CA1335753C - Reacteur a controle thermique interne par plaques creuses echangeuses de chaleur - Google Patents
Reacteur a controle thermique interne par plaques creuses echangeuses de chaleurInfo
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Abstract
L'invention concerne un appareil permettant d'effectuer des réactions chimiques, en présence d'au moins un catalyseur, dans au moins une zone réactionnelle équipée de plaques échangeuses de chaleur qui permettent de contrôler la température de ladite zone. Il est principalement constitué par un réacteur, au moins un collecteur distributeur central, une pluralité de collecteurs distributeurs, au moins un collecteur receveur central, une pluralité de collecteurs receveurs, une pluralité de collecteurs relieurs et une pluralité de plaques creuses continues et allongées, divisées chacune en deux demi-panneaux creux, ces plaques étant de préférence sensiblement parallélépipédiques et contenant éventuellement des canaux adjacents ayant l'une des formes suivantes : carrée, rectangulaire, triangulaire, sinusoïdale.
Description
La présente invention concerne un appareil, souvent utilisé
sous pression, pour effectuer des réactions chimiques, endothermiques ou exothermiques, gén~ralement en présence d'au moins un catalyseur, par exemple solide, dans au moins une zone réactionnelle ~quipée de plaques échangeuses de chaleur qui permettent de contrôler la température de cette zone réactionnelle.
Il est connu, lorsque la température de la réaction doit être maintenue dans des limites relativement étroites, de placer au sein du lit catalytique un appareil de transfert thermique soit à base de tubes (CA 1,160,817 délivré le 24 janvier 1984), soit à base de plaques (US-A-3666423 délivré
le 30 mai 1972), soit à base de grilles (US-A-4693807 délivré le 15 septembre 1987), et de faire circuler à
l'intérieur de cet appareil un fluide destiné au transfert thermique et communément désigné sous le nom de fluide caloporteur.
20 L'inconvénient dans l'utilisation d'un appareil de transfert thermique à base de tubes provient du fait que la liaison entre ces tubes individuels est tr~s encombrante et que, par conséquent, le montage de l'ensemble est très difficile réaliser correctement à l'intérieur du réacteur.
25 L'inconvénient de l'appareil de transfert thermique à base de plaques du brevet US-A-3666423 est son encombrement et sa faible efficacité. Pour pouvoir résister à la pression réactionnelle, les plaques ne sont que partiellement évidées et le fluide caloporteur ne dispose ainsi que d'une faible 30 partie de la surface des plaques pour faire son travail d'échange.
La présente invention permet de remédier à ces incon-A ~*
.~
t 335753 la vénients: les plaques utilisées dans l'invention travaillent t~ès peu à la contrainte ce qui permet de les évider totalement et de laisser le fluide caloporteur assurer l'échange à travers la totalité de la surface disponible. De plus, le montage et les connextions sont suffisamment simples pour être réalisés facilement dans l'espace restreint offert par le réacteur.
Selon la présente invention, il est prévu un appareil comportant un réacteur de forme sensiblement cylindrique et dont la section en coupe a une forme sensiblement circulaire, au moins une conduite pour l'introduction d'un fluide caloporteur, au moins une conduite pour le soutirage dudit fluide caloporteur, au moins une conduite pour l'introduction d'une charge dans le réacteur et au moins une conduite pour le soutirage de l'effluent réactionnel du réacteur, caractérisé en ce qu'il inclut:
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie supérieure du réacteur et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs distributeurs parallèles à
l'axe du réacteur, ces collecteurs distributeurs étant connectés individuellement, vers leur sommet, au collecteur distributeur central, c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie inférieure du réacteur et est connecté à la conduite pour le soutirage dudit fluide caloporteur, d) une pluralité de collecteurs receveurs parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs receveurs étant, d'une part, connectés individuellement, vers leur base, au collecteur receveur central et, d'autre part, situés chacun dans le prolongement d'un collecteur distributeur correspondant, la surface de contact entre un collecteur receveur et son collecteur distributeur correspondant étant étanche, ,` '~
~ff lb e) une pluralité de collecteurs relieurs, chacun d'eux étant, d'une part, parallèle à l'axe du réacteur, à un collecteur distributeur et au collecteur receveur correspon-dant, et, d'autre part, situé dans le même plan défini par le collecteur distributeur, le collecteur receveur et laxe du réacteur, f) une pluralité de plaques creuses, continues et allon-gées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, chaque plaque étant divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux, la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche, ces deux demi-panneaux étant ouverts sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux, le demi-panneau supérieur étant ouvert sur un collecteur distributeur, le demi-panneau inférieur étant ouvert sur le collecteur receveur correspondant.
Selon la présente invention, il est également prévu un appareil comportant un réacteur de forme sensiblement cylin-drique et dont la section en coupe a une forme sensiblementcirculaire, au moins une conduite pour l'introduction d'un fluide caloporteur, au moins une conduite pour le soutirage du fluide caloporteur, au moins une conduite pour l'intro-duction d'une charge dans le réacteur et au moins une conduite pour le soutirage de l'effluent réactionnel du réacteur, caractérisé en ce qu'il renferme:
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé au-dessus d'un connecteur receveur central défini ci-dessous et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs relieurs parallèles à l'axe du réacteur, . c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe .
lc correspond à l'axe du réa~teur, qui est situé en-dessous du collecteur distributeur central et est connecté à la conduite pour le ~3oul~irage des fluides calopo~teur~, d) une pluralité de plaques creuses, continues et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, lesdites plaques étant associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques, une premi~re série de plaques se situant au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de cette première série étant ouverte sur un collecteur relieur et sur le collecteur distributeur central, une deuxième série de plaques se situant en-dessous de la première série de plaques, chacune des plaques de cette deuxième série étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série sans que les plaques de la première série soient adjacentes à celles de la deuxième série, chacune des plaques de la deuxième serie étant ouverte sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement et étant également ouverte sur le collecteur receveur central.
Des modes de r~éalisations préférentiels vont être maintenant décrits ~ titre d'exemples non limitatifs en se reférant aux dessins attachés, dans lesquels:
- la figure 1 correspond a un premier mode de réalisation ou type d'appareil, et - les figures 2 et 3 correspondent à un deuxième mode de réalisation ou type d'appareil. Dans ces deux figures, les plaques sont représentées comme ayant des faces planes (ce qui correspond à des formes de réalisation préférentielle de l'invention) afin de ne pas surcharger les figures, et - les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent des pla~ues selon différents perfectionnements de l'invention.
B
sous pression, pour effectuer des réactions chimiques, endothermiques ou exothermiques, gén~ralement en présence d'au moins un catalyseur, par exemple solide, dans au moins une zone réactionnelle ~quipée de plaques échangeuses de chaleur qui permettent de contrôler la température de cette zone réactionnelle.
Il est connu, lorsque la température de la réaction doit être maintenue dans des limites relativement étroites, de placer au sein du lit catalytique un appareil de transfert thermique soit à base de tubes (CA 1,160,817 délivré le 24 janvier 1984), soit à base de plaques (US-A-3666423 délivré
le 30 mai 1972), soit à base de grilles (US-A-4693807 délivré le 15 septembre 1987), et de faire circuler à
l'intérieur de cet appareil un fluide destiné au transfert thermique et communément désigné sous le nom de fluide caloporteur.
20 L'inconvénient dans l'utilisation d'un appareil de transfert thermique à base de tubes provient du fait que la liaison entre ces tubes individuels est tr~s encombrante et que, par conséquent, le montage de l'ensemble est très difficile réaliser correctement à l'intérieur du réacteur.
25 L'inconvénient de l'appareil de transfert thermique à base de plaques du brevet US-A-3666423 est son encombrement et sa faible efficacité. Pour pouvoir résister à la pression réactionnelle, les plaques ne sont que partiellement évidées et le fluide caloporteur ne dispose ainsi que d'une faible 30 partie de la surface des plaques pour faire son travail d'échange.
La présente invention permet de remédier à ces incon-A ~*
.~
t 335753 la vénients: les plaques utilisées dans l'invention travaillent t~ès peu à la contrainte ce qui permet de les évider totalement et de laisser le fluide caloporteur assurer l'échange à travers la totalité de la surface disponible. De plus, le montage et les connextions sont suffisamment simples pour être réalisés facilement dans l'espace restreint offert par le réacteur.
Selon la présente invention, il est prévu un appareil comportant un réacteur de forme sensiblement cylindrique et dont la section en coupe a une forme sensiblement circulaire, au moins une conduite pour l'introduction d'un fluide caloporteur, au moins une conduite pour le soutirage dudit fluide caloporteur, au moins une conduite pour l'introduction d'une charge dans le réacteur et au moins une conduite pour le soutirage de l'effluent réactionnel du réacteur, caractérisé en ce qu'il inclut:
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie supérieure du réacteur et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs distributeurs parallèles à
l'axe du réacteur, ces collecteurs distributeurs étant connectés individuellement, vers leur sommet, au collecteur distributeur central, c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie inférieure du réacteur et est connecté à la conduite pour le soutirage dudit fluide caloporteur, d) une pluralité de collecteurs receveurs parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs receveurs étant, d'une part, connectés individuellement, vers leur base, au collecteur receveur central et, d'autre part, situés chacun dans le prolongement d'un collecteur distributeur correspondant, la surface de contact entre un collecteur receveur et son collecteur distributeur correspondant étant étanche, ,` '~
~ff lb e) une pluralité de collecteurs relieurs, chacun d'eux étant, d'une part, parallèle à l'axe du réacteur, à un collecteur distributeur et au collecteur receveur correspon-dant, et, d'autre part, situé dans le même plan défini par le collecteur distributeur, le collecteur receveur et laxe du réacteur, f) une pluralité de plaques creuses, continues et allon-gées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, chaque plaque étant divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux, la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche, ces deux demi-panneaux étant ouverts sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux, le demi-panneau supérieur étant ouvert sur un collecteur distributeur, le demi-panneau inférieur étant ouvert sur le collecteur receveur correspondant.
Selon la présente invention, il est également prévu un appareil comportant un réacteur de forme sensiblement cylin-drique et dont la section en coupe a une forme sensiblementcirculaire, au moins une conduite pour l'introduction d'un fluide caloporteur, au moins une conduite pour le soutirage du fluide caloporteur, au moins une conduite pour l'intro-duction d'une charge dans le réacteur et au moins une conduite pour le soutirage de l'effluent réactionnel du réacteur, caractérisé en ce qu'il renferme:
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé au-dessus d'un connecteur receveur central défini ci-dessous et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs relieurs parallèles à l'axe du réacteur, . c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe .
lc correspond à l'axe du réa~teur, qui est situé en-dessous du collecteur distributeur central et est connecté à la conduite pour le ~3oul~irage des fluides calopo~teur~, d) une pluralité de plaques creuses, continues et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, lesdites plaques étant associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques, une premi~re série de plaques se situant au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de cette première série étant ouverte sur un collecteur relieur et sur le collecteur distributeur central, une deuxième série de plaques se situant en-dessous de la première série de plaques, chacune des plaques de cette deuxième série étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série sans que les plaques de la première série soient adjacentes à celles de la deuxième série, chacune des plaques de la deuxième serie étant ouverte sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement et étant également ouverte sur le collecteur receveur central.
Des modes de r~éalisations préférentiels vont être maintenant décrits ~ titre d'exemples non limitatifs en se reférant aux dessins attachés, dans lesquels:
- la figure 1 correspond a un premier mode de réalisation ou type d'appareil, et - les figures 2 et 3 correspondent à un deuxième mode de réalisation ou type d'appareil. Dans ces deux figures, les plaques sont représentées comme ayant des faces planes (ce qui correspond à des formes de réalisation préférentielle de l'invention) afin de ne pas surcharger les figures, et - les figures 4a, 4b, 4c et 4d représentent des pla~ues selon différents perfectionnements de l'invention.
B
2 1 335753 ~e~ deux types d'appareil comportent un réacteur (1) de forme sensi-blement cylindrique et dont la coupe a une forme sensiblement circulaire, au moins une conduite (2) pour l'introduction d'un fluide caloporteur, au moins une conduite (3) pour le soutirage dudit fluide, au moins une conduite (4) pour l'introduction d'une charge dans le réacteur et au moins une conduite (S) pour le soutirage de l'effluent ~éactionnel du réacteur.
L`appareil du premier type est caractérisé en ce qu'il renferme (voir figure 1) :
a) au moins un collecteur distributeur central (6.la), par exemple vertical, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur,q~i. est situé dans la partie supérieure du réacteur et est connecté à la conduite (2), b) une pluralité de collecteurs distributeurs (6.2a) parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs étant connectés individuellement, vers leur sommet, au collecteur distributeur central (6.la), c) au moins un collecteur receveur central (6.5a), par exemple vertical, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie inférieure du réacteur et est connecté à la conduite (3), d) une pluralité de collecteurs receveurs (6.4a) parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs étant, d'une part, connectés individuellement, vers leur base, au collecteur receveur central (6.5a) et, d'autre part, situés chacun dans le prolongement d'un collecteur distributeur (6.2a) correspondant, la surface de contact entre un collecteur receveur (6.4a) et son collecteur distributeur (6.2a) correspondant étant étanche, e) une pluralité de collecteurs relieurs (6.6a), chacun d'eux étant, d'une part, parallèle à l'axe du réacteur, à un collecteur distributeur (6.2a) et au collecteur receveur (6.4a) correspondant, et, d'autre part, situé dans le même plan défini par ce collecteur distributeur (6.2a), ce collecteur receveur (6.4a) et l'axe du réacteur, A
f) une pluralité de plaques creuses, continues (6.3a) et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, chaque plaque étant divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux (6.3, la et 6.3, 2a), la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche; ces deux demi-panneaux sont ouverts sur un collecteur relieur (6.6a) qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux (6.3, la et 6.3, 2a), le demi-panneau supérieur ~6.3, la) étant ouvert sur un collecteur distributeur (6.2a), le demi-panneau inférieur (6.3, 2a) étant ouvert sur le collecteurreceveur (6.4a) correspondant.
Dans ce mode de réalisation de la figure 1, les faces desdites plaques creuses sont constituees par des tôles ondulées dont les ondulations ont au choix l'une des formes suivantes: carrée, rectangulaire, triangulaire, sinuso~dale et en chevrons (voir figure 4d), le but étant de créer une forte turbulence sur l'écoulement du fluide caloporteur.
Sur la figure 1 on voit les plaques creuses qui sont sensiblement parallélépipédiques (6.3a); chaque plaque comporte alors deux faces larges parallèles délimitant un plan disposé radialement par rapport à l'axe du réacteur et quatre faces minces, deux d'entre elles étant parallèles à
l'axe du réacteur, les deux autres étant perpendiculaires à
cet axe. De plus, chaque plaque est divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux (6.3, la et 6.3, 2a), la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche; ces deux demi-panneaux sont ouverts, sur toute leur face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur (6.6a) qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux (6.3, la et 6.3, 2a). Le demi-panneau supérieur (6.3, la) est A
,..,~
.
4 l 335753 ouvert, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur un collecteur distributeur (6.2a), et, le demi-panneau inférieur (6.3, 2a) est ouvert, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur receveur (6.4a) correspondant. Lesdites faces minces de chaque plaque creuse peuvent, éventuellement, être non planes, mais par exemple semi-cylindriques.
On va décrire maintenant le trajet du fluide caloporteur à
travers des plaques creuses sensiblement parallélépipédiques du mode de réalisation de la figure 1.
La charge pénètre dans le réacteur (1) par la conduite (4), passe à travers le lit catalytique contenu dans ledit réacteur, puis elle sort dudit réacteur par la conduite (5).
Le fluide caloporteur, par exemple autogène (c'est-à-dire constitué par un ou plusieurs des composants constituant soit la charge fraiche soit l'effluent réactionnel), passe du conduit (2) dans le collecteur distributeur central (6.la). Il se répartit ensuite dans les collecteurs distributeurs (6.2a). Puis il pén~tre dans chacun des demi-panneaux creux sup~rieurs (6.3, la) par leur face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, ces demi-panneaux étant disposés au sein du lit catalytique contenu dans le réacteur (1). Le fluide descend à
l'intérieur desdits demi panneaux supérieurs sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque demi-panneau supérieur, il est collecté dans un collecteur relieur (6.6a) qui fait communiquer chacun des demi-panneaux supérieurs (6.3, la) avec un demi-panneau inférieur (6.3, 2a) situé dans son prolongement. Le fluide pénètre alors dans chacun des demi-panneaux creux inférieurs (6.3, 2a) par leur face mince A
4a parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, ces demi-panneaux etant également disposés au sein du lit catalytique contenu dans le réacteur (1). Le fluide descend alors à l'int~rieur desdits demi-panneaux inférieurs sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque demi-panneau inférieur, il est collecté dans un collecteur receveur (6.4a) qui est connecté au collecteur receveur central (6.5a) dans lequel le fluide passe ensuite. Enfin, le fluide sort du reacteur (1) par la conduite (3).
L'appareil représenté par la figure 2, renferme:
A
1 3~5753 a) au moins un collecteur distributeur central (6.lb), par exemple vertical, dont l'axe corespond à l'axe du réacteur, qui est situé
au-dessus d'un collecteur receveur central (6.5b) défini ci-dessous et est connecté à la conduite (2), b) une pluralité de collecteurs relieurs (6.6b) parallèles à l'axe du réacteur, c) au moins un collecteur receveur central (6.5b), par exemple vertical, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé en-dessous du collecteur distributeur central (6.lb)~est connecté à la conduite (3), d) une pluralité de plaques creuses, continues (6.3b) et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, lesdites plaques étant associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques : une première série de plaques (6.3,lb) se situe au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de ce~te première série (6.3,1b) étant ouverte sur un collecteur relieur (6.6b) et sur le collecteur distributeur central (6.lb) ; une deuxième série de plaques (6.3, 2b) se situe en-dessous de la première série de plaques (6.3,1b), chacune des plaques de cette deuxième série (6.3,2b) étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série (6.3, lb) (les plaques de la première série n'étant pas adjacentes à celles de la deuxième série), étant ouverte sur un collecteur relieur (6.6b) qui fait commu-niquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement, et étant ouverte sur le collecteur receveur central (~.5b).
s l'appare;l de la figure 2, les faces desdites plaques creuses sont constitutées par des tôles ondulées dont les ondulations ont au choix l'une des formes suivantes : carrée, rectangulaire, triangulaire, sinusoïdale ou en chevrons (-voir figure 4d), le but étant de créer, comme dans l'appareil du premier type, une forte turbulence sur l'écoulement du fluide caloporteur Dans ce mode de r~alisation représenté par la figure 2, on voit les plaques creuses qui sont sensiblement parallé-lépipédiques ; chaque plaque comporte deux faces larges parallèles déli-mitant un plan disposé radialement par rapport à l'axe du réacteur et quatre faces minces, deux d'entre elles étant parallèles à l'axe du réacteur, les deux autres étant perpendiculaires à cet axe De plus, les dites plaques sont associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques : une première série de plaques (6.3, lb) se situe au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de cette première série (6.3,lb) étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur (6.6b) et ouverte, sur toute sa face mince parallèle à
l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur distri-buteur central (6.lb) ; une deuxième série de plaques (6.3, 2b) se situe en-dessous de la première série de plaques (6.3,lb), chacune des plaques de cette deuxième série (6.3,2b) étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série (6.3, lb) (les plaques de la première série n'étant pas adjacentes à celles de la deuxième série), étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur (6.6b) qui fait communiquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement, et étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur receveur central (6.5 b). Lesdites faces minces de chaque plaque creuse peuvent, éventuellement, être non planes, mais par exemple semi-cylindriques.
1~
Le trajet du fluide caloporteur à travers des plaques creuses sensiblement parallélépipédiques de ce deuxième mode de r~alisation est le suivant:
la charge pénètre dans le réacteur (1) par la conduite (4), passe a travers le lit catalytique contenu dans ledit réacteur, puis elle sort dudit réacteur par la conduite (5). Le fluide caloporteur, par exemple autogène (c'est-à-dire constitué par un ou plusieurs des composants constituant soit la charge fraîche soit l'effluent réactionnel) passe du conduit ~2) dans le collecteur distributeur central (6.lb). Puis, il pénètre dans chacune des plaques creuses de la première série (6.3, lb) par leur face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, ces plaques étant disposées au sein du lit catalytique contenu dans le réacteur (1). Le fluide descend à l'intérieur de chaque plaque de la première série sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque plaque de la première série, il est collecté dans un collecteur relieur (6.6b) qui fait communiquer entre elles chaque plaque de la première série (6~3,1b) avec une plaque de la deuxième série (6.3,2b) située dans son prolongement. Le fluide pénètre alors dans chacune des plaques creuses de la deuxième série par leur face mince parallèle à''l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, ces plaques étant également disposées au sein du lit catalytique contenu dans le reacteur (l). Le fluide descend alors à l'intérieur de chaque plaque de la deuxième série sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque plaque de cette deuxième série, il est collecté dans le collecteur receveur central (6.5b).
Enfin, le fluide sort du réacteur (1) par la conduite (3).
L'appareil des figures 2 et 3, renferme plusieurs associations de deux séries de pla~ues, les dites associations étant empilées le long de ltaxe du réacteur (voir figure 3). Sur la figure 3, on a arbitrairement représenté deux associations de deux séries de plaques chacune, mais le nombre de ces associations peut être plus élevée ; sur cette figure 3, le fluide suit le trajet matérialisé par les flèches F, de proche en proche à travers deux associations de deux séries de plaques ; ce fluide fait ainsi suc-cessivement deux fois le trajet décrit par la figure 2. Quand le nombre . . ~
~.--~.
d'associations de deux séries de plaques est égale à n, avec n supérieur à deux, alors le ~luide fait successivement n fois le trajet décrit pour la figure 2.
S Dans les deux types d'appareil, la présence de plaques traversées par un fluide permet de chauffer ou de refroidir en permanence une charge (distincte ou non du fluide) traitée dans le réacteur.
Les pla~ues creuses peuvent, éventuellement, avoir des largeurs différentes, ce qui permet de maintenir un rapport ; n; entre le volume de réacteur et la surface d'échange, tout en évitant d'avoir une trop grande distance entre un point quelconque du réacteur et la plaque la plus proche.
De plus, le fluide peut être véhiculé, par exemple, par soutirage par une pompe (non représentée sur les figures) placée à la sortie du réacteur (1). Généralement, au moins un des composants constituant la charge se trouve soit à l'état liquide, soit dans un état rendant possible sa circulation par une pompe (état supercritique).
Il faut noter qu'on peut aménager (voir figures 4a, 4b, et 4c) dans chacune des plaques creuses sensiblement parallèlépipédiques des canaux adjacents au moyen de tôles ondulées, les sections desdits canaux ayant au choix l'une des formes suivantes : carrée, rectangulaire (7a), triangulaire (7b) et sinusoïdale (7c), ces canaux reliant entre elles les deux faces minces parallèles à l'axe du réacteur d'une même plaque :
d'une part, la présence de ces canaux adjacents assure la solidité des plaques creuses qui peuvent atteindre et dépasser, par exemple, dix mètres de hauteur et d'autre part, elle évite la formation de zones mortes (c'est-à-dire de zones non traversées par le fluide), zones mortes qui pourraient se former du fait de l'écoulement en nappe du fluide caloporteur à l'intérieur des plaques.
L'assemblage des tôles peut être réalisé soit par soudure, soit beaucoup plus économiquement par brasure soit par points, soit par immersion dans un bain, ou toute autre technique adéquate.
Les tôles éventuellement utilisées dans les divers modes de réalisation de l'invention ont généralement moins de 10 millimètres d'~paisseur, de préférence moins de 3 millimètres d'épaisseur.
La conduite (3) de soutirage du fluide caloporteur et la conduite (5) de soutirage de l'effluent réactionnel peuvent déboucher dans une même chambre (non représentée), cette chambre étant aménagée soit à l'intérieur, soit à l'exté-rieur du réacteur (1) et comportant une autre conduite parlaquelle est soutiré le mélange fluide caloporteur-effluent réactionnel. Ce perfectionnement est particulièrement utilisé dans le cas d'un fluide caloporteur autogène par exemple constitué à partir de l'effluent réactionnel; le lS flude caloporteur et l'effluent réactionnel sont, à la sortie du réacteur (1), mélangés dans ladite chambre de laquelle ils sortent ensemble par la conduite de soutirage;
l'effluent réactionnel est alors envoyé vers le condition-nement ultérieur (non représenté) pendant que le fluide caloporteur, après un réajustement thermique convenable, est envoyé sur la conduite (2).
Les conduites (2) et (4) peuvent provenir d'une même chambre de mélange où sont amenés la charge réactionnelle fraiche et le fluide caloporteur en provenance du conduit (3). Dans ce cas, le fluide caloporteur est autogène et par exemple constitué à partir de la charge fraiche.
L'avantage d'un fluide caloporteur autogène est, d'une part, qu'il n'y a pas de différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur des plaques (à part celle créée par les pertes de charge dues à la circulation des fluides) et, d'autre part, qu'en cas de fuite, il n'y a pas de danger de pollution du système catalytique.
A
Le collecteur distributeur central, le collecteur receveur central, les collecteurs receveurs, les collecteurs distributeurs et les collecteurs relieurs peuvent avoir des sections circulaires afin de mieux rigidifier les plaques 5 creuses.
Sur les figure 1,2 et 3, l'appareil est représenté en position sensi-blement verticale : 18 circulation du fluide caloporteur et de la charge peut se faire de haut en bas, comme décrit précédemment, mais également 10 de bas en haut. De meme~ l'appareil peut être utilisé en position sensiblement inclinée ou en position sensiblement horizontale : c'est par exemple le cas où le réacteur étant très long, il y a une différence senslble de la pression statique entre le haut et le bas du réacteur.
15 De plus, sur les figures 1,2 et 3, on a arbitrairement représenté la conduite (4) d'admission de la charge au sommet du réacteur (1) et la conduite (S) de soutirage de l'effluent réactionnel à la base du réacteur (1), mais ces conduits (4 et 5) peuvent en fait se situer à
tout niveau adéquat du réacteur.
Chacune des figures 1, 2 et 3 représente un réacteur axial dans lequel les réactifs traversent le lit de catalyseur de façon parallèle à l'axe du réacteur.
25 L'invention s'applique également à un réacteur radial comportant un panier perméable de, la forme d'un anneau cylindrique, par exemple dé-limité par deux cylindres coaxiaux, dans lequel sont disposés le cata-lyseur et les plaques creuses et où les réactifs traversent le lit per-pendiculairement à l'axe du réacteur.
L'appareil selon l'invention peut être utilisé da'ns des procedés endothermiques ou exothermiques de traitement d'hydrocarbures.
A
L`appareil du premier type est caractérisé en ce qu'il renferme (voir figure 1) :
a) au moins un collecteur distributeur central (6.la), par exemple vertical, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur,q~i. est situé dans la partie supérieure du réacteur et est connecté à la conduite (2), b) une pluralité de collecteurs distributeurs (6.2a) parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs étant connectés individuellement, vers leur sommet, au collecteur distributeur central (6.la), c) au moins un collecteur receveur central (6.5a), par exemple vertical, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie inférieure du réacteur et est connecté à la conduite (3), d) une pluralité de collecteurs receveurs (6.4a) parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs étant, d'une part, connectés individuellement, vers leur base, au collecteur receveur central (6.5a) et, d'autre part, situés chacun dans le prolongement d'un collecteur distributeur (6.2a) correspondant, la surface de contact entre un collecteur receveur (6.4a) et son collecteur distributeur (6.2a) correspondant étant étanche, e) une pluralité de collecteurs relieurs (6.6a), chacun d'eux étant, d'une part, parallèle à l'axe du réacteur, à un collecteur distributeur (6.2a) et au collecteur receveur (6.4a) correspondant, et, d'autre part, situé dans le même plan défini par ce collecteur distributeur (6.2a), ce collecteur receveur (6.4a) et l'axe du réacteur, A
f) une pluralité de plaques creuses, continues (6.3a) et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, chaque plaque étant divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux (6.3, la et 6.3, 2a), la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche; ces deux demi-panneaux sont ouverts sur un collecteur relieur (6.6a) qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux (6.3, la et 6.3, 2a), le demi-panneau supérieur ~6.3, la) étant ouvert sur un collecteur distributeur (6.2a), le demi-panneau inférieur (6.3, 2a) étant ouvert sur le collecteurreceveur (6.4a) correspondant.
Dans ce mode de réalisation de la figure 1, les faces desdites plaques creuses sont constituees par des tôles ondulées dont les ondulations ont au choix l'une des formes suivantes: carrée, rectangulaire, triangulaire, sinuso~dale et en chevrons (voir figure 4d), le but étant de créer une forte turbulence sur l'écoulement du fluide caloporteur.
Sur la figure 1 on voit les plaques creuses qui sont sensiblement parallélépipédiques (6.3a); chaque plaque comporte alors deux faces larges parallèles délimitant un plan disposé radialement par rapport à l'axe du réacteur et quatre faces minces, deux d'entre elles étant parallèles à
l'axe du réacteur, les deux autres étant perpendiculaires à
cet axe. De plus, chaque plaque est divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux (6.3, la et 6.3, 2a), la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche; ces deux demi-panneaux sont ouverts, sur toute leur face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur (6.6a) qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux (6.3, la et 6.3, 2a). Le demi-panneau supérieur (6.3, la) est A
,..,~
.
4 l 335753 ouvert, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur un collecteur distributeur (6.2a), et, le demi-panneau inférieur (6.3, 2a) est ouvert, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur receveur (6.4a) correspondant. Lesdites faces minces de chaque plaque creuse peuvent, éventuellement, être non planes, mais par exemple semi-cylindriques.
On va décrire maintenant le trajet du fluide caloporteur à
travers des plaques creuses sensiblement parallélépipédiques du mode de réalisation de la figure 1.
La charge pénètre dans le réacteur (1) par la conduite (4), passe à travers le lit catalytique contenu dans ledit réacteur, puis elle sort dudit réacteur par la conduite (5).
Le fluide caloporteur, par exemple autogène (c'est-à-dire constitué par un ou plusieurs des composants constituant soit la charge fraiche soit l'effluent réactionnel), passe du conduit (2) dans le collecteur distributeur central (6.la). Il se répartit ensuite dans les collecteurs distributeurs (6.2a). Puis il pén~tre dans chacun des demi-panneaux creux sup~rieurs (6.3, la) par leur face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, ces demi-panneaux étant disposés au sein du lit catalytique contenu dans le réacteur (1). Le fluide descend à
l'intérieur desdits demi panneaux supérieurs sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque demi-panneau supérieur, il est collecté dans un collecteur relieur (6.6a) qui fait communiquer chacun des demi-panneaux supérieurs (6.3, la) avec un demi-panneau inférieur (6.3, 2a) situé dans son prolongement. Le fluide pénètre alors dans chacun des demi-panneaux creux inférieurs (6.3, 2a) par leur face mince A
4a parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, ces demi-panneaux etant également disposés au sein du lit catalytique contenu dans le réacteur (1). Le fluide descend alors à l'int~rieur desdits demi-panneaux inférieurs sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque demi-panneau inférieur, il est collecté dans un collecteur receveur (6.4a) qui est connecté au collecteur receveur central (6.5a) dans lequel le fluide passe ensuite. Enfin, le fluide sort du reacteur (1) par la conduite (3).
L'appareil représenté par la figure 2, renferme:
A
1 3~5753 a) au moins un collecteur distributeur central (6.lb), par exemple vertical, dont l'axe corespond à l'axe du réacteur, qui est situé
au-dessus d'un collecteur receveur central (6.5b) défini ci-dessous et est connecté à la conduite (2), b) une pluralité de collecteurs relieurs (6.6b) parallèles à l'axe du réacteur, c) au moins un collecteur receveur central (6.5b), par exemple vertical, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé en-dessous du collecteur distributeur central (6.lb)~est connecté à la conduite (3), d) une pluralité de plaques creuses, continues (6.3b) et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, lesdites plaques étant associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques : une première série de plaques (6.3,lb) se situe au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de ce~te première série (6.3,1b) étant ouverte sur un collecteur relieur (6.6b) et sur le collecteur distributeur central (6.lb) ; une deuxième série de plaques (6.3, 2b) se situe en-dessous de la première série de plaques (6.3,1b), chacune des plaques de cette deuxième série (6.3,2b) étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série (6.3, lb) (les plaques de la première série n'étant pas adjacentes à celles de la deuxième série), étant ouverte sur un collecteur relieur (6.6b) qui fait commu-niquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement, et étant ouverte sur le collecteur receveur central (~.5b).
s l'appare;l de la figure 2, les faces desdites plaques creuses sont constitutées par des tôles ondulées dont les ondulations ont au choix l'une des formes suivantes : carrée, rectangulaire, triangulaire, sinusoïdale ou en chevrons (-voir figure 4d), le but étant de créer, comme dans l'appareil du premier type, une forte turbulence sur l'écoulement du fluide caloporteur Dans ce mode de r~alisation représenté par la figure 2, on voit les plaques creuses qui sont sensiblement parallé-lépipédiques ; chaque plaque comporte deux faces larges parallèles déli-mitant un plan disposé radialement par rapport à l'axe du réacteur et quatre faces minces, deux d'entre elles étant parallèles à l'axe du réacteur, les deux autres étant perpendiculaires à cet axe De plus, les dites plaques sont associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques : une première série de plaques (6.3, lb) se situe au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de cette première série (6.3,lb) étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur (6.6b) et ouverte, sur toute sa face mince parallèle à
l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur distri-buteur central (6.lb) ; une deuxième série de plaques (6.3, 2b) se situe en-dessous de la première série de plaques (6.3,lb), chacune des plaques de cette deuxième série (6.3,2b) étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série (6.3, lb) (les plaques de la première série n'étant pas adjacentes à celles de la deuxième série), étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur (6.6b) qui fait communiquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement, et étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur receveur central (6.5 b). Lesdites faces minces de chaque plaque creuse peuvent, éventuellement, être non planes, mais par exemple semi-cylindriques.
1~
Le trajet du fluide caloporteur à travers des plaques creuses sensiblement parallélépipédiques de ce deuxième mode de r~alisation est le suivant:
la charge pénètre dans le réacteur (1) par la conduite (4), passe a travers le lit catalytique contenu dans ledit réacteur, puis elle sort dudit réacteur par la conduite (5). Le fluide caloporteur, par exemple autogène (c'est-à-dire constitué par un ou plusieurs des composants constituant soit la charge fraîche soit l'effluent réactionnel) passe du conduit ~2) dans le collecteur distributeur central (6.lb). Puis, il pénètre dans chacune des plaques creuses de la première série (6.3, lb) par leur face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, ces plaques étant disposées au sein du lit catalytique contenu dans le réacteur (1). Le fluide descend à l'intérieur de chaque plaque de la première série sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque plaque de la première série, il est collecté dans un collecteur relieur (6.6b) qui fait communiquer entre elles chaque plaque de la première série (6~3,1b) avec une plaque de la deuxième série (6.3,2b) située dans son prolongement. Le fluide pénètre alors dans chacune des plaques creuses de la deuxième série par leur face mince parallèle à''l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, ces plaques étant également disposées au sein du lit catalytique contenu dans le reacteur (l). Le fluide descend alors à l'intérieur de chaque plaque de la deuxième série sous la forme d'une nappe. A la sortie de chaque plaque de cette deuxième série, il est collecté dans le collecteur receveur central (6.5b).
Enfin, le fluide sort du réacteur (1) par la conduite (3).
L'appareil des figures 2 et 3, renferme plusieurs associations de deux séries de pla~ues, les dites associations étant empilées le long de ltaxe du réacteur (voir figure 3). Sur la figure 3, on a arbitrairement représenté deux associations de deux séries de plaques chacune, mais le nombre de ces associations peut être plus élevée ; sur cette figure 3, le fluide suit le trajet matérialisé par les flèches F, de proche en proche à travers deux associations de deux séries de plaques ; ce fluide fait ainsi suc-cessivement deux fois le trajet décrit par la figure 2. Quand le nombre . . ~
~.--~.
d'associations de deux séries de plaques est égale à n, avec n supérieur à deux, alors le ~luide fait successivement n fois le trajet décrit pour la figure 2.
S Dans les deux types d'appareil, la présence de plaques traversées par un fluide permet de chauffer ou de refroidir en permanence une charge (distincte ou non du fluide) traitée dans le réacteur.
Les pla~ues creuses peuvent, éventuellement, avoir des largeurs différentes, ce qui permet de maintenir un rapport ; n; entre le volume de réacteur et la surface d'échange, tout en évitant d'avoir une trop grande distance entre un point quelconque du réacteur et la plaque la plus proche.
De plus, le fluide peut être véhiculé, par exemple, par soutirage par une pompe (non représentée sur les figures) placée à la sortie du réacteur (1). Généralement, au moins un des composants constituant la charge se trouve soit à l'état liquide, soit dans un état rendant possible sa circulation par une pompe (état supercritique).
Il faut noter qu'on peut aménager (voir figures 4a, 4b, et 4c) dans chacune des plaques creuses sensiblement parallèlépipédiques des canaux adjacents au moyen de tôles ondulées, les sections desdits canaux ayant au choix l'une des formes suivantes : carrée, rectangulaire (7a), triangulaire (7b) et sinusoïdale (7c), ces canaux reliant entre elles les deux faces minces parallèles à l'axe du réacteur d'une même plaque :
d'une part, la présence de ces canaux adjacents assure la solidité des plaques creuses qui peuvent atteindre et dépasser, par exemple, dix mètres de hauteur et d'autre part, elle évite la formation de zones mortes (c'est-à-dire de zones non traversées par le fluide), zones mortes qui pourraient se former du fait de l'écoulement en nappe du fluide caloporteur à l'intérieur des plaques.
L'assemblage des tôles peut être réalisé soit par soudure, soit beaucoup plus économiquement par brasure soit par points, soit par immersion dans un bain, ou toute autre technique adéquate.
Les tôles éventuellement utilisées dans les divers modes de réalisation de l'invention ont généralement moins de 10 millimètres d'~paisseur, de préférence moins de 3 millimètres d'épaisseur.
La conduite (3) de soutirage du fluide caloporteur et la conduite (5) de soutirage de l'effluent réactionnel peuvent déboucher dans une même chambre (non représentée), cette chambre étant aménagée soit à l'intérieur, soit à l'exté-rieur du réacteur (1) et comportant une autre conduite parlaquelle est soutiré le mélange fluide caloporteur-effluent réactionnel. Ce perfectionnement est particulièrement utilisé dans le cas d'un fluide caloporteur autogène par exemple constitué à partir de l'effluent réactionnel; le lS flude caloporteur et l'effluent réactionnel sont, à la sortie du réacteur (1), mélangés dans ladite chambre de laquelle ils sortent ensemble par la conduite de soutirage;
l'effluent réactionnel est alors envoyé vers le condition-nement ultérieur (non représenté) pendant que le fluide caloporteur, après un réajustement thermique convenable, est envoyé sur la conduite (2).
Les conduites (2) et (4) peuvent provenir d'une même chambre de mélange où sont amenés la charge réactionnelle fraiche et le fluide caloporteur en provenance du conduit (3). Dans ce cas, le fluide caloporteur est autogène et par exemple constitué à partir de la charge fraiche.
L'avantage d'un fluide caloporteur autogène est, d'une part, qu'il n'y a pas de différence de pression entre l'intérieur et l'extérieur des plaques (à part celle créée par les pertes de charge dues à la circulation des fluides) et, d'autre part, qu'en cas de fuite, il n'y a pas de danger de pollution du système catalytique.
A
Le collecteur distributeur central, le collecteur receveur central, les collecteurs receveurs, les collecteurs distributeurs et les collecteurs relieurs peuvent avoir des sections circulaires afin de mieux rigidifier les plaques 5 creuses.
Sur les figure 1,2 et 3, l'appareil est représenté en position sensi-blement verticale : 18 circulation du fluide caloporteur et de la charge peut se faire de haut en bas, comme décrit précédemment, mais également 10 de bas en haut. De meme~ l'appareil peut être utilisé en position sensiblement inclinée ou en position sensiblement horizontale : c'est par exemple le cas où le réacteur étant très long, il y a une différence senslble de la pression statique entre le haut et le bas du réacteur.
15 De plus, sur les figures 1,2 et 3, on a arbitrairement représenté la conduite (4) d'admission de la charge au sommet du réacteur (1) et la conduite (S) de soutirage de l'effluent réactionnel à la base du réacteur (1), mais ces conduits (4 et 5) peuvent en fait se situer à
tout niveau adéquat du réacteur.
Chacune des figures 1, 2 et 3 représente un réacteur axial dans lequel les réactifs traversent le lit de catalyseur de façon parallèle à l'axe du réacteur.
25 L'invention s'applique également à un réacteur radial comportant un panier perméable de, la forme d'un anneau cylindrique, par exemple dé-limité par deux cylindres coaxiaux, dans lequel sont disposés le cata-lyseur et les plaques creuses et où les réactifs traversent le lit per-pendiculairement à l'axe du réacteur.
L'appareil selon l'invention peut être utilisé da'ns des procedés endothermiques ou exothermiques de traitement d'hydrocarbures.
A
Claims (19)
1. Appareil comportant un réacteur de forme sensiblement cylindrique et dont la section en coupe a une forme sensi-blement circulaire, au moins une conduite pour l'introduc-tion d'un fluide caloporteur, au moins une conduite pour le soutirage dudit fluide caloporteur, au moins une conduite pour l'introduction d'une charge dans le réacteur et au moins une conduite pour le soutirage de l'effluent réac-tionnel du réacteur, caractérisé en ce qu'il inclut:
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie supérieure du réacteur et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs distributeurs parallèles à
l'axe du réacteur, ces collecteurs distributeurs étant connectés individuellement, vers leur sommet, au collecteur distributeur central, c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie inférieure du réacteur et est connecté à la conduite pour le soutirage dudit fluide caloporteur, d) une pluralité de collecteurs receveurs parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs receveurs étant, d'une part, connectés individuellement, vers leur base, au collecteur receveur central et, d'autre part, situés chacun dans le prolongement d'un collecteur distributeur correspondant, la surface de contact entre un collecteur receveur et son collecteur distributeur correspondant étant étanche, e) une pluralité de collecteurs relieurs, chacun d'eux étant, d'une part, parallèle à l'axe du réacteur, à un collecteur distributeur et au collecteur receveur correspon-dant, et, d'autre part, situé dans le même plan défini par le collecteur distributeur, le collecteur receveur et l'axe du réacteur, f) une pluralité de plaques creuses, continues et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, chaque plaque étant divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux, la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche, ces deux demi-panneaux étant ouverts sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux, le demi-panneau supérieur étant ouvert sur un collecteur distributeur, le demi-panneau inférieur étant ouvert sur le collecteur receveur correspondant.
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie supérieure du réacteur et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs distributeurs parallèles à
l'axe du réacteur, ces collecteurs distributeurs étant connectés individuellement, vers leur sommet, au collecteur distributeur central, c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé dans la partie inférieure du réacteur et est connecté à la conduite pour le soutirage dudit fluide caloporteur, d) une pluralité de collecteurs receveurs parallèles à l'axe du réacteur, ces collecteurs receveurs étant, d'une part, connectés individuellement, vers leur base, au collecteur receveur central et, d'autre part, situés chacun dans le prolongement d'un collecteur distributeur correspondant, la surface de contact entre un collecteur receveur et son collecteur distributeur correspondant étant étanche, e) une pluralité de collecteurs relieurs, chacun d'eux étant, d'une part, parallèle à l'axe du réacteur, à un collecteur distributeur et au collecteur receveur correspon-dant, et, d'autre part, situé dans le même plan défini par le collecteur distributeur, le collecteur receveur et l'axe du réacteur, f) une pluralité de plaques creuses, continues et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, chaque plaque étant divisée, dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux, la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche, ces deux demi-panneaux étant ouverts sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux, le demi-panneau supérieur étant ouvert sur un collecteur distributeur, le demi-panneau inférieur étant ouvert sur le collecteur receveur correspondant.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces des dites plaques creuses sont constituées par des tôles ondulées dont les ondulations ont au choix lune des formes suivantes: carrée, rectangulaire, triangulaire, sinusoïdale et en chevrons.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques creuses sont sensiblement parallélépipédiques, chaque plaque comportant deux faces larges parallèles délimitant un plan disposé radialement par rapport à l'axe du réacteur et quatres faces minces, deux d'entre elles étant parallèles à l'axe du réacteur, les deux autres étant perpendiculaires à cet axe, chaque plaque étant divisée dans le sens de la largeur, en deux demi-panneaux creux, la surface de contact entre ces deux demi-panneaux étant étanche, ces deux demi-panneaux étant ouverts, sur toute leur face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre eux les deux demi-panneaux, le demi-panneau supérieur étant ouvert, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur un collecteur distributeur, le demi-panneau inférieur étant ouvert, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur receveur correspondant.
4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel on aménage dans chacune desdites plaques creuses des canaux adjacents au moyen de tôles ondulées, les sections desdits canaux ayant au choix l'une des formes suivantes: carrée, rectangulaire, triangulaire et sinusoïdale, ces canaux reliant entre elles les deux faces minces parallèles à l'axe du réacteur d'une même plaque.
5. Appareil selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 10 millimètres d'épaisseur.
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 10 millimètres d'épaisseur.
6. Appareil selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 3 millimètres d'épaisseur.
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 3 millimètres d'épaisseur.
7. Appareil selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caracté-risé en ce que chaque collecteur distributeur central, chaque collecteur receveur central, chaque collecteur distributeur, chaque collecteur receveur et chaque collecteur relieur ont des sections circulaires.
8. Appareil comportant un réacteur de forme sensiblement cylindrique et dont la section en coupe a une forme sensiblement circulaire, au moins une conduite pour l'introduction d'un fluide caloporteur, au moins une conduite pour le soutirage fluide du caloporteur, au moins une conduite pour l'introduction d'une charge dans le réacteur et au moins une conduite pour le soutirage de l'effluent réactionnel du réacteur, caractérisé en ce qu'il renferme:
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé au-dessus d'un collecteur receveur central défini ci-dessous et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs relieurs parallèles à l'axe du réacteur, c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé en-dessous du collecteur distributeur central et est connecté à la conduite pour le soutirage du fluide caloporteur, d) une pluralité de plaques creuses, continues et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, lesdites plaques étant associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques, une première série de plaques se situant au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de cette première série étant ouverte sur un collecteur relieur et sur le collecteur distributeur central, une deuxième série de plaques se situant en-dessous de la première série de plaques, chacune des plaques de cette deuxième série étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série sans que les plaques de la première série soient adjacentes à celles de la deuxième série, chacune des plaques de la deuxième série étant ouverte sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement et étant également ouverte sur le collecteur receveur central.
a) au moins un collecteur distributeur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé au-dessus d'un collecteur receveur central défini ci-dessous et est connecté à la conduite pour l'introduction dudit fluide caloporteur, b) une pluralité de collecteurs relieurs parallèles à l'axe du réacteur, c) au moins un collecteur receveur central, dont l'axe correspond à l'axe du réacteur, qui est situé en-dessous du collecteur distributeur central et est connecté à la conduite pour le soutirage du fluide caloporteur, d) une pluralité de plaques creuses, continues et allongées, destinées à la circulation du fluide caloporteur, lesdites plaques étant associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques, une première série de plaques se situant au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de cette première série étant ouverte sur un collecteur relieur et sur le collecteur distributeur central, une deuxième série de plaques se situant en-dessous de la première série de plaques, chacune des plaques de cette deuxième série étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série sans que les plaques de la première série soient adjacentes à celles de la deuxième série, chacune des plaques de la deuxième série étant ouverte sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement et étant également ouverte sur le collecteur receveur central.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il renferme plusieurs associations de deux séries de plaques, lesdites associations étant empilées le long de l'axe du réacteur.
10. Appareil selon la revendication 8 , caractérisé en ce que les faces desdites plaques creuses sont sensiblement constituées par des tôles ondulées dont les ondulations ont au choix l'une des formes suivantes: carrée, rectangulaire, triangulaire, sinusoïdale ou en chevrons.
11. Appareil selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que lesdites plaques creuses sont sensiblement parallé-lépipédiques, chaque plaque comportant deux faces larges parallèles délimitant un plan disposé radialement par rapport à l'axe du réacteur et quatre faces minces, deux d'entre elles étant parallèles à l'axe du réacteur, les deux autres étant perpendiculaires à cet axe, lesdites plaques étant associées deux à deux, chaque association comportant deux séries de plaques, une première série de plaques se situant au-dessus de la deuxième série, chacune des plaques de cette première série étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur et ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur distributeur central, une deuxième série de plaques se situant en-dessous de la première série de plaques, chacune des plaques de cette deuxième série étant située dans le prolongement d'une plaque de la première série (les plaques de la première série n'étant pas adjacentes à celles de la deuxième série), étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus éloignée de cet axe, sur un collecteur relieur qui fait communiquer entre elles chaque plaque de cette deuxième série avec une plaque de la première série située dans son prolongement, et étant ouverte, sur toute sa face mince parallèle à l'axe du réacteur et la plus proche de cet axe, sur le collecteur receveur central.
12. Appareil selon la revendication 11, dans lequel on aménage dans chacune desdites plaques creuses des canaux adjacents au moyen de tôles ondulées, les sections desdits canaux ayant au choix l'une des formes suivantes: carrée, rectangulaire, triangulaire et sinusoïdale, ces canaux reliant centre elles les deux faces minces parallèles à
l'axe du réacteur d'une même plaque.
l'axe du réacteur d'une même plaque.
13. Appareil selon la revendication 10 ou 12, caractérisé
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 10 millimètres d'épaisseur.
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 10 millimètres d'épaisseur.
14. Appareil selon la revendication 10 ou 12, caractérisé
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 3 millimètres d'épaisseur.
en ce que lesdites tôles ondulées ont moins de 3 millimètres d'épaisseur.
15. Appareil selon la revendication 8, 9 ou 12, caractérisé
en ce que chaque collecteur distributeur central, chaque collecteur receveur central et chaque collecteur relieur ont une section circulaire.
en ce que chaque collecteur distributeur central, chaque collecteur receveur central et chaque collecteur relieur ont une section circulaire.
16. Appareil selon la revendication 1, 2, 3, 4, 8, 9 ou 12, caractérisé en ce que la conduite de soutirage du fluide caloporteur et la conduite de soutirage de l'effluent réactionnel débouchent dans une même chambre, cette chambre comportant au moins une autre conduite pour le soutirage du mélange fluide caloporteur-effluent réactionnel.
17. Appareil selon la revendication 1, 2, 3, 4, 8, 9 ou 12, caractérisé en ce que la conduite d'introduction du fluide caloporteur et la conduite d'introduction de la charge sont connectées à une même chambre de mélange.
18. Appareil selon la revendication 1, 2, 3, 4, 8, 9 ou 12, caractérisé en ce qu'il comporte un panier perméable de la forme d'un anneau cylindrique dans lequel sont disposées lesdites plaques creuses.
19. Utilisation de l'appareil selon la revendication 1, 2, 3, 4, 8, 9 ou 12, dans un procédé endothermique ou exother-mique de traitement d'hydrocarbures.
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