil d'affichage 12 que, par la ligne 13, à l'élément de calcul 14. Le commutateur 8 est commuté, de façon synchrone avec l'interrupteur 18, de la mémoire 10 à la mémoire 15. A cet effet, des moyens de manoeuvre électroniques ou des relais peuvent être prévus. En fermant l'interrupteur 18, on met en circuit la source de rayons UV 17, de sorte que le réacteur entre en action. Il s'ensuit que l'hydrogène se combine à une partie du chlore pour donner HC1: H2 + Cl2 y 2HC1. L'analyseur 4 constate alors la teneur diminuée en Cl2 (valeur mesurée B). La valeur mesurée B est amenée à la mémoire 15 qui la trans- met à l'élément de calcul 14. L'élément de calcul 14 forme la différence (A - B) qui représente la concentration de H2 qui est également reçue par l'appareil d'affichage 12. L'appareil d'affichage 12 indique en même temps les valeurs actuelles de chlore et d'hydrogène. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la détermination de la concentra- tion de deux constituants d'un mélange gazeux qui peuvent être amenés à réagir l'un sur l'autre, caractérisé par le fait: - que l'on mesure au moyen d'un analyseur (4) la proportion du constituant de plus forte concentration (valeur mesurée A) et qu'on la retient dans une première mémoire (10), - que l'on fait réagir les deux constituants l'un sur l'autre en vue de la formation d'un nouveau corps, - que l'on mesure au moyen de l'analyseur (4) les proportions du constituant de plus forte concentration qui ne sont pas nécessaires à la formation du nouveau corps et que l'on retient ce résultat de mesure (valeur mesurée B) dans une deuxième mémoire (15), - que l'on amène les valeurs mesurées A et B à un élément de calcul (14) qui détermine la différence des valeurs mesurées (A - B) qui est égale ou proportionnelle au constituant de plus faible concentration. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le constituant de plus forte concentration est le chlore et que le constituant de plus faible concentra- tion est l'hydrogène. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que dans le tuyau à mélange gazeux (3) est prévue, avant l'analyseur (4), une vanne (5) qui détourne le mélange gazeux par un réacteur (6) qui fait réagier le chlore et l'hydrogène pour donner du chlorure d'hydrogène. 4 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le réacteur (16) est parcouru de façon, ininterrompue par les constituants chlore et hydrogène en direction d'un analyseur (4) et que la réaction est déter- minée, quant au début et à la durée, par branchement (inter- rupteur 18) de la source de rayons UV (17). 5 - Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que la concentration. du chlore, qui est retenue par la première mémoire (10) et la concentra- tion de l'hydrogène, qui est déterminée par l'élément de calcul (14) sont reproduites par un seul instrument d'affi- chage (12). 6 - Procédé selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé par le fait que le mouvement de la vanne (5) est couplé au mouvement d'un commutateur (8) situé à la - sortie de l'analyseur (4) de telle sorte que la sortie de l'analyseur (4) est reliée à la première mémoire (10) si le mélange gazeux est amené directement à l'analyseur (4) et reliée à la deuxième mémoire (15) si le mélange gazeux est amené à l'analyseur (4) en passant par le réacteur (6). 7 - Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que l'interrupteur (18) est couplé au mouvement du commutateur (8) de la sortie de l'analyseur (4) de telle sorte que la sortie de l'analyseur (4) est reliée à la première mémoire (10) si le mélange gazeux est amené à l'ana- lyseur (4) sans être influencé par le réacteur (16) et reliée à la deuxième mémoire (15) si le réacteur (16) est en acti- vité.