Brevet FR2405082A1 — publié le 19790504

La présente invention a pour objet un dispositif de séparation de deux liquides non miscibles au moyen d'un matériau coalescent, ledit dispositif étant du genre de ceux qui comportent une zone de coalescence, une zone de décantation, des moyens d'amenée du mélange des deux liquides -non miscibles dans la zone de coalescence et des moyens d'extraction respectifs des deux liquides séparés de la zone de décantation. La séparation de deux liquides non miscibles en question peut etre, par exemple, -la séparation d'un hydrocarbure émulsionné dans de l'eau que l'on sépare au moyen d'une résine oléophile, se présentant sous forme granulaire ou poudreuse et obtenue par fixation d'un ion organique sur une résine échangeuse d'ions. Un tel procédé et son dispositif de mise en oeuvre ont été décrits dans le brevet français 2 037 575 et son addition no 2 290 741. On a représenté schématiquement sur la figure 1 jointe, un dispositif de ce type qui comporte une zone de coalescence 1, une zone de décantation 2t des moyens 3 d'amenée du mélange des deux liquides dans la zone de coalescence 1 et des moyens 4 et 5 d'extraction respective des deux liquides séparés de la zone de décantation 2. De façon plus précise, la zone de coalescence l est constituée par une colonne sensiblement verticale garnie de résine oléophile, tassée en un lit compact 6 par une grille supérieure 7 et soutenue par une grille inférieure 8. Ces grilles 7 et 8 comportent des mailles de dimensions inférieures a celles des grains de la résine oléophile. L'émulsion de l'hydrocarbure dans l'eau à traiter est introduite à la base de la colonne par les moyens d'amenée 3 qui sont constitués par semple par une canalisation 9 et une pompe 10 qui injecte l'émulsion à une pression suffisante pour vaincre la perte de charge engendrée par le lit compact 6. Le lit de résine 6 assure la coalescence du liquide émulsionné qui le traverse, ce liquide parvenant au niveau de la grille 7 sous forme de grosses gouttes baignant dans la phase support. Les gouttes du liquide initialement émulsionné montent par le convergent 11 et le conduit tubulaire 12 et parviennent dans la zone de décantation 2. Le liquide décanté peut être extrait par le conduit 4. La phase support est extraite å la base de la zone de décantation 2 par une canalisation 5 pourvue d'un vase d'autorégulation 13. On a donné la description de ce dispositif connu, à titre d'exemple des dispositifs utilisés jusqu'à présent pour la séparation de liquides non miscibles, mais il est connu et utilisé différentes variantes de dispositifs de cette sorte, notamment, des dispositifs où les-zonesde coalescence sont horizontales et non verticales et où la zone de décantation peut etre placée endessous de la zone de coalescence. Dans les dispositifs de ce type, les performances de séparation obtenues dépendent de la compression du lit de matériau coalescent et de son compactage. Ainsi, par exemple, dans le cas de condensats pollués par des hydrocarbures, il faut purifier suffisamment ces condensats pour obtenir des eaux recyclables directement en chaudières, c'est-à-dire ayant une teneur en hydrocarbures inférieure à 1 mg/I ; or, pour obtenir une telle épuration de ces condensats pollués en hydrocarbures, il faut un compactage assez poussé du matériau coalescent. Mais dans ces conditions, l'ensemble peut être plus facilement colmaté par les matières en suspension. Ainsi, dans les dispositifs connus jusqu'à présent, on se heurte à des difficultés du fait qu'il n'y a pas compactage suffisant du matériau coalescent. La présente invention a justement pour objet un dispositif qui permet de maintenir le matériau coalescent en place dans la zone de coalescence en évitant toute fuite vers l'extérieur, -d'assurer le compactage de ce matériau coalescent au démarrage ou pendant le fonctionnement du dispositif, d'assurer un détassage facile du matériau coalescent afin de supprimer tout colmatage irréversible. Le dispositif conforme #à l'invention, du genre de ceux qui comportent une zone de coalescence, une zone de decantation, des moyens d'amenée du mélange des deux liquides non miscibles dans ladite zone de coalescen#ce et des moyens d'extraction respectifs des deux liquides séparés de la zone de décantation, se caractérise en ce que la zone de coalescence est délimitée par une virole et comporte à ses deux extrémités deux plateaux dont l'un au moins est mobile, des moyens pour rendre mobile le ou lesdits plateaux, e#t des moyens d'étanchéité entre le ou lesdits plateaux mobiles et la ou les zones du dispositif adjacentes a ce ou ces plateaux mobiles. Dans tout ce qui suit, on entend par le terme "plateau1 tout support permettant de maintenir en place le matériau coalescent tout en laissant passer le flux liquide. A titre d'exemple de plateaux utilisables dans le dispositif de l'invention, on peut citer les plateaux perforés équipés de toiles métalliques, les plateaux pleins équipés de buselures, les plateaux pleins équipés de bougies et tous les systèmes équivalents. Lorsqu'on utilise un plateau perforé comportant une toile métallique, les mailles de celle-ci doivent, bien entendu, être inférieures a la granulométrie du matériau coalescent utilisé. Selon une autre caractéristique du dispositif conforme à l'invention, les moyens pour rendre mobile (s) le ou lesdits plateaux sont constitués par au moins deux tiges de serrage, chacune desdites tiges comportant une partie rectiligne, filetée et munie d'un écrou, et une partie en crochet, l'une desdites parties étant susceptible de pénétrer dans une boîte, extérieure à la zone de coalescence, ménagée dans la virole, l'autre desdites parties étant susceptible d'être en contact avec un cadre carré posé sur ledit plateau. Selon une autre caractéristique du dispositif conforme å l'invention, les moyens d'étanchéité entre le ou lesdits plateaux mobiles et la ou les zones du dispositif adjacentes à ce ou ces plateaux mobiles sont constitués par un joint torique placé entre ledit plateau et ladite virole. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens pour rendre mobile (s) le ou lesdits plateaux sont constitués par au moins deux tiges de serrage, la partie rectiligne, filetée et munie d'un écrou, de chacune desdites tiges traversant un appui du cadre posé sur ledit plateau mobile, et la partie en crochet de chacune desdites tiges pénétrant dans la boite extérieure, ménagée dans la virole. Selon un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens pour rendre mobile le ou lesdits plateaux sont constitués par au moins deux tiges de serrage, la partie rectiligne, filetée et munie d'un écrou, de chacune desdites tiges traversant la paroi inférieure de la boite extérieure, ménagée dans la virole, et la partie en crochet de chacune desdites tiges prenant appui sur le cadre posé sur ledit plateau. Selon une caractéristique de ces deux modes de réalisation préférés de l'invention, un ressort est placé entre l'écrou, dont est munie la partie rectiligne de chacune des tiges de serrage, et un appui du cadre posé sur le plateau mobile ou la paroi inférieure de la boite extérieure, ménagée dans la virole. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite en se référant aux figures 2 et 3 jointes, qui représentent schématiquement deux modes de réalisation préférés de la zone de coalescence du dispositif conforme à l'invention. Bien entendu, ces deux exemples de réalisation n'ont aucun caractere limitatif vis-a-vis de l'invention. Sur la figure 2, on a représenté un premier mode de réalisation préféré de l'invention selon lequel les moyens pour rendre mobile le ou lesdits plateaux sont constitués par au moins deux tiges de serrage, la partie rectiligne, filetée et munie du écrou, de chacune desdites tiges traversant un appui du cadre posé sur ledit plateau et la partie en crochet de chacune desdites tiges pénétrant dans la boite extérieure ménagée dans la virole. Sur cette figure 2, on a représenté la virole 14, délimitant la zone de coalescence, et le matériau coalescent 15, placé entre le plateau inférieur 16 et le plateau supérieur 17. Le plateau inférieur 16 est fixé à la virole 14 par l'intermédiaire du support 18 solidaire de la virole 14, par tout moyen connu. Un cadre carré 19 est posé sur le plateau supérieur 17. Les tiges de serrage 20 comportent une partie rectiligne 21, filetée et munie d'un écrou, et une partie en crochet 22. La partie rectiligne filetée #21 traverse l'appui 23 du cadre 19 ; un ressort 25 est placé entre l'écrou 26 et l'appui 23. La par tie en crochet 22 pénètre dans la boite 24 ex#térieure ménagée dans la virole. Un joint torique 27 assure l'étanchéité périphérique entre le plateau 17 et la zone du dispositif adjacente a ce plateau 17. Ainsi, on voit que pour assurer la mise en place du plateau 17 et le compactage du matériau coalescent avant la mise en fonctionnement du dispositif, il suffit de visser les tiges de serrage 20 par l'intermédiaire des ressorts 25 autant qu'on le désire. De la même façon, pour assurer le détassage du matériau coalescent, on dévisse ces tiges de serrage 20. La présence des ressorts 25 permet de pouvoir assurer un bon compactage avant la mise en fonctionnement du dispositif, d'assurer une certaine souplesse de l'ensemble lors du fonctionnement, ce qui permet de conserver un certain compactage et d'avoir une disposition la plus horizontale possible du matériau coalescent (ce qui est avantageux dans le cas où la zone de coa lescence présente un grand diamètre) Sur la figure 3, on a représenté un deuxième mode de réalisation préféré de#.P'fn#eritlon, selon lequel les moyens pour rendre mobile le ou lesdits plateaux sont constitués par au moins deux tiges de serrage, la partie rectiligne, filetée et munie d'un écrou, de chacune desdites tiges, traversant la paroi inférieure de la botte extérieure, ménagée dans la virole, et la partie en crochet de chacune desdites tiges prenant appui sur le cadre posé sur ledit plateau mobile. Sur cette figure 3, on voit le matériau coalescent 15, placé entre la grille inférieure -16 et la grille supérieure 17 sur laquelle est posé le cadre carré 19. La partie rectiligne filetée 21 des tiges 20 traverse la paroi inférieure de la boîte 24 ménagée dans la virole. La partie en crochet 22 de ces tiges 20 prend appui sur le cadre 19. Il est prévu des joints qui assurent de façon classique l'étanchéité au niveau du passage de chaque tige de serrage 20 dans la paroi inférieure de la boite 24. Ainsi, on voit que pour assurer la mise en place de la grille 17 et assurer le compactage du matériau coalescent, avant la mise en fonctionnement du dispositif ou pendant le fonctionnement du dispositif, il suffit de visser la partie 21 des tiges de serrage, -par l'intermédiaire des ressorts 25, sur la paroi inférieure de la chambre 23 autant qu'on le désire. De la même façon, il suffit de les dévisser pour assurer le détassage du matériau coalescent. Ce mode de réalisation présente l'avantage supplé- mentaire que l'on peut effectuer les différents réglages de l'extérieur. Ainsi, le dispositif conforme l'invention permet de pouvoir assurer de façon simple et aisée, les fonctions de compactage et de décolmatage du matériau coalescent utilisé dans le procédé de séparation de deux liquides non miscibles. Bien entendu, l'utilisation du dispositif conforme a l'invention est applicable à n' importe quel mélange de liquides non miscibles et a' l'utilisation de n'importe quel matériau granulaire assurant la coalescence de l'un de ces liquides. REVENDICATIONS mEND ICATIONS 1. Dispositif de séparation de deux liquides non miscibles au moyen d'un matériau coalescent, du genre de ceux qui comportent une zone de coalescence, une zone de décantation, des moyens d'amenée du mélange des deux liquides non miscibles dans la zone de coalescence et des moyens d'extraction respectifs des deux liquides séparés de la zone de décantation, caractérisé en ce que la zone de coalescence est délimitée par une virole et comporte à ses deux extrémités deux plateaux dont l'un au moins est mobile, les moyens pour rendre mobile le ou lesdits plateaux étant constitués par au moins deux tiges de serrage, chacune desdites tiges comportant une partie rectiligne, filetée et munie d'un écrou, et une partie en crochet, l'une desdites parties étant susceptible de pénétrer dans une boIte extérieure à la zone de coalescence, ménagée dans la virole, l'autre desdites parties étant susceptible d'être en contact avec un cadre carré pos#é sur ledit plateau, et des moyens d'étanchéité entre le ou lesdits plateaux mobiles et la ou les zones du dispositif adjacentes å ce ou ces plateaux mobiles. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plateaux sont constitués par une grille support sur laquelle est posée une toile métallique à mailles fines. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications l ou 2, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité entre le ou lesdits plateaux mobiles et la ou les zones du dispositif adjacentes à ce ou ces plateaux mobiles sont constitués par au moins un joint torique placé entre ledit plateau et ladite virole. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens pour rendre mobile le ou lesdits plateaux sont constitués par au moins deux tiges de serrage, la partie rectiligne, filetée et munie d'un écrou, de chacune desdites tiges, traversant un appui du cadre posé sur ledit plateau, et la partie en crochet de chacune desdites tiges pénétrant dans la boîte extérieure ménagée dans la virole. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 å 3, caract#risé en ce que les moyens pour rendre mobile le ou lesdits plateaux sont constitués par au moins deux tiges de serrage, la partie rectiligne, filetée et munie d'un écrou de chacune desdites tiges traversant la paroi inférieure de la boite extérieure, ménagée dans la virole, et la partie en crochet de chacune desdites tiges prenant appui sur le cadre posé sur ledit plateau. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'un ressort est placé entre l'écrou, dont est munie la partie rectiligne de chacune des tiges de serrage, et un appui du cadre posé sur le plateau mobile ou la paroi inférieure de la boîte extérieure, ménagée dans la virole. Nouvelles revendications déposées après premier projet d'avis documentaire.