Brevet FR2644767A1 — publié le 19900928

La présente invention concerne des appareils d'échange de chaleur et de masse et a notamment pour objet des dispositifs utilisés pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique. L'invention peut titre utilisée dans la production d'acide phosphorique, pour le refroidissement d'une masse réactionnelle dans un réacteur, dans le cadre de l'industrie chimique ainsi que dans d'autres industries connexes pour la réalisation d'autres processus d'échange de chaleur et de masse. On connais un dispositif pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique (Becker P., Phosphates and Phosphoric Acid", Vol. I, 1983, New York and Basel, p. 295), comportant un dispositif à vis destiné à elever la masse réactionnelle chaude depuis un réacteur, un disque deflecteur pour la dispersion de la masse réactionnelle, un arbre avec un organe d'entrainement sur lequel sont fixés un dispositif à vis et un disque. Le refroidissement de la masse réactionnelle à l'aide du dispositif en question est basé sur l'interaction de l'air de refroidissement arrivant dans un espace en gaz du réacteur avec une masse réactionnelle qui monte depuis le réacteur dans l'espace en gaz par suite de la rotation du dispositif à vis et qui se fragmente en petits éclats en se heurtant contre le disque déflecteur. L'acide sulfurique est amené par le haut au disque en rotation et est dispersé lui aussi suivant la surface de la masse réactionnelle. Dans le réacteur, on a monté six de ces dispositifs régulièrement répartis dans tout le volume de réaction. Quoiqu'on ait obtenu une certaine amelioration du contact de l'air de refroidissement (gaz) et de la masse réactionnelle dispersee par comparaison avec l'inter action superficielle, la présente invention n'assure pas l'obtention de hautes caractéristiques du processus d'e- change de chaleur et de masse par suite d'une surface insuffisamment développée du contact des phases. C'est pourquoi, pour refroidir la masse réactionnelle dans un réacteur jusqu'à une valeur prescrite, on a besoin d'utiliser, dans ce cas, un débit notable d d'air de refroidissement (gaz) atteignant 2 500 à 200 m3 par tonne de phosphate traité. Le débit susmentionné d'air de refroidissement (gaz) entrant une consommation notable d'énergie pour son transport et, de plus, un volume important de gaz d'échappement technologiques, contenant des composés fluorés nuisibles, ce qui influe défavorablement en gé néral sur la situation écologique dans une zone voisine de la production d'acide phosphorique. On connaît également un dispositif pour le refroidissement par air d'une masse réactionnelle dans un réacteur de production d'acide phosphorique (SU, A, 915 924) comportant un corps vertical fixé sur le réacteur, ayant la forme d'un conte tronqué renversé sur la base supérieure duquel est fixée une virole cylindrique réalisée sous la forme d'un boltier lié à l'espace en gaz du réacteur et sur la base inférieure duquel est fixé un ajutage en forme de coupole qui fait simultanément office de tubulure pour l'évacuation du gaz.Dans ce cas, un rotor cylindrique à aubes est disposé dans ledit boiter suivant l'axe du corps et des tubulures destinées a amener la masse réactionnelle et disposées tangentiellement sont raccordées à la surface latérale du boitier et à sa partie supérieure est disposée une tubulure d'amenée de gaz suivant l'axe du corps. En outre, un dispositif de fractionnement de la pellicule de liquide est disposé sous l'ajutage en coupole. Le dispositif en question fonctionne de la manière suivante. Une pompe refoule la masse réactionnelle depuis le réacteur dans les tubulures d'amenée de la mas- se réactionnelle. A l'intérieur du bottier, le liquide acquiert une vitesse circonférentielle et entre en interaction azec les aubes du rotor en l'entralnant en rotation autour de son axe. Les aubes intérieures refoulent alors l'air arrivant a travers la tubulure d'amenée de gaz depuis le reacteur vers le corpus, et repousse la masse réactionnelle vers ses parois intérieures. En s'écoulant le long des parois du corps, la masse réactionnelle parvient a l'ajutage en forme de coupole, à la sortie duquel se forme une coupole de liquide. En son centre, elle présente une discontinuité sous forme d'une lame angulaire.Le courant d'air entre en interaction avec la pellicule de liquide, la refroidit et débouche de l'ouverture à travers la discontinuité formée dans la coupole. La construction de ce dispositif assure le contact de la masse réactionnelle avec l'air sous forme de pellicule : par interaction a l'intérieur du corps du dispositif et sur la surface intérieure de la coupole de liquide ; pendant que l'air entre en contact avec la surface de la masse réactionnelle immédiatement à la sortie a travers la discontinuité de la coupole ; pendant que l'air entre en contact avec la surface extérieure de la coupole en se déplaçant d'une manière organisée dans l'espace en gaz du réacteur. Toutefois, bien que la surface de contact du gaz de refroidissement avec la masse reactionnelle soit relativement importante, le processus d'échange de chaleur et de masse se deroule entre eux avec une faible intensité du fait qu'ils entrent en interaction entre eux en régime pelliculaire. C'est pourquoi les valeurs absolues qu'on obtient de la chaleur évacuée par le gaz de refroidissement et par l'humidité évaporée sont fai bleus Il s'ensuit que, dans ce cas, pour obtenir les températures imposées de la masse réactionnelle dans un réacteur, il faut utiliser un grand débit de gaz de refroidissement qui peut atteindre selon les calculs approximativement 2 000 m3 par tonne de phosphate à traiter.La consommation d'énergie pour le transport du gaz lors de sa décontamination s'accroît et les rejets des matières nocives dans l'atmosphere augmentent. On s'est donc proposé de créer un dispositif pour le refroidissement d'une ruasse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique dont la conception assurerait, grâce à la création d'une surface de contact maximale entre des phases gazeuse et liquide, une forte intensité du processus d'échange de chaleur et de masse. Le probleme posé est résolu à l'aide d'un dispositif pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique comprenant un corps, disposé verticalenent, fixé sur le réacteur et présentant, à sa partie haute, un boitier mis en communication avec un espace en gaz du réacteur, des tubulures destinées à amener le gaz dans le corps et la masse réactionnelle respectivement et des tubulures servant à evacuer le gaz, caractérisé, selon l'invention, en ce qu'il est équipé d'un distributeur de gaz, disposé dans le corps et réalisé sous la forme d'une grille disposée horizontalement qui partage le volume intérieur du corps en une chambre supérieure et une chambre inférieure, la chambre inférieure étant mise en communication avec la tubulure d'amenée de gaz et la chambre supérieure étant liée à la tubulure d'amenée de la masse réactionnelle. II est avantageux que la chambre inférieure soit raccordée à la tubulure d'amenée de gaz par un tu be, disposé suivant l'axe du corps, et que le distribu- teur de gaz soit disposé à la partie inférieure dudit tube du côté extérieur. Il est avantageux également que le rapport entre les hauteurs des chambres inférieure et supérieure et le diametre du corps soit de 0,02 a 1,2 et de 0,3 a 2,0 respectivement. Le mode de réalisation décrit ci-dessus du dispositif revendiqué permet, grâce à la formation de deux chambres, d'obtenir une surface maximale pour le contact des phases entrant en interaction qui assure un échange intensif de chaleur et de masse tandis que le rapport recommandé entre les hauteurs desdites chambres et le diametre du corps assure le maintien du régime hydrodynamique imposé ce qui contribue également a l'échange efficace de chaleur et de masse. Il est également avantageux de réaliser dans le dispositif la tubulure d'amenée de la masse réaction nelle sous la forme d'un cylindre de prélèvement, Tns en communication avec le volume de réaction dÜ réacteur, de placer un dispositif dans le creux du cylindre de prise pour amener la masse réactionnelle dans la chambre supérieure, de monter le distributeur de gaz a sa partie haute et de monter une virole coaxialement au corps de son cbté extérieur de façon qu'elle forme, avec le corps, un espace annulaire à travers lequel la chambre inférieure est mise en communication avec la tubulure pour 1 'ame- née du gaz. Il est aussi avantageux que la virole soit disposée par rapport au corps de façon que les faces a l'extrémité du corps et de la virole soient disposées a des niveaux différents pour former une fermeture hydraulique. Ainsi, le mode de réalisation susmentionné de la tubulure d'amenée de la masse réactionnelle permet d'amener la masse réactionnelle pour le refroidissement. En outre, la conception du dispositif décrit ci-dessus assure une surface plus importante de contact du gaz avec le liquide surtout dans la chambre supérieure, ce qui permet également d'effectuer l'échange de chaleur et de masse d 1une manière plus intensive. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparattront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels - la figure I représente d'une manière schématique une vue d'ensemble d'un dispositif pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique, selon l'invention ; - la figure 2 représente une variante du mime mode de réalisation du dispositif, selon l'invention. Le dispositif pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique comporte (figure 1) un corps 1 disposé verticalement, fixé sur un couvercle 2 du réacteur. A la partie supérieure du corps, on a prévu un boitier 3 pourvu de tubulures 4 et de conduites 5 à l'aide desquelles il est relié à un espace en gaz 6 du réacteur. Le dispositif comprend aussi des tubulures 7 et 8 destinées à l'introduction du gaz et de la masse réactionnelle. Un distributeur de gaz 9 réalisé sous la forme d'une grille disposée horizontalement est placé dans le corps 1 pour partager son volume intérieur en une chambre supérieure 10 et une chambre inférieure il respectivement.La chambre inférieure il est reliée à la tubulure 7 d'amenée de gaz par un tube 12 disposé suivant l'axe du corps 1 à la partie inférieure duquel, du cbté extérieur, est disposé un distributeur de gaz 9. Le tube 12 est fixé sur le couvercle 2 du corps 1. La chambre supérieure 10 est mise en communication avec la tubulure 8 d'amenée de la masse réactionnelle. -Dans ce cas, le distributeur 9 de gaz est disposé dans le corps 1 de manière que le rapport entre les hauteurs des chambres inférieure et supérieure 11, 10 respectivement et le diamètre du corps 1 soit compris respectivement entre 0,02 et 1,2 et entre 0,3 et 2,0. Dans le dispositif pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par- air dans un réacteur de production d'acide phosphorique (deuxième variante de réalisation) représenté sur la figure 2, la tubulure 8 d'amenee de la masse réactionnelle est réalisée sous la forme d'un cyclindre de prélèvement communiquant avec l'espace de réaction 14 du réacteur. Dans ce cas, un dispositif 15 d'amenée de la masse réactionnelle dans la chambre supérieure 10 est logé dans le creux du cylindre de prélèvement (de la tubulure 8) et le distributeur 9 de gaz est disposé a sa partie superieure.En outre, une virole 16 est installée coaxialement au corps 1 et a l'extérieur de façon qu'elle forme conjointement avec le corps 1 un espace annulaire 17 a travers lequel la chambre inférieure 11 est liée à la tubulure 7 d'amenée de gaz et cette virole 16 est disposée par rapport au corps 1 de manière que les faces extremes inférieures 18 et 19 du corps 1 et de la virole 16 respectivement soient disposés a des niveaux differents pour former une fermeture hydraulique Pour le reste, le dispositif selon la deuxième variante est analogue au dispositif réalisé selon la première variante, représentée sur la figure 1. Le dispositif pour le refroidissement de la masse réactionnelle par air dans Un réacteur de production d'acide phosphorique est monté sur le couvercle 2 (figure 1) du réacteur a un endroit optimal pour le pro cessus technologique, compte tenu des particularités de conception du réacteur et du dispositif luiw e, Dans ce cas, la partie inférieure du corps 1 est plongée dans la masse 14 réactionnelle à une profondeur qui permet de former une fermeture hydraulique et d'empe- cher la sortie de 11 air de refroidissement (gaz) depuis le corps 1 à travers sa face extrême 18. Le processus technologique de production d'acide phosphorique par décomposition d'une matière pre mière à base de phosphate par un mélange d'acide sulfurique et d'acide phosphorique en présence d'une masse réactionnelle recirculée dans le réacteur est suivi d'un dégagement continu de chaleur résultant d'une réaction chimique de décomposition. Pour assurer un régime technologique optimal du processus de production d'acide phosphorique, il est indispensable de maintenir la température de la masse réactionnelle dans le réacteur dans un intervalle strictement déterminé.C'est pourquoi il est nécessaire d'évacuer la chaleur excédentaire constamment depuis la masse réactionnelle en utilisant l'un ou l'autre des deux procédés dans le dispositif correspondant Le dispositif pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique fonctionne de la manière suivante. Depuis l'espace 14 de réaction, la masse chaude réactionnelle est amenée à l'aide d'un dispositif (non représenté sur le dessin) à travers la tubulure 8 d'amenée de la masse réactionnelle dans la chambre supérieure 10 et est répartie sur le distributeur de gaz 9. L'air de refroidissement (gaz) est refoulé sous une pression déterminée par la tubulure 7 d'amenée de gaz et puis il parvient par le tube 12 dans la chambre inférieure 11.Dans ce cas, l'air circule dans le tube 12 et est chauffé partiellement en évacuant la chaleur cé dée par la masse réactionnelle à travers la paroi, Dans la chambre inférieure 11, le gaz se trouvant sous une pression dynamique imposée entre en contact avec la surface 20 de la masse réaction nelle, la repousse vers le bas et puis en se dépla çant vers le haut sous le distributeur 9 de gaz sous l'effet de l'acceleration, provoque le moussage de la couche superficielle et, enfin, se déplace en régime de jets et de chocs et entrain le liquide de la surface à travers les orifices de la grille vers la chambre 10. A ce moment, la masse réactionnelle se refroidit partiellement, le gaz est chauffe et est saturé de vapeur d'eau.Ensuite, le gaz partiellement chauffé et saturé de vapeur d'eau, change de direction et en se déplaçant dans la direction inverse, parvient à travers le distributeur 9 de gaz dans la chambre supérieure 10. Ici, le gaz de refroidissement agit a contre-courant sur la masse réactionnelle amenée pour le refroidissement en régime hydrodynamique détermine. En conséquence, il se forme une couche de mousse, dont la surface de contact des phases est importante. Le processus principal d'echange de chaleur et de masse entre la masse réactionnelle chaude et le gaz de refroidissement s'effectue dans la chambre supérieure 10 dans une couche fortement tourbillonnaire de mousse. Dans ce cas, la phase gazeuse plus froide est alors chauffée en entrant en contact intime avec la surface de la phase liquide chauffée se présentant sous la forme d'une couche cellulaire composée de plusieurs bulles et pellicules entourées de tous les côtés par le gaz. La phase liquide est refroidie en général pendant l'évapo- ration intensive de l'eau dont la vapeur évacue la chaleur excédentaire du processus. Le gaz ckauffé est alors saturé de vapeur d'eau et est évacué conjointement avec les éclaboussures de la masse réactionnelle contenant des éléments solides en suspension sous la forme d'une dispersion gaz-corps solide-liquide depuis le dispositif à travers la tubulure 4 par les conduites 5 et est rejeté sous le couvercle 2 du réacteur dans son espace 6 en gaz. Pendant le déplacement du mélange dispersé par les conduites 5, les phases, qui interagissent, entrent en contact de manière supplémentaire, ce qui contribue à l'obtention de plus hautes performances du processus d'échange de chaleur et de masse. La vitesse du courant de gaz dans l'espace 6 en gaz diminue brusquement, ce qui conduit à la précipi- tation des éclaboussures de la masse réactionnelle refroidie du mélange dispersé sur la surface 20 de lXespa- ce 14 de réaction. Le gaz libéré des éclaboussures parvient ensuite, conjointement avec la vapeur d'eau, dans le compartiment d'absorption (non représenté sur le des sin) pour l'epuration des impuretés nuisibles. La quantité principale de masse réactionnelle refroidie tombe à travers les trous dans le distributeur de gaz 9 et revient dans l'espace 14 de réaction, à une température plus basse que la température initiale. Dans le réacteur, la température de la masse réactionnelle s'égalise, en conséquence, le régime thermique du processus de décomposition du phosphate se stabilise généralement. Ainsi, la conception examinée ci-dessus du dispositif pour le refroidissement de ia masse réaction nelle par air dans un reacteur de production d'acide phosphorique se distingue avantageusement des dispositifs connus qui sont destinés à remplir les mêmes fonctions grâce à la possibilité de former dans celui-ci une surface de contact développée au maximum des phases gazeuse et liquide, ce qui permet d'effectuer le processus d'échange de chaleur et de masse avec une forte intensité. Ce résultat est obtenu, grâce a la réalisation dans le dispositif de plusieurs zones de contact dont les zones principales sont constituées par les chambres inférieure et supérieure 11, 10 respectivement, dont le rapport entre les hauteurs et le diamètre du corps 1 est de 0,02 à 1,2 pour la chambre inférieure 11 et de 0,3 à 2,0 pour la chambre supérieure 10. Si le rapport entre la hauteur de la chambre inférieure 11 et le diamètre du corps l est inférieur a 0,02, l'efficacité du fonctionnement du dispositif diminue du fait que dans ce cas le gaz n'entre plus en contact avec le liquide en régime a jets et chocs, au lieu de cela, il commence à entrer en contact en régime de barbotage en formant de grosses bulles de gaz, ce qui réduit la surface du contact des phases et augmente brusquement la résistance hydraulique. L'augmentation du rapport au-dessus de 1,2 entraîne elle aussi une baisse de l'efficacité du processus de refroidissement du fait que l'augmentation de la distance entre le distributeur de gaz et le niveau 20 de la masse réactionnelle ne permet pas la création d'un effet de contact des phases par jets et par chocs. Le processus d'échange de chaleur et de masse s'acheve pratiquement entièrement dans la chambre-sup6- rieure 10 dans la couche de mousse. Il convient de noter que pour assurer la totalité de sa réalisation, il faut que la hauteur de cette couche soit suffisante. C'est pourquoi si le rapport entre la hauteur de la chambre supérieure 10 et le diametre du corps 1 est inférieur à 0,3, l'efficacité du processus diminue à cause de la petite hauteur de la couche de mousse et du passage des jets de gaz a travers cette couche, c'est-à-dire a cause de la diminution de la surface de contact des phases.Si le rapport entre la hauteur de la chambre supérieure 10 et le diamètre du corps 1 est supérieur à 2,0, les performances du processus échange de chaleur et dé masse n'augmentent pas tandis que la resistance hydraulique du dispositif s'accroît, ce qui abaisse en général I 'ef- ficacité du dispositif. Ci-après, on illustre par les chiffres donnés dans le Tableau 1 l'influence de llintervalle des rapports choisis entre les hauteurs des chambres supérieu- re et inférieure 10, 11 respectivement et le diamètre du corps 1 sur le processus de refroidissement de la masse réactionnelle par air dans une couche de mousse aux dif férentes vitesses linéaires du gaz à partir de 2,0 jusqu'à 9,5 m/s dans la production d'acide phosphorique par la méthode au semi-hydrate. TABLEAU 1 N s h H gd/kg t #P mm/t dés D D C kgf/m2 de phosphade gaz sec te essais 1 0,01 0,5 230 73 460 595 2 0,01 0,5 380 79 480 434 3 0,01 0,5 385 79 @80 428 4 0,02 0,5 415 81 290 390 5 0,02 0,5 430 83 360 375 6 0,02 0,5 475 84 420 325 7 1,2 0,5 470 80 260 395 8 1,2 0,5 475 81 430 390 7 1,2 0,5 435 82 450 570 10 1,3 0,5 190 70 255 11 1,3 0,5 300 77 300 520 12 1,3 0,5 320 78 350 500 13 0,5 0,2 310 78 220 510 14 0,5 0,2 290 77 300 530 15 0,5 0,2 270 75 380 550 1@ 0,5 0,3 430 83 230 @75 17 0,5 0,3 420 5 240 385 18 0,3 0,3 415 33 390 390 19 0,5 2,0 490 5 310 20 0,5 2,0 @00 93 400 301 21 0,5 2,1 380 82 420 434 22 0,5 2,1 385 81 475 428 Dù: d est la teneur du gez en hu@idité à l@ sortie di dispositif; t est la terpérature du gaz à la sortie du dispositif; @p est la résistance hydraulique du dispostif; G est la consommation spécifique d'air par tonne de phosphate ; h est la hauteur de la chambre inférieure 11, H est la hauteur de la chambre supérieure 10, D est le diamètre du corps I. Comme il ressort du Tableau, l'inobservation du rapport h/D (essais 1 à 3 et 10 à 12) et du rapport H/D (essais 13 à 15 et 21 à 22) aboutit à une diminution sensible de la teneur en humidité, c'est-à-dire à une diminution de l'efficacité de l'échange de chaleur et de masse. Examinons le fonctionnement du dispositif pour le refroidissement de la masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique selon la deuxième variante de réalisation représentée sur la figure 2. Dans son principe, le processus d'échange de chaleur et de masse entre la masse réactionnelle chaude et l'air de refroidissement (gaz) dans le dispositif aonné ne diffère pas du processus examiné ci-dessus (figure 1). Cependant, 1 efficacité du fonctionnement de ce dernier est de plusieurs fois supérieure gra- ce aux particularités de son organisation qui assurent une surface plus importante de contact des phases par une amenée plus régulière desdites phases et l'interaction dans une couche de mousse. Depuis l'espace de réaction 14 (figure 2), à la température du processus, on amène la masse réactionnelle par le dispositif 15 à travers le cylindre de prélèvement 8 dans la chambre supérieure 10 au distributeur de gaz 9. Grâce aux particularités de la conception de ces ensembles du dispositif (du fait qu 'ils sont disposés coaxialement l'un par rapport à l'autre), la masse réactionnelle se répartit régulièrement sur le distributeur de gaz 9, ce qui supprime le risque de passage du gaz à travers la couche ce qui aboutit à des sous-refroidissements locaux de la masse réactionnelle provoquant la précipitation de la masse sur la grille. L'air de refroidissement (gaz) est refoulé sous pression par la tubulure 7 a travers l'espace annulaire 17 formé entre le corps 1 et la virole 16 dans la chambre inférieure 11 sous le distributeur de gaz 9. Dans ce cas, pour empecher l'échappement du gaz depuis le niveau supérieur 20 de la masse réactionnelle, a travers la face extreme inférieure 19 de la virole 16, on a immergé sa partie inférieure dans l'espace 14 de réaction pour constituer la fermeture hydraulique. En passant par la fermeture hydraulique 17, l'air se réchauffe en entrant en contact avec la surface extérieure du corps 1 qui présente une grande dimension, ce qui permet d'assurer la saturation plus complète de l'air par la vapeur d'eau, pendant son déplacement. Pendant que l'air entre en contact avec la surface 20 de la masse réactionnelle limitée par la virole 16, le processus d'échange de chaleur et de masse dans cette zone se déroule de la manière analogue au cas décrit ci-dessus pour l'exemple du fonctionnement du dispositif (figure 1). C'est pourquoi toutes les conclusions tirées précédemment sont valables aussi pour ce cas. Pendant l'interaction du gaz avec la masse réactionnelle dans la chambre supérieure 10 (figure 2), une couche de mousse se forme de la même- façon et tout le processus d'échange de chaleur et de masse se termine pratiquement dans ladite couche. Le mélange dispersé en tramé a partir de la couche est rejeté a travers le bottier 3 sous le couvercle 2 du réacteur. Il convient de noter que le bottier 3 peut etre réalisé sous la forme d'une virole éloignée de manière réguliere de la virole 16 ainsi que sous la forme d'une ou de plusieurs tubulures liées par des conduites a l'espace en gaz 6 du réacteur. En plus des avantages principaux inhérents au fonctionnement du dispositif en régime de mousse, il convient de noter que la construction en question permet d'obtenir, grâce à son encombrement réduit, une consommation minimale de matériaux pour sa fabrication par-comparaison avec les constructions connues ainsi qu'une réduction de la consommation d'énergie grâce à la consommation minimale d'énergie pour le transport de la masse réactionnelle vers la couche de mousse du fait que le cylindre de prélèvement n'oppose pratiquement pas de résistance hydraulique. Ainsi, le dispositif revendiqué pour le refroidissement de la masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique, dans chaque variante de réalisation, permet d'obtenir, grâ- ce aux particularités de sa conception qui assure la présence de plusieurs zones de contact des phases dans lesquelles on maintient un régime hydrodynamique nécessaire pour leur interaction, la surface la plus grande possible pour le contact entre les phases gazeuse et liquide et de réaliser le processus d'échange de chaleur et de masse avec une très grande efficacité dans chacune de deux chambres disponibles 11, 10 : donc dans la chambre située au-dessous du distributeur de gaz en régime de coopération par jets et par chocs et dans la chambre située au-dessus de celui-ci en régime de mousse. I1 convient de noter qu'on a réussi à réaliser chaque étape de l'échange de chaleur et de masse d'une ma- nière la plus complète possible dans chacune desdites chambres 11, 10, compte tenu de leurs dimensions optimales caractérisées par le rapport entre les hauteurs des chambres 11, 10 et le diamètre du corps, ce qui permet d'obtenir dans un volume limité du dispositif, de fortes valeurs de la saturation du gaz de refroidissement en humidité et de réduire ainsi sa consommation de 1,5 à 2 fois par comparaison avec les dispositifs connus utilisés pour le refroidissement de la masse réactionnelle par air. De plus, les particularités distinctives de la conception du dispositif revendiqué, assurées par le montage du distributeur de gaz dans le corps sur l'extrémité du tube d'amenée de gaz 12 (figure 1) dispose suivant l'axe du corps 1 ainsi que par la disposition du cylindre de prélèvement (figure 2) lié à l'es- pace de réaction 14 a l'intérieur duquel se trouve le dispositif 15 d'amenée du mélange de réaction dans la couche de mousse et par le montage du distributeur de gaz 9 à l'extérieur à la partie haute, permettent d'associer le dispositif a un réacteur d'une maniere optimale et d'utiliser une quantité minimale de matériaux pour sa fabrication et ce qui n'est pas moins important, ce dispositif nécessite des colts d'énergie réduits pour son fonctionnement. L'un des avantages importants du dispositif réside dans une consommation réduite de gaz de refroidissement et des rejets réduits de substances nuisibles dans l'atmosphère qui sont liés directement a la particularité susmentionnée du fait que la réduction de la quantité totale rejetée de substances gazeuses prélevées dans le réacteur influe d'une maniere favorable sur les conditions ecologiques de l'exploitation d'un équipement chimique. REYENDICATIONS 1. Dispositif pour le refroidissement d'une masse réactionnelle par air dans un réacteur de production d'acide phosphorique comportant un corps (1) disposé verticalement fixé sur le réacteur et présentant à sa partie haute, un bottier (3) mis en communication avec un espace de gaz (6) du réacteur, des tubulures (7, 8) destinées à amener dans le corps le gaz et la masse réactionnelle respectivement et les tubulures (4) servant à évacuer le gaz, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un distributeur (9) de gaz, disposé dans le corps (1) et réalisé sous la forme d'une grille disposée horizontalement qui partage l'espace intérieur du corps (1) en une chambre supérieure (10) et une chambre inférieure (11 > , la chambre inférieure (11) étant liée à la tubulure (7) d'amenée de gaz et la chambre su périeure (10) étant mise en communication avec la tubulure (8) d'amenée de la masse réactionnelle. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en ce que la chambre inférieure (11) est liée à la tubulure (7) d'amenée de gaz par l'intermédiaire d'un tube (12) disposé suivant l'axe du corps (1) à la partie inférieure de laquelle du cdté extérieur est disposé un distributeur (9) de gaz. 3. Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en ce que le rapport entre les hauteurs des chambres inférieure et supérieure (11, 10) et le diamètre du corps (1) est compris entre 0,02 à 1,2 et entre 0,3 et 2,0 respectivement. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tubulure (8) d'amenée de la masse réactionnelle est réalisée sous la forme d'un cylindre (8) de prélèvement en communication avec l'espace (14) de réaction du réacteur, en ce qusun dispositif (15) est disposé dans le creux du cylindre de prélèvement (8) pour amener la masse réactionEL dans la chambre supérieure (10), en ce que le distributeur (9) de gaz est disposé a sa partie haute et en ce qu'une virole (-16) est montée coaxialement au corps (1) à l'extérieur du corps (1) et forme conjointement avec le corps (1) un espace annulaire (17) a travers lequel la chambre inférieure (11) est mise en communication avec la tubulure (7) d'amenée du gaz. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la virole (16) est disposée par rapport au corps (1) de façon que les faces extremes inférieures (18, 19) du corps (1) et de la virole (16) soient disposes a des niveaux différents pour former une fermeture hydraulique.