Brevet FR2135370A1 — publié le 19721215

- t - 2135370 la présente invention concerne un procédé de traitement continu de liquides, consistant à faire traverser au liquide à traiter un lit d'échangeurs d'ions en volume presque constant, les particules d'échangeurs d'ions ne se déplaçant pas à l'intérieur du lit 5 pendant la phase de chargement, et les particules d'échangeurs d'ions usées étant extraites du lit en continu en volumes sensiblement égaux à ceux des particules d'échangeurs d'ions régénérées amenées au lit en continu. les procédés connus jusqu'ici pour le traitement continu des 10 liquides, et en particulier de l'eau, sont asservis, pour permettre un fonctionnement continu, d'une part à une forme déterminée de lit, et d'autre part à une constitution déterminée du lit. Dans un procédé continu connu pour le traitement des liquides, et en particulier pour l'adoucissement de l'eau et/ou l'extraction 15 des sels qu'elle contient, on utilise un lit à turbulence auquel l'eau brute est amenée par en dessous à travers un déversoir. Les particules d'échangeurs d'ions usées sont extraites du déversoir par des conduits d'évacuation et amenées à une colonne de régénération par l'intermédiaire d'une pluralité d'appareillages auxi-20 liaires. Simultanément, des particules d'échangeurs d'ions régénérées sont amenées au lit à turbulence, selon les particules usées extraites, l'emploi d'un lit à turbulence exige un appareillage compliqué s'exprimant tant par une colonne de chargement très mince que par une grande colonne de régénération. Outre ces 25 inconvénients, la forme du lit employée dans ce procédé ne permet de s'approcher au maximun du degré de pureté désiré qu'avec des colonnes de chargement très minces et par conséquent très élevées. On connaît d'autre part un procédé de traitement continu de l'eau ou d'autres liquides aqueux dans lequel une constitution . 30 spéciale du lit permet la continuité de la marche du procédé. La constitution du lit consiste ici à ajouter aux particules d'échangeurs d'ions un matériau magnétique finement divisé. Le lit est délimité, en dessus et en dessous, par des plaques perforées dont les perforations sont pourvues d'un, filtre. Le liquide à traiter 35 est introduit dans le lit par en dessous, au dessus de la plaque perforée inférieure, et il est extrait en dessus de la plaque supérieure. Les particules d'échangeurs d'ions usées parviennent, à travers la plaque perforée inférieure, à un entonnoir d'écoulement d'où, une pompe de circulation les envoie à une station de 40 régénération. En quittant celle-ci, les particules 72 17314 - 2 - 2135370 d'échangeurs d'ions régénérées sont renvoyées au lit par une pompe de circulation en passant par une conduite se terminant sous la plaque perforée supérieure» Les inconvénients inhérents à ce procédé connu résident dans le fait que les pompes de circulation 5 assurant la continuité du procédé nécessitent un mélange de particules magnétiques aux particules d'échangeurs d'ions, faute de quoi les particules d'échangeurs d'ions se rompent et engendrent une perte de pression uniformément croissante entraînant inévitablement des troubles de fonctionnement. 10 La présente invention a pour objet de réaliser un procédé de traitement continu de liquides dans lequel, du fait,de la constitution du lit et de modifications des; conditions de pression dans les diverses parties de celui-ci, quand on extrait des particules usées et qu'on fournit simultanément des particules régénérées en 15 volumes sensiblement égaux, le lit d'échangeurs d1 ions se déplace d'un mouvement continu dans le sens opposé à l'écoulement du liquide à traiter. Pour atteindre ce but, l'invention propose de diviser le liquide à traiter, après qu'il a pénétré dans le lit d*échangeurs 20 d'ions, en au moins deux courants partiels dont l'un au moins sert à entraîner les particules d1échangeurs d'ions usées tandis que l'autre est traité dans le lit d'échangeurs d'ions et pénètre, quand il est parvenu à l'état le plus proche possible des propriétés désirées, dans une partie du lit exclusivement composée de 25 particules d'échangeurs d'ions régénérées où. il est traité, le courant de liquide traité sortant étant divisé en au moins deux courants partiels dont l'un au moins sert à transporter les particules d'échangeurs d'ions régénérées au lit, celui-ci se déplaçant en bloc, en sens contraire du liquide à traiter, du fait de la 50 différence de pression dans la partie de lit non-traitante et dans la partie de lit traitante. Un développement du procédé de l'invention, tel que décrit ci-dessus, prévoit que des modifications brèves et continue pourront être imposées sélectivement à l'écoulement de liquide à trai-55 ter ou à celui du liquide traité, soit dans le courant principal, soit dans les courants partiels. Le dessin annexé représente schématiquement un exemple de mise en pratique de l'invention pouvant s'appliquer aussi bien à un lit simple ou a un lit composite. 72 17314 - 3 - 2135370 Le liquide à traiter parcourt d'abord, sous forme d'un, courant principal 1, la section 2 puis, sous forme de courant partiel, la section 3 de la partie traitante du lit et en sort en 4 à l'extrémité inférieure. Un courant partiel, prélevé à la distance x, con-5 duit les particules d'échangeurs d'ions usées à une station de régénération 10. un courant partiel prélevé sur le liquide traité en 4 est mis en circulation en circuit fermé au moyen d'une pompe 6 et d'une conduite 7, de façon à traverser la partie 8 du lit de bas en haut, en sens inverse du courant principal 1. Les particules 10 d'échangeurs d'ions régénérées sont amenées en courant ascendant par des conduites 9, de la station de régénération 10 à la partie 8 du lit. Par suite d'une différence de pression suffisamment élevée entre la partie 8 et la partie 2, 3 du lit, celui-ci se déplace en bloc de bas en haut, en sens contraire du courant principal du 15 liquide à traiter. Quand la section 3 du lit dépasse donc la hauteur fixe 11, les particules d'échangeurs d'ions fortement chargées sont extraites en continu par un courant partiel 5 de liquide à traiter et parviennent à la station de régénération 10. Cette dernière envoie à la partie inférieure de la partie 8 du lit, avec un 20 courant partiel de liquide traité, des volumes presque égaux à ceux extraits, sous forme de particules d'échangeurs d'ions usées, par le courant partiel 5» Le déplacement du lit d'échangeurs d'ions dans sa totalité, en sens contraire de l'écoulement principal du liquide à traiter, 25 peut également être assisté par le fait que le courant principal du liquide à traiter, ou le courant principal du liquide traité, ainsi que les courants partiels du liquide à traiter et du liquide traité, sont constamment soumis à de brèves variations pendant le transit. 30 L'avantage du procédé selon l'invention réside dans le fait qu'il permet de traiter en continu un liquide tel que.l'eau, sans nécessiter, en particulier, de lit à turbulence comme dans le procédé décrit au début, mais qu'il se déroule dans un lit compact suspendu librement, n'exigeant pas de délimitations fixes supérieu-35 re et inférieure mais se déplaçant constamment sous l'effet des différences de pression dans les différentes parties du lit» Le procédé selon l'invention n'exige donc pas d'appareillage compliqué ni de mécanismes auxiliaires. Le procédé selon l'invention, tel qu'il est décrit dans l'exem-40 pie d'application ci-dessus, prévoit que le liquide à traiter est 72 17314 _ 4 - 2135370 amené par en haut et 1'échangeur d'ions régénérés par en bas» Mais il est également possible d'inverser le procédé, c'est à dire d'amener le liquide à traiter par en bas et 1'échangeurs d'ions régénérés par en haut, sans sortir du domaine de l'invention. 72 17314 s- 2135370 BETmDICmOUS 1. Procédé de traitement continu de liquides, consistant à faire traverser au liquide à traiter un lit d'échangeurs d'ions en volume presque constant, les particules d'échangeurs d'ions ne se déplaçant pas à l'intérieur du lit pendant la phase de chargement, 5 et les particules d'échangeurs d'ions usées étant extraites du lit en continu en volumes sensiblement égaux à ceux des particules d'échangeurs d'ions régénérées amenées au lit en continu, caractérisé en ce que le liquide à traiter est divisé, après avoir pénétré dans le lit d'échangeurs d'ions, en au moins deux courants partiels 10 dont l'un au moins sert à entraîner les particules d'échangeurs d'ions usées tandis que l'autre est traité dans le lit d'échangeurs d'ions et pénètre, quand il est parvenu à l'état le plus proche possible des propriétés désirées, dans une partie du lit exclusivement composée de particules d'échangeurs d'ions régénérées où. il 15 est traité, le courant de liquide traité sortant étant divisé en au moins deux courants partiels dont l'un au moins sert à transporter les particules d'échangeurs d'ions régénérées au lit, celui-ci se déplaçant en bloc, en sens contraire du liquide à traiter, du fait de la différence de pression dans la partie de lit non-trai-20 tante et dans la partie de lit traitante. 2» Procédé de traitement continu de liquides selon la revendication 1, caractérisé en outre en ce que des modifications brèves et continues sont imposées sélectivement à l'écoulement de liquide à traiter ou à celui du liquide traité, soit dans le courant pria— 25 cipal, soit dans les courants partiels.