Brevet FR2452691A1 — publié le 19801024

Les tuyauteries, conduites ou canaux de refroidissement ménagés le plus souvent selon un tracé sinueux dans des appareils soumis à une forte chaleur doivent être régulièrement débarrassés d'une couche de dépôts ou de sé- diments qui se forme sur leurs parois intérieures, surtout aux surfaces d'échange.thermique, et qui réduit cet échange et par conséquent l'efficacité du refroidissement. De tels dépits ou sédiments proviennent surtout de l'eau de refroidissement et sont couramment appels "tartre". Mais en plus de ce tartre il faut éliminer périodiquement la rouille, les résidus de l'huile dans les circuits de refroidissement par huile, les dépôts de produits intermédiaires de l'industrie chimique, etc. Sont concerné par ce problbme un grand nombre d'ins- tallations industrielles, parmi lesquelles des appareils des industrie s métallurgiques (hauts-fourneaux, laminoirs, dépoussiéreurs par voie humide), des raffineries et des cokeries. Les raisons qui prescrivent qu'il faut procéder à élimination de ces dépôts ou sédiments et le moment auquel cette élimination doit être effectuée sont de diverses natures. Par exemple, dans des installations de distillatison, le procédé de production dépend, en tant que tel, du respect de températures déterminées obtenues par refroidissement. Dans d'autres industries ce sont des apparails qui exigent que cette élimination soit effectuée, soit parce que leur température devient excessive à cause des couches de dépôts uniformes, d'où un vieillissement prématuré, soit parce qu'à cause de dépôts localisés, non uniformes, ils s'échauffent localement et risquent de se fissurer. La formation de dépôts se manifeste par une réduction de la différence entre la température du fluide refroidis- seur à l'entrée et sa température à la sortie, pratiquement par um abaissement de cette dernier. Le premier moyen auquel on a recoure est habituelle- ment de renforcer le ddbit de fluide refroidisseur, even- tellement en mettant en oeuvre des pompes à haute pression, ceci pour entraîner et évacuer au moins des granules non adhérents ou peu adhérents. Mais pour éliminer les. dépits très adhérents il est inévitable de procéder à l' arrêt de l'appareil ou de l'installation en cause. Si cet appareil ou cette installation peut être remnlacé(e) par un ou une autre cette mise à l'arrêt implique une interruption de l'exploitation pendant le temps nécessaire au remplacement, et des frais de main-d'oeuvre et de stockage d'appareils ou d'éléments de rechange.. Par contre, si l'appareil ou l'installation en cause n'est pas remplaçable, cette mise à l'arr8t équivaut à une immobilisation totale de lexploitation ou d'un secteur de celle-ci. A tout cela s'ajoutent les frais pour le nettoyage lui-même. La conduite de refroidissement est, pendant de nombreuses heures, rincée en circuit fermé avec des agents capables de dissoudre le tartre. Selon la nature de ce dernier ces agents sont des bases et/ou des acides les plus divers, parfois employés successivement, des é mulsiflants et des hydrocarbures qui dissolvent les graisses. Àu cours de ces traitements les parties exposées des parois.du système refroidisseur sont protégées par additien d'agents de protection des métaux qui résistent à la chaleur et se déposent sur les surfaces métalliques, Dans les cokeries et raffineries par exemple, il faut, pendant l'arrêt annuel de trois semaines au maximum, exécuter en hâte tous les travaux d'entretien et de remise en état devenus nécessaires tout au long de l'annee écoulée; parmi ces travaux il y a le nettoyage d'un grand nombre de refroidisseurs, échangeurs, condenseurs, etc. Tant que les appareils ou installations fonctionnent, les problèmes de la nécessité de procéder à un nettoyage, les inconvénients d'un refroidissement insuffisant ou tuelles avaries au métal de ces appareils ou installationE sont à peine solubles. Ceci s'applique aussi, pour l'essentiel, à dtautres.entreprises dans lesquelles on peut, en cas de nécessité, arrêter au moins pendant la fin de semaine, pour des travaux d'entretien, des appareils pourvus de systèmes refroidisseurs. Toutes ces circonstances sont la cause que le nettoyage est en moyenne repoussé trop longtemps, avec pour conséquence que les appareils ou installations pour le moins votent leur durée de service raccourcie par suite de surchauffe, quand ce n1 est pas qu'ils deviennent tout à fait inutilisables par fissuration, entartrage total, corrosion rongeante, etc. L'invention a alors pour but de réduire l'ensemble des moyens i mettre en oeuvre pouréliminer par voie chi- mique les dépôts et revêtements nuisibles et, en élimi- nant tout risque, de permettre en tout temps et inddpen- damment des conditions d'exploitation un nettoyage rendu nécessaire. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit d'interrompre l'arrivée du fluide refroidisseur normal dans le système refroidisseur, de brancher ce dernier aussittt, à l'état assemblé, au circuit de l'agent d'élimination, et de refroidir ce circuit. Grâce au fait que, conformément à l'invention, 1' agent d'élimination des dépôts et/ou sédiments est utilisé en même temps comme agent refroidisseur, il nXest plus nécessaire d'interrompre l'exploitation, de procéder à des démontages puis à des remontages, de tenir des appareils ou pièces de rechange en stock, etc. Le procédé conforme à l'invention est applicable à des températures du fluide refroidisseur jusqu'au point d'ébullition et ne réduit pas l'efficacité du refroidis- sement. tes mêmes produits chimiques que ceux utilisés auparavant avec des inhibiteurs appropriés peuvent tre utilisés dans le cadre de ce procédé. L'appareillage destiné spécialement à la mise en oeuvre du procédé selon l'invention se limite à un refroidisseur intermédiaire approprié pour le circuit de l'agent d'élimination des dépôts, et, à l'entrée et à la sortie du système refroidisseur à nettoyer, à des possi milités de raccordement pour les conduites véhiculant le solvant. Tout le reste existe déjà pour effectuer les nettoyages classiques après mise à l'arrêt prolongé de toute l'installation. De préférence, le circuit de solvant est mis en service tout d'abord avec de l'eau seulement, les solvants n'étant ajoutés qu'après que l'on se soit assuré du bon fonctionnement du.circuit, notamment en ce qui concerne son étanchéité, l'efficacité du refroidissement, etc. Dans le cas où le fluide de refroidissement normal est l'eau, celle-ci est avantageusement transférée dans le dit circuit. Un.dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention se caractérise par un refroidisseur intermédiaire pour un solvant d'élimination des dépôts, ce refroidisseur pouvant être raccordé, par l'intermédiaire d'une pompe et de tuyauteries de liaison, à l'entrée et à la sortie d'un système refroidisseur pour former un circuit. Pour assurer une température constante à l'entrée dans le circuit, pendant toute la a urée de l'opération de nettoyage, il est recommandé que le refroidisseur du type ouvert ou fermé fonctionne à contre-courant avec de l'eau ou de l'air, avec contrôle de la température, et qu'il soit conçu en fonction des dimensions de l'installation à nettoyer. Dans le circuit de nettoyage le débit de la pompe peut être réglé pour correspondre au débit normal d'eau de refroidissement. Il y a intér8t à maintenir au minimum le volume du circuit de nettoyage, afin d'obtenir, avec un minimum de solvant mis en oeuvre, une forte concentration et par conséquent un nettoyage optimal dans un temps très court. Un exemple d'exécution de l'invention est décrit ci après et en se référant au dessin annexé dont la figure unique illustre schématiquement une languette de tiroir 1 d'un e vanne à vent chaud. Cette languette de tiroir est parcourue par des canaux d'eau de refroidissement 2 ali mentés par une conduite 5. Le retour de l'eau s'effec- tue par une conduite de recyclage .4. Dans chacune des conduites d'amenée et de recyclage est installé, pour la mise en oeuvre du procédé selon 1' invention, un robinet à trois voies 5 et 6 respectivement. A partir du robinet 6 une liaison par tuyau souple 7 est raccordée à la tubulure d'admission 8 d'un refroidisseur intermédiaire 11. Cette tubulure est équipés d'une soupape de régulation 9 et d'un thermomètre 10. Le lieu d' installation de ce refroidisseur est indépendant de celui de la vanne à vent chaud; en particulier, la hauteur d' installation de celle-ci est indifférente. La tubulure de sortie 12 du refroidisseur intermédiaire 11 munie d' une soupape de régulation 13 incorporée est reliée par un tuyau souple 14 à la tubulure d'alimentation 15 d'un réservoir 16 relié à une pompe.aspirante 19. par l'intermédiaire d'une crépine 17 et d'un tuyau flexible 18. Cette pompe refoule. dans la conduite d'alimentation 3. du système réffoidi@séur de la languette de tiroir I, par Il intermédiaire d'une tubulure de refoulement 20 à thermomètre incorporé 21, d'un manomètre 22, d'un tuyau souple 23 et enfin du robinet à trois voies 5. Le cir- cuit de nettoyage désiré est ainsi établi. Le réservoir d'aspiration 16 est dessiné en coupe verticale, le système ouvert choisi comme refroidisseur intermédiaire est représenté vu en plan. Bans le refroidisseur intermédiaire 11, des cloisons intérieures 24 partant de parois latérales opposées l'une à l'autre créent un écoulement selon un tracé analogue à un labyrinthe pour augmenter le refroidissement entre la tubulure d'alimentation 8 et la tubulure de sortie 12. Indépendamment de cela le refroidisseur intermédiaire ll est parcouru par un serpentin refroidisseur 25 de grand calibre, en métal résistant aux acides et aux bases, dans lequel le fluide passe à contre-courant. Un tuyau souple 26 conduit de l'eau de refroidissement ou de 1' eau fraîche à une tubulure d'alimentation 27 munie d'un robinet régulateur 28. Ce dernier sert à régler la température dons le recyclage du circuit de nettoyage. Une liaison par tuyau souple 30 relie la tubulure de sortie 29 du serpentin 25 au recyclage du système refroidisseur normal de l'installation à nettoyer, ceci pour éviter des pertes d'eau. des fins de vidange, un robinet de vidange 31 est installé sur le refroidisseur intermédiaire 11* et un robinet de vidange 32 est installé sur le réser- voir d'aspiration 16. Pour des raisons de sécurité on tiendra prête à servir, à proximité du chantier, une arrive d'eau indépendante de l'appareillage décrit ci-dessus, avec une longueur de tuyau souple suffisante. Tous les appareils décrits font, à l'exception des robinets à trois voies 3 et 5, partie d'un équipement qui peut être utilisé. pratiquement partout ailleurs à des fins analogues. Pour commencer le processus de nettoyage, on commence par ouvrir le robinet régulateur 28 de sorte que le serpentin refroidisseur 25 est mis hors service. Puis, en commutent le robinet à trois voies 6, l'eau de refroidissement sortant du système de canaux d'eau de refroidissement 2 arrive dans le refroidisseur intermédiaire 11. Ce dernier se remplit et, le robinet régulateur 13 étant ouvert, remplit le réservoir d' aspiration 16. Après que le réservoir d'aspiration 16 se soit rempli, la pompe 19 est mise en marche et aussit8t le robinet à trois voies 5 est commuté pour laisser passer le fluide du tuyau souple 23 dans la conduite d'alimentation 3 du système refroidisseur contenu dans la languette de tiroir 1. L'eau qui refroidit la languette de tiroir 1 circule alors non plus dans le circuit normal, mis dans le circuit de nettoyage, plus étroit, passant par le refroidisseur intermédiaire 11, dans lequel elle est refroidie. Si d'une part l'étanchéité du nouveau et plus petit circuit de nettoyage a été vérifiée et si, au moyen du robinet régulateur 9, il a été réglé sur le débit de fluide de nettoyage et sur celui du robinet. régulateur 28 du serpentin refroidisseur 25, et si d' autre part l'indication fournie par les instruments de mesure 10, 21 et 22 montre que ce circuit assure pleinement le refroidissement, on introduit alors di rectement dans le refroidisseur intermédiaire du type ouvert les produits chimiques prévus pour dissoudre les dépôts dans les canaux d'eau de refroidissement 2. Ces produits peuvent être introduits manuellement, par fût ou pompe doseuse, pour être mélangés à au de refroidissement. Lorsque le refroidisseur intermédiaire est du type fermé, ils sont introduits directement dans le réservoir d'aspiration 16 après avoir été dilués. La concentration du bain de nettoyage peut être maintenue constante par des appoints I1 est également possible de changer de produit chimique; dans ce but, la languette de tiroir 1 peut, de même d'ailleurs qu'en cas d'urgence, être remise en marche normale, le produit utilisé être évncué pnr exemple par l'intermédiaire du robinet de-vidange 31 ou 32 du refroidisseur intermédiaire ou du réservoir d'aspiration, et le cycle de travail décrit plus haut peut recommencer. Une fois l'opération de nettoyage terminée, et après neutralisation éventuelle de restes de produits cliniques, les robinets trois voies 5 et 6 sont remis en position de marche normale, on dénote les tuyaux souples 23 et 7, et, pour des raisons de sécurité, on obture au moyen de bouchons filetés les orifices de ces robinets éventuellement laissés ouverts. te carter de tiroir qui fait partie de la lan- guette peut titre nettoyé en mêne temps que celle-ci ou à la suite de celle-ci. REVENDICATIONS 1. Procédé pour éliminer d'un système refroidisseur les dépôts et/ou sédiments qui nuisent à son bon fonction nement, par rinçage de ce système avec un agent qui dissout ces dépits et/ou sédiments, en circuit fermé, ce procédé étant remarquable en ce gu'il consiste à interrompre l'arrivée du fluide refroidisseur normal dons le système refroidisseur, à brancher ce dernier aussitôt, sans aucun démontage, au curcuit de l'agent solvant, et à refroidir ce circuit. 2. Procédé selon la revendication 1, remarquable en ce que le circuit d'agent solvant est mis en service tout d'abord avec de l'eau, les produits chimiques étant ajoutés ensuite. 3. Procédé selon la revendication 2, remarquable en ce que dans le cas où le fluide refroidisseur normal est 11 eau, celle-ci est transférée dans le circuit de l'agent solvant. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, remarquable en ce qu'il.comporte un refroi- disseur intermédiaire (Il) pour un agent solvant, ce refroidisseur pouvant par l'intermédiaire d'une pompe (16) ex de tuyauteries de liaison (7, 15), être raccordé à l'entrée (3) et à la sortie (4) d'un système refroidisseur (2) pour former un circuit.