Brevet FR2601938A3 — publié le 19880129

FR 2601938 A3 19880129 FR 8709324 A 19870701 L'invention concerne un dispositif pour la fabrication d'acide nitrique par combustion catalytique d'ammoniac avec de l'air, se composant d'un réacteur avec une tubulure d'admission de gaz supérieure, une tubulure d'évacuation de gaz inférieure et une chaudière de récupération située en dessous de grilles de catalyseur à platine-rhodium, la chaudière de récupération étant constituée par une pluralité de rangées de tuyaux de refroidissement superposées et chaque rangée de tuyaux de refroidissement comprenant plusieurs sections de tuyaux de refroidissement raccordées respectivement à un tuyau de distribution commun par l'intermédiaire d'une section d'admission particulière, et à un collecteur commun par l'intermédiaire d'une section d'évacuation particulière, et une tuyère La Mont étant vissée dans l'extrémité de chaque section d'admission raccordée au tuyau de distribution lequel est respectivement muni, en face de ces extrémités, d'un raccord de manipulation de tuyère. Dans des dispositifs du genre précité bien connus dans la pratique mais non documentés, des fuites au niveau des différentes sections de tuyaux de refroidissement ne peuvent etre localisées en raison de l'inaccessibilité des rangées de tuyaux de refroidissement. En cas de fuites, on est donc obligé de démonter la chaudière de récupération en ses différentes rangées de tuyaux de refroidissement, ce qui est très coûteux parce qu'il est nécessaire de séparer chaque fois la totalité des sections d'admission et d'évacuation et de les ressouder une fois les fuites éliminées. La présente invention a pour objet d'indiquer pour un dispositif du genre précité une structure permettant une localisation et une mise hors service d'une section de tuyau de refroidissement présentant une fuite, et cela sans démontage du dispositif ou de la chaudière de récupération. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le collecteur est équipé respectivement d'un raccord de manipulation dans le prolongement des extrémités associées des sections d'évacuation. Autrement dit, dans le dispositif selon l'invention, la disposition autour du collecteur est la même que celle prévue autour du tuyau de distribution, abstraction faite des tuyères La Mont. En cas de fuite, les raccords pour la manipulation des tuyères permettent d'effectuer pour chaque section de -tuyau de refroidissement un essai de pression intérieure sans qu'il soit nécessaire de démonter le dispositif ou la chaudière de récupération. Au cours des essais de pression intérieure, il est facile de localiser la section de tuyau de refroidissement présentant une fuite et de l'obturer en vissant un bouchon à la place de la tuyère La Mont. D'une manière analogue, un bouchon d'obturation peut également être vissé dans l'extrémité associée de la section d'évacuation de la section de tuyau de refroidissement considérée qui porte un filetage pour permettre l'essai de pression intérieure à travers le raccord de manipulation. Ainsi, il n'est pas nécessaire de procéder à une réparation immédiate avec une mise à l'arrêt assez prolongée du dispositif. Dans le cadre de l'invention, il existe plusieurs possibilités de réalisation. Ainsi, les raccords de manipulation se présentent, de préférence, sous la forme de tubulures. radiales obturées. Lorsqu'on travaille avec une pression de réfrigérant particulièrement élevée, ces tubulures radiales seront obturées par soudage. Dans tous les autres cas, les tubulures radiales peuvent être obturées sans problème par un couvercle vissé. Une localisation accélérée d'une fuite dans une section de tuyau de refroidissement est possible lorsque, conformément au mode de réalisation préféré, le tuyau de distribution, et par analogie aussi le collecteur, sont subdivisés par des sectionnements, réalisés en particulier sous forme de cloisons soudées, en éléments de tuyaux qui comprennent respectivement au moins une rangée de tuyaux de refroidissement.Cette disposition permet, en effet, d'effectuer tout d'abord, par l'intermédiaire des raccords de transmission, un essai de'pression intérieure par groupes de sections de tuyaux de refroidissement qui comprennent au moins une rangée de tuyaux de refroidissement. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente schématiquement une coupe longitudinale d'un dispositif pour la fabrication d'acide nitrique. La figure 2 représente, à plus grande échelle, une coupe du tuyau de distribution. La figure 3 représente, à plus grande échelle, une coupe du collecteur. Le dispositif représenté dans les figures sert à la fabrication d'acide nitrique par combustion catalytique d'ammoniac avec de l'air et il se compose d'un réacteur avec une tubulure d'admission de gaz supérieure 1, une tubulure d'évacuation de gaz inférieure 2 et une chaudière de récupération 4 placée sous des grilles de catalyseur à platinerhodium 3. Le mélangeammoniac-airpréchauffé est brûlé sur les grilles de catalyseur à platine-rhodium 3 en monoxyde d'azote et eau. La réaction est exothermique et la chaleur dégagée doit être évacuée rapidement dans la chaudière de récupération sous peine de voir le monoxyde d'azote se décomposer en azote et oxygène. La chaudière de récupération comporte, à cet effet, une pluralité-de rangées de tuyaux de refroidissement 5 disposées immédiatement les unes au-dessus des autres, et chaque rangée de tuyaux de refroidissement 5 comprend plusieurs sections de tuyaux de refroidissement -(-non representées sur la figure 1) qui sont raccordées respectivement à un tuyau de distribution commun 7 par l'intermédiaire d'une section d'admission particulière 6 et à un collecteur commun 9 par l'intermédiaire d'une section d'évacuation particulière 8. Pour des raisons de bilan thermique, le nombre des sections de tuyaux de refroidissement diminue avec la distance par rapport aux grilles de catalyseur à platine-rhodium 3. Comme il ressort clairement des figures 1 et 2, une tuyère La Mont 10 est vissée dans l'extrémité de chaque section d'admission 6 raccordée au tuyau de distribution 7. Comme on le sait, de telles tuyères La Mont 10 sont constituées par des orifices d'étranglement qui, grâce à leur résistance hydraulique, assurent une répartition uniforme du réfrigérant sur tous les tuyaux. L'orifice d'étranglement 11 est respectivement combiné avec un tamis 111 monté en amont pour écarter les impuretés de l'orifice d'étranglement 11. Le tuyau de distribution 6 comporte respectivement, en face des extrémités équipées des tuyères La Mont 10, un raccord de manipulation de tuyères 12 qui est normalement fermé. De manière analogue, le collecteur 9 est muni respectivement d'un raccord de manipulation 13 dans le prolongement des extrémités associées des sections d'évacuation 8 (cf. figure 3).Comme il ressort des figures 2 et 3, les raccords de manipulation de tuyères 12 et les raccords de manipulation 13 se composent de tubulures radiales soudées 14 qui sont obturées par un couvercle 15 vissé. Pourr;despressions de réfrigérant assez élevées, il convient de souder également les couvercles 15. Lorsqu'une fuite est constatée, les raccords de manipulation de tuyère 12 et les raccords de manipulation 13 associés sont ouverts successivement. La tuyère La Mont 10 considérée est dévissée et un filetage correspondant est vissé dans l'extrémité de la section d'évacuation opposée au raccord de manipulation 13. Des tubes 16 peuvent désormais être vissés. à travers le raccord de manipulation de tuyère 12 respectif et le raccord de manipulation 13 associé, ce qui est indiqué en lignes interrompues dans la figure 3. Il est alors possible d'effectuer un essai de pression intérieure. Dès que la fuite dans la section de tuyaux de refroidissement aura été localisée, on visse des bouchons adéquats de telle façon que la section de tuyaux de refroidissement est isolée; le dispositif peut alors être réutilisé. L'invention prévoit également une variante non représentée en détail dans laquelle le tuyau de distribution 7 et, par analogie, aussi le collecteur 9 sont subdivisés, par des sectionnements, en éléments de tuyaux qui comprennent respectivement au moins une rangée de tuyaux de refroidissement et qui sont munis de raccords de transmission pour l'admission et l'évacuation du réfrigérant. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la fabrication d'acide nitrique par combustion catalytique d'ammoniac avéc de l'air, se composant d'un réacteur avec une tubulure d'admission de gaz supérieure (1), une tubulure d'évacuation de gaz inférieure (2) et une chaudière de récupération (4) placée en dessous de grilles de catalyseur à platine-rhodium (3), la chaudière de récupération étant constituée par une pluralité de rangées de tuyaux de refroidissement (5) superposées et chaque rangée de tuyaux de refroidissement comprenant plusieurs sections de tuyaux de refroidissement raccordées respectivement à un tuyau de distribution commun (7) par l'intermédiaire d'une section d'admission particulière (6), et à un collecteur commun (9) par l'intermédiaire d'une section d'évacuation particulière, et une tuyère La Mont (10) étant vissée dans l'extrémité de chaque section d'admission (6) raccordée au tuyau de distribution (7) lequel est respectivement muni, en face de ces extrémités, d'un raccord de manipulation de tuyère, caractérisé par le fait que le collecteur (9) est équipé respectivement d'un raccord de manipulation (13) dans le prolongement des extrémités associées des sections d'évacuation (8). 2. Dispositif selon îà revendication 1, caractérisé par le fait que les raccords de manipulation de tuyère (13) se composent dé tubulures radiales (14) obturées. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les tubulures radiales (14) sont obturées par un couvercle (15) vissé. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le tuyau de distribution (7).et, par analogie, aussi le collecteur (9) sont subdivisés par des sectionnements en éléments de tuyaux avec des raccords de transmission séparés qui comprennent respectivement au moins une rangée de tuyaux de refroidissement (5).