Brevet FR2321920A1 — publié le 19770325

Dans la technique de la distillation flash, la saumure s'évapore par détente dans les chambres généralement parallélépipédiques ou cylindriques tandis que la vapeur formée, apres passage dans les separateurs de gouttelettes, se condense a l'exterieur des tubes d'un faisceau tubulaire situe en dessus de l'ecoulement de saumure. L'encombrement d'un étage de flash-condensation, et par consequent son prix, resulte de considerations touchant les 3 dispositifs ne cessa ires aux fonctions d'evaporation par detente, d'elimination des gouttelettes et de condensation. Dans les dispositions habituellement adoptees, c t est-a-dire avec les zones dtevaporation et de condensation superposées, les dimensions minimales a donner a deux derniers dispositifs entratnent un surdisensionnement du premier, c'est -dire un volume trop grand de la zone d'evaporation. L'invention concerne une nouvelle disposition des chambres d'evaporation en vue d'une plus grande compacite de L'évaporateur. Selon l'invention, les zones dtevaporation et ce condensation sont disposees côte côte sur le même plan, au lieu d'être superposees cohue dans les realisations habituelles, ces deux zones étant séparées par une paroi verticale comportant au moins un orifice A sa partie supérieure pour le passage des vapeurs. Ainsi la largeur de la zone d'evaporation se réduit a la largeur minimale, c'est- edire celle des separateurs de gouttelettes. Selon l'invention, deux chambres d'évaporation en ligne peuvent être serrees entre deux zones de condensation, la vapeur penetrant alternativement dans chacune des zones sur une moitie de leur longueur. Pour les unites de petite capacité, cette disposition conduit a des chambres d'évaporation reduites, donc tres économiques, mais dans certains cas, il n'est alors plus possible d'accéder a leur interieur. Dans ces conditions, celles-ci devront être realisees en unites prefabriquees, assemblees les unes å la suite des autres pour former l'ensemble de distillation. Ci-spres, titre dtexemple, plusieurs formes de realisations de l'invention en référence aux figures annexées. - La figure 1 est une vue en coupe verticale, d'une chambre de distillation. - La figure 2 est une vue en coupe verticale d'une variante de realisation. - La figure 3 est une vue des elements constituant une chambre de distillation. - La figure 4 est une vue des elements de la figure 3, aptes assemblage. - La figure 5 est une vue d'une installation comportant plusieurs chambres selon l'invention. On voit sur la figure 1 une chambre I de-distillation flash, comportant la zone d'evaporation 2, avec la circulation de la saumure 3 dans le sens de la fleche F, et au-dessus, un séparateur de gouttelettes 4. A côte de la zone d'évaporation séparée par une paroi 5, se trouve la zone de condensation 6 constituee par le faisceau des tubes 6' du condenseur. La hauteur de cette paroi 5 se limite à celle du searateur de gouttelettes 4, laissant un passage 7, libre entre la zone d'évaporation 2 et le faisceau des tubes du condenseur. Dans ces conditions, la détente flash à l'entrez de la chambre I produit l'évaporation d'une partie de l'eau de la saumure qui monte selon la flèche FI, traverse le séparateur de gouttelettes 4 et entre dans le faisceau tubulaire 61 du condenseur suivant la flèche F2 par le passage libre 7. L'eau de condenr sation est recueillie à la base du faisceau tubulaire et évacuée par une goulotte 8 et traverse les zones d'évaporation des chambres suivantes par un tunnel 8'. La saumure traverse la zone de condensation par un tunnel 45. L'ensemble du groupe de distillation est composé du nombre nécessaire de chambres identiques pour produire des detentes flash successives, les chambres pouvant être disposées côte a cote et en hauteur sur deux etages. La figure 2 montre une variante de réalisation, composte de deux zones d'evaporation 9 et 10 disposées en ligae, avec de chaque côté une zone de condensation 11 et une zone de condensation 12 constituées par les faisceaux tubulaires 13 et 14 des condenseurs. Dans cette disposition, la saumure 3 circule selon le sens de la flèche Fl > dans la zone 9 et 1 'evaporation flash se produit avec les vapeurs qui montent selon la flèche F1, traversent le séparateur de gouttelettes 4 et pénètrent dans la zone de condensation 12 par le passage 7 suivant la flèche F2 pour se condenser sur les tubes du faisceau 14, l'eau ainsi distillée etant recueillie à la base du faisceau 14 et évacuée par une goulotte 8. Les vapeurs à la sortie du separateur 4 ne pénètrent pas dans la zone de condensation 11, celle-ci etant séparez de la zone d'evaporation 9 par une paroi 15. La saumure 3 passe ensuite dans la deuxième zone d'évaporation 10 par le passage 16 a la base de la zone et subit a nouveau une detente flash. Les vapeurs, apres avoir traverse le séparateur de gouttelettes 4, passent dans la zone de condensation Il par le passage 17 suivant la fleche F2 et se condensent sur le faisceau tubulaire 13, l'eau distillee etant recueillie 3 la base du faisceau et évacuée par un tunnel 8' en communication avec la base du compartiment 12. La saumure traverse la zone de condensation par un tunnel 45. Les vapeurs #- la sortie du separateur 4 dans cette dernière zone 10 ne pénètrent pas dans la zone de condensation 12, celle-ci étant séparée de la zone d'évaporation par une paroi 19. Lorsque ces chambres sont disposees côte a cote, les zones de condensation il des chambres intérieures comportent un tunnel 19 permettant la traversée de la saumure des chambres précédentes. La figure 3 montre une forme de réalisation et d'assenblage des chambres selon l'invention, applicable en particulier aux installations de distillation de faible capacité où, à raison des dimensions réduites des chambres, il n1 est pas possible d'accéder leur intérieur. On met d'abord en place une plaque de base 20 et on fixe dessus, par soudure le long de ses bords inférieurs, un élément préfabriqué 24 constituant la zone de condensation. Cet élément comporte une paroi verticale transversale 31, deux parois verticales latérales 32 et 33 et une paroi supérieure 34. On met ensuite en place le faisceau tubulaire 35. Les parois latérales 32 et 33 comportent deux ouvertures 21 et 23 permettant la soudure des plaques 40 et 41 du condenseur. Ces ouvertures sont ensuite obturees par des plaques portant les orifices 43 de transfert du liquide de refroidissement alimentant les tubes du faisceau. Ensuite on amena un clamant 25 réalisé avec des parois 32, 33 et 34 constituant la zone d'évaporation avec sa plaque 26 perforée en 27 pour assurer le passage des vapeurs, contre le premier clament 24 et on le fixe par soudure de ses bords inférieurs sur la plaque de base 20, le bord 37 étant soudE sur le bord 38 du premier diamant 24. La plaque 26 comporte un orifice 28 permettant l'insertion de l'extrémité du tunnel 45. On met ensuite en place le séparateur de gouttelettes 36 et on obtient l'assemblage d'une chambre selon la figure 4 constituée par les éléments 24 et 25. L'élément 25 comporte un orifice 44 pour la saumure qui existe uniquement sur le premier et le dernier compartiment d'évaporation 25' de l'assemblage de la figure 5, laquelle passe dans les compartiments voisins au moyen du tunnel 45 représenté à la base de ltélément 24 qui existe dans tous les comnartiments intermédiaires 24 de l'assemblage de la figure 5 mais pas sur le premier ou le dernier compartiment 24' de cet assemblage. L'élément 25 comporte un tunnel 46 pour le passage du distillat du compartiment 24 au compartiment suivant d'évaporation dans l'assenilylage de la figure 5. La paroi 31 de Itelement 24 comporte un orifice 50 permettant l'insertion de l'extremite du tunnel 46. Cet orifice n'existe pas sur les éléments d'extrémité 24# de l'assemblage de la figure 5. En assemblant les éléments 24 et 25 côte a côte et sur deux étages on obtint 11 installation de la figure 5 où l'on voit les éléments successifs 24', 25' - 24, 25 - ... 25' et 24', la liaison entre les condenseurs pour le passage du liquide de refroidissement étant assurée par les conduits 47 avec circulation de ce liquide dans le sens des flaches, le distillat étant évacue par le conduit 48, l'entraxe de saumure se faisant en 44 et son évacuation en 49, les circulations de saumure et de distillat l'intérieur des éléments s'effectuant selon les tunnels 45 et 46 representés sur la figure 3. REVENDI #T IONS 1/ Chambres pour une installation de distillation par détentes successives, caractérisees en ce que les zones d'evaporation (2) et de condensation (6) sont disposees côte a côte sur le même plan, ces deux zones étant séparées par une paroi verticale comportant au moins un orifice a sa partie supérieure. 2/ Dispositif pour la réalisation de chambres de distillation selon la revendication I, caractérise en ce que la zone de condensation de chaque chambre est constituée par un élément préfalxriqué comportant deux parois verticales laterales (32, 33), une paroi superieure horizontale (34) et une paroi verticale transversale (31), cet element étant assemble sur une plaque de base (20), et comportant un faisceau tubulaire (35) avec ses orifices (43) d'entrée et de sortie. 3/ Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ltélément (24) constituant la zone de condensation est traversé par un conduit (45). 4/ Dispositif pour la réalisation de chambres de distillation selon la revendication 1, caracterise en ce que la zone d'évaporation de chaque chambre est constituée par un liement prefabrique (25) comportant deux parois verticales laterales (32, 33), une paroi supérieure horizontale (34) et une paroi verticale transversale (26), muni de passages (27) à sa partie supérieure, cet element étant assemble sur une plaque de base (20) et comportant un conduit (46) le traversant. 5/ Dispositif selon les revendications 2 et 4, caracrérisé en ce que la paroi verticale transversale (31) de ltélement (24) constituant la zone de condensation comporte un orifice (50) permettant l'insertion du conduit (46) traversant l'element (25) d'évapora tion. 6/ Dispositif selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la paroi verticale latérale (26) de ltelEnent (25) constituant la zone l'element (24) de condensation. 7/ Dispositif selon ia- revendication 4, caractérisé en ce que l'une des parois verticales latérales (32) de ltelement (25) constituant la zone d'nvanoration comporte un orifice (44). 8/ Dispositif pour la realisation d'une installation de distillation selon la revendication 1, caracterise en ce que plusieurs charibres selon la revendication 2, selon les revendications 2, 3, 5, selon les revendications 4, 7 et selon les revendications 4, 6, sont assemblees côte a côte et sur au moins un etage, ces chambres etant reliées entre elles par leurs conduits intérieurs (45, 46) et les faisceaux tubulaires (35) etant relies entre- eux par des conduits (47).