Brevet FR2506749A1 — publié le 19821203

Procédé d'épuration des eaux condensées provenant de la concentration de solutions contenant des produits volatils. L'invention concerne le traitement par évaporation de solutions contenant des produits volatils. Ce traitement pose le problème de la qualité de l'eau condensée résultant de la condensation de la vapeur d'évapo- ration. En effet, une partie importante, sinon la totalité, ces produits entraînés par la vapeur d'évaporation se trouve condensée en même temps que la vapeur d'eau, ce qui produit un condensat pollué, le plus souvent impropre au rejet en milieu naturel ou au recyclage dans la fabrication. Le but de l'invention est d'éviter cette pollution de liteau de condensation en mettant en oeuvre un procédé aussi simple que possible. L'invention consiste essentiellement à faire subir à cette vapeur d'évaporation, résultant de l'évaporation et contenant les produits volatils, un traitement par contact avec l'eau condensée résultant du chauffage de l'évaporateur, de manière à obtenir de l'eau épurée, tandis que les produits volatils sont entraînés dans une phase vapeur qui est recy clée. Le procédé s'avère particulièrement simple dans le cas où l'évaporateur est du type à compression mécanique de vapeur. En effet, dans ce cas, la vapeur chargée de produits volatils et sortant de l'évaporateur, après séparation de la solution concentrée, se trouve comprimée, puis traitée au contact de l'eau condensée résultant du chauffage de l'évaporateur, ce traitement produisant de l'eau épurée, tandis que les produits volatils s'échappent avec la vapeur qui est réutilisée pour le chauffage de l'évaporateur, les produits volatils en excédent étant finalement extraits de cet évaporateur à leur séparation d'avec l'eau condensée. L'efficacite de ce procédé est totale lorsque les produits volatils entraînés par la vapeur d'évaporation sont des gaz solubles dans l'eau condensée. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la figure unique donne le schéma d'ensemble du procédé. La solution à concentrer est introduite par un conduit 1 dans un évaporateur E, et la vapeur évaporée est séparée de la solution concentrée dans un séparateur S, la vapeur étant extraite par un conduit 2, tandis que la solution concentrée est extraite par un conduit 3. Dans un processus ordinaire simple de concentration, la vapeur sortant en 2 pourrait être simplement condensée, puis rejetée. Cependant, dans le cas concerné par l'invention, c'est-à-dire dans le cas où la solution à concentrer contient des produits volatils, ces produits se retrouvent en grande partie dans la vapeur sortant par le conduit 2 et de ce fait finalement dans l'eau condensée rejetée, ce qui est une cause de pollution. Conformément à l'invention, et dans le cas particulier pris comme exemple où l'évaporateur E est du type à compression mécanique de vapeur, le conduit 2 est raccordé à un compresseur C qui porte la vapeur chargée des produits volatils à une pression supérieure à la pression régnant dans le séparateur S, de manière à pouvoir utiliser ultérieurement cette vapeur au chauffage de 1'évaporateur E. Du fait de la compression subie et de l'augmentation de température qui en résulte, cette vapeur se trouve dans l'état d'un mélange de gaz constitué par la vapeur d'eau et les produits volatils entraînés du séparateur S. Elle est alors introduite par un conduit 4 dans l'appareil de traitement L qui est agencé pour permettre une mise en contact intime de cette vapeur comprimée, introduite par 4, et de l'eau condensée, résultant du chauffage de l'évaporateur E et recueillie à la base de cet évaporateur pour être introduite par un conduit 5 dans l'appareil de traitement. Cet appareil L peut être de n'importe quel type usuel assurant le contact intime de la vapeur et de l'eau, par exemple un dispositif à pulvérisation, une colonne à garnissage, une colonne à plateau, ou un autre dispositif similaire. L'étude des tensions partielles des produits volatils montre qu'à l'occasion de ce contact intime, les matières volatiles quittent la solution, constituée par l'eau condensée polluée arrivant par 5, pour passer dans la phase vapeur. On recueille donc à la base de l'appareil L de l'eau débarrassée des matières volatiles, tandis que ces matières volatiles sont entraînées par de la vapeur qui sort par le conduit supérieur 6. En outre, cette vapeur sortant par le conduit 6 est dirigée vers le circuit de chauffage de l'évaporateur E où elle chauffe la concentration arrivant en 1, tout en se condensant progressivement. Lors de cette condensation, une partie seulement des matières volatiles contenues se trouve redissoute dans l'eau condensée qui repart en 5, et l'excédent qui reste à l'état gazeux peut être extrait par le conduit 8. L'installation fonctionne donc en circuit fermé, comme représenté sur le schema, et arrive rapidement à un régime d'équilibre dans lequel on entre la solution à concentrer en 1, et on extrait la solution concentrée en 3, de l'eau épurée en 7, et les produits volatils en 8. En variante le compresseur C, au lieu d'être placé sur l'arrivée de vapeur 4 à l'appareil de traitement L, pourrait tout aussi bien être placé sur la sortie 6. REVENDICATIONS 1. procédé d'épuration des eaux condensées provenant de la concentration de solutions contenant des produits volatils, caractérisé par le fait que la vapeur (2) chargée des produits volatils sortant de l'évaporateur (E) après séparation de la solution concentrée (3) se trouve traitée par contact avec l'eau condensée (5) provenant du circuit de chauffage de l'évaporateur (E), de manière à obtenir de l'eau épurée (7), tandis que les produits volatils sont entraînes par la vapeur (6) qui se trouve recyclée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la vapeur d'évaporation (2) est comprimée (C) pour pouvoir être utilisée au chauffage de l'évaporateur (E) dont elle est issue, cette compression étant opérée dans le circuit d'entrée (4) ou le circuit de sortie (6) de la vapeur dans l'appareil de traitement (L). 3. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'appareil (L) assurant le traitement par contact de la vapeur (4) chargée des produits volatils avec l'eau condensée (5) est d'un type usuel assurant un contact suffisamment intime entre les deux phases liquide et vapeur. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée par le fait que son évaporateur (E) est d'un type usuel, avec entrée (1) de la solution à concentrer, sortie (3) de la solution concentrée, entrée (6) et sortie (5) du circuit de chauffage, et en outre un conduit (8) d'extraction des produits volatils en excédent.