Brevet FR2444498A1 — publié le 19800718

L'objet de l'invention est constitué par un adsorbeur pour l'épuration de gaz, destiné à priver ce gaz des composants indésirables qui y sont présents en petites quantités, notamment pour la déshumidification absolue de l'air. Un adsorbeur connu pour l'épuration de gaz a la forme d'un réservoir cylindrique sous pression. Il est rempli d'un adsorbant solide, dans le lit duquel sont placés des éléments chauffants, en général électriques. Ce réservoir est équipé de tubulures qui exercent diverses fonctions. Il est enveloppé d'une isolation calorifuge. L'adsorbeur travaille par cycles qui comprennent deux phases : l'adsorption et la désorption. Pendant la phase d'adsorption, on fait passer l'agent gazeux devant subir l'épuration à travers le lit de l'adsorbant qui capte de manière sélective le composant qui constitue une impureté nuisible. Pendant la phase de désorption qui a pour but de régénérer l'adsorbant et de le préparer pour le cycle de travail suivant, le lit est chauffé au moyen des éléments chauffants qui y sont enfoncés, constitués le plus souvent par des éléments électriques ; on le purge au moyen d'un gaz indifférent par rapport à la technologie donnée et on le refroidit ensuite à la température de travail. Pour chauffer le lit de l'adsorbant, il faut consommer une certaine quantité d'énergie, électrique en autre, qui est utilisée non seulement pour chauffer l'adsorbant mais aussi la structure en acier du réservoir, dans lequel l'adsorbant est placé. Pour augmenter l'efficacité de la désorption qui est menée à une température élevée, le réservoir est enveloppé d'une couche d'isolation calorifuge, qui protège l'appreil contre un échange trop intense de la chaleur avec son environnement. De même, le retour du lit et du réservoir à la température normale de travail crée la nécessité de consommer l'énergie nécessaire pour refroidir la masse qui a auparavant été chauffée. L'analyse de l'opération de chauffage et ensuite de refroidissement, effectuée pour déterminer la quantité d'énergie consommée inutilement par le réservoir a démontré, que, selon la grandeur de l'adsorbeur, les pertes pendant la désorption atteignent les 30 - 50% de l'énergie consommée. L'invention a pour but de diminuer les pertes d'énergie créées pendant le chauffage inutile suivi du refroidissement du réservoir et, partiellement, du ch#ssis- support. Selon l'invention, ce but a été atteint en plaçant l'isolation calorifuge du réservoir à l'intérieur de ce dernier. Comme on a pu le constater par la suite, un autre avantage obtenu grâce à l'invention réside dans la possibilité de diminuer le poids du réservoir, ce qui a été rendu possible grâce à l'élimination des contraintes provoquées par les variations cycliques de la température dont l'amplitude dépasse 2000C. En effet, dans les modes de construction utilisés jusqu'à présent, ces contraintes déterminaient la nécessité d'utiliser des renforcements supplémentaires. Dans le mode de construction selon l'invention, l'énergie thermique, arrivant et sortant du lit de l'adsorbant, est utilisée presque exclusivement pour le traitement de l'adsorbant, tandis que la construction du réservoir travaille pendant tout le temps à une température voisine de celle de l'environnement. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels La figure unique montre l'adsorbeur, selon l'invention, dans un exemple de réalisation destiné à la déshumidification de l'air comprimé. Sur cette figure, le réservoir comportant une gaine cylindrique en acier 1 munie d'un fond ellipsoidal 2, est fermé d'en haut par un couvercle 3 fixé au moyen d'un assemblage par collerette et boulons 4. Le réservoir est rempli du lit de l'adsorbant 5. Dans la gaine du réservoir se trouvent les tubulures de mesure 6. Dans le fond 2 se trouvent les tubulures d'amenée de l'air humide 7 et de vidange de l'adsorbant 8. Dans le couvercle 3 se trouvent une tubulure d'évacuation de l'air déshumidifié 9, une tubulure pour le chargement de l'adsorbant 10, une tubulure pour les accessoires de contrôle et de sécurité 14 et les protecteurs des éléments chauffants 11 non représentés sur la figure.Les parois intérieures du réservoir sont recouvertes d'une couche d'isolation calorifuge 12, séparée du lit de l'adsorbant 5 par un écran non étanche 13 en t81e d'acier mince. La tubulure d'amenée de l'air 7 et la tubulure d'évacuation 9 sont protégées, à l'intérieur du réservoir, par une grille 15 en tamistSsé à fines mailles, protégeant ces tubulures contre l'entrée des grains d'adsorbant. Le mode de construction selon l'invention peut surtout être utilisé pour éliminer, des gaz, les impuretés indésirables qui sont présentes en petites quantités et qui s'adsorbent sur des adsorbants solides, par exemple pour la déshumidification de l'air, pour la purification des gaz industriels etc. La non-étanchéité de l'écran 13 de la couche isolante 12, prévue à dessein rend, il est vrai, impossible l'emploi de l'adsorbeur pour le traitement de liquides, mais, dans le cas des gaz, rend ce mode de construction insensible à la pression à l'intérieur du réservoir et aux variations de cette pression. Bien entendu, l'invention n'est nullement au mode de réalisation décrit et représenté qui nta été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. REVENDICATION Adsorbeur pour ltépuration de gaz, ayant la forme d'un réservoir cylindrique fermé par des couvercles, isolé thermiquement, équipé de tubulures pour l'amenée et l'évacuation du fluide soumis à l'épuration, de tubulures pour les accessoires de mesure et de contrôle et de sécurité, ainsi que pour le chargement et le vidange de l'adsorbant, caractérisé en ce que la couche d'isolation calorifuge est placée à l'intérieur du réservoir.