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E. MATHIAS — LA PRÉPARATION INDUSTRIELLE DES GAZ LIQUÉFIÉS 





La PREPARATION INDUSTRIELLE 

 ET LES PRINCIPALES APPLICATIONS DES GAZ LIQUÉFIÉS 



PREMIÈRE PARTIE : LIQUÉFACTION 



I] y a des corps que les progrès de la Science 

 font passer, en peu d'années, de l'état de curiosités 

 scientifiques au rang de matières industrielles; de 

 ce nombre sont les gaz liquéfiés. On appelle ainsi 

 les liquides qui ont, à la température moyenne de 

 nos climats (-)-1.j ), une tension de vapeur supé- 

 rieure à la pression atmosphérique. Interprétée à 

 la lumière de la loi approchée de Pawlewski, d'après 

 laquelle la différence entre la température critique 

 et la température d'ébullition normale serait sen- 

 siblement constante et voisine de 105° à 170°, la 

 conception des gaz liquéiiés devient celle des corps 

 dont la température critique centigrade est infé- 

 rieure à -f- 180° ou à f 185°. 



D'après le tableau des constantes critiques des 

 corps, un assez grand nombre de substances 

 satisfont à la condition précédente; pratiquement, 

 il n'y en a qu'un très petit nombre qui appar- 

 tiennent à l'industrie; ce sont, rangés dans l'ordre 

 ascendant de leurs points d'ébullition normale ou 

 de leurs températures criliques : l'air atmosphé- 

 rique, le protoxyde d'azote, l'acide carbonique, 

 l'acétylène, l'ammoniac, le chlore, le chlorure de 

 méthyle, l'acide sulfureux et le chlorure d'éthyle. 

 C'esl dans cet ordre que nous étudierons ces gaz 

 dans ce qui suit. 



Nous considérerons successivement la prépara- 

 tion industrielle des gaz liquéiiés , leur conser- 

 vation, les applications tant physiques que chi- 

 miques auxquelles ils ont donné naissance et, 

 dans la mesure du possible, leur importance 

 économique, ainsi que les circonstances qui favo- 

 risent ou paralysent le développement en France 

 de l'industrie de la liquéfaction. 



I. 



Préparation industrielle des gaz liqoÉfiÉs. 



Celte opération comprend ordinairement deux 

 phases distinctes : la préparation chimique du 

 gaz et sa liquéfaction ultérieure; pour l'air, que 

 nous étudierons en premier lieu, le problème de 

 la liquéfaction seul se pose. 



St. — Air liquide. 



Tous les dispositifs employés actuellement pour 

 l'obtention de l'air liquide, et dont quelques-uns 

 sont connus des lecteurs de la Revue, sont cons- 

 truits d'après le principe suivant : on détend l'air 



comprimé sans vitesse sensible, le refroidissement 

 étan l produit uniquement par l'effet Joule-Thomson, 

 et on accumule le froid produit par les détentes suc- 

 cessives, en se servant de l'air détendu et refroidi 

 pour abaisser, au moyen d'un appareil à contre- 

 courant, la température de l'air comprimé qui va 

 se détendre. Dans ces conditions, la température de 

 l'air et de l'ensemble de l'appareil s'abaisse cons- 

 tamment jusqu'au point de liquéfaction de l'air. 



Je décrirai d'abord les appareils à liquéfaction 

 de l'air qui ont figuré à l'Exposition Universelle 

 de 1900, c'est-à-dire ceux de Linde et de Tripler. 



1. Appareil Linde. — La ligure 2 montre une vue. 

 d'ensemble de la machine de l'Exposition, tandis 

 que la figure 1 en donne un plan schématique assez 

 détaillé '. 



L'air extérieur arrive par la droite de l'appareil 

 où il est aspiré, dans la proportion de 19 mètres 

 cubes à l'heure, par le premier piston d'un com- 

 presseur A à trois cylindres, chargé de gouttelettes 

 d'eau 2 , puis amené à une pression de 7 kilos par 

 centimètre carré *. Au moyen d'un serpentin, plongé 

 dans un bain d'eau et qui le ramène sensiblement 

 à sa température initiale, l'air arrive dans un 

 deuxième cylindre de section plus petite, débitant 

 2 m3 ,9 à l'heure, et où sa pression passe de 7 à 

 50 kilos; il arrive enfin dans un troisième cylindre 

 beaucoup plus petit, et faisant passer en une heure 

 l m3 ,9 d'air de la pression de 50 à celle de 200 kilos. 



L'air ainsi comprimé, refroidi par un serpentin, 

 passe dans un séparateur d'eau R où il laisse la 

 majeure partie de l'eau qu'il a entraînée et où un 

 manomètre métallique donne sa pression. Un robi- 

 net de purge, placé à la partie inférieure de B, 

 permet d'évacuer l'eau de temps en temps. De B, 

 l'air comprimé passe dans un tube C, où il se dessè- 

 che complètement sur du chlorure de calcium 

 L'absolue dessiccation de l'air est une condition 



' Due, comme la figure 2, à la gracieuseté de M, A. Des- 

 vignes, représentant à Paris de la. Compagnie des Machines 

 Linde. 



- La ctialeur développée par la compression est en grande 

 partie absorbée par la vaporisation de l'eau liquide entraî- 

 née. C'est là uu procédé aussi simple qu'efficace, pour em- 

 pêcher réchauffement exagéré da l'air pendant sa compres- 

 sion. 



3 Dan- le langage des ingénieurs, les pressions données en 

 kilos par centimètre carré, expriment l'excès de la pres- 

 sion réelle sur l'atmosphère. 





