Brevet FR2058278A1 — publié le 19710528

-1- 2ÛS827S La présente invention a pour objet un procédé et un appareil pour la reconcentration d'un absorbant de liquide. Plusieurs procédés et dispositifs pour la reconcentration de solution d'absorption de liquides ont été développés. Par 5 exemple par le séchage de gaz naturel contenant de la vapeur d'eau, le gaz est conventionnellement mis en contact avec un absorbant de liquide tel qu'une solution aqueuse de glycol. La vapeur d'eau contenue dans le gaz est absorbée par la solution de glycol et la solution enrichie en eau résultante est icfcroduite 10 dans un reconcentrateur. Pendant son passage à travers le reconcentrateur, l'eau absorbée est vaporisée et séparée de la solution de glycol de sorte que la solution de glycol peut être recyclée et amenée de nouveau en contact avec le courant de gaz. Dans le séchage de gaz, l'absorbant de liquide le plus 15 utilisé est une solution aqueuse de triéthylène glycol. Cependant des solutions d'étjiylène glycol, de diéthylène glycol et de tétra-éthylène glycol peuvent être également utilisées. Deux types de dispositifs de reconcentration d'absorbant de liquide sont communément utilisés pour reconcentrer des solu-20 tions de glycol enrichie d'eau. Dans le premier, la solution de soluté d'eau et d'absorbant, constitué par du glycol, est reconcentrée par application de chaleur seulement. C'est-à-dire que la solution de glycol enrichie d'eau est introduite dans un appareil d'ebullition où elle est chauffée pour vaporiser l'eau 25 absorbée. Un ensemble boîte à feu brûleur à carburant disposé dans le récipient d'ébullition fournit la chaleur nécessaire. L'appareil d'ébullition fonctionne à la pression atmosphérique, et l'eau vaporisée, de même que certaines quantités de gaz absorbées par la solution de gljtcol sont admises à passer du recon-30 centrateur dans l'atmosphère. La solution de glycol reconcentrée est alors recylée et amenée de nouveau en contact avec le gaz qui est déshydraté. Du fait que le glycol se décompose à des températures élevées, les solutions aqueuses de glycol ne peuvent être reconcentrées par l'application de chaleur seule qu'à un 35 taux de reconcentration d'approximativement 98 à 99 pour cent en poids sans que n'apparaisse la décomposition. Le second type de dispositif de reconcentration d'absorbant de liquide communément utilisé est similaire au type décrit ci-dessus, à la différence près que la solution de glycol enri-40 chie d'eau en est d'abord partiellement reconcentrée par appli 70 29713 -2- 2058278 cation de chaleur, et ensuite davantage reconcentrée par une mise en contact intime du gaz relativement sec avec la solution partiellement reconcentrée» Quand la solution partiellement reconcentrée est mise en contact avec le gaz relativement sec, 5 de l'eau supplémentaire en est extraite et vaporisée. Dans ce type de dispositif l'appareil d'ébullition fonctionne aux conditions atmosphériques, et le gaz relativement sec W-tilisé pour extraire le soluté de la solution partiellement reconcentrée, de mêâ.e que l'eau vaporisée et d'autres gaz, sont admis à passer du 10 dispositif de reconcentration dans l'atmosphère.. En rëconcentrant des solutions aqueuses de glycol à l'aide de ce type de dispositif, des concentrations à un taux/fïl^e que 99,99% en poids peuvent êtcife atteintes sans décomposition du glycol. Ce type de dispositif est décrit dans le brevet U.S. ÎT° 3."105.74-8. 15 Dans les deux types de dispositifs•de reconcentration d'absorbant de liquide décrits ci-dessus, le soluté vaporisé, les gaz absorbés par la solution d'absorbant de liquide ajoutés au soluté et les gaz d'extraction (le cas échéant) sont introduits dans l'atmosphère ce qui contribue à sa pollution. De plus, 20 des quantités relativement importantes de chaleur sont nécessaires à la vaporisation du soluté du fait que les dispositifs fonction»-nent à une pression égale ou supérieure à la pression atmosphérique et, en conséquence, un équipement ainsi qu'une consommation de carburant et/ou de gaz d'extraction relativement.importants sont 25 nécessaires. La présente invention fournit des dispositifs et procédés pour reconcentrer une solution de soluté et d'absorbant de liquide, au moyen desquels le soluté vaporisé et les autres gaz ne sont pas relaôhés dans l'atmosphère. De plus, la présente 30 invention fournit des ctitspositifs et procédés pour reconcentrer une solution de soluté et d'absorbant de liquide, dans Desquels le reconcentrateur fonctionne à des pressions inférieures à la pression atmosphérique, ce qui permet de réduire la taille de l'équipement nécessaire et la consommation de carburant et/ou 35 gaz d'extraction. Conformément à l'un de ses aspects, la présente invention fournit un procédé de reconcentration d'une solution de soluté et d'absorbant de liquide, ledit procédé comprenant les étapes suivantes: introduction de la solution dans un appareil d'ébul-40 lition dans lequel est disposé un- ensemble brûleur à carburant- 70 29713 -3- 205827 é "boîte à feu; passage d'un courant de carburant à travers un électeur à tuyère dont la chambre de succion est connectée au dispositif d'ébullition; brûlage du courant de carburant dans l'ensemble brûleur-boîte à feu pour vaporiser le soluté et ainsi 5 reconcentrer l'absorbant de liquide; et enlèvement de l'absorbant de liquide hors de l'appareil d'ébullition. Selon un second aspect de l'invention on fournit un appareil de reconcentration d'une solution de soluté et d'absorbant de liquide, ledit appareil comprenant un appareil d'ébullition 10 pour chauffer la solution à reconcentrer, un ensemble boîte à feu brûleur à carburant fluide disposé dans l'appareil d'ébullition ledit brûleur étant alimenté en carburant par un électeur à tuyère dont l'entrée de succion est reliée à l'appareil d'ébullition. Afin de mieux faire comprendre l'invention, la description 15 suivante en est donnée, à seul titre d'exemple, en se référant au dessin dans lequel: la figure 1 est une vue schématique du dispositif de séchage de gaz qui comprend une forme de réalisation de la présente invention, 20 la figure 2 est une vue schématique de l'appareil de reconcentration de la figure 1, la figure 3 est une vue en coupe de l'électeur à tuyère utilisé dans l'appareil des figures 1 et 2, et la figure 4 est une vue schématique d'une variante de 25 l'appareil de reconcentration. En se référant à la figure 1, on a représenté un dispositif de séchage de gaz qui comprend le dispositif de reconcentration d'absorbant de liquide de la présente invention. Le dispositif représenté pour le séchage de gaz est similaire aux dispositifs 30 conventionnels par le fait qu'il comprend un dispositif-reconcen-trateur , généralement désigné par la référence 10, et un absorbeur 12. L'absorbeur 12 est d'un modèle conventionnel ^ et fonctionne de façon à mettre en contact intime l'absorbant de liquide et le gaz à sécher. Spécifiquement, 1'absorbeur 12 peut inclure 35 une pluralité de plateaux de contact liquide-vapeur conventionnels ou il peut être garni d'un matériau de remplissage conventionnel, pour réaliser un contact intime entre l'absorbant de liquide circulant à l'intérieur vers le bas et le gaz y passant de bas en haut. L'absorbeur 12 fonctionne à une pression aussi haute que pos-40 sible, du fait, que la quantité d'eau qui peut être absorbée par 70 29713 2058278 une certaine quantité-d'absorbant de liquide s'accroît à mesure que s1accroît la pression. Le gaz humide à sécher entre dans l1absorbeur 12 par un conduit 14 à la partie inférieure ou à proximité de la partie 5 inférieure de 1'absorbeur 12. L'absorbant de liquide reconcentré entre dans l'absorbeur 12 par un conduit 16 au sommet ou à proximité du sommet de 1!absorbeur 12. L'absorbant de liquide traverse 1'absorbeur 12 en direction du bas sur des plateaux de contact liquide-vapeur ou à travers le garnissage placé à 10 l'intérieur, entrant en contact avec le gaz humide qui y circule vers le haut. La vapeur d'eau contenue dans le gaz est absorbée par l'absorbant de liquide, et le gaz sec atteignant le sommet de 1'absorbeur 12 sort de 1'absorbeur 12 par le conduit 18. La solution d'absaibant de liquide possédant l'eau provenant du gaz 15/a8cuêule à la partie inférieure de l1absorbeur 12 et sort de 1'absorbeur 12 à travers undispositif de contrôle de niveau de liquides conventionnel et un appareil de réduction de pression ( non représenté^ pour entrer dans le conduit 20. Le conduit 20 dirige la solution enrichie d'eau d'absorbant de liquide vers un 20 dispositif de reconcentration'10, dans lequel le soluté d'eau est vaporisé et séparé de l'absorbant de liquide, ce qui reconcentre celui-ci. L'absorbant de liquide reconcentré sort du dispositif de reconcentration 10, par un conduit 22 dans une pompe 24. La pompe 24 élève la pression de l'absorbant de liquide reconcentré 25 et le retourne par l'intermédiaire du conduit 16 dans 1'absorbeur 12. Ainsi; la solution d'absorbant de liquide circule de façon continue à travers 1'absorbeur 12 dans lequel l'eau est absorbée dans la solution d'absorbant de liquide à une pression relativement élevée, et dans le dispositif 10 de reconcentration à 30 une pression relativement basse de sorte que la soluté d'eau contenu dans la solution d'absorbant est vaporisé et séparé de la solution d'absorbant, ce qui la reconcentre. Un courant de carburant gazeux, qui peut être une partie -du courant de gaz sec sortant de l1absorbeur 12 dans le conduit 35 18, entre dans un conduit 58. Le conduit 58 dirige le courant de carburant gazeux, vers l'entrée du flux de fonctionnement d'un électeur à tuyère 56 qui sera décrit ultérieurement. La chambre de succion de 11 électeur à tuyère 56 est reliée par un conduit 55- à la connexion, de sortie de vapeur d'un récipient d'évacuation 40 Cessai 52* Es. connecsion d1 entrée clu récipient d'évacuation d'eau 70 29713 ~5~ 2058278 52 est reliée au moyen d'un conduit 50 au condenseur 4-8, qui est lui-même relié à la connexion de sortie d'eau et d'autres vapeurs du reconcentrateur 10 par le conduit 46. La connexion de décharge de l'électeur 56 est reliée à un "brûleur à carburant 5 gazeux 28. Comme il sera décrit plus en détail ci-desstxus, le courant de carburant gazeux traversant 11 électeur à tuyère 56, provoque le départ de l'eau et d'autres vapeurs engendrées dans le dispositif de reconcentration et la pression à l'intérieur de celui-ci s'abaisse à un niveau inférieur à celui de la près-10 sion atmosphérique. La vapeur d' eau est condensée dans le condenseur .48 et retirée du récipient d'évacuation d1eau 52 par le conduit 53. Les vapeurs s'accumulant dans le récipient d'évacuation d'eau 52 se mélangent avec le carburant gazeux dans l'électeur à tuyère 56 et sont "brûlées avec le carburant gazeux 15 dans l'ensemble-brûleur 28. Ainsi le dispositif de reconcentration 10 est amené à fonctionner à une pression réduite du fait de l'action de 1'électeur à tuyère 56 de carburant gazeux. Du fait que la quantité de chaleur nécessaire à la vaporisation de l'eau absorbée par l'absorbant de liquide et que la dimension 20 de 1'équipement requis diminuent en fonction de la diminution de pression, la présente invention fournit un dispositif de reconcentrâtion d'absorbant de liquide qui est plus économique à installer et à faire fonctionner que les dispositifs de l'art antérieur. De plus, du fait que les vapeurs d'eau et autres 25 vapeurs, libérées par l'absorbant de liquide dans le dispositif de reconcentration 10 sont éliminées ou brûlées avec le carburant gazeux, seuls les produits de combustion sont libérés dans l'atmosphère, ce qui empêche sa pollution. Comme le comprendra l'homme de l'art, des dispositifs 30 variés autres que' celui représenté dans la figure 1 sont communément utilisés pour le séchage de gaz ou pour empêcher la formation d'hydrates dans les courants gazeux contenant de l'eau. Par exemple une solution d'absorbant de liquide est usuellement injectée dans un courant gazeux avant le refroidissement du courant 35 gazeux dans le but dtei récupérer les hydrocarbures liquides pour empêcher la formation d'hydrates dans l'appareil de refroidissement. Dans ce dispositif et d'autres, l'absorbant de liquide contenant de l1eau ou un autre soluté est séparé du courant gazeux et reconcentré., et l'absorbant de liquide reconcentré est recyclé. 40 et ramené en contact avec le courant gazeux. Ainsi, le dispositif 70 29713 "6" 2058278 pour la reconcentrâtion g 8 absorbant de liquide de la présente invention peut être utilisé dans l'un quelconque des divers dispositifs pour le séchage de courants gazeux ou pour empêcher la formation d'hydrates dans les courants gazeux. 5 En se référant à la figure 2 on a représenté en détail le dispositif de reconcentration 10 de la figure 1. Le dispositif de reconcentration 10 comprend-essentiellement un appareil d'ébullition 26 muni intérieurement d'une boîte à feu 30 et d'un brûleur 28 pour fournir de la chaleur à une masse d'absorbant 10 de liquide 64 qui y est contenue. De plus, l'appareil d'ébullition 26 comprend une colonne de distillation 32 dont la portion 34 est munie de plateaux de contact vapeur-liquide conventionnels ou rempli d'un matériau de garnissage conventionnel, pour amener un contact intime entre les vapeurs s'élevant et l'absorbant de 15 liquide descendant à travers ladite colonne. Un accumulateur 36 est placé sous l'appareil d'ébullition 26 et est relié à ce dernier par un conduit 38. Le conduit 38 s'étend verticalement sur urte certaine distance à l'intérieur de l'appareil d'ébullition 26, comme représenté dans la figure 2, de sorte que le niveau 20 de l'absorbant de liquide est maintenu dans l'appareil d'ébullition 26 au-dessus de la boîte à feu 30. Un serpentin échangeur de chaleur 40 qui peut être de type conventionnel, est disposé à l'intérieur de l'accumulateur 36. Un conduit 42 est relié à l'entrée du serpentin échangeur de 25 chaleur 40,-et un conduit 44 est disposé entre la sortie du serpentin échangeur de chaleur 40 et une connexion d'entrée près du sommet de la colonne de distillation 32. Un conduit 46 est relié à une connexion de sortie de vapeur au sommet de la colonne de distillation 32, et au condenseur 48. Le condenseur 48 peut ê-30 tre tout appareil-de refroidissement conventionnel, soit atmosphérique soit mécanique, qui soit susceptible d'amener la condensation de l'eau ou autres vapeurs de soluté passant par le conduit 46. Un conduit 50 est relié à la sortie du condenseur 48 et à la connexion d'entrée du récipient d'évacuation de liquide 52. 35 Une valve de contrôle 57 est placée dans le conduit 50, en amont du récipient d'évacuation 52. Le récipient d'évacuation âe liquide 52 est muni d'un dispositif de contrôle de niveau de liquide 51 qui peut être tout dispositif de contrôle de niveau de liquide électrique ou 40 pneumatique conventionnel .qui sôit capable d'engendrer un signal 70 29713 -7- 205827 â électrique ou pneumatique proportionnel au niveau de liquide â l1intérieur du récipient d'évacuation 52. Une valve de commande 54 fonctionnant pneumatiquement ou électriquement est placée dans le conduit 53 qui est relié à la connexion de sortie de liquide du ^ récipient d'évacuation de liquide 52. Le dispositif d'actionnes!ent de la valve de commande 54 ouvre et ferme la valve de commande 54 conformément au signal émis par le dispositif de contrôle de niveau de liquide 5*1. Une connexion de sortie de vapeur au sommet du récipient d'évacuation de liquide 52 est reliée par Tin conduit 55 10 à la chambre de succion de l'éjecteur à tuyère 56. Une source de gaz sec est reliée à l'entrée du flux de fontionnement de l'électeur à tuyère 56 par un conduit 58, et la connexion de décharge de l'éjecteur à tuyère 56 est reliée au "brûleur 28 par le conduit 60. Un conduit 63 est connecté entre les conduits 58 et 50, et une 15 valve 65 conventionnelle de commande fonctionnant électriquement ou pneumatiquement est située dans le conduit 63. Une autre valve de commande 67 fonctionnant électriquement ou pneumatiquement est située dans le conduit 60. Les dispositifs d'actionnement des valves de commande 65 et 67 ouvrent et ferment les valves de commande 20 conformément au signal émis par le contrôleur de niveau de liquide 51- Un dispositif de contrôle de température pneumatique7ou électrique conventionnel 59 est fixé à l'appareil d'ébullition 26 pour détecter et commander la température de la masse d'absorbant de 25 liquide 64 qui s'y trouve. Le contrôleur de température 59 action-! ne une valve conventionnelle 61 de commande de carburant gazeux située dans le conduit 58. Le fonctionnement du dispositif de 'reconcentration va maintenant être décrit. d1 30 Un courant/absorbant de liquide et de soluté à reconcen- . trer passe par le conduit 42 à l'intérieur du serpentin échangeur de chaleur 40 disposé à l'intérieur de l'accumulateur 36. Une masse d'absorbant de liquide reconcentré chaud 62 est maintenue dans l'accumulateur 36, et de la chaleur est transférées l'absor-35 bant de liquide et de soluté relativement frais passant dans le serpentin échangeur de chaleur 40, depuis la masse chaude d'absorbant de liquide reconcentré 62. L'absorbant de liquide et la solution de soluté ainsi préchauffés quittent le serpentin échangeur de chaleur et entrent dans le conduit 44 qui les dirige vers 40 la colonne de distillation 32. Depuis la colonne de distillation 32, l'abs%5bant de liquide et le soluté pénètrent par gravité 70 29713 ~®- 2058278 dans l'appareil d'ébullition 26 y formant la masse 64 d'absorbant de liquide et de soluté 64. TEo courant de carburant, qui peut être soit liquide, soit gazeux:, traverse l'entrée de fonctionnement et la connexion de 5 décharge de l'éjecteur à tujàre 56, et par le conduit 60 pénètre dans le brûleur 28. le carburant est brûlé dans le brûleur 28 et la boîte à feu 30, fournissant ainsi de la chaleur à la masse d'absorbant de liquide et de soluté 64 maintenue dans l'appareil d"ébuHition 26. Le dispositif de contrôle de température 59 et 10 la. valve de commande 61, servent à régler le flux de carburant vers le brûleur 28 pour maintenir une température pré-sélectionnée de la masse d'absorbant de liquide et de soluté 64 dans l'appareil d'ébullition 26. Lorsque la masse d'absorbant de liquide et de soluté 64 est chauffée, le soluté contenu est vaporisé, et d'autres 15 gaz absorbés par la solution d'absorbant de liquide sont libérés. Les autres gaz libérés par la solution d'absorbant dans l'appareil d'ébullition 26 sont constitués par de petites quantités de quelques-uns des composants contenus dans le courant gazeux mis en contact avec l'absorbant de liquide. Par exemple, dans 20 certaines applications pour le séchage de gaz ou pour empêcher la formation d'hydrates dans les courants gazeux, l'absorbant de liquide ( généralement une solution aqueuse de glycol) est mis en contact avec le courant de gaz à une pression relativement élevée. En plus de l'eau, l'absorbant de liquide absorbe de peti-25 "fces quantités d'autres composants contenus dans le courant gazeux tels que du méthane et de l'éthane. Ces gaz vont alors être libérés dans l'appareil d'ébullition 26 par suite de la réduction de pression qui survient quand l'absorbant de liquide pénètre dans le dispositif de reconcentration 10 et de la chaleur trans-30 férée dans l'absorbant de liquide qui y est contenu. Le soluté vaporisé et d'autres gaz montent à travers la zone garnie 34 de la colonne de distillation 32 où ils entrent en contact avec l'absorbant de liquide et de soluté descendant à travers ladite colonne. Le contact intime du siuté et autres 35 vapeurs chauds avec la solution d'absorbant de liquide conduit à deux effets souhaitables. Premièrement le soluté chaud et autres vapeurs tendent à extraire du soluté depuis la solution d'absoibant de liquide entrante, et deuxièmement la solution d'absorbant de liquide entrante enlève les vapeurs d'absorbant 40- transportées avec le soluté et les autres vapeurs. Ei?. d'autres termes^ la colonne de distillation 32 réalise une séparation 70 29713 9 2058278 /vaporisé nette entre le soiuté'et autres gaz, et l'absorbant de liquide, de même que l'enlèvement d'une partie du soluté contenu dans la solution d'absorbant de liquide entrante. Le soluté et autres vapeurs passent à travers la colonne 5 de distillation 32 dans le conduit 46. Le conduit 46 dirige le soluté et autres vapeurs dans le condenseur 48, où les vapeurs sont refroidies à un point tel que les vapeurs de soluté se condensent en un liquide. Dans le cas où 1 ' abscra?bant de liquide est une solution aqueuse de glycol et le soluté de l'eau, l'eau 10 vaporisée ou vapeur d'eau se condense aux températures atmosphériques, et en conséquence, un refroidisseur atmosphérique peut être utilisé. Depuis le refroidisseur 48 le soluté et autres gaz condensés pénètrent par le conduit 50 dans leS récipient d'évacuation de 15 liquide 52. Le soluté condensé est retiré du récipient d'évacuation 52 par le conduit 53 et est conduit à un tuyau de décharge, ou bien éliminé de la manière suivante: lorsque le niveau de liquide à l'intérieur du récipient d'évacuation 52 atteint un niveau prédéterminé, le dispositif de contrôle de niveau 51 20 émet un signal qui est reçu par les dispositifs d'actionnement des valves de commande 54, 65 et 67 • Ce signal provoque l'ouverture de la valve de commande 54, l'ouverture de la valve de commande 65 et la fermeture de la valvé de commande 67. L'ouverture de la valve de commande 65 provoque 1 ' entrée du carburant gazeux 25 à une pression relativement élevée dans le récipient d'évacuation 52, la fermeture de la valve de commande 67 empêche le carburant gazeux d'entrer dans le brûleur 28 et•1'ouverture de la valve de commande 5^- permet au liquide à l'intérieur du récipient d'évacuation 52 de passer dans le conduit 53. La valve de 30 contrôle 57 empêche le carburant gazeux de passer à travers le conduit 50. Ainsi, chaque fois que le niveau de liquide à l'intérieur du récipient d'évacuation 52 atteint un niveau prédéterminé le dispositif de contrôle 51 provoque l'accroissement de la pression du carburant gazeux à l'intérieur du récipient d'évacuation 35 ce qui oblige le liquide à sortir du récipient d'évacuation 52 par le conduit 53. Comme le comprendra l'homme de l'art, le dispositif de commande décrit ci-dessus pour enlever le liquide du récipient d'évacuation §2 est représentatif d'un grand nombre de dispositifs de commande qui peuvent être utilisés. 40 Les vapeurs entrant dans le dispositif d'évacuation 52 70 29713 -10 2058278 passent à travers le conduit 35 dans la chambre de succion de l1électeur à tuyère 56, où elles se mélangent avec le carburant la traversant» Le carburant et les vapeurs entrent alors dans le brûleur 28, où ils sont brûlés0 L1absorbant de liquide 5 sortant de la colonne de distillation 32, s'accumule dans l'appareil d'ébûllition 26 où il est reconcentré de la manière décrite ci-dessus. L'absorbant de liquide reconcentré passe alors hors de l'appareil d'ébullition 26 par le conduit 38 dans l'accumulateur 36. Tandis qu'il est à 1'intérieur de l'accumulateur 36, 10 l'absorbant de liquide reconcentré est refroidi, par échange de chaleur avec l'absorbant de liquide arrivant, passant à travers le serpentin d'échange de chaleur 40. L'absorbant de liquide reconcentré refroidi est retiré de-l'accumulateur.36 par le conduit 22. 15 En se référant à la figure 3, on a maintenant représenté en détail 1'électeur à tuyère 56= L'électeur à tuyère 56 est de type conventionnel, essentiellement constitué par un ajutage pour flux de fonctionnement 66 disposé à l'intérieur d'une chambre de succion 68. Un diffuseur en forme de venturi 70 est relié 20 à la chambre de suoàon 68. Le conduit 58 est fixé par vissage à un élément de bride 72 fixé à l'ajutage du flux de fonctionnement et à la chambre de succion 68, Le conduit 60 est fixé à la connexion de décharge 74 du diffuseur 70 de manière conventionnelle, et le conduit 55 est relié à l'entrée 76 de la chambre 68 de 25 succion. Le flux de carburant passant par le conduit 58 dans l'ajutage de flux de fonctionnement 66 est déchargé suivant un jet à haute vitesse à travers la chambre de succion 68 et dans le diffuseur 70 en forme de venturi => Le diffuseur 70 a pour effet de transformer l'énergie cinétique du carburait en énergie de 30 pression, réduisant ainsi la pression dans la chambre de succion 68. Cette réduction de pression à son tour amène l'évacuation de la chambre de succion 68 et l'entraînement du gaz qui y est contenu dans le carburant. Ainsi, le carburant passant à travers l'éjecteur à tuyère 56 provoque l'évacuation des vapeurs du 35 récipient d'évacuation de liquides 52, du conduit 50, du refroidisseur 48, du conduit 46, de l'appareil d'ébullition 26 et de l'accumulateur 36 ( figure 2). En d'autres ternes, le carburant passant par l'éjecteur 56 produit un état de pression inférieure à la pression atmosphérique dans le reconcentrateur 10. 40 Comme mentionné plus haut, cet état est avantageux du. fait que 70 29713 -11- 2058278 moins de chaleur est nécessaire pour vaporiser le soluté absorbé par l'absorbant de liquide à des pressions inférieures à la pression atmosphérique qu'il nto. est besoin aux pressions atmosphériques ou supérieures. Il a été trouvé que l'appareil repré-5 senté dans la figure 2 peut fonctionner à une pression aussi basse que 23,9 centimètres de mercure en utilisant l'éjecteur à tuyère conventionnel tel que celui décrit ci-dessus et de la manière décrite ci-dessus. De plus, au lieu d'évacuer le soluté vaporisé et les autres gaz depuis la colonne de distillation 32 10 dans l'atmosphère comme il était d'usage jusqu'à présent, le soluté est condensé et éliminé et d'autres gaz libérés de l'absorbant de liquide sont mélangés au flux de carburant dans l'éjecteur 56 ë:brûlés dans le brûleur 28. Ainsi, grâce à ce dispositif, seuls des produits de combustion sont rejetés dans 15 l'atmosphère. En plus des avantages ci-dessus, le dispositif représenté dans la figure 2 réalise la reconcentration de solutions aqueuses de glycol à un degré de pureté plus élevé que les dispositifs comparables de l'art antérieur. Ceci est dû au fait qu'une quantité plus élevée de chaleur peut être transférée à 20 la solution et en conséquence, une plus grande quantité de soluté est vaporisée à des pressions inférieures à la pression atmosphérique, sans décomposition du glycol, qu'à des pressions égales ou supériéures à la pression atmosphérique. En se référant maintenant à la figure 4, une variante de 25 forme de réalisation est représentée,.généralement désignée par la référence 80. Le dispositif 80 pour la reconcentration d'absorbant de liquide comprend essentiellement un appareil d'ébullition 82 comprenant un ensemble 84 boîte à feu et brûleur et possédant fixé à lui une colonne de distillation 86, du même 30 type que la colonne de distillation 32 décrite ci-dessus . Un accumulateur 90 est disposé sous l'appareil d'ébullition 82 et une colonne d'extraction de gaz 92 est.disposée entre l'appareil d'ébullition 82 et l'accumulateur 90. La colonne d'extraction de gaz s1étend verticalement à l'intérieur de l'ap-35 pareil d'ébullition 82 à une distance suffisante pour maintenir la masse d'absorbant de liquide et de soluté 94 à l'intérieur de l'appareil d'ébullition 82. La colonne d'extraction de gaz 92 est de type conventionnel et comprend une portion 96 qui contient des plateaux dé contact liquide-vapeur ou un matériau de garnissage 40 pour réaliser un contact intime entre d'une part l'absorbant de 70 29713 -12" 205827g liquide et le soluté descendant et d'autre part le gaz d'extraction montant à travers la colonne. Un serpentin échangeur de chaleur 98 est disposé à l'intérieur de l'accumulateur 90 et un serpentin échangeur de chaleur 5 100 est disposé dans la partie supérieure de la colonne de distillation 86. La colonne de distillation 86 comprend une portion sous le serpentin échangeur de chaleur 100 munie de plateaux de contact liquide-vapeur ou d'un, matériau de garnissage. Un conduit 102, pour conduire la solution d'absorbant et.de soluté 10 à reconcentrer dans le dispositif de reconcentration 80, est relié à l'entrée du serpentin échangeur de chaleur 100. Un conduit 104 est relié à la sortie du serpentin échangeur de-chaleur 100, et à la connexion d'entrée de 1'échangeur de chaleur 98. La connexion de sortie de 1'échangeur de chaleur 98 est reliée, par 15 un conduit 106, à une connexion d'entrée près du sommet de la colonne de distillation 86. Un conduit 108 est relié à la connexion de sortie dans l'accumulateur 90 pour en retirer l'absorbant de liquide reconcentré. Un conduit 110 est relié à une connexion de sortie dans la 20 partie du sommet de la colonne de distillation 86 et à la connexion d'entrée d'un condenseur 112. La connexion de sortie du condenseur 112 est reliée à un récipient d'évacuation de liquide 114 par un conduit 116. Une valve de contrôle conventionnelle 117 est disposée dans le conduit 116. 25 Le récipient d'évacuation de liquide 114 comprend un dis positif de contrôle de niveau de liquide 118. Le dispositif de contrôle de niveau de liquide 118 peut être un quelconque dispositif de contrôle de niveau de liquide, électrique ou pneumatique, conventionnel qui serve à produire uà signal proportionnel 30 au niveau de liquide à l'intérieur du récipient d'évacuation 114. Une valve de commande 121 actionnée électriquement ou pneuma--tiquement est disposée•dans le conduit 120 qui est relié à la connexion d'entrée de liquide du récipent d'-évacuation 114. Le dispositif d'actionnement de la valve de commande 121-l'ouvre 35 et la ferme suivant un signal produit par le dispositif de contrôle de niveau de liquide 118. La coimexion de sortie-de vapeur du récipient d'évacuation de liquide 114 est reliée à la chambre de succion de l'éjecteur à tuyère 122 par le conduit 124. L'éjecteur à tuyère 122 40 est du même type que l'éjecteur 56 décrit ci-dessus. Une source 70 29713 -13- 2058278 de carburant gazeux est reliée à une entrée de flux de fonctionnement de l'éjecteur à tuyère 122 par un conduit 126. la connexion de décharge de l'éjecteur 122 est reliée à l'ensemble boîte à feu-brûleur 84 par un conduit 128. Un conduit 113 est 5 relié entre les conduits 126 et 116 et une valve de commande 115 fonctionnant pneumatiquement ou électriquement est disposée dans le conduit 113. Une autre valve 119 de commande actionnée électriquement ou pneumatiquement est disposée dans le conduit 128. Les dispositifs d'actionnement des valves de commande 115 et 119 10 les ouvrent et les ferment conformément au signal émis par le dispositif de contrôle de niveau de liquide 118. Un dispositif de commande de température comprenant un appareil de contrôle de température 130 et une valve de commande de carburant 132 est prévu pour commander le débit du flux 15 de carburant passant à travers l'éjecteur 122 dans le dispositif de brûleur 84 pour maintenir une température prédéterminée de la masse d'absorbant de liquide et de soluté 94 dans l'appareil d'ébullition 82. Un dispositif de contrôle de température 130 est placé dans l'appareil d'ébullition 82 pour détecter la 20 température de la masse d'absorbant de liquide 94-» et une valve de commande de carburant 132 est située dans le conduit 126. Un conduit 134 est relié à la source de carburant et relié à un conduit de gaz d'extraction 136. Une TElve de fermeture 138 est disposée dans le conduit 134. Un conduit 140 est relié-au 25 conduit 128 et au conduit de gaz d'extraction-136 et une valve de fermeture,142 y est disposée. Le conduit de-gaz d'extraction 136 passe à travers la paroi du dispositif d'ébullition 82 dans la colonne de gaz d1 extraction 92 et aboutit dans la partie inférieure de la colonne de gaz d'extraction 92. 30 En fonctionnement 3Le flux d'absorbant de liquide et le soluté à reconcmtrer sont dirigés par le conduit 102 dans le serpentin échangeur de chaleur 100. Tandis qu'ils sont à l'intérieur du serpentin échangeur de chaleur 100, de la chaleur est échangée entre d'une part l'absorbant de liquide et le soluté 35 y passant et d'autre part le soluté chaud etd'autres vapeurs se dirigeant vers le haut à l'intérieur de la colonne de distillation 86. Le serpentin échangeur de chaleur 100 sert à préchauffer l'absorbant de liquide et le soluté à reconcentrer, et en même temps à refroidir le soluté et autres vapeurs passant dans la 40 colonne de distillation ce qui condense les parties du soluté 70 29713 -14- 205827 8 qui servent au reflux de la colozm® de listillatîon 8S. Depuis le serpentin échangeur de chaleur 1GO, ls absorbant de liquide et le soluté à reconcentrer passent à travers le conduit "104 dans le serpentin échangeur de chaleur 96 placé dans l'accumulateur 5. 90. Une masse d'absorbant de liquide reconcentré 144 est maintenue dans l'accumulateur 90. De la chaleur est transférée depuis la masse d'absorbant de liquide 144 dans l'absorbant de liquide et le soluté traversant le serpentin échangeur de chaleur 98. La solution préchauffée d'absorbant de liquide et de soluté depuis le 10 serpentin échangeur de chaleur 98 pénètre, par l'intermédiaire du conduit 106, dans la colonne de distillation 86. Lors de son passage vers le bas dans la colonne de distillation 86, la solution d'absorbant de liquide et de soluté est mise en contact avec les vapeurs montant à l'intérieur, ce qui provoque l'a vapo-15 risation et l'enlèvement d'une partie du solutéo Le soluté et d'autres gaz engendrés dans le dispositif d'ébullition 82 sont séparés de la solution d'absorbant de liquide et de soluté dans la colonne de distillation 86 de manière conventionnelle. L'absorbant de liquide et de soluté pénètrent par gravité de la " 20 colonne de distillation 86 dans le dispositif d'ébullition 82 pour j constituer la masse d'absorbant d.e liquide et de soluté 94. Tandis qu'elle est à l'intérieur du dispositif d'ébullition 82 de la chaleur est transférée à la masse d'absorbant de liquide et de soluté 94 depuis l'ensemble boîte à feu-brûleur 84, amenant 25 "une partie du soluté à se vaporiser et la reconcentration partielle de la solution d'absorbant de liquide et de soluté. La solution partiellement reconcentrée d'absorbant de liquide et de soluté pénètre dans l'extrémité ouverte 146 de la câlonne de distillation 92 et coule par gravité à travers la colonne de distil-30 lation^92 dans l'accumulateur 144. Un flux de gaz d'extraction, . dont la source sera décrite ultérieurement, entre à travers le conduit de gaz d'extraction 136 dans la partie inférieure de la colonne de distillation 92. Le gaz d'extraction est préchauffé par échange de chaleur avec le corps chaud d'absorbant de liqui-35 de et de soluté 94 contenu dans le dispositif d'ébullition 82. Après son préchauffage le gaz d'e^rfcraction sort par l'extrémité ouverte 148 du conduit 136 situé dans la colonne de gaz d'extraction -92. Le gaz d'extraction circule vers le haut dans la colonne de gaz d'extraction 92, vesairb ainsi intimement au con-40 tact de la solution partiellement reconcentrée d'absorbant de 10 29713 -15- 2058278 liquide et de soluté qui la traverse, vers le bas. Le contact intime amène l'enlèvement d'une partie supplémentaire de soluté de l'absorbant de liquide, ce qui reconcentre plus encore l'absorbant de liquide. Le soluté vaporisé et enlevé, ainsi que 5 le gaz d'extraction passent par l'intermédiaire de la colonne de gaz d'extraction 92 dans le dispositif d'ébullition 82, où il se mélange avec le soluté vaporisé et d'autres gaz. L'absorbant de liquide reconcentré sortant de la colonne de gaz d'extraction s'accumule dans la masse d'absorbant de 10 liquide recœœntré 144 dans l'accumulateur 90. Comme précédemment décrit, de la chaleur est transférée depuis la masse d'absorbant de liquide 144 dans la solution arrivante d'absorbant de liquide et de soluté passant à l'intérieur du serpentin échangeur de chaleur 98, refroidissant ainsi l'absorbant de liquide dans 15 l'accumulateur 90. L'absorbant de liquide reconcentré ainsi refroidi sort de l'accumulateur 90 par le conduit 108 vers une pompe ( non représentée) ou un autre point d'utilisation. Un flux de carburant gazeux est dirigé, depuis sa source, à travers le conduit 126, la valve de commande 132 et le conduit 20 124 dans l'entrée du flux de fonctionnement d'un électeur à tuyère 122. Alors qu'il est à l'intérieur de l'éjecteur à tuyère 122, le carburant gazeux se mélange avec les vapeurs passant par le conduit 124 depuis le récipient d'évacuation 114, et le mélange pénètre par l'intermédiaire du conduit 128 dans 25 l'ensemble boîte à feu-brûleur 84. Le carburant gazeux et d'autres gaz sont brûlés dans l'ensemble brûleur 84 pour fournir de la chaleur à la masse d'absorbant de liquide et de soluté 94 maintenue à l'intérieur du dispositif d'ébullition 82. Le fonctionnement de l'éjecteur à tuyère 122 est identique 30 à celui décrit ci-dessus pour l'éjecteur à tuyère 56. L'éjecteur à tuyère 122 provoque l'évacuation des vapeurs s1 accumulant dans le récipient d'évacuation de liquide 114, le conduit 116, le condenseur 112, le conduit 110, le dispositif d'ébullition 82 et l'accumulateur 90, ce qui diminue la pression» Le gaz d'ex-35 traction, le soluté vaporisé et d'autres gaz s'accumulant dans le dispositif d'ébullition 82 sont aspirés à travers la colonne de distillation 86 dans le conduit 110. Du conduit 110 les gaz et, vapeurs passent à travers le condenseur 112, où le soluté/se^con-*6 dense. Le condenseur 112 peut être un quelconque refroidisseur 40 conventionnel, soit atmosphérique, soit mécanique. Depuis le 70 29713 ■16- 2058278 condenseur 112, les gaz et le soluté condensés pénètrent par l'intermédiaire du conduit 116 dans le récipient d'évacuation de liquide 114. Le soluté condensé est évacué du récipient d'évacuation de liquide 114 par le conduit 120, d'où il peut 5 être dirigé vers un tuyau de décharge ou "bien éliminé de la même manièr©décrite ci-dessus pour le dispositif de reconeerbra-tion 10. C'est-à-dire que le dispositif de contrôle de niveau de liquide 118 ouvre les valves de commande 115 et 121 et ferme la valve de commande 119, ce qui provoque 1'accroissement de 10 la pression du carburant gazeux dans le récipient d'évacuation, et force les liquides qui s'y trouvent dans le conduit 120. Les vapeurs s'accumulant dans le récipient d'évacuation de liquide 114 passant par le conduit 124 et l'éjecteur 122 entrent dans le conduit 128, comme décrit précédemment. ... :5 Sà èn désire un absorbant de liquide fortement reconcentré la valve de fermeture 142 située dans le conduit 140 peut être fermée, et la valve de-fermeture 138 dans le conduit 134 ouverte. Ceci provoque le passage d'un flux de gaz naturel séc, à partir de la source de gaz naturel sec, par le conduit 134, à travers 20 la valve de fermeture 138 dans le conduit de gaz•d?extraction 136. Dans ce cas, le gaz d'extraction passe à travers la colonne de distillation 92, où il produit l'extraction d'un complément de soluté depuis le liquide partiellement reconcentré circulant à l'intérieur vers le bas, à travers la colonne de distillation 25 86 et dans le récipient d'évacuation de liquide 114; le gaz d' extraction et autres gaz non condensés dans le condenseur 112sor tent dti récipient d'évacuation de liquide 114 et entrent dans l'éjecteur 122, où ils sont mélangés au gaz sec y passant. Le mélange total de gaz passe alors par le conduit 128 dans l'ensemble 30 brûleur 84 où il est brûlé. Il a été trouvé qu'avec cet agencement -une solution aqueuse d'absorbant de liquide constitué par du triéthylène glycol peut être reconcentrée jusqu'à un degré de pureté aussi élevé que 99,97 pour cent en poids, et l'appaml d'ébullition peut fonctionner à des pressions aussi faibles que 35 35,30 cm de mercure. Si on désire réduire la consommation de gaz sec, et si de très hautes concentrations d'absorbant de liquide ne sont pas nécessaires, la valve de fermeture 142 placée dans le conduit 140 peut être ouverte et la valve de-fermeture 138 dans le 40 conduit 134 fermée» Avec cet, agencement une partie du mélange de 10 29713 -17- 2058278 gaz passant dans le conduit 128 depuis l'éjecteur 122 est dirigée dans le conduit 140 et dans le conduit de gaz d'extraction 136. Ainsi le gaz d'extraction est recyclé à travers la colonne de gaz d'extraction 92, l'appareil d'ébullition et le récipient 5 d'évacuation de liquide 114, et retourne ensuite dans le conduit de gaz d'extraction 136. Du fait que les gaz passant dans la ciiara-bre de succion de l'éjecteur à tuyère 122 sont saturés de soluté, les gaz passant dans le conduit 140 et le conduit de gaz d'extrac-tion136 contiennent également une certaine quantité de soluté, 10 et l'absorbant de liquide partiellement reconcentré passant à travers la colonne de gaz d'extraction 92 n'est pas reconcentré à un degré de pureté aussi élevé qu'il l'est dans le cas où l'on utilise du gaz sec.Cependant, il en résulte une consommation plus faible en carburant sec et en gaz d'extraction. Dans l'agencement 15 dans lequel le gaz d'extraction est recyié, on a trouvé qu'une solution aqueuse de triéthylène-glycol peut être reconcentrée à un degré de pureté aussi élevé que 99,9 pour cent en poids, et que l'appareil d'ébullition 82 peut fonctionner à une pression aussi basse que 22,10 centimètres de mercure. 20 Donc en utilisant l'appareil représenté dans la figure 4, la solution d'absorbant de liquide et de soluté à reconcentrer est partiellement reconcentrée par application de chaleur et encore reconcentrée par contact intime avec du gaz relativement sec, le tout à une pression inférieure à la pression atmosphéri-25 que • De plus le gaz d'extraction, les vapeurs de soluté et autres gaz libérés dans l'appareil d'ébullition 82, ne peuvent pas pénétrer dans l'atmosphère. De plus, le gaz d'extraction peut être recyclé à travers le dispositif de reconcentration, ce qui réduit sensiblement la consommation de gaz sec comparativement 30 avec les dispositifs similaires de l'art antérieur. Comme fiana le cas de l'appareil illustré par la figure 2, la taille de l'équipement nécessaire pour l'appareil illustré par la figure 4 est plus petite que celle de l'équipement nécessaire pour des dispositifs comparables de l'art antérieur, par suite du fait 35 que moins de chaleur est nécessaire pour reconcentrer la solution d'absorbant de liquide à des pressions inférieures à la pression atmosphérique qu'à des pressions égales ou supérieures à elle. 10 29713 -18- 20582/8 E E Y E H B I G A f I 0 !? S 1. Procédé pour la reecncentration d'une solution d'absorbant de liquide et de soluté, caractérisé par les étapes suivantes: introduction de la solution dsjis un appareil d1 ébul- 5 lition muni à l'intérieur d'un ensemble boîte à feu-brûleur ; passage d'un flux de carburant à travers un électeur à tuyère dont la chambre de succion est reliée à l'appareil d'ébullition; combustion du flux de carburant dans l'ensemble boîte à feu-brûleur pour vaporiser le soluté et ainsi reconcentrer l'absor- 10bant de liquide; et enlèvement de l'absorbant de liquide de l'appareil d'ébullition. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la solution est mise en relation d'échange indirect de chaleur avec l'absorbant de liquide retiré avant l'introduction 15de la solution dans l'appareil d'ébullition. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le soluté vaporisé est retiré de l'appareil d'ébullition en même temps que tous autres gaz qui sont entraînés dans la solution entrant dans l'appareil 20 d'ébullition, que le soluté vaporisé est condensé, et que les autres gaz sont mélangés avec le flux de carburant amené au brûleur. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'absorbant de liquide recon- 25centré est mis en contact avec un courant de gaz d'extraction relativement sec, pour reconcentrer davantage l'absorbant de liquide. 5« Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le flux de gaz d'extraction sec est un courant de gaz 30 naturel et que le carburant brûlé est du gaz naturel provenant de la même source que le gaz d'extraction. 6. Appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un appareil d'ébullition pour chauffer la solution à reconcentrer, à l4aide d'un élément de chauf-35 fage disposé à l'intérieur, caractérisé par le fait que l'élément de chauffage comprend un ensemble boîte à feu-brûleur pour carburant fluide, que le brûleur est alimenté en carburant fluide par l'intermédiaire d'un électeur à tuyère et que l'entrée de succion de l'éjecteur est connectée à. l'appareil d'ébullition. 40 7» Appareil selon la revendication 6 caractérisé par -un bad original 70 29713 -19- 2058278 accumulateur d'absorbant de liquide reconcentré ayant son entrée reliée à la sortie d'absorbant de liquide de l'appareil d'ébullition. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé par un 5 échangeur de chaleur muni de tubes traversant l'accumulateur et ayant sa sortie reliée à l'entrée de solution de l'appareil d'ébullition, pour réaliser l'échange de chaleur entre l'absorbant de liquide reconcentré dans l'accumulateur et la solution passant à travers les tubes échangeurs de chaleur pour être amenée à l'ap-10 pareil d1ébullition. 9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par une colonne de gaz d'extraction reliée à la sortie d'absorbant de liquide de l'appareil d'ébullition, pour réaliser un contact entre l'absorbant de liquide reconcentré et le gaz sec afin de 15 reconcentrer davantage l'absorbant de liquide; et par un second échangeur de chaleur, dont la sortie est reliée à l'entrée du premier échangeur de chaleur, pour un échange de chaleur entre les vapeurs dégagées dans l'appareil d'ébullition et la solution amenée à l'appareil d'ébullition. 20 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé par un condenseur de vapeur d'eau dont l'entrée est reliée à la sortie de vapeur de l'appareil d'ébullition et par un récipient d'évacuation d'eau dont l'entrée est connectée à la sortie du condenseur possédant une sortie de vidange pour 25 évacuer l'eau du récipient et dont la sortie de vapeur est reliée à l'entrée de la chambre de succion de l'éjecteur à tuyère.