Brevet FR2524338A1 — publié le 19831007

6, 1 t Dispositif pour réaliser notamment des économies d'énergie dans la 1 ' régénération des charbons actifs contenant des solvants adsorbés. La présente invention concerne un dispositif pour réaliser des économies d'énergie dans la désorbtion de charbons actifs contenant des solvants adsorbés. Dans les procédés de récupération de solvants volatils à l'aide de charbon actif on régénère ensuite le charbon par traitement de ce charbon par de la vapeur d'eau La quantité de vapeur d'eau utilisée est comprise entre 3 et 8 kg de vapeur par kg de solvant récupéré. La vapeur d'eau sortant de l'appareil o a eu lieu la ddsorption du charbon actif est condensée et admise dans un décanteur o a lieu une démixtion entre l'eau et le solvant lorsque ces deux constituants ne sont pas miscibles Lorsque le solvant récupéré est miscible avec l'eau le décanteur est remplacé par un système de séparation approprié tel que distillation, extraction liquide-liquide Le solvant est récupéré et l'eau peut être recy- clée dans la chaudière o l'on produit la vapeur servant, notamment au traitement de régénération du charbon actif. Or, au cours de ce recyclage l'eau doit être traitée car très généralement elle peut contenir une quantité de solvant qui serait suffisante pour encrasser ladite chaudière. Il a été trouvé maintenant et c'est là l'objet de la présente invention que dans le cadre d'un procédé de récupération d'un solvant adsorbé sur un charbon par traitement dans un adsorbeur (lequel dans la phase du procédé selon la présente invention est utilisé comme dispositif désorbeur) à l'aide de vapeur d'eau avec condensation des vapeurs sortant dudit adsorbeur, décantation et recyclage de l'eau provenant de ladite décantation, il était très avantageux: de récupérer une part notable des calories contenues dans les vapeurs sortant duditadsorbeur en faisant passer ces vapeurs dans un échangeur thermique indirect produisant de la vapeur d'eau impure à une pression comprise entre 0,1 et 1 bar; d'utiliser l'eau provenant de la décantation en majorité pour alimenter ledit échangeur thermique indirect et pour le reste, après traitement, pour alimenter la chaudière de production de vapeur. On remarquera immédiatement que la vapeur produite sous une pression comprise entre 0,1 et l bar avec ledit échangeur thermique peut très avantageusement être recyclée dans la vapeur, provenant de la chaudière, utilisée pour le traitement du charbon actif dans l'adsorbeur Cependant, compte tenu de ce que la vapeur provenant dudit échangeur thermique est à une pression inférieure à la pression atmosphérique et que la pression de la vapeur prove- nant de la chaudière est de l'ordre de 5 a 8 bars on utilisera, lors du mélange de ces deux vapeurs, un dispositif de détente pro- voquant l'entrainement, par la vapeur provenant de la chaudière, de la vapeur provenant de l'échangeur thermique Indirect. Le dispositif selon l'invention présente les caracté- ristiques essentielles suivantes: il permet la récupération, au niveau le meilleur possible, des calories contenues dans les vapeurs sortant de l'adsor- beur; il permet de ne soumettre à un traitement de puri- fication qu'une faible partie, 20 à 40 % environ de l'eau provenant du décanteur et recyclée dans l'installation, le reste de l'eau étant recyclé, sans traitement de purification, comme eau de refroi- dissement de l'échangeur thermique indirect; il permet également de ne vaporiser, dans la chau- dière,qu'une faible quantité d'eau, cette faible quantité n'étant en effet que l'eau d'appoint destinée à réchauffer les vapeurs provenant de l'échangeur thermique indirect. 3- L'invention est illustrée par le schéma unique joint. Sur ce schéma on a fait figurer: en 1 la chaudière productrice de vapeur, cette chau- dière classique produit avantageusement une vapeur sous environ 8 bars de pression; en 2 un éjecteur dans lequel, en provoquant une détente de 8 à environ 2 à 3 bars de la vapeur en provenance de la chaudière, on entraîne de la vapeur à basse pression provenant, par la tuyauterie 3, de l'échangeur thermique indirect; en 4 l'adsorbeur; dans ceît adsorbeuron admet le charbon actif chargé de solvant adsorbéWet on désorbe par de la vapeur d'eau provenant de l'éjecteur 2 Les distillats (mélange de vapeur d'eau et de vapeur de solvant) sortent de cet adsorbeur par la canalisation 5. Les vapeurs sortant de l'adsorbeur par la canalisa- tion 5 sont admises dans un échangeur thermique indirect 6 qui peut être avantageusement du type à film liquide à bon coefficient d'échange. Dans cet échangeur les vapeurs provenant de 5 sont utilisées pour vaporiser l'eau impure admise par ailleurs dans ledit échangeur Pour assurer cette vaporisation on doit opérer sous un vide partiel de sorte que la pression de la vapeur sortant de l'échangeur thermique indirect 6 est comprise entre 0,1 et 1 bar et de préférence entre 0,8 et 0,95 bar; ce vide partiel est bien évidemment assuré par l'électeur 2. Les distillats provenant de 5 et non utilisés dans l'échangeur 6 finissent de se condenser dans un condenseur réfri- gérant indirect 7 et le liquide refroidi obtenu est admis dans le décanteur 8 o, par simple décantation, il se forme une couche de solvant que l'on évacue et une couche d'eau impure, c'est-a-dire une eau qui, du fait qu'elle contient encore une certaine proportion de solvant, est impropre pour une utilisation directe dans la chaudière 1. L'eau impure provenant du décanteur est stockéedans un bac de stockage 9 Ce stockage est souhaitable compte tenu du caractère discontinu de l'opération, ce caractère discontinu prove- nant de l'admission discontinue de la vapeur dans l'adsorbeur 4. L'eau impure en provenance du bac de stockage est envoyéed'une part, par la canalisation 10, pour alimenter en liquide froid l'échangeur thermique indirect 6 etd'autre part, par la cana- lisation 11, pour alimenter un dispositif de traitement 12 qui débarrasse l'eau du solvant (et de ses éventuels produits de dégra- dation) qu'elle contient de façon à recycler l'eau pure obtenue dans la chaudière 1. PEVNDI CATI O N Dispositif utilisable dans le cadre d'un procédé de régénération d'un charbon actif contenant au moins un solvant adsorbé par traitement, dans un adsorbeur ( 4), dudit charbon par de la vapeur d'eau avec condensation des vapeurs sortant dudit adsorbeur, décantation ( 8) et recyclage de l'eau provenant de ladite décantation, ledit dispositif étant caractérisé en ce qu'il comporte: un échangeur thermique indirect ( 6) dans lequel les vapeurs provenant dudit adsorbeur cèdent une part de leurs calories à une eau impure ( 10) en produisant de la vapeur d'eau impure à une pression comprise entre 0,1 et 1 bar; des moyens permettant d'alimenter ledit échangeur thermique en eau impure provenant de l'opération de décantation et un éjecteur ( 2) dans lequel de la vapeur d'eau sous pression, provenant d'une chaudière ( 1), se mélange et entraîne la vapeur d'eau impure provenant dudit échangeur indirect, tout en provoquant une dépression suffisante dans ledit échangeur, le mélange de vapeur ainsi réalisé étant envoyé dans l'adsorbeur ( 4).